中國白酒微量健康成分分析

丁海龍，敖 靈，鄧 波*，敖宗華，宋 川，劉 淼，林 鋒

（1.瀘州老窖股份有限公司，四川 瀘州 646000；2.國家固態釀造工程技術研究中心，四川 瀘州 646000）

白酒是我國具有悠久歷史的傳統蒸餾酒，是中華民族智慧的結晶。中國白酒經歷兩千多年傳承，與我國光輝燦爛的文明史相融合，與人文、自然、親情、養生保健相結合，已成為中國文化傳承和健康價值體現的重要載體和人們生活不可或缺的組成部分。

白酒產業作為具有兩千年文明傳承的傳統產業，其開放式制曲工藝和全球獨有的固態微生物菌群發酵工藝，使中國白酒風味物質和生物活性成分含量異常豐富。據統計，白酒中發現的風味化合物多達1 737種[1]，香味成分的豐富程度是世界上其他五大蒸餾酒完全無法比擬的。這些豐富的風味成分中蘊含了諸多的微量健康成分，包括吡嗪類化合物、芳香族化合物、萜烯類化合物等。本文就中國白酒的微量健康成分研究現狀進行分析，以期為科學認識中國白酒提供參考。

1 中國白酒的傳統認識

白酒在民間兼有飲品、保健品、治病良藥的多重功能[2]。我國民間有用白酒來保健和防治疾病的傳統。如由黃芪、人參、鹿茸、枸杞其中一味或多味由白酒浸泡而成的補益藥酒，具有通調氣血、滋補保健功效；此外，民間有除夕飲用屠蘇酒、端午節飲艾葉酒、重陽節飲菊花酒等習俗[2]。

中醫學認為酒具有通血脈、散淤血、行藥勢、御寒氣、消冷積、溫腸胃等功效。《漢書·食貨志》：“酒乃百藥之長”。漢字“醫”的繁體—醫，下面部首為酉[1，3]，《說文》：酉，得酒而使，所以治病也。李時珍在《本草綱目》也列舉了多種不同功效的藥酒[4]，可見藥酒在古代醫治和預防疾病的重要地位。

傳統醫學對于白酒入藥的認識可以用現代科學來解讀：一方面，用酒浸藥可將藥物的有效成分溶解提取出來，使藥物更易于吸收；引外，酒可促進血液循環，宣通血脈，可引導藥物的效能到達需要治療的部位，從而提高藥效；最后，藥酒易保存不易腐壞，方便隨時飲用。故藥酒自古至今在備受醫學家重視。

2 中國白酒中微量健康成分分析

白酒中的主要成分是乙醇和水，此外還含有含量為1%～2%的微量成分。隨著檢測技術的不斷進步，通過氣相色譜-質譜聯用、高效液相色譜-質譜聯用等現代分析檢測手段的應用[5-7]，目前已在白酒中檢出1 737種風味成分[1]，包括醇類、酯類、醛類、酮類、酸類、縮醛類、芳香族化合物、內酯類、呋喃類、萜烯類、烴類、含氮化合物、含硫化合物。白酒中風味成分的種類和含量是世界上其他蒸餾酒難以企及的，其在決定白酒風格特征的同時，還賦予白酒健康功能。

2.1 吡嗪類化合物

吡嗪又稱對二氮雜苯，是1、4位含2個氮原子的六元雜環化合物，廣泛存在于天然或加工后的食品中。目前，中國白酒中已檢測出吡嗪類化合物26種[8]，以烷基吡嗪類為主，包括四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪等。FAN W等[9]對12種白酒樣品的吡嗪類化合物進行了檢測，研究結果表明，醬香型和濃醬兼香型酒中吡嗪類化合物種類和含量較高，約為3 000～6 000 μg/L。濃香型白酒次之，其含量約為500～1 500 μg/L。其他香型白酒含量較少。

吡嗪類化合物中目前最受關注的是四甲基吡嗪。四甲基吡嗪全名2,3,5,6-四甲基吡嗪，又稱川芎嗪，最初是從中藥川芎中分離的一種生物堿。傳統醫學認為，四甲基吡嗪能夠擴張血管，改善微循環及抑制血小板積聚作用。楊濤等[10]經動物模型試驗研究后認為，四甲基吡嗪還具有保肝、護肝等功效。

四甲基吡嗪在各類香型白酒中均有檢出[2，8-9]，它不但對中國白酒的風味有重要的貢獻，同時也是一種有益人體健康的物質。孫嘯濤等[11]構建了渦旋輔助液液微萃取結合氣相色譜-質譜檢測四甲基吡嗪方法，并對67種白酒中的四甲基吡嗪進行了檢測，證實所有樣品均含有四甲基吡嗪，其含量范圍為1.5～2434.3μg/L。余曉等[12]采用酸化萃取法對白酒中的含氮化合物研究分析出36種含氮化合物，其中29種吡嗪化合物，得出茅臺酒中四甲基吡嗪的含量高于20 mg/L。張溫清等[13]對宣酒芝麻香型白酒中的吡嗪類健康因子進行研究，建立了三甲基吡嗪、四甲基吡嗪含量測定的方法，結果該酒種中四甲基吡嗪含量為1.20 mg/L，三甲基吡嗪含量為1.30 mg/L。

多項研究表明，中國白酒中四甲基吡嗪產生的主要途徑來源于微生物的代謝反應[14]。徐巖等[15]證實了白酒中四甲基吡嗪的產生機制為：功能菌株代謝產生乙偶姻，乙偶姻與氨經過非酶促反應生成四甲基吡嗪。王霜[16]則在兼香型白酒不同輪次的酒醅中篩選出兩株菌株，具有產生四甲基吡嗪前體物質乙偶姻的能力。趙德義等[17]對高產四甲基吡嗪的菌株進行選育，獲得5株芽孢桿菌功能菌株。將功能菌應用強化高溫大曲、芝麻香及濃香型白酒中，四甲基吡嗪的含量明顯提高。其中濃香酒的四甲基吡嗪含量達到2.5 mg/L，芝麻香酒的含量達到3.5 mg/L以上。

2.2 芳香族化合物

芳香族化合物是一種含有苯環的化合物。白酒中的芳香族化合物經檢測存在167種，主要有阿魏酸、4-甲基愈創木酚、4-乙基愈創木酚等[1，18]。芳香族化合物香味特點突出，難揮發，香味保留時間長，是名優酒優雅、醇厚等風味的重要因素。近年來研究發現，芳香族化合物還具有抗氧化作用，得到了學者的高度關注。

芳香族化合物中的主要活性物質阿魏酸，全稱4-羥基3-甲氧基肉桂酸，其具有清除自由基，促進清除自由基的酶的產生，增加谷胱甘肽轉硫酶和醌還原酶的活性等功能，可起到健美和保護皮膚的作用；還具有抗血小板聚集、鎮痛、緩解血管痙攣等作用[19-20]，是心血康、利脈膠囊等治療心腦血管疾病的藥品的基本原料。4-甲基愈創木酚、4-乙基愈創木酚是阿魏酸經微生物降解后的產物，具有抗氧化作用，可用于慢性氣管炎的多痰咳嗽治療。

白酒中芳香族化合物多為酚類化合物，其多來自大曲、小麥、高粱等釀酒原料的單寧、木質素、蛋白質等的分解物，并經由發酵過程中微生物代謝生成[21-22]；或在制曲過程中形成中間產物，再由酵母菌或細菌發酵而生成，并在發酵過程中相互進行轉化或由某些氨基酸及高粱中的單寧生成。高粱中也含有大量的單寧物質，過量的單寧物質會影響酵母及細菌在釀酒過程中的新陳代謝的協調性，并造成白酒口味酸澀，但適量的單寧是生成丁香酸、丁香醛、4-乙基愈瘡木酚等多種芳香族化合物的底物。

2.3 萜烯類化合物

萜烯類化合物是分子式為異戊二烯的整數倍的烯烴類化合物及含氧衍生物，是一類廣泛存在于植物體內和海洋生物體內的天然來源碳氫化合物。很多萜類化合物具有重要的生理活性，是研究天然產物和開發新藥的重要來源，在生物體內發揮著重要生理功能或生物活性。如抗瘧疾的青蒿素，抗乳腺癌的紫杉醇，抗氧化的番茄紅素，天然名貴香料檀香油等。白酒中檢測到68種萜烯類化合物，包括萜烯醚、萜烯醇、萜烯酮、萜烯醛和萜烯酯[1，23]。研究結果表明[24]，萜烯類化合物具有止痛、抗菌抗病毒、防癌抗癌以及化學信息力等生物活性功能。在酒體中，萜烯類化合物具緩解酒精傷害、調節生理節奏、預防疾病以及促進康復的功效。

通過檢測發現，在濃香、醬香、清香及藥香型白酒中都有萜烯類化合物的存在[24-25]。隨著檢測技術的不斷發展，越來越多的萜烯類化合物在白酒中檢測出，在白酒中已經檢測到68種萜烯類化合物，其中在濃香型白酒中檢測到30種萜烯類化合物，在藥香型白酒中檢測到52種。藥香型董酒中萜烯含量較高，總量為1.9～4.5 mg/L，其中碳氫類1.4～3.0 mg/L，萜烯氧化物0.5～1.6 mg/L。除藥香型白酒，青稞酒萜烯類化合物含量也較高。

萜類是天然產物中重要類群，萜烯類化合物是廣泛存在于植物體內天然來源碳氫化合物，白酒中的萜烯主要來源于釀酒原料及大曲。董酒中萜烯含量較高，主要原因是董酒的特殊百草入曲釀制工藝[24]，入曲的130多種中草藥在發酵過程中，草藥中含有的萜烯類物質在微生物的作用下不斷溶入酒體中；此外，微生物轉化是合成萜烯類化合物的重要途徑[26-27]。目前最為成功地是抗瘧疾藥物青蒿素的前體產物青蒿酸已在釀酒酵母中實現生物合成[28]，堪稱該領域的里程碑。中國白酒固態發酵過程中，少數底物在適當的微生物作用下會發生特異性的碳原子遷移反應和骨架重排反應，通過微生物轉化形成萜烯類化合物，這種方式是各種濃香、醬香等各香型白酒均含有萜烯類化合物的重要原因。

3 中國白酒生物活性研究

中國白酒豐富的香味成分中蘊含了諸多的微量健康成分。研究證明，適量飲酒是對健康有好處的，它能夠調節、改善體內生化代謝，起到加速血液循環、預防心血管疾病以及糖尿病的作用；近來還有研究發現，適量飲用白酒還可以改善肝癌的發生。

3.1 白酒與心腦血管疾病

適量飲用白酒以減少冠心病等心腦血管疾病已經有多項研究。吳壽嶺等[29]研究了不同飲酒量對男性糖尿病人群心腦血管事件的影響，發現飲酒量低于25 g/d組總心腦血管事件、急性心肌梗死、腦梗死和腦出血的發生率低，差異有統計學意義，證實適量飲酒可以降低男性糖尿病人群總心腦血管事件和腦梗死的發生。趙明德等[30]通過動物模型觀察白酒對血脂和動脈粥樣硬化病變的影響，證實適量飲用某瀘型酒對血壓和血脂的升高無顯著性影響，并且能緩解和減輕動脈粥樣硬化癥狀。

劉福其等[31]對飲酒降低心腦血管疾病的機理進行了研究，認為適量飲酒降低血中纖維蛋白原濃度，減少血小板的聚集，提升了血液中高密度脂蛋白濃度。然而長期過量飲酒則損害纖溶系統，可導致心血管疾病發生率提高。趙潤栓等[32]采用問卷調查結合血脂檢測對2913例飲用白酒者的血清高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）進行研究，發現每日適量飲用白酒者，均比間斷飲用白酒者血清HDL-C水平高（P值均＜0.0005）。

3.2 白酒與癌癥的預防

近年來研究發現，白酒與肝癌預防具有一定關系。YIX等[33]通過二乙基亞硝胺致小鼠肝癌的動物模型研究白酒攝入與肝癌之間的關系。結果發現與酒精對照組相比，飲用該醬香型白酒組小鼠上調了肝癌的保護因子MT-1/2，Nrf2和GCLC等抗氧化因子的表達，并且使肝癌的一個早期形成指標GPC3表達降低。這說明適量飲用該白酒可以改善肝癌的發生。

4 結語

在中國白酒走出調整期的同時，健康產業已成為全球熱點。十八大報告提出“堅持為人民健康服務的方向，以預防為主，把著眼點放在健康上，完善國民健康政策”，國務院隨后發布《“健康中國2030”規劃綱要》，健康產業及健康食品正式上升為國家戰略，并成為時代發展的重要關鍵詞；同時，隨著我國居民收入水平不斷提高，人們對生活質量和健康需求也日益提高。在國家政策的支持和大眾消費需求的雙重驅動下，我國健康產業將迎來發展的黃金時期。中國白酒應以此為契機，著力發展健康白酒，展示中國白酒健康功效，提倡和培養適量、健康飲酒文化，不斷提升中國白酒文化自信及文化魅力。

中國白酒發展至今已有兩千年文明歷史，其開放式制曲工藝和固態多微釀造工藝賦予了中國白酒豐富的風味物質和生物活性成分，其釀造工藝的復雜程度和種類繁多的香味成分非國外其他蒸餾酒所能企及。然而遺憾的是，中國白酒如此豐富的呈香味物質和生物活性成分的認識仍相對滯后。中國白酒不等同于酒精，其中的1%～2%的香味成分是一個巨大的資源寶庫，有待研究者們去進一步發掘。

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