影響迎駕貢酒飲后舒適度的關鍵酒體成分研究

徐佳楠，楊 帥，倪永培，項興本，王少磊，韓興林，4，皇甫潔，4，王德良，4

（1.新疆農業大學食品科學與藥學學院，新疆烏魯木齊 830052；2.安徽迎駕貢酒股份有限公司，安徽六安 231300；3.中國食品發酵工業研究院有限公司，北京 100015；4.科技部國家酒類品質與安全國際聯合研究中心，北京 100015）

長期以來，人們在飲用白酒時，往往會更加關注白酒飲用過程的感受，即由口感和風味質量所帶來的舒適感，在此方面所做相關研究也相對較多。但關于白酒飲用的舒適度，雖然也是飲酒感受的一部分，卻較少受到人們的關注。目前，白酒已然成為餐桌上助興、消愁解悶的必備品，人們對其品質的要求隨著社會發展也有所提高[1]。白酒飲后舒適度是白酒品質非常重要的體現，是區分優質白酒和普通白酒的重要方面，越來越多的白酒生產企業開始關注，尤其是酒類消費市場已經由飲酒到舒適飲酒進行深度轉變。

白酒特有的風味主要源自酒體里面的微量物質[2]，這些微量成分不但構成了種類繁多、風格各異的白酒[3-4]，還對酒精代謝、飲后行為及飲后舒適度起重要的影響作用。酒精在進入人體后，會被迅速吸收，聚集于血液和各組織中，尤其是腦組織，僅有極少量酒精能夠直接排出體外，大部分仍然需要通過肝臟代謝[5]。由于酒精作為一種非特異性的中樞神經抑制劑，會造成中樞神經系統的興奮和抑制，從而使得飲酒者的行為發生改變。少量的酒精能夠使飲酒者產生愉悅感，思維更加敏捷，但隨著酒精攝入量的增大，飲酒者行動力會減弱，且自控力下降，若是在攝入大量酒精下，則會喪失行動力，且意志模糊，甚至引起昏迷[6]。

目前，利用模式動物模型作為人體替代品評價酒精的研究，主要集中在醉酒、上頭、成癮、健康四個方面。動物精細行為學是試驗動物在精確控制前提下模型解析人在外界環境及刺激下的行為及產生原因的試驗系統。在很多場景下不但能模擬人情緒、運動、活動等各方面特點，而且實驗結果具有較高的重復性，是目前國際上通行的試驗方法。

安徽迎駕貢酒作為濃香型白酒的代表之一，具有悠久的歷史文化底蘊，是中國生態釀酒的倡導者與引領者。迎駕貢酒以優質高粱、大米、小麥等為原料，偏高溫大曲為糖化發酵劑[7]，以東淠河水釀造出芳香濃郁、綿柔甘洌、香味協調、入口甜、落口綿、尾凈余長的蒸餾酒。其獨特的原料配方和傳統釀造工藝，以及泥池老窖長周期發酵，使得“窖香優雅，綿甜爽口”成為迎駕貢酒的典型風格。本實驗通過對飲酒后小鼠自主行為變化以及酒精代謝程度的比較研究，對迎駕貢酒不同產品及其他濃香型白酒產品的飲后舒適度進行評價，同時結合酒體風味成分的主成分PCA分析，對酒樣在飲后行為及酒精代謝中起關鍵作用的酒體風味成分初步研究確定，以期為迎駕貢酒產品品質提高提供數據基礎。

1 材料與方法

1.1 酒樣

實驗組酒樣：酒樣A、酒樣B分別為迎駕貢酒的兩款濃香型白酒產品，酒樣C、酒樣D分別為當地市售的兩款濃香型白酒，均為市售，實驗時將其酒精度數均調整為40%vol。

對照組樣品：對照組分為食用酒精對照組E和生理鹽水對照組F。食用酒精對照組的酒精度數調整為40%vol。

1.2 實驗動物

實驗動物：C57BL/6J小鼠，雄性，清潔Ⅱ級，鼠齡63 d，平均體重為30 g，購自北京維通利華實驗動物有限公司。實驗前1周將60只小鼠于室溫（23±2）℃，光照（150 lx）12 h和黑暗12 h環境中，自由飲水進食飼喂。實驗前提前1 d將小鼠置于曠場實驗室以適應環境；實驗時，將小鼠以每組10只隨機分為實驗組（酒樣A、酒樣B、酒樣C、酒樣D組）、食用酒精對照組和生理鹽水對照組。

1.3 儀器設備

Aoutosystem XL氣相色譜儀及TurboMatrix 40自動頂空進樣器，購自Perkin Elmer。

曠場實驗動物行為學跟蹤系統：ANY-Maze系統（美國Stoelting公司），曠場為一個半徑為50 cm的透明有機玻璃圓筒，頂部裝有與系統連接的高頻攝像機用來跟蹤小鼠在曠場中的活動軌跡，精細行為參數由ANY-Maze軟件自動記錄。

1.4 曠場實驗方法

每組小鼠對應一種實驗酒樣或對照樣品灌胃量均為0.60 mL。

將每組小鼠依次在灌酒前0 h、灌酒后1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、24 h分別置于曠場實驗動物行為學跟蹤系統中，實時記錄與同步分析上述7個時刻小鼠自由運動90 s的行為參數。實驗操作過程中保持安靜，每只動物實驗結束后及時清理糞便，減少之前動物的氣味，防止行為干擾。

1.5 小鼠血漿中乙醇和乙醛含量測定

分別于灌胃后第3 h、24 h時刻，采用斷尾取血采集小鼠血液標本0.3 mL，加入30 μL肝素鈉（1800 U/mg），混勻后于離心機中3500 r/min離心10 min，取上清液，即為血漿，于-80 ℃進行貯存，待測其中乙醇和乙醛含量。

測定方法依據《血液酒精含量的檢驗方法GA/T 842—2009》進行改進。頂空氣相色譜進樣前將待測血漿進行20倍稀釋，取稀釋樣品1 mL置于頂空瓶中，密封。色譜條件為：PE Aoutosystem XL型頂空氣相色譜儀，PE TurboMatrix 40自動頂空進樣器。色譜柱：Agilent J&W-GC型30 m×0.53 mm×1.00 m硅烷化玻璃柱。溫度：檢測器250 ℃，進樣口240 ℃，柱溫起始溫度40 ℃，以10 ℃/min升到60 ℃，保持0 min，再以20 ℃/min升到120 ℃，保持0 min，再以40 ℃/min升到215 ℃，頂空55 ℃，加熱時間40 min，載氣為N2、H2和空氣的流速分別設置為30 mL/min、45 mL/min、450 mL/min，FID耦合火焰離子化檢測器，進樣量：1 μL，進樣時間9.38 min；乙醇出峰時間為3.39 min/L，乙醛出峰時間為1.35 min/L。

1.6 數據分析

實驗結果采用SPSS Statistics 23軟件，使用單因素ANOVA方法進行統計，并使用OriginPro 2018作圖，數據使用均數標準誤表示；同時利用SPSS Statistics 23軟件，使用其中的降維功能，分別使用數值變量對應分析方法和主成分PCA分析方法進行分析。

2 結果與討論

2.1 小鼠飲酒后的自主行為活動分析

常見的動物行為實驗方法有曠場實驗、迷宮實驗、強迫游泳實驗等。曠場實驗（Open Field Test,OFT）是用來檢測小鼠自發活動行為（Locomotor Activity）和探索行為（Exploratory Behavior）的經典動物行為學實驗[8]。由于小鼠具有畏懼空曠場地和活動的趨避性[9-10]，且會對新環境產生好奇心進行探索[11]。所以常用圓形或方形的箱子做曠場，小鼠可以自由活動，箱子頂部配有攝像機以記錄小鼠活動[12-13]。現階段，曠場實驗常應用于藥物副作用的檢測，是一種廣泛使用的檢查藥物和焦慮行為影響的方法[14-15]。

對小鼠灌酒后1 h在礦場中自由運動90 s的行為參數行動距離數據分析（圖1），結果表明，相對于其他實驗酒樣組與食用酒精組，迎駕貢酒B飲后的小鼠行動距離顯著增加（P＜0.05），迎駕貢酒A與其他濃香型白酒飲后小鼠的行動距離略低于食用酒精組，但是差異不顯著（P＞0.05）。

圖1 各組小鼠灌酒后1 h在曠場中運動90 s的行為學指標（行動距離）

行為參數比是灌酒后t時刻時90 s內行為參數與灌酒前90 s行為參數的比值，用于評價和判定小鼠飲酒后的自主行為變化程度。通過行為參數比分析，可以降低小鼠因個體差異造成的實驗誤差。本實驗中選用的行為參數比為行動距離比。小鼠對A、B、C、D 4個酒樣及對照組的飲后行為參數比結果如圖2所示。結果表明，與飲酒前小鼠行為參數相比，實驗組酒樣與對照組食用酒精在飲后不同時刻都會引起小鼠行為參數下降，整體表現為行為抑制狀態，迎駕貢酒A飲用后小鼠行為的抑制程度比食用酒精和其他酒樣明顯減弱，表現為適度抑制，差異極為顯著（P＜0.01），迎駕貢酒B飲用后小鼠行為的抑制程度處于食用酒精和其他濃香型白酒之間，但是差異不顯著（P＞0.05）。推測酒體成分是影響小鼠飲后自主行為變化差異的主要原因。

圖2 小鼠灌胃不同酒樣后在曠場中的行動距離比

2.2 小鼠飲酒后血漿乙醇和乙醛積累水平分析

乙醇進入人體后隨血液流經肝臟，首先被乙醇脫氫酶氧化為乙醛，該過程中會導致血液中乙醛的累積。乙醛再被乙醛脫氫酶轉化為乙酸，最終乙酸將被代謝為二氧化碳和水[16]。當血液中乙醇濃度超過一定限度時，血流量增加而代謝作用卻下降。這就造成乙醇在腦中不能及時代謝排出，必然會引起頭痛、頭暈。乙醛會使人心跳加速，血壓升高，嗓子發干，頭暈頭痛[17]。利用氣相色譜法檢測血液中乙醇和乙醛的含量，可以幫助我們結合曠場實驗更好的判定小鼠感受，推斷濃香型白酒小鼠飲后舒適度。本實驗中，小鼠飲酒后0 h、2 h、5 h與24 h血漿乙醇和乙醛含量測定結果見圖3A和圖3B。

圖3A結果表明，飲酒后2 h，小鼠血漿中乙醇的積累程度由高到低分別是某濃香酒C、迎駕貢酒A、某濃香酒D、迎駕貢酒B、食用酒精。某濃香酒C與其他酒樣和食用酒精差異較為顯著（P＜0.01），迎駕貢酒A與其他酒樣和食用酒精差異較為顯著（P＜0.05），迎駕貢酒B與食用酒精差異較不顯著（P＞0.05）；飲酒后5 h，小鼠血漿中乙醇的積累程度由高到低分別是某濃香酒D、某濃香酒C、食用酒精、迎駕貢酒B、迎駕貢酒A，某濃香酒C與其他酒樣和食用酒精差異較為顯著（P＜0.05）；飲酒后24 h，所有酒樣的血漿乙醇濃度幾乎接近于零。

圖3 小鼠血漿乙醇(A)、血漿乙醛(B)含量測定結果

乙醇進入機體后，先后經肝臟乙醇脫氫酶及乙醛脫氫酶代謝轉化為乙醛和乙酸。圖3B結果表明，飲酒后2 h，小鼠血漿乙醛含量達到峰值，灌胃4個酒樣和食用酒精對血漿乙醛濃度的影響差異不顯著（P＞0.05）；飲酒后5 h，小鼠血漿中乙醛的積累程度由高到低分別是某濃香酒D、某濃香酒C、食用酒精、迎駕貢酒A和B，迎駕貢酒A和B差異不顯著（P＞0.05），但是迎駕貢酒產品和其他酒樣以及食用酒精差異較為顯著（P＜0.05）；飲酒后24 h，所有酒樣的血漿乙醛濃度仍然顯示有所積累，但是酒樣之間差異不大（P＞0.05）。

總體分析，迎駕貢酒A飲用后小鼠對酒精的代謝雖然在飲酒后2 h較低，但是后期代謝較快，迎駕貢酒B飲用后小鼠對酒精的代謝整體較快，迎駕貢酒A和B飲用后酒精轉化為乙醛在血漿中的積累程度要比其他酒低。結合酒后動物自主運動行為參數及行為參數比的分析結果，認為飲用迎駕酒樣A的小鼠行為沒有呈現過度抑制的狀態，可能是由于A酒樣進入機體后乙醇累積量低和代謝速率快有關。推測酒體成分是影響小鼠飲后酒精代謝與乙醛轉化積累的主要原因。

2.3 影響迎駕貢酒飲后行為的關鍵酒體成分PCA分析

根據本實驗前期結果，推測酒體成分是影響小鼠飲后自主行為變化差異、酒精代謝與乙醛轉化積累的主要原因。為進一步判斷酒樣中起重要作用的關鍵酒體成分，在此，本實驗使用SPSS 23.0軟件對以上物質成分進行主成分分析，以醇、醛、酸、酯每類物質累計貢獻率達到93 %且特征根大于1的成分定義為主成分[18-20]，使用OriginPro 2018軟件作出PCA投影圖，結果如圖4所示，根據前期通過色譜對A、B、C、D 4款白酒進行的酒體主要風味物質定量分析檢測結果（表1）。

圖4 A、B、C、D 4個酒樣中酒主要風味物質PCA投影圖

由圖4可知，各酒樣主成分（PAC）的權重與載荷各不相同，較為直觀地表明不同酒樣中不同主成分所代表的物質的貢獻度。4個酒樣中，甲醇、異丁醇、活性戊醇、異戊醇、正戊醇、乙醛、乙縮醛、糠醛、異戊醛、乳酸、丙酸、甲酸、正丁酸、戊酸、己酸、丙酮酸、乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯、丁酸乙酯在各自類別的主成分中都有較大貢獻度。

以上的醇類物質在迎駕貢酒A和B中均不起主要作用，C酒樣以甲醇、異丁醇、活性戊醇、異戊醇起主要作用，D酒樣中正戊醇起主要作用；迎駕貢酒A和B以異戊醛起到主要作用，C酒樣以乙醛、乙縮醛、糠醛起主要作用，D酒樣以上醛類物質均起主要作用；迎駕貢酒A和B以乳酸、丙酸、甲酸、正丁酸、戊酸、己酸起主要作用，C酒樣酸類物質均不起主要作用，D酒樣丙酮酸起主要作用；A酒樣以乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯起主要作用，B酒樣以丁酸乙酯起主要作用，C酒樣以上酯類物質均不起主要作用，D酒樣以乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯起到主要作用。

表1 A、B、C、D 4個酒樣醇類、醛類、酯類和酸類物質含量 (mg/L)

結合飲酒后小鼠行為及血液乙醇和乙醛代謝及積累程度的結果綜合分析，結果認為，某濃香白酒C組小鼠在飲酒后2 h和5 h表現出過度抑制，相對應的2 h血液乙醇累積量也最高，與酒樣C中發揮主要作用的異丁醇、活性戊醇、異戊醇、異戊醛含量較高有關；飲用迎駕酒樣A的小鼠行為沒有呈現過度抑制的狀態，表現為適度放松，A酒樣進入機體后乙醇累積量低和代謝速率快，與A酒樣中乳酸、丙酸、甲酸、正丁酸、戊酸、己酸的含量較高有關。此外，A酒樣中主要酯類物質含量較低，后期需要對所推測的迎駕貢酒飲后舒適度起關鍵作用的酒體成分進行深入分析確定。

3 結論及展望

中國白酒已成為人們追求高質量、高品位的時尚消費品。較高飲后舒適度的白酒要求在飲后自主行為表現上首先能夠自我控制，并在此基礎上達到適度興奮和適度放松的狀態，充分讓消費者享受到飲酒帶來的愉悅放松的感受。對飲酒后舒適度的科學客觀的評價手段是目前行業重要的關注問題之一。曠場實驗是受試動物在刺激下模擬人的行為的試驗系統，側重以科學和客觀的實驗方法研究動物的各種行為，通過分析其行為來實現對動物情緒、狀態等現象的深入研究，是現代動物模型實驗研究的重要技術。我們前期建立了以精細行為和神經網絡綜合研究為基礎的飲酒后行為與感受層面的飲后舒適度評價模型[21-22]。本研究以此模型對迎駕貢酒不同產品等濃香型白酒產品的飲后舒適度評價，同時結合飲酒后血液乙醇和乙醛代謝及積累程度的分析，發現了不同產品之間在飲酒后行為變化及酒精代謝程度存在差異性，推測酒體主要的風味物質成分有關，同時結合酒體風味成分的主成分PCA分析，對酒樣中在飲后舒適度起關鍵作用的酒體風味成分進行初步研究，初步推斷引起飲后舒適度不高，行為表現過度抑制的原因可能與酒體中高級醇、醛類含量過高，酸類物質含量較低，酸酯比例不協調有關。本實驗結果為迎駕貢酒及其他白酒高舒適度的酒體設計以及產品品質提高提供研究支持。