醬香型白酒飲后舒適度與主要風(fēng)味成分相關(guān)性分析

趙文梅，姚逸萍，陳禹锜，張鳳杰，陳杉彬，郝飛克，韓興林，李 楠，潘學(xué)森，王邦坤

（1.廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530000；2.中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司，北京 100015；3.山東青州云門酒業(yè)（集團）有限公司，山東青州 262550；4.酒類品質(zhì)與安全國際聯(lián)合研究中心，北京 100015）

醬香型白酒作為中國傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)白酒的代表，除了“醬香、細(xì)膩、醇厚、回味悠長”的口感風(fēng)味特點外，純糧釀造無添加的特性也受到越來越多消費者的青睞，消費呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好態(tài)勢。隨著人們生活水平的提高，醬香型白酒的飲用舒適度與健康也越來越受到關(guān)注。近年來國內(nèi)外學(xué)者對飲料酒舒適度評價體系的研究逐步增多，國外學(xué)者較少采用飲用舒適度這一說法，多用宿醉（hangover）表示飲用體驗，除此之外還有醉酒度這一概念，這些概念與飲用舒適度對比無大差異。研究一般將飲用舒適度分為三個層次：飲前舒適、飲中舒適和飲后舒適。飲前舒適表現(xiàn)在飲用者在飲酒時對酒的色澤、香氣等的綜合感受；飲中舒適是酒對味蕾及口腔的刺激、呈味，以及咽后的余味、回甘等感受；飲后舒適則在于酒后是否“打頭”“上頭”，出現(xiàn)頭暈頭痛、惡心嘔吐、心跳加速等癥狀，并且醒酒快，對飲用者健康有益。

醬香型白酒中風(fēng)味物質(zhì)的含量和種類都居于其他香型白酒之上，微量物質(zhì)包括了醇類、酸類、酯類、酚類、醛類、羧羰基類、含硫化合物及吡嗪化合物等，這些豐富物質(zhì)之間的共同作用成就了醬香型白酒的獨特醬香風(fēng)味。文獻表明，影響白酒飲用舒適度的正向因素包括呈香風(fēng)味因子、酸酯比例等；負(fù)向因素主要有雜醇油的影響、乙醛引起的腦缺氧和乙醇的麻醉作用等，釀造流程和工藝也是影響因素之一。總的來說，由于原材料與釀造工藝的差異，影響醬香型白酒飲用舒適度的因素較復(fù)雜，不可單純的歸結(jié)為某一類或某幾類物質(zhì)的單一作用。飲后舒適度作為飲酒后人體最直接最親身的體驗表現(xiàn)，是消費者對于酒品質(zhì)好壞的最終定論。目前國外部分學(xué)者通過建立酒精宿醉嚴(yán)重程度量表(AHSS)、急性宿醉量表(AHS)、宿醉癥狀量表(HSS)等方法對飲后宿醉程度進行了表征評價，國內(nèi)暫時還沒有成熟的評價方法及相關(guān)評價標(biāo)準(zhǔn)，這些評價方法是否完全適合國內(nèi)飲酒者，需要我們進一步剖析和研究后才能確定，為飲酒公眾安全的研究提供一定的借鑒。

本研究主要通過招募志愿者，通過設(shè)計實驗，首先結(jié)合信度較高的評價飲后感受問卷從整體上對不同醬香型白酒的飲后舒適度進行評價；其次，以定量分析的風(fēng)味成分與問卷統(tǒng)計分析結(jié)果為基礎(chǔ)，對4 種醬香型白酒進行主成分分析。以期對消費者的適量飲酒、健康飲酒起到引導(dǎo)作用，為醬香型白酒口感和品質(zhì)的進一步調(diào)控提供更科學(xué)的理論依據(jù)。

1 實驗設(shè)計

1.1 志愿者招募

本次招募的志愿者總數(shù)為28 人，年齡在18～30 周歲，健康狀態(tài)良好，最大飲酒量為150 mL/次，以達(dá)到實驗所需的能明顯引起興奮感所需的量。實驗分為4 個輪次，周期兩個月，所有志愿者在實驗前均簽署了同意書，并保證在飲酒前不能接觸任何含酒精或咖啡因的飲料或物品，以免影響實驗結(jié)果。

實驗場所不固定，飲酒過程中會有專門的實驗員觀察每個人的飲酒狀態(tài)，隨時掌握情況，避免意外情況發(fā)生。

1.2 調(diào)查問卷設(shè)計與回收

本調(diào)查問卷設(shè)計參考了單義民等的科學(xué)性最高的HES飲后感受評價方法，在其量表的基礎(chǔ)上進行適當(dāng)更改后制成飲后感受評價問卷（表1）。飲酒后的2～3 h 需要志愿者們填寫事先準(zhǔn)備好的調(diào)查問卷，并在實驗當(dāng)天睡眠結(jié)束后的第2 天補充部分內(nèi)容（如睡眠、睡后感受），不能互相交流。每一輪實驗結(jié)束后的問卷都由專門的實驗員回收，并保密。

表1 飲后感受評價問卷設(shè)計表(空表)

1.3 酒樣準(zhǔn)備

本次實驗4 種醬香型白酒酒樣A、B、C 和D 均由中國食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供。

1.4 統(tǒng)計與分析

本次實驗數(shù)據(jù)處理均采用Origin 2017 與SPSS 26.0進行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 問卷結(jié)果統(tǒng)計分析

本次實驗過程均正常，未出現(xiàn)意外情況。在飲酒后2～3 h，志愿者明顯出現(xiàn)臉紅、興奮的狀態(tài)，說明已達(dá)到實驗所需飲酒量。喝酒臉紅是由于乙醇脫氫酶活性不足，面部血管舒張導(dǎo)致，不同人由于基因的差異臉紅的程度也不盡相同。從圖1 可看出，酒樣A 的總體得分最低，其次是酒樣C，酒樣B 和酒樣D，根據(jù)志愿者反饋酒樣A 與其他酒樣相比更不易“上頭”。從表2 可更直觀看出不同酒樣之間出現(xiàn)頭痛、臉紅發(fā)熱、出汗、心跳加速等癥狀的人數(shù)比例相差較大，這可能與酒樣成分差異有關(guān)。

圖1 飲酒后癥狀程度分值

表2 飲后身體各器官調(diào)查問卷統(tǒng)計比例 (%)

續(xù)表2 飲后身體各器官調(diào)查問卷統(tǒng)計比例 (%)

2.2 4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)含量

通過氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(Gas chromatogra-phy-mass spectrometry,GC-MS)定量分析4 種醬香型白酒中的風(fēng)味成分，本次共檢測出43 種物質(zhì)，其中醛類6 種、酯類19種、醇類14種、其他類4種。具體含量如表3所示。

表3 4種醬香型白酒風(fēng)味化合物含量

2.3 酒樣中風(fēng)味構(gòu)成主成分分析

主成分分析（PCA,Principal Component Analysis）是一種常用的數(shù)據(jù)分析方式，常用于高維數(shù)據(jù)的降維，用以提取數(shù)據(jù)的主要特征分量。本次實驗以分析的43 種風(fēng)味成分為基礎(chǔ)，對4 種醬香型白酒進行主成分分析，分析結(jié)果如圖2 所示，橫坐標(biāo)為樣品的第一主成分得分，縱坐標(biāo)為第二主成分得分。

由圖2 可看出，酒樣A 和酒樣C 聚合度較好，具有相似性。從載荷圖來看，月桂酸乙酯、亞油酸乙酯、異戊醛、正丁醇等對第一主成分貢獻較大，主成分一貢獻率達(dá)58.5%。第二主成分的油酸乙酯、甲酸乙酯貢獻較大。第一象限主要醇類、酯類如活性戊醇、異戊醇、乳酸乙酯等對酒樣A、C 貢獻較大。異戊醇有一種獨特香氣，與其他成分之間存在相乘效果，適量的異戊醇有益于醬香型白酒的香氣，含量過高時則會引起“上頭”。乳酸乙酯是構(gòu)成名優(yōu)白酒風(fēng)味的重要成分，適量的乳酸乙酯會使白酒更好呈香，過量則會使酒產(chǎn)生澀味。結(jié)合問卷結(jié)果分析，酒樣A 的飲后舒適度最佳，可視為是這些風(fēng)味物質(zhì)相互影響的結(jié)果，這也說明適當(dāng)?shù)拇碱惡王ヮ惒粫︶u香型白酒的飲后舒適度造成很大影響。第三象限中的風(fēng)味物質(zhì)尤其是醛類與酯類對酒樣B 貢獻較大，乙縮醛等也是引起酒后“上頭”的重要因素。第二象限中的高級醇如異丁醇、正己醇、正丁醇等聚合度較高，對酒樣D 貢獻最大，結(jié)合圖1 發(fā)現(xiàn)酒樣D 的飲后得分最高，這說明酒樣D的飲后不適癥狀可能與酒中的高級醇含量相關(guān)。

圖2 4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)主成分分析

2.4 飲后相應(yīng)癥狀與風(fēng)味成分相關(guān)性分析

通過SPSS 軟件對飲后各個癥狀人數(shù)占比與4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)進行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)為0 時表示兩個參數(shù)完全不相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的絕對值越接近于1 表示相關(guān)性越高。如圖3 所示，頭暈、頭痛等癥狀與酒中的戊酸乙酯、丁酸乙酯、正己醇呈正相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.05）；面部發(fā)熱、發(fā)紅與戊酸乙酯、丁酸乙酯呈正相關(guān)（p＜0.01）；胃部惡心、灼燒與丁酸乙酯、正丁醇、正丙醇呈正相關(guān)（p＜0.05），因此可將這些因子作為影響飲后舒適度的負(fù)向因子。四甲基吡嗪是重要的香氣化合物，醬香型白酒中吡嗪化合物的種類和含量最為豐富。它作為一種重要的健康活性物質(zhì)，能夠改善腦血流且能擴張小動脈。四甲基吡嗪與頭痛相關(guān)性為-0.99且相關(guān)性顯著（p＜0.01），說明其含量與頭痛呈負(fù)相關(guān)；面部發(fā)紅發(fā)熱、心慌與三甲基吡嗪、月桂酸乙酯呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.05）；胃部惡心、灼燒與月桂酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、β-苯乙醇呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.01，p＜0.05），因此可以將這些因子作為影響舒適度的正向因子。

圖3 不同醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)與飲后癥狀相關(guān)性分析熱圖

根據(jù)PCA 結(jié)果，異戊醇對酒樣A、C 的貢獻較大，但與酒后各個癥狀相關(guān)性不大，4 種酒樣中異戊醇含量范圍在223.38～251.18 mg/L，說明在此范圍內(nèi)的異戊醇不會有“上頭”的副作用。正丁醇、丁酸乙酯、戊酸乙酯與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著。據(jù)有關(guān)文獻報道，正丁醇、正戊醇在醬香型白酒中含量一般約為96.85 mg/L、2.14 mg/L，酒樣D 中的正丁醇、正戊醇含量達(dá)到133.432 mg/L、11.50 mg/L，這說明較高含量的正丁醇和正戊醇會降低白酒的飲用舒適度。相關(guān)性分析結(jié)果顯示正己醇、正戊醇、正丁醇等高級醇與己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯等酯類與飲后不良反應(yīng)有較高的正相關(guān)性。部分酮類（3-羥基-2-丁酮、丙酮）、吡嗪類（三甲基吡嗪、四甲基吡嗪）、醇類（β-苯乙醇、丙二醇）與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)，因此可以將這些物質(zhì)的含量作為參考，提高飲后舒適度。

3 結(jié)論

白酒的飲用舒適度評價是白酒健康評價體系的重要一環(huán)，醬香型白酒中的多種風(fēng)味物質(zhì)都會影響到酒的飲后舒適度。本研究通過招募志愿者，讓志愿者以酒的飲后舒適度對酒進行最直接有效的判斷，結(jié)合風(fēng)味成分分析，發(fā)現(xiàn)醇、酯的含量和比例適當(dāng)時不會對飲后舒適度造成很大影響，較高含量的高級醇如正丁醇、正戊醇則會降低飲后舒適度。丁酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯等酯類與飲后不良反應(yīng)有較高的正相關(guān)性，會降低舒適度，部分酮類、吡嗪類等與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)，對飲后舒適度起到提升的作用。企業(yè)等在進行工藝優(yōu)化時可以對這些物質(zhì)的含量進行控制，以提升醬香型白酒的品質(zhì)和消費者飲用舒適度。