青梅果酒飲后舒適度酒體關鍵成分研究

姚逸萍，陽欣，石俊，闞光明，韓興林，顧志媛，宋濤，李登勇，皇甫潔*

(1.中國食品發酵工業研究院有限公司，北京 100015；2.重慶江記酒莊有限公司,重慶 402289；3.國家酒類品質與安全國際聯合研究中心,北京 100015)

隨著社會的發展，酒從日常餐桌上助興、消愁解悶的必備品，逐步演變成為一種文化的代名詞，酒體的品質也得到越來越多的關注。社會經濟的發展進步，物質文化水平的提高，人們對酒的消費正逐步走向理性化，對酒的品質提出了更高的要求，酒類消費市場已經由飲酒轉向舒適飲酒，飲后舒適度是酒類產品品質非常重要的體現[1-2]。酒的飲用舒適度是人體對所飲用酒的最直接感受，換言之，飲后舒適度最直接地反映了酒品質好壞[2]。

酒類產品特有的風味主要源自酒體中的微量物質[3]，這些微量成分構成了種類繁多、風格各異的酒體風格[4-5]，還對人體內酒精代謝及飲后舒適度起重要影響作用。酒精進入人體后首先經過血液進入肝臟，通過肝臟功能代謝分解，主要對肝臟造成嚴重壓力。短期飲酒會造成嘔吐、記憶力減退、情緒不穩定等神經問題[6]。長期攝入大量酒精會導致行動力喪失，意志模糊，甚至引起昏迷[6-7]。

配制酒又稱為調制酒，是指以發酵酒、蒸餾酒或食用酒精作為酒基，配加一定比例的可食用輔料（花、果、動植物、中藥材等）或食品添加劑（如著色劑、甜味劑、香精等）進行調配、混合或再加工制成的，改變了原酒基風格的飲料酒[8]。配制酒中含有豐富的氨基酸、有機酸類物質、糖類物質、酮類物質以及香氣成分。

果酒是一種以果汁或者新鮮水果為原料,經獨特的發酵方式和工藝技術制備的低酒精度飲料酒[9]。根據張倩茹等[10]的研究，果酒的主要成分為糖類物質、酸類物質、氨基酸、酚類物質、香氣成分。發酵完成后，果酒中酸的含量和種類相對穩定，主要含有酒石酸、蘋果酸、琥珀酸、乳酸、乙酸、檸檬酸、抗壞血酸等有機酸。檸檬酸和抗壞血酸具有生物活性。酚類化合物是果酒中主要活性成分，影響果酒的色澤、香氣還有口感，主要包括花青素、黃酮醇、沒食子酸、兒茶素、表兒茶素、槲皮素、酚酸等[10]。香氣物質是果酒中重要的功能性組成成分，也是評價果酒品質的重要指標，香氣成分主要包括醇類、醛類、酯類、酮類、酸類和萜烯類等物質。香氣成分不同，果酒的特征香氣也不相同，比如異戊醇具有焦糊味，苯乙醇具有玫瑰香味，糠醛具有谷物香氣，苯甲醇具有花香味等[10]。

甲醇是酒類釀造過程不可避免的的產物之一，對人體有很大危害，攝入甲醇5 g 就會導致嚴重中毒，攝入12.5 g 便可能導致死亡。甲醇的毒性主要在于對中樞神經系統具有麻醉作用，并且在體內蓄積不易排出。甲醇還會在人體中被轉化為甲酸和甲醛，毒性更大，會對視力造成不可逆轉的傷害[11]。

青梅果酒顧名思義，是用青梅釀制而成，以青酸為口味的果酒，具有殺菌、消除疲勞、改善腸胃功能、改善血液循環、鎮痛、強化肝臟功能、抗氧化等功效。本研究通過對飲酒后大鼠酒精代謝程度的對比研究，同時根據酒體主要成分包括多酚、二氧化硫、甲醇、氨基甲酸乙酯、氰化物、有機酸、醛類、酮類和吡嗪類物質的含量數值，建立多元線性回歸模型，預測影響青梅果酒飲后舒適度的酒體關鍵成分。對青梅果酒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確定，以期為青梅果酒產品品質提高提供理論和數據支撐。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑及儀器

1.1.1 實驗酒樣

選擇5 款市售青梅果酒，如表1 所示。

表1 實驗酒樣列表

表2 梯度洗脫程序

向1#—5#酒樣中分別加入不同程度的標準食用酒精(96%vol)，將所有酒樣的酒精度統一調整到20%vol。

1.1.2 試劑及耗材

琥珀酸、檸檬酸、酒石酸、硝酸鈉、蘋果酸、乙醛、丙醛、異丁醛、糠醛、乙縮醛、苯甲醛、丙酮、3-羥基-2-丁酮、三甲基吡嗪以及酚類物質等標準品，均為色譜純，美國Sigma-Aldrich 公司。

1.1.3 儀器設備

PE Aoutosystem XL 氣相色譜儀及PE TurboM‐atrix 40 自動頂空進樣器，美國PerkinElmer；Clarns 600 氣相色譜儀，配火焰離子檢測器（flame ioniza‐tion detector,FID）,美國PerkinElmer；ICS-3000 型離子色譜儀,配有EG4 淋洗液自動發生器、電導檢測器和Chromeleon 6.80 色譜工作站，美國Dionex 公司；高效液相色譜儀(high performance liquid chro‐matography,HPLC)Agilent 1260，安捷倫科技有限公司；Milli-Q 超純水儀，美國Millipore 公司；BS 124S型電子天平，北京賽多利斯儀器系統有限公司。

1.2 實驗方法

1.2.1 實驗動物選擇和灌胃劑量

將25 只SPF 級SD 大鼠(鼠齡42 d，平均體重200 g)于清潔二級環境適應性飼養一周后，隨機分組，每組5 只動物。以人體每日攝入純酒精劑量0.90 g/kg 單位體重為標準，根據大鼠與人體藥理學等效劑量進行合理折算，確定每只大鼠灌胃劑量為6 mL。實驗動物的相關處理均嚴格遵守實驗動物福利倫理與保護相關規定，隨時接受實驗動物倫理委員會的監督與檢查，許可證號為(JK)2021-W-003。

1.2.2 主要酒體成分定量測定

有機酸采用ICS-3000 離子色譜測定。將樣品稀釋50 倍后，過孔徑為0.45 μ m 過濾膜后待用。柱溫設置為30 ℃。Ionpac AS11-HC分離柱（250 mm×4 mm），Ionpac AS11-HC 保護柱（50 mm×4 mm），淋洗液流速為1.0 mL/min，電導檢測器進行檢測，進樣量25 μ L。EG 淋洗液發生器自動產生KOH 淋洗液梯度淋洗：0～16 min，KOH 濃度為1.1 mmol/L；17～29 min，KOH 濃度為16.5 mmol/L；29～35 min，KOH 濃度為20.0 mmol/L；35～39 min，KOH 濃度為35.0 mmol/L，穩定2 min；41～47 min，KOH 濃度為50.0 mmol/L，隨后下降；在47.1 min 時KOH 濃度下降至1.1 mmol/L，穩定至59 min 結束。抑制器再生模式：外加水抑制器。定性方法：將標準品用超純水溶解并稀釋，建立標準工作曲線。以峰面積進行定量。

風味物質采用Clarus 600 氣相色譜儀測定。吸取10 mL 酒樣后置于25 mL 容量瓶當中，加入0.1 mL 1 %內標液，均勻混合后進行檢測。CPWAX57CB 毛細管柱（50 m×0.25 mm×0.2 μ m），載氣(高純氮)流速1 mL/min，分流比：10∶1；氫氣：流速為45 mL/min；空氣：流速為450 mL/min；檢測器溫度：270 ℃；進樣器溫度：240 ℃；進樣量：1 μ L。柱溫程序：起始溫度35 ℃，恒溫6 min，以4 ℃/min程序升溫至60 ℃，以6 ℃/min 程序升溫110 ℃，恒溫3 min，以6 ℃/min 程序升溫至205 ℃，恒溫13 min。定性方法：將標準品用無水乙醇溶解并稀釋，建立標準工作曲線。采用內標法進行定量。

酚類物質采用安捷倫Agilent 1260 高效液相色譜測定。檢測器：VWD-1260 檢測器；色譜柱：C18柱(250 mm×4.6 mm×5 μm)；檢測波長：280 nm；流動相，A 相：5 %甲醇+0.1 %甲酸+水，B 相：5 %乙腈+0.1 %甲酸+甲醇；柱溫：35 ℃；流速：1.0 mL/min；進樣體積：10 μ L。梯度洗脫程序如表2 所示。

甲醇、氰化物、氨基甲酸乙酯和亞硫酸鹽的測定依照國標檢測方法，檢測方法依據如表3 所示。

表3 檢測方法依據

1.2.3 灌酒后大鼠血清乙醇乙醛含量測定

灌胃酒樣后2 h 采用斷尾取血，采集血液標本0.3 mL，加入30 μ L 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 ℃貯存，待測其乙醇和乙醛含量。

依據《血液酒精含量的檢驗方法GA/T 842—2009》進行改進，用以檢測乙醇和乙醛含量。對待測血漿進行20 倍稀釋，取稀釋樣品1 mL 置于頂空瓶中，密封待用。采用PE Aoutosystem XL 型頂空氣相色譜儀，PE TurboMatrix 40 自動頂空進樣器進行檢測。色譜柱：Agilent J&W-GC 型30 m×0.53 mm× 1.00 m 硅烷化玻璃柱；檢測器溫度為250 ℃，進樣口溫度240 ℃，柱溫起始溫度40 ℃，以10 ℃/min 升溫至60 ℃，保持0 min，再以20 ℃/min升溫至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，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 μ L，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。

1.2.4 數據分析

用Excel 分析處理數據，組間檢驗采用Anvoa檢驗，所有實驗數據均為3 個平行試驗的平均值，用平均值±標準誤差(Standard error,SE)表示；圖表由Prism 繪制。

2 結果與分析

2.1 酒體主要成分含量分析

通過理化指標檢測對5 款青梅果酒中主要成分進行定量分析，結果如表4 所示。由表4 可知，2#酒樣中多酚物質含量遠高于其余4 款酒樣，1#酒樣中二氧化硫、甲醇和氰化物含量遠高于其余4 款酒樣，4#酒樣中氨基甲酸乙酯、檸檬酸含量遠高于其余4 款酒樣，5#酒樣中琥珀酸遠低于其余4 款酒樣，1#和3#酒樣中的酒石酸和硝酸根的總含量遠高于其余3 款酒樣，3#和4#酒樣中蘋果酸的含量遠高于其余3 款酒樣，2#酒樣中乙醛含量遠低于其余4 款酒樣，5#酒樣中糠醛含量遠高于其余4 款酒樣，4#酒樣中乙縮醛和苯甲醛的含量遠高于其余4 款酒樣，3#酒樣中丙酮的含量遠高于其余4 款酒樣。

表4 酒體主要成分定量分析檢測結果

2.2 酒精代謝水平分析

乙醇進入人體后隨血液流經肝臟，被乙醇脫氫酶氧化為乙醛，該過程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，最終乙酸被代謝為二氧化碳和水[12-13]。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下降，造成乙醇在腦中不能及時代謝排出，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[14]。酒精代謝產物乙醛如果在體內大量積累未轉化，容易引起“上臉、頭疼”的不舒適反應。

采用氣相色譜測定血清中乙醇以及乙醛含量。根據圖1 灌胃2 h 后血清中殘余酒精積累量可知，酒精代謝慢即醉酒度高的酒依次是4#、2#、5#、1#、3#。根據圖2 灌胃2 h 后血清乙醛積累量結果可知，乙醛積累量從高到低依次是4#、2#、5#、1#、3#。

圖1 灌胃2 h 后殘余酒精積累量

圖2 灌胃2 h 后血清乙醛積累量

根據血清未代謝酒精水平和酒精代謝產物乙醛積累水平得到的醉酒度和醒酒度綜合分析，5 款青梅果酒整體飲后舒適性從高到低依次是3#、1#、5#、2#、4#。

2.3 影響青梅果酒飲后舒適度酒體關鍵成分線性回歸模型預測

根據酒體主要成分含量（2.1）和酒精代謝水平（2.2），建立多元線性回歸模型，預測影響青梅果酒飲后舒適度的酒體關鍵成分，結果如圖3 所示。

圖3 影響青梅果酒飲后舒適度酒體關鍵成分多元線性回歸預測

由圖3a 可知，與飲后舒適度成負相關的酒體成分有總多酚(Slope=-2054，R2=0.6917)、氨基甲酸乙 酯 EC(Slope=-49.88，R2=0.9279)、氰化物(Slope=-2449，R2=0.3939)、甲醇(Slope=-160.9，R2=0.13330)，二氧化硫(Slope=-9.065，R2=0.03)。除二氧化硫外，其他成分均具有顯著差異。甲醇和氰化物在1#中含量較高，極為顯著。

由圖3b 可知，與飲后舒適度成極為顯著負相關的酒體成分是檸檬酸(Slope=-11274，R2=0.4838)；與舒適度成正相關的酒體成分是琥珀酸(Slope=1998，R2=0.1725)，酒石酸+硝酸根(Slope=1285，R2=0.01845)，蘋果酸(Slope=990，R2=0.1221)，其中顯著的是琥珀酸和蘋果酸。根據含量，綜合分析其主要作用的負性成分是檸檬酸。

由圖3c 可知，與飲后舒適度成正相關的酒體成分是異丁醛(Slope=0.9329，R2=0.6981)、丙酮(Slope=15.30，R2=0.6773)，其中顯著的是丙酮。與飲后舒適度成負相關的酒體成分是乙醛(Slope=-13.22，R2=0.08)、苯甲醛(Slope=-17.81，R2=0.6697)、丙醛(Slope=-0.5576，R2=0.05)、糠醛(Slope=-3.23，R2=0.02)、乙縮醛(Slope=-5.02，R2=0.1456)、3-羥基-2-丁酮(Slope=-0.88，R2=0.005)、3-甲基吡嗪(Slope=-1.098，R2=0.0737)，其中顯著的是乙醛。

3 結論

本研究選用了生理生化層面的基本評價指標，即酒精代謝水平進行分析，通過該指標可以對酒體的飲后舒適度進行評價[15]。舒適度較好的酒具有酒精代謝快即血清酒精積累量低及酒精代謝產物乙醛積累量低的特點。結合酒體主要成分含量，建立多元線性回歸模型，綜合分析潛在顯著性酒體成分在青梅果酒中的含量，確定影響青梅果酒飲后舒適度的關鍵酒體成分，按照影響負性程度可以分為關鍵成分和主要成分兩大類，其中，關鍵成分包括甲醇和氰化物，主要成分包括氨基甲酸乙酯、二氧化硫、檸檬酸、醛類。

甲醇的危害主要是對人體的中樞神經系統、眼睛以及酸堿平衡造成影響，例如會引起人頭暈乏力、視物模糊、視力減退、嗜睡等情況，甲醇在體內分解較慢，有蓄積作用，視神經對甲醇的毒性很敏感，7～8 mL 即可引起失明，30～100 mL 可能致死。氰化物對人體的傷害主要是神經方面的，可能會導致中樞神經系統迅速喪失功能，繼而使人體出現呼吸肌麻痹、心跳停止、多臟器衰竭等癥狀而中毒，還可能引起后續的致癌反應[16-17]。氨基甲酸乙酯是葡萄酒發酵過程中產生的不良代謝產物，是公認對人體有害的物質，主要由尿素和乙醇反應形成，其次由氨甲酰磷酸和瓜氨酸與乙醇反應生成[5，18]。二氧化硫SO2是一種食品添加劑，葡萄酒釀造過程中添加少量二氧化硫，可防止變質，但必須嚴格控制用量。在體內SO2首先被轉化為亞硫酸鹽，亞硫酸鹽被亞硫酸鹽氧化酶(SO)氧化成無毒的硫酸鹽，通過尿液排出體外。長期攝入過量的亞硫酸鹽會造成呼吸困難、嘔吐等癥狀，還可能會破壞維生素B1，影響生長發育。根據GB 15037—2006 葡萄酒規定，檸檬酸在葡萄酒中限量不超過2 g/L。長期食用含檸檬酸的食品，有可能導致低鈣血癥，并且會增加患十二指腸癌的幾率。兒童表現有神經系統不穩定、易興奮，大人則為手足抽搐、肌肉痙攣、感覺異常、瘙癢及消化道癥狀等。人體吸收醛類后，會引起交感神經興奮，有害心肌，使血壓升高，還會刺激黏膜系統。如酒中醛類含量過高，飲用后會造成口干舌燥，喉嚨痛和胃痛[19-20]。

基于青梅果酒飲后舒適度酒體關鍵成分研究，初步確定影響青梅果酒飲后舒適度的關鍵酒體成分包括甲醇、氰化物、氨基甲酸乙酯、二氧化硫、檸檬酸及醛類。本項目研究結果可為青梅果酒產品酒體設計以及產品品質提升提供理論和數據支撐。企業可以通過工藝調整如加強原料批次源頭污染物控制，建立工藝控制規范，以及加強發酵過程控制等有效措施，進一步降低負性成分含量，從而生產出品質更好，飲后舒適度更佳的青梅果酒產品。