酱香型白酒中的风味物质及功效

孙时光，左 永*，张 晶，张 鑫，何颂捷，秦世蓉，邵良伟

（四川理工学院 生物工程学院，四川 自贡 643000）

酱香型白酒中的风味物质及功效

孙时光，左 永*，张 晶，张 鑫，何颂捷，秦世蓉，邵良伟

（四川理工学院 生物工程学院，四川 自贡 643000）

酱香型白酒因其独特的风味、口感和有益作用，深受广大消费者的喜爱。该文结合目前国内外酱香型白酒的研究情况，论述了酱香型白酒风味物质、主体香成分和功能因子的研究现状，对酱香型白酒的保健功效及功能因子对人体的作用机理进行了展望。

酱香型白酒；风味物质；功能因子；保健功效

酱香型白酒是中国蒸馏酒的基本香型之一，采用的是独特的“四高两长”酿造工艺酿造而成。酱香型白酒因具有“酱香突出，⒛雅细腻，酒体醇厚，回味悠久，空杯留香”的酒体风格，深受广大消费者的喜爱，市场接受度高，因此，进一步对酱香型白酒的研究，具有很高的理论和市场价值[1]。

酱香型白酒之所以风格独特，与众不同，是因为它的风味物质在种类和含量上都遥居其他香型白酒之上。然而酱香型白酒成分极其复杂，其主体香成分一直没有被确立，这对研究酱香型白酒造成了困难。近年来，以茅台酒厂为代表的酱香型白酒企业通过对酱香型白酒中微量成分的分析、检测，发现其中含有对人体健康有益的功能因子，如四甲基吡嗪[2]，因此，开展酱香型白酒中功能因子的研究，对酱香型白酒推广有重要意义。

本文综合国内外的研究，对酱香型白酒的风味物质、主体香成分和功能因子的研究现状进行了综述，希望能够为酱香型白酒主体香成分的确立和酱香型白酒中功能因子的科学认识与探索提供理论参考。

1 酱香型白酒中的风味物质

1.1 风味物质的研究现状

酱香型白酒风味物质的研究始于1959年茅台的一期试点，研究人员采用化学方法定量分析了茅台酒中总酸、总酯、总醛等成分，奠定了茅台酒理化指标和化学指标研究的基础[3]；茅台二期试点，研究人员采用纸层析的方法定性出茅台酒中的48种微量成分；随后，日本学者采用气质联用方法在茅台酒中检测出168种微量成分；1991年，通过国内外研究，茅台酒中检测出的微量成分已达187种，其中酸类27种，酯类50种，醇类30种，羰基化合物32种，酚类化合物12种和含氮化合物36种[4]。

随着科技的发展，分析仪器不断更新，检测手段更加丰富，研究人员对酱香型白酒风味物质的研究也更加的深入。2007年，季克良等[5]采用全二维气相色谱-飞行时间质谱联用技术，在茅台酒中共检测到963个峰，也就是说酱香型白酒中被检测到的微量成分已经近千种，并且同时鉴定出酱香白酒匹配度＞800的组分873种，其中酯类380种，酸类85种，醇类155种，酮类96种，醛类73种，含氮类36种，其他48种[6]；同年，ZHU S等[7]利用同样的方法鉴定出茅台酒中的528种组分。

以茅台、郎酒等代表性酱香白酒样品进行分析，研究酱香型白酒所共有的组成物质和骨架成分。2012年，FANW等[8]应用气相色谱闻香法（gaschromatographyolfactometry，GC-O）和气相色谱质谱联用技术（gas chromatography-mass spectrometry，GC-MS）在茅台酒与郎酒中检测到186种风味物质，并发现己酸乙酯、己酸、3-甲基丁酸、3-甲基丁醇、2,3,5,6-四甲基吡嗪、2-苯乙酸乙酯、乙酸-2-苯乙酯、3-苯丙酸乙酯、4-甲基Ⅹ创木酚和γ-癸内酯等重要的风味化合物；随后，汪玲玲等[9]用液液微萃取技术结合GC-MS研究酱香型白酒骨架成分，共检测到25种骨架成分，包括酯类9种、醇类9种、有机酸类5种、其他类2种，加上已经确定的4种骨架成分，目前已知的酱香型白酒共有29种骨架成分。

从茅台一期试点至今已有接近60年的时间，对酱香型白酒风味物质的分析仍在进行，检测出的风味物质越来越丰富。2013年，XIAO Z等[10]用顶空固相微萃取（headspacesolidphasemicroextraction，HS-SPME）结合GC-MC分析5种中国白酒的风味物质，其中从酱酒茅台中检测出72种物质，其中酯类32种、醇类10种、酸类5种、醛类8种、酮类4种、酚类3种、氮硫化合物10种；2014年，徐岩课题组[11]与茅台酒厂合作研究，从酱香型白酒中分离出800种微量成分，确定了432种化合物的结构，对酱香型白酒进行GC-O、GC-MS技术结合香气强度法、香味萃取稀释分析法的风味研究，检测到茅台酒中300余种具有风味贡献的风味物质。2016年，纪南等[12]利用GC-MC从五种酱香型白酒中鉴定出63种风味物质，其中21种风味物质为酱香型白酒所共有，在共有风味成分中，乙酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、丙醇、乙酸等的相对含量较高。

对酱香型白酒研究最大的障碍是酒中的物质尚未完全清楚。已经明确的是酒中含有98%的水和乙醇，剩下2%物质尚未完全搞清楚。随着越来越多的科研人员和越来越先进的仪器设备的投入，越来越多的风味物质已经被检测出来，酱香型白酒神秘的面纱也正在慢慢被揭开。相信在不久的将来，酱酒中检测鉴定出的物质会越来越多，使酱酒被越来越多的消费者认可。

1.2 酱香型白酒中风味物质的特征[13-17]

将茅台为代表的酱香型白酒与其他香型白酒的风味成分含量进行比较，结果见表1。酱香型白酒中酸类和醇类物质的含量高居各香型白酒之首；酯类物质的含量低于浓香和清香型白酒，因为浓香型和清香型的主体香分别为己酸乙酯和乙酸乙酯；醛酮类物质的含量比浓香和清香型高，但低于凤香型；含氮化合物的含量是其他香型的几十倍且羟基化合物的含量也是其他香型的两倍以上；糠醛等呋喃类化合物与苯甲醛等芳香族化合物的含量比其他香型高。

与其他香型相比，酱香型白酒中吡嗪类物质的种类和含量最高，其中四甲基吡嗪作为酱香型白酒的特征性成分，不但赋㈣酱酒特殊风味，还是酱酒中独有的功能成分，对人体健康有积极作用；酱酒中的亚油酸是人体不能合成的高级脂肪酸，亚油酸乙酯进入人体后也可以分解成亚油酸，有降低胆固醇的功能[18-19]；酱香型白酒中的氨基酸含量高，其中必需氨基酸的种类和含量也很多，可以补充人体所需要的必需氨基酸。这些酱酒中的成分不但具有特殊的风味，还对人体健康有作用。

表1 不同香型白酒风味物质含量比较[14-15，18-19]Table 1 Comparison of flavor compounds contents in different flavorBaijiu mg/L

2 酱香型白酒主体香的研究

酱香型白酒组成复杂、种类繁多、分析困难，对于酱香型白酒的主体香气成分推断众多，但究竟其本质特征是什么，仍然是一个谜。关于酱香主体香的研究，曾经出现过4-乙基Ⅹ创木酚说、吡嗪及加热香气说、呋喃类和吡喃类衍生物说和高沸点酸性物质与低沸点酯类物质组成的复合香气说[20-21]。这些学说虽然后来被证明是错误的或者证据不足，但这些学说推动了酱香型白酒主体香成分的研究，为酱香型白酒主体香成分的确立打下了坚实的基础。

2.1 主体香学说验证

采用气相色谱法在茅台酒中共检出苯酚、Ⅹ疮木酚、4-乙基Ⅹ疮木酚等12种挥发性酚类化合物，通过与五粮液进行对比，证明4-乙基Ⅹ创木酚不是茅台酒的“主体香”[22]。2012年汪玲玲等[9]通过缺失实验证明：（1）三甲基吡嗪和糠醛与酱香主体香无关；（2）丁酸乙酯对重组模拟酒香气贡献大于乙酸乙酯；（3）乳酸乙酯对重组模拟酒的香气贡献不大；（4）1-丙醇、3-甲基丁醇和2-苯乙醇对重组模拟酒香气贡献较大。添加实验结果表明，三甲基吡嗪、4-乙基Ⅹ创木酚、糠醛和呋喃扭尔这三种物质和酱香型白酒的典型酱香无关。对于复合香来说，复合香包含的化合物种类很多，研究结果不能确定酱香型白酒的主体香成分[22]。

2.2 对主体香的猜想

范文来等[23]根据对酱香型白酒主体香气成分的研究，对主体香或关键香气化合物作出如下猜想：

（1）沸点相对较高，原因是在酱香型白酒的生产过程中，高温馏酒是将发酵中生成的酱香物质最大限度的收集于酒中，使酱香更突出，质量更好，风格更典型[24]；且有研究发现空杯香成分是沸点较高的化合物[25]。

（2）极性相对较强，原因是研究表明，在洗脱正相色谱吸附酱香型酒的风味物质时，极性较高的洗脱相中有酱香的风味，极性较低的组分是酯香等香气[23]。

（3）具有醇-脂溶性，原因是酱香型白酒入库贮存的酒度只有55%vol，远远低于浓香型白酒[26]；在流酒的最后阶段，高级脂肪酸及其酯含量上升，这些化合物是长链的化合物，可以溶解或吸附一些化合物，推测酱香物质可能是因为高级脂肪酸酯的作用而增溶于白酒中[23]。

（4）浓度和阈值非常低，原因是有些研究已经发现了酱香型的呈香区Ⅱ[25，27]，但呈酱香的物质至今都未检测出来，说明这些物质的浓度和阈值非常低。

（5）呈酸性或中性，原因是在研究茅台等酱香白酒的风味物质时，发现酱香的风味呈现在中性和酸性的组分中[25，27]；酱香型白酒在pH为5的时候酱香典型，提高或者降低pH都会使酱香风味变弱直至消失[23]。这些猜想虽然不能明确酱香型白酒的主体香到底是什么物质，但是对探索酱香成分能起到一定的指导作用。

3 酱香型白酒中的功能因子

适量饮酒有益身心健康。《黄帝内经·素问》有云：“酒类，用以治病”；《本草纲目》记载：适量饮酒可“消冷积寒气、燥湿痰、开郁结、止水泻”[28]。这些记载说明古时候的人们就已经知道酒中含有对人体健康有益的功能因子，而如今人们对酱香型白酒功能因子的探索也并未止步[29-31]。

3.1 酱香型白酒中功能因子的研究

3.1.1 国外对酱香型白酒功能因子进行研究

“适量饮用茅台酒有益人体健康”这一论断引起了国内外专家对酱香型白酒特别是茅台酒中功能因子的关注和研究热潮。2005年，LIU J等[32]通过对小鼠的实验研究，从基因水平上证实了茅台酒能够诱导肝脏产生较多的金属硫蛋白。有研究表明，金属硫蛋白不光具有抗氧化、抗衰老等作用，还能排除人体内的重金属，并且对老年性痴呆症、糖尿病、心脏病等都具有积极作用[33]。

3.1.2 国内对酱香型白酒功能因子进行研究

国内专家通过研究茅台酒对肝脏健康的作用，得出茅台酒中的功能因子有益于人体健康的结论。2003年，程明亮等[34]做了茅台酒对肝脏的作用及其影响的实验，发现茅台酒含有超氧化物歧化酶，同时发现茅台酒能够诱导肝脏产生金属硫蛋白。2014年，赵雪珂[35]通过对比研究发现，完全饮用茅台酒人群与非完全饮用茅台酒人群相比，发生肝癌的风险相对较低；随后，赵雪珂通过大鼠实验进一步发现，饮用茅台酒较饮用普通白酒发生肝癌的风险相对较低；同时发现相比于单纯乙醇，饮用茅台酒能够减少乙醛在体内的蓄积，减轻乙醛对机体的毒害作用。这些研究大大丰富了酱香型白酒的健康理论。

3.2 功能因子的种类和作用[36-37]

3.2.1 酸类和酯类功能因子的作用

酱香型白酒包含了丰富的酸类和酯类的功能因子，如酒石酸具有消炎抗病毒的作用；L-苹果酸不仅能够止咳平喘，还具有治疗肝肺贫血、免疫力低、尿毒症、高血压的功效。己酸乙酯能够降肺火，稳定心肺；乙酸乙酯和乳酸乙酯被人体吸收后，能够水解或酶解成酸类，具有消炎和扩张血管的作用，其中乙酸乙酯还对乙醛有抑制作用，它能促进肾加速对人体不适应物质的新陈代谢。酱香型白酒中含有亚油酸乙酯，它在人体内可水解产生人体必需脂肪酸—亚油酸，亚油酸能够提高机体免疫力，降低血脂和血胆固醇的水平，从而降低血液的粘稠度，改善血液循环；并且亚油酸还能够抑制癌细胞的生长，促进癌细胞凋亡。亚油酸进入人体后，转化为γ,α-亚麻酸，γ-亚麻酸可促进嗜酒者肝功能的恢复[38-39]。

3.2.2 乙酸和乳酸的功能和作用

乙酸具有扩张血管、延缓血管⒉化、促进胃液分泌、帮助消化、降血脂和降胆固醇的功能；并具有杀菌抗病毒的作用，与丙三醇合用，可以去除皮肤斑迹，使皮肤光亮、有弹性。丙三醇本身也属于功能因子，具有润滑肠壁的作用，能够滋润皮肤，加速皮肤血液循环消除沉积物。乳酸作为人体必需的有机酸，不只能够促进双歧杆菌的生长，使人体的微生态保持平衡；还具有抑制病毒，促进有益菌的生长，增强免疫力、防止细胞老化的作用[38]。

3.2.3 酱香型白酒特有功能因子的作用

酱香型白酒中的Ⅹ创木酚、4-甲基Ⅹ创木酚、4-乙基Ⅹ创木酚、对甲酚等酚类化合物不仅能赋㈣酱香型白酒的风格和口感，还具有清除自由基、抗衰老及预防众多疾病的功能；氨基丁酸、他汀类、大环内酯类化合物具有降血脂、降血压活性的功效[38]；阿魏酸是近年来国际公认的防癌物质，它是天然的抗氧化剂，具有抗血栓、消炎镇痛、抗氧化、抗自由基等作用[39]。

3.2.4 重要的功能因子——四甲基吡嗪

酱香型白酒中的吡嗪类化合物是其特有的特征风味成分和生物活性物质，跟其他香型白酒相比，酱香型白酒中吡嗪类化合物的种类是最丰富的、含量是最高的[40-41]。到目前为止，酱香型白酒中已经检测到26种吡嗪类化合物，含量最高的是2,3,5,6-四甲基吡嗪[24]。四甲基吡嗪具有烘烤、花生、榛子和可可的香气，是一类重要的香味化合物；同时它也是一种健康营养活性物质，它作为中药材川芎根茎的主要活性生物碱成分，能够扩张小动脉，改善微循环和脑血流；能够抗血小板聚集和解聚已聚集的血小板[42]。因此，它具有治疗心脑血管疾病的药理作用；另外，它对顺铂诱导的氧化应激、细胞凋亡和肾毒性均具有预防作用[43]。四甲基吡嗪还能够防止由无水乙醇引起的胃粘膜损伤、由无水乙醇引起的肾中毒、由硫代乙酰胺引起的急性肝中毒，和降低脑萎缩的伤害。最近，国外有研究表明，四甲基吡嗪对中枢神经有一定影响，能改善学习障碍[30]。

4 展望

酱香型白酒作为我国蒸馏酒的代表，传承了我国几千年的白酒技术和文化。对酱香型白酒的风味物质及功效的研究，不但可了解酱香型白酒的成分组成，而且还研究适量饮用对人体保健功效，对酱香型白酒具有良好的现实价值。因此，在今后的工作中，需要科技工作者对酱香型白酒中的功能因子以及功能因子在人体内产生作用的机理，做进一步的科学研究，揭示酱香型白酒的保健功效。

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Flavor substances and function of Moutai-flavorBaijiu

SUN Shiguang,ZUO Yong*,ZHANG Jing,ZHANG Xin,HE Songjie,QIN Shirong,SHAO Liangwei
（School of Biological Engineering,Sichuan University of Science&Engineering,Zigong 643000,China）

Moutai-flavorBaijiu （Chinese liquor）is well

by consumers due to its unique flavor,taste and health effects.Combining with the research situation of Moutai-flavorBaijiuat home and abroad,the research status of flavor compounds,main aroma compounds and beneficial factors of Moutai-flavorBaijiuwas reviewed.The health effects of Moutai-flavorBaijiu,and the mechanism of functional factors on human body was prospected.

Moutai-flavorBaijiu;flavor compounds;functional factors;health effects

TS261.1

0254-5071（2017）12-0010-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2017.12.003

2017-08-27

四川理工学院研究生创新项目（Y2017044）

孙时光（1993-），男，硕士研究生，研究方向为发酵食品。

*通讯作者：左 永（1972-），男，教授，硕士，研究方向为发酵食品。