影响迎驾贡酒饮后舒适度的关键酒体成分研究

徐佳楠，杨 帅，倪永培，项兴本，王少磊，韩兴林，4，皇甫洁，4，王德良，4

（1.新疆农业大学食品科学与药学学院，新疆乌鲁木齐 830052；2.安徽迎驾贡酒股份有限公司，安徽六安 231300；3.中国食品发酵工业研究院有限公司，北京 100015；4.科技部国家酒类品质与安全国际联合研究中心，北京 100015）

长期以来，人们在饮用白酒时，往往会更加关注白酒饮用过程的感受，即由口感和风味质量所带来的舒适感，在此方面所做相关研究也相对较多。但关于白酒饮用的舒适度，虽然也是饮酒感受的一部分，却较少受到人们的关注。目前，白酒已然成为餐桌上助兴、消愁解闷的必备品，人们对其品质的要求随着社会发展也有所提高[1]。白酒饮后舒适度是白酒品质非常重要的体现，是区分优质白酒和普通白酒的重要方面，越来越多的白酒生产企业开始关注，尤其是酒类消费市场已经由饮酒到舒适饮酒进行深度转变。

白酒特有的风味主要源自酒体里面的微量物质[2]，这些微量成分不但构成了种类繁多、风格各异的白酒[3-4]，还对酒精代谢、饮后行为及饮后舒适度起重要的影响作用。酒精在进入人体后，会被迅速吸收，聚集于血液和各组织中，尤其是脑组织，仅有极少量酒精能够直接排出体外，大部分仍然需要通过肝脏代谢[5]。由于酒精作为一种非特异性的中枢神经抑制剂，会造成中枢神经系统的兴奋和抑制，从而使得饮酒者的行为发生改变。少量的酒精能够使饮酒者产生愉悦感，思维更加敏捷，但随着酒精摄入量的增大，饮酒者行动力会减弱，且自控力下降，若是在摄入大量酒精下，则会丧失行动力，且意志模糊，甚至引起昏迷[6]。

目前，利用模式动物模型作为人体替代品评价酒精的研究，主要集中在醉酒、上头、成瘾、健康四个方面。动物精细行为学是试验动物在精确控制前提下模型解析人在外界环境及刺激下的行为及产生原因的试验系统。在很多场景下不但能模拟人情绪、运动、活动等各方面特点，而且实验结果具有较高的重复性，是目前国际上通行的试验方法。

安徽迎驾贡酒作为浓香型白酒的代表之一，具有悠久的历史文化底蕴，是中国生态酿酒的倡导者与引领者。迎驾贡酒以优质高粱、大米、小麦等为原料，偏高温大曲为糖化发酵剂[7]，以东淠河水酿造出芳香浓郁、绵柔甘洌、香味协调、入口甜、落口绵、尾净余长的蒸馏酒。其独特的原料配方和传统酿造工艺，以及泥池老窖长周期发酵，使得“窖香优雅，绵甜爽口”成为迎驾贡酒的典型风格。本实验通过对饮酒后小鼠自主行为变化以及酒精代谢程度的比较研究，对迎驾贡酒不同产品及其他浓香型白酒产品的饮后舒适度进行评价，同时结合酒体风味成分的主成分PCA分析，对酒样在饮后行为及酒精代谢中起关键作用的酒体风味成分初步研究确定，以期为迎驾贡酒产品品质提高提供数据基础。

1 材料与方法

1.1 酒样

实验组酒样：酒样A、酒样B分别为迎驾贡酒的两款浓香型白酒产品，酒样C、酒样D分别为当地市售的两款浓香型白酒，均为市售，实验时将其酒精度数均调整为40%vol。

对照组样品：对照组分为食用酒精对照组E和生理盐水对照组F。食用酒精对照组的酒精度数调整为40%vol。

1.2 实验动物

实验动物：C57BL/6J小鼠，雄性，清洁Ⅱ级，鼠龄63 d，平均体重为30 g，购自北京维通利华实验动物有限公司。实验前1周将60只小鼠于室温（23±2）℃，光照（150 lx）12 h和黑暗12 h环境中，自由饮水进食饲喂。实验前提前1 d将小鼠置于旷场实验室以适应环境；实验时，将小鼠以每组10只随机分为实验组（酒样A、酒样B、酒样C、酒样D组）、食用酒精对照组和生理盐水对照组。

1.3 仪器设备

Aoutosystem XL气相色谱仪及TurboMatrix 40自动顶空进样器，购自Perkin Elmer。

旷场实验动物行为学跟踪系统：ANY-Maze系统（美国Stoelting公司），旷场为一个半径为50 cm的透明有机玻璃圆筒，顶部装有与系统连接的高频摄像机用来跟踪小鼠在旷场中的活动轨迹，精细行为参数由ANY-Maze软件自动记录。

1.4 旷场实验方法

每组小鼠对应一种实验酒样或对照样品灌胃量均为0.60 mL。

将每组小鼠依次在灌酒前0 h、灌酒后1 h、2 h、3 h、4 h、5 h、24 h分别置于旷场实验动物行为学跟踪系统中，实时记录与同步分析上述7个时刻小鼠自由运动90 s的行为参数。实验操作过程中保持安静，每只动物实验结束后及时清理粪便，减少之前动物的气味，防止行为干扰。

1.5 小鼠血浆中乙醇和乙醛含量测定

分别于灌胃后第3 h、24 h时刻，采用断尾取血采集小鼠血液标本0.3 mL，加入30 μL肝素钠（1800 U/mg），混匀后于离心机中3500 r/min离心10 min，取上清液，即为血浆，于-80 ℃进行贮存，待测其中乙醇和乙醛含量。

测定方法依据《血液酒精含量的检验方法GA/T 842—2009》进行改进。顶空气相色谱进样前将待测血浆进行20倍稀释，取稀释样品1 mL置于顶空瓶中，密封。色谱条件为：PE Aoutosystem XL型顶空气相色谱仪，PE TurboMatrix 40自动顶空进样器。色谱柱：Agilent J&W-GC型30 m×0.53 mm×1.00 m硅烷化玻璃柱。温度：检测器250 ℃，进样口240 ℃，柱温起始温度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 ℃，顶空55 ℃，加热时间40 min，载气为N2、H2和空气的流速分别设置为30 mL/min、45 mL/min、450 mL/min，FID耦合火焰离子化检测器，进样量：1 μL，进样时间9.38 min；乙醇出峰时间为3.39 min/L，乙醛出峰时间为1.35 min/L。

1.6 数据分析

实验结果采用SPSS Statistics 23软件，使用单因素ANOVA方法进行统计，并使用OriginPro 2018作图，数据使用均数标准误表示；同时利用SPSS Statistics 23软件，使用其中的降维功能，分别使用数值变量对应分析方法和主成分PCA分析方法进行分析。

2 结果与讨论

2.1 小鼠饮酒后的自主行为活动分析

常见的动物行为实验方法有旷场实验、迷宫实验、强迫游泳实验等。旷场实验（Open Field Test,OFT）是用来检测小鼠自发活动行为（Locomotor Activity）和探索行为（Exploratory Behavior）的经典动物行为学实验[8]。由于小鼠具有畏惧空旷场地和活动的趋避性[9-10]，且会对新环境产生好奇心进行探索[11]。所以常用圆形或方形的箱子做旷场，小鼠可以自由活动，箱子顶部配有摄像机以记录小鼠活动[12-13]。现阶段，旷场实验常应用于药物副作用的检测，是一种广泛使用的检查药物和焦虑行为影响的方法[14-15]。

对小鼠灌酒后1 h在矿场中自由运动90 s的行为参数行动距离数据分析（图1），结果表明，相对于其他实验酒样组与食用酒精组，迎驾贡酒B饮后的小鼠行动距离显著增加（P＜0.05），迎驾贡酒A与其他浓香型白酒饮后小鼠的行动距离略低于食用酒精组，但是差异不显著（P＞0.05）。

图1 各组小鼠灌酒后1 h在旷场中运动90 s的行为学指标（行动距离）

行为参数比是灌酒后t时刻时90 s内行为参数与灌酒前90 s行为参数的比值，用于评价和判定小鼠饮酒后的自主行为变化程度。通过行为参数比分析，可以降低小鼠因个体差异造成的实验误差。本实验中选用的行为参数比为行动距离比。小鼠对A、B、C、D 4个酒样及对照组的饮后行为参数比结果如图2所示。结果表明，与饮酒前小鼠行为参数相比，实验组酒样与对照组食用酒精在饮后不同时刻都会引起小鼠行为参数下降，整体表现为行为抑制状态，迎驾贡酒A饮用后小鼠行为的抑制程度比食用酒精和其他酒样明显减弱，表现为适度抑制，差异极为显著（P＜0.01），迎驾贡酒B饮用后小鼠行为的抑制程度处于食用酒精和其他浓香型白酒之间，但是差异不显著（P＞0.05）。推测酒体成分是影响小鼠饮后自主行为变化差异的主要原因。

图2 小鼠灌胃不同酒样后在旷场中的行动距离比

2.2 小鼠饮酒后血浆乙醇和乙醛积累水平分析

乙醇进入人体后随血液流经肝脏，首先被乙醇脱氢酶氧化为乙醛，该过程中会导致血液中乙醛的累积。乙醛再被乙醛脱氢酶转化为乙酸，最终乙酸将被代谢为二氧化碳和水[16]。当血液中乙醇浓度超过一定限度时，血流量增加而代谢作用却下降。这就造成乙醇在脑中不能及时代谢排出，必然会引起头痛、头晕。乙醛会使人心跳加速，血压升高，嗓子发干，头晕头痛[17]。利用气相色谱法检测血液中乙醇和乙醛的含量，可以帮助我们结合旷场实验更好的判定小鼠感受，推断浓香型白酒小鼠饮后舒适度。本实验中，小鼠饮酒后0 h、2 h、5 h与24 h血浆乙醇和乙醛含量测定结果见图3A和图3B。

图3A结果表明，饮酒后2 h，小鼠血浆中乙醇的积累程度由高到低分别是某浓香酒C、迎驾贡酒A、某浓香酒D、迎驾贡酒B、食用酒精。某浓香酒C与其他酒样和食用酒精差异较为显著（P＜0.01），迎驾贡酒A与其他酒样和食用酒精差异较为显著（P＜0.05），迎驾贡酒B与食用酒精差异较不显著（P＞0.05）；饮酒后5 h，小鼠血浆中乙醇的积累程度由高到低分别是某浓香酒D、某浓香酒C、食用酒精、迎驾贡酒B、迎驾贡酒A，某浓香酒C与其他酒样和食用酒精差异较为显著（P＜0.05）；饮酒后24 h，所有酒样的血浆乙醇浓度几乎接近于零。

图3 小鼠血浆乙醇(A)、血浆乙醛(B)含量测定结果

乙醇进入机体后，先后经肝脏乙醇脱氢酶及乙醛脱氢酶代谢转化为乙醛和乙酸。图3B结果表明，饮酒后2 h，小鼠血浆乙醛含量达到峰值，灌胃4个酒样和食用酒精对血浆乙醛浓度的影响差异不显著（P＞0.05）；饮酒后5 h，小鼠血浆中乙醛的积累程度由高到低分别是某浓香酒D、某浓香酒C、食用酒精、迎驾贡酒A和B，迎驾贡酒A和B差异不显著（P＞0.05），但是迎驾贡酒产品和其他酒样以及食用酒精差异较为显著（P＜0.05）；饮酒后24 h，所有酒样的血浆乙醛浓度仍然显示有所积累，但是酒样之间差异不大（P＞0.05）。

总体分析，迎驾贡酒A饮用后小鼠对酒精的代谢虽然在饮酒后2 h较低，但是后期代谢较快，迎驾贡酒B饮用后小鼠对酒精的代谢整体较快，迎驾贡酒A和B饮用后酒精转化为乙醛在血浆中的积累程度要比其他酒低。结合酒后动物自主运动行为参数及行为参数比的分析结果，认为饮用迎驾酒样A的小鼠行为没有呈现过度抑制的状态，可能是由于A酒样进入机体后乙醇累积量低和代谢速率快有关。推测酒体成分是影响小鼠饮后酒精代谢与乙醛转化积累的主要原因。

2.3 影响迎驾贡酒饮后行为的关键酒体成分PCA分析

根据本实验前期结果，推测酒体成分是影响小鼠饮后自主行为变化差异、酒精代谢与乙醛转化积累的主要原因。为进一步判断酒样中起重要作用的关键酒体成分，在此，本实验使用SPSS 23.0软件对以上物质成分进行主成分分析，以醇、醛、酸、酯每类物质累计贡献率达到93 %且特征根大于1的成分定义为主成分[18-20]，使用OriginPro 2018软件作出PCA投影图，结果如图4所示，根据前期通过色谱对A、B、C、D 4款白酒进行的酒体主要风味物质定量分析检测结果（表1）。

图4 A、B、C、D 4个酒样中酒主要风味物质PCA投影图

由图4可知，各酒样主成分（PAC）的权重与载荷各不相同，较为直观地表明不同酒样中不同主成分所代表的物质的贡献度。4个酒样中，甲醇、异丁醇、活性戊醇、异戊醇、正戊醇、乙醛、乙缩醛、糠醛、异戊醛、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、丁酸乙酯在各自类别的主成分中都有较大贡献度。

以上的醇类物质在迎驾贡酒A和B中均不起主要作用，C酒样以甲醇、异丁醇、活性戊醇、异戊醇起主要作用，D酒样中正戊醇起主要作用；迎驾贡酒A和B以异戊醛起到主要作用，C酒样以乙醛、乙缩醛、糠醛起主要作用，D酒样以上醛类物质均起主要作用；迎驾贡酒A和B以乳酸、丙酸、甲酸、正丁酸、戊酸、己酸起主要作用，C酒样酸类物质均不起主要作用，D酒样丙酮酸起主要作用；A酒样以乙酸乙酯、庚酸乙酯、乳酸乙酯、辛酸乙酯、丁二酸二乙酯起主要作用，B酒样以丁酸乙酯起主要作用，C酒样以上酯类物质均不起主要作用，D酒样以乙酸乙酯、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个酒样醇类、醛类、酯类和酸类物质含量 (mg/L)

结合饮酒后小鼠行为及血液乙醇和乙醛代谢及积累程度的结果综合分析，结果认为，某浓香白酒C组小鼠在饮酒后2 h和5 h表现出过度抑制，相对应的2 h血液乙醇累积量也最高，与酒样C中发挥主要作用的异丁醇、活性戊醇、异戊醇、异戊醛含量较高有关；饮用迎驾酒样A的小鼠行为没有呈现过度抑制的状态，表现为适度放松，A酒样进入机体后乙醇累积量低和代谢速率快，与A酒样中乳酸、丙酸、甲酸、正丁酸、戊酸、己酸的含量较高有关。此外，A酒样中主要酯类物质含量较低，后期需要对所推测的迎驾贡酒饮后舒适度起关键作用的酒体成分进行深入分析确定。

3 结论及展望

中国白酒已成为人们追求高质量、高品位的时尚消费品。较高饮后舒适度的白酒要求在饮后自主行为表现上首先能够自我控制，并在此基础上达到适度兴奋和适度放松的状态，充分让消费者享受到饮酒带来的愉悦放松的感受。对饮酒后舒适度的科学客观的评价手段是目前行业重要的关注问题之一。旷场实验是受试动物在刺激下模拟人的行为的试验系统，侧重以科学和客观的实验方法研究动物的各种行为，通过分析其行为来实现对动物情绪、状态等现象的深入研究，是现代动物模型实验研究的重要技术。我们前期建立了以精细行为和神经网络综合研究为基础的饮酒后行为与感受层面的饮后舒适度评价模型[21-22]。本研究以此模型对迎驾贡酒不同产品等浓香型白酒产品的饮后舒适度评价，同时结合饮酒后血液乙醇和乙醛代谢及积累程度的分析，发现了不同产品之间在饮酒后行为变化及酒精代谢程度存在差异性，推测酒体主要的风味物质成分有关，同时结合酒体风味成分的主成分PCA分析，对酒样中在饮后舒适度起关键作用的酒体风味成分进行初步研究，初步推断引起饮后舒适度不高，行为表现过度抑制的原因可能与酒体中高级醇、醛类含量过高，酸类物质含量较低，酸酯比例不协调有关。本实验结果为迎驾贡酒及其他白酒高舒适度的酒体设计以及产品品质提高提供研究支持。