中国白酒中健康因子及其富集途径的研究进展

龙亚飞，唐佳代，王相勇，时 伟，2，吴德光*

（1.茅台学院 酿酒工程系，贵州 仁怀 564500；2.江南大学 粮食发酵工艺与技术国家工程实验室，江苏 无锡 214122）

白酒是我国特有的传统酒种，在漫长的发展过程中，形成了独特的工艺和风格，在世界蒸馏酒中独树一帜，它以优异的色、香、味、格受到广大饮用者的喜爱。李时珍的《本草纲目》记载酒少饮则和血行气，壮神御寒，酒可消冷疾寒气、燥湿疾、开郁结、止水泻，酒可以利小便，坚大便、洗赤目肿痛等功效[1]。现代医学研究证明，适量饮酒有利于人体健康。但关于白酒中健康成分是什么，一直是未解之谜。进入21世纪，高效液相色谱、高效液相色谱-质谱、气相色谱-质谱仪器先后用于白酒成分分析，陆续检出白酒中越来越多的微量成分，研究人员进一步研究其功能活性，发现其中一些成分对人体健康是有益的。近年来研究人员将中国白酒中含有的对人体健康有利的成分统称为健康功能因子，简称健康因子[2]。

中国白酒虽然不是人们生活的必需品，但是过节、好友聚会、欢庆胜利必不可少的助兴消费性饮品，所以其对人体健康影响是值得关注的热点。2006年，在首届中国白酒与健康学术研讨会上，首次提出科学、文明、适量饮酒有益健康的饮酒观念和新风[3]。2008年，在白酒与健康国际学术研讨会上将适量饮酒有益健康的消费理念深入人心。2013年，在中国传统白酒与健康学术研讨会上，首次比较系统地阐释了中国传统固态发酵法白酒的微量成分种类与含量，推动中国传统白酒的健康研究及生物活性成分的功能认识[4]。2017年，中国白酒健康论坛暨古井贡酒健康因子研究成果发布会在上海举行，“白酒与健康”成为论坛主要话题[5]。可见研究中国白酒中健康因子是当前白酒工业发展的重要方向。

本文总结了近年来中国白酒中风味物质、矿物质及氨基酸等健康因子及其功效的最新研究进展，并归纳了目前中国白酒中健康因子富集途径，为“饮酒有益于健康”提供科学依据，同时也为开发富含健康因子的白酒提供参考。

1 中国白酒中健康因子的种类及功效

1.1 风味成分健康因子

中国白酒成分近98%是水和酒精，2%左右为呈香呈味物质，简称风味物质，风味物质中含有很多对人体健康有益的功能性组分[6-7]，包括有机酸、酯类、酚类、含硫化合物、吡嗪类等。白酒风味物质中健康因子及健康功效见表1。

表1 风味成分健康因子及功效Table 1 Health factors and efficacy of flavor components

续表

1.1.1 酸类

白酒中的有机酸类是多菌种混合共同发酵经过一系列复杂的生化反应所生成的，有些有机酸对人体有非常重要的生理功能作用[56]。在浓香型白酒中检测到的重要活性酸有丁酸、异丁酸、戊酸及己酸；在酱香型白酒中检测到的重要活性酸有乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、异戊酸和己酸；在清香白酒中检测到的主要活性酸有乙酸、丁酸、戊酸、异丁酸、己酸；在芝麻香白酒中检测的主要活性酸有异丁酸、丁酸、戊酸、己酸等[57]。

1.1.2 酯类

酯类是白酒中的主要香味物质，对白酒风味有重要贡献，有些酯类化合物有一定的健康作用[58]。浓香白酒中检测的酯类物质有乙酸乙酯、丁酸乙酯、异丁酸乙酯、庚酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、乳酸乙酯；酱香型白酒中酯类物质有乙酸乙酯、戊酸乙酯、辛酸乙酯、丁酸乙酯、己酸乙酯、壬酸乙酯、癸酸乙酯、乙酸异戊酯、异戊酸乙酯、异丁酸乙酯、乙酸-2-苯乙酯、3-苯丙酸乙酯；清香型白酒中检测到的酯类物质有乙酸乙酯、月桂酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、γ-壬内酯、辛酸乙酯、癸酸乙酯、异戊酸乙酯、乙酸异戊酯、乳酸乙酯、苯乙酸乙酯、3-苯丙酸乙酯；芝麻香白酒中检测到的酯类物质有乙酸乙酯、丁酸乙酯、戊酸乙酯、己酸乙酯、辛酸乙酯、异戊酸乙酯、异丁酸乙酯、γ-壬内酯[74]。

1.1.3 醇类

醇类物质既是白酒的芳香成分，又是重要的呈味物质，有些醇类物质还有很好的生理健康功能[59]。清香型大曲白酒中含有葡萄糖、阿拉伯糖醇、丙三醇、甘露醇、赤藓糖醇、山梨醇、半乳糖醇、木糖醇和麦芽糖醇等多元醇[60]；枝江酒中含有丙三醇、甘露醇、赤藓糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、鼠李糖、山梨醇、半乳糖醇和麦芽糖醇等10种糖醇[78]。

1.1.4 吡嗪类

吡嗪是中国白酒中特有的风味成分。酱香型和兼香型白酒中吡嗪类化合物种类和含量值是所有白酒中最丰富、含量最高的，其含量在3 000～6 000 μg/L；其次是浓香型白酒，其含量范围在500～1 500 μg/L；清香白酒中吡嗪含量最少[61]。

1.1.5 酚类

在白酒发酵过程中，经过一些列化学反应会生成一些酚类物质[80]。酱香白酒中检测的酚类主要有对甲酚、4-乙烯基愈创木酚、苯酚、愈创木酚、4-甲基愈创木酚、间甲酚、邻甲酚、4-乙烯基苯酚、4-乙基苯酚、4-乙基愈创木酚等酚类物质；浓香型白酒检测出的酚类有4-甲基愈创木酚、阿魏酸、4-乙基愈创木酚、愈创木酚、儿茶酚等8种酚类化合物[62]。

1.1.6 萜烯类

萜烯类化合物是一种天然化合物，是植物精油的主要成分，是我国白酒研究中最新发现的一类重要健康因子[81]。董香型白酒中萜烯类化合物含量值是最高的，包括萜烯、萜烯醇、萜烯醛、萜烯酮、萜烯氧化物和萜烯酯类化合物[81]。WANG L等[63]在茅台酒中检测出55种萜烯类成分，通过气相色谱-嗅闻仪（gas chromatography-olfactomeyry，GC-O）分析，闻到30种萜烯类物质，并定量分析了46种萜烯物质，结果表明，总萜含量在109.66～530.75 μg/L。

1.1.7 含硫类

芝麻香型白酒中检测出二甲基二硫醚、二异丙基二硫、二甲基四硫醚、糠硫醇、3-甲硫基丙醛、二糠基二硫醚和二甲基硫代亚磺酸酯共7种含硫化合物[64]。茅台酒中发现了二甲基三硫醚、2-噻吩醛、二甲基二硫醚、苯并噻唑等6种含硫化合物[65]。

1.2 矿物质健康因子

矿物元素在生物体内有着重要的功能，白酒中的矿物元素主要来自源于酿酒用水及贮存容器，并且贮存期越长，陶坛中溶入的矿物质越多。截至2021年7月，已报道的白酒中矿物质类健康因子有9种（见表2）。

表2 白酒中部分矿物元素的功效[66]Table 2 Efficacy of some mineral elements in Baijiu

1.3 氨基酸健康因子

在白酒的发酵过程中，细菌会分解蛋白质生成氨基酸，另外酿酒原料、曲药中也含有氨基酸，这些氨基酸经过生产、蒸馏、贮存环节进入酒中。截至2021年7月，已报道的白酒中的氨基酸类健康因子有8种（见表3）。

表3 白酒中部分氨基酸的功效[82]Table 3 Efficacy of some amino acids in Baijiu

2 白酒中健康因子的富集途径

白酒中的健康因子来源于复杂的原料体系（次要途径）、微生物自然发酵代谢体系（主要来源）、后期贮存体系（次要途径）（见表4）。健康因子的形成，关键取决于发酵过程中微生物的基础作用和生物调节。目前通过功能微生物调控提高的健康成分主要有一些酸类、酯类、酚类、吡嗪类。

表4 白酒中健康因子的富集途径Table 4 Enrichment pathway of health factors in Baijiu

3 总结与展望

挖掘中国白酒中的健康功能因子，科学引导消费者健康饮酒、促进白酒产业提升，已经是国内外学者广泛关注的方向。随着“健康中国2030”规划纲要的实施，白酒行业将继续实现产品健康化目标发展。研究白酒中含有的多种健康因子及其功效，并将健康因子融入到白酒中，强化白酒中的健康成分，从而开发富含健康因子的健康白酒。可以从以下几个方面入手：①利用已经验证的健康因子，发掘天然的未知的健康因子；②通过生物技术手段将有益白酒健康成分产生的微生物融入白酒发酵工艺中，强化白酒中健康成分；③研究多种微生物的相互作用，组合多种微生物形成复合功能菌系，进行发酵，增加白酒中健康因子；④种植富含健康因子的酿酒原料，酿造风味怡人的健康白酒。