減少白酒酒體刺激感研究進展

鄧玉玲，敖宗華，趙金松，曹曉念，任劍波，宋 川

（1.四川輕化工大學(xué)生物工程學(xué)院，四川宜賓 644000；2.瀘州老窖股份有限公司，四川瀘州 646000；3.國家固態(tài)釀造工程技術(shù)研究中心，四川瀘州 646000）

中國白酒有著悠久的歷史，復(fù)雜的釀酒工藝各有千秋，造就了博大精深的中國白酒文化，也形成了十二大香型白酒。白酒中的酒精和水占總成分的98%～99%，剩余的1%～2%則是對白酒風(fēng)味有著關(guān)鍵影響的呈香呈味物質(zhì)。白酒生產(chǎn)過程產(chǎn)生的呈香風(fēng)味物質(zhì)中，有些在形成或貢獻風(fēng)味的同時，它們之間的量比關(guān)系會明顯影響白酒口感和人體舒適感。因此，有必要開展減少白酒刺激感，提高白酒舒適度的研究。四川省白酒專家曾祖訓(xùn)就曾提出了“醉酒度”的概念，提出白酒應(yīng)追求具有“入口時不辣嘴、不刺喉，醇和爽凈，協(xié)調(diào)自然，飲酒過程醉得慢，醒得快，酒后不口干，不上頭，感覺清新舒適”的低醉酒度特性。醉酒度其實就是指飲酒后對人的精神激活的程度，既要滿足美好的身體和精神享受，又不會影響學(xué)習(xí)和工作，影響身體健康。

本文從減少白酒酒體刺激感、提高白酒飲用舒適度的角度出發(fā)，對使人體產(chǎn)生刺激性的因子及其形成機理以及目前可有效減少酒體刺激感的研究方法或控制措施進行歸納與論述，以期更加系統(tǒng)地為生產(chǎn)實踐穩(wěn)定產(chǎn)出適口性更強的優(yōu)質(zhì)白酒提供方法參考。

1 酒體對人體刺激感及其因子

酒體對人體的刺激感主要表現(xiàn)在飲時口味辛辣、苦澀、具有灼燒感等，飲后出現(xiàn)上頭效應(yīng)、醒酒慢及引起人體其他不適癥狀等。因此，明確白酒酒體中對人體產(chǎn)生刺激性的因子及其形成機理并提出相應(yīng)控制措施，對生產(chǎn)刺激性較低的優(yōu)質(zhì)白酒顯得尤為重要。

白酒釀造過程中不僅會生成酒精，還會生成其他醇、醛、酸、酯等產(chǎn)物，當(dāng)這些產(chǎn)物中的部分物質(zhì)量比失衡時，則會引起酒體不協(xié)調(diào)，甚至產(chǎn)生較強的刺激感。酒體對人體產(chǎn)生刺激感的主要來源為以下幾個因子。

1.1 酒精

白酒酒體中酒精和水占總成分的98%～99%，隨著白酒中酒精含量增高，酒的烈性和對人體的灼燒感也會加強[1]。白酒中酒精分子越多，刺激性也越大。適量攝入酒精可刺激胃酸分泌，幫助消化，增加食欲，也可擴張血管，促進血液循環(huán)；而過量攝入酒精會有強烈醉酒感，是因為中樞神經(jīng)系統(tǒng)受到抑制，導(dǎo)致腦反射亢奮，此時身體會出現(xiàn)穩(wěn)定性、協(xié)調(diào)性、運動能力下降和視覺、觸覺等知覺力降低[2]，嚴(yán)重者會出現(xiàn)呼吸不暢、嘔吐、昏厥甚至休克等癥狀。

1.2 雜醇類

甲醇：是酒體中的雜質(zhì)，容易引起頭暈，具有強麻醉性，在人體內(nèi)可累積，并對人體有非常大的刺激性作用。在人體內(nèi)經(jīng)代謝后會轉(zhuǎn)化成為甲醛和甲酸，其刺激性分別是甲醇的30倍和6倍。甲醇在人體的積累量達到4～10 g將損害中樞神經(jīng)系統(tǒng)和視力，輕者可能出現(xiàn)頭暈、頭痛、惡心、耳鳴、視力模糊、呼吸困難等癥狀，重者可能導(dǎo)致昏迷甚至死亡。甲醇是我國蒸餾酒產(chǎn)品食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)中嚴(yán)格控制的安全指標(biāo)。對于酒體中甲醇含量，國家酒精標(biāo)準(zhǔn)GB 10343—2008、國家白酒標(biāo)準(zhǔn)GB 2757—2012均有嚴(yán)格的規(guī)定，并規(guī)定堅決不允許使用未達到食用酒精標(biāo)準(zhǔn)的酒精調(diào)制飲料酒[3]。甲醇的主要來源是釀造原輔材料中果膠質(zhì)、甲基戊糖的甲氧基分解，尤以谷糠、薯類和水果為原料釀造的酒，甲醇含量更高[4]。

高級醇：也叫雜醇油，是白酒中碳原子數(shù)量在3個以上的一元醇類物質(zhì)的總稱，其沸點較高，不溶于水，溶于乙醇，酒度較低時易析出呈油狀，有強烈的刺激性臭味。白酒中的高級醇是重要的呈香呈味物質(zhì)，也是造成白酒沖辣、刺激性強的重要成分。白酒中的高級醇不能沒有，其量也不能太高，若超過一定限量，則會使酒體呈現(xiàn)苦、澀、沖、辛辣等異雜味，使神經(jīng)系統(tǒng)充血，引起人的上頭效應(yīng)，令人感覺頭痛易醉。高級醇分子量越高，對人體刺激性越大，正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、正戊醇、仲戊醇、己醇、庚醇等都是雜醇油的成分，其中正丙醇、異戊醇、異丁醇是酒體中的主要醇類，且異戊醇和異丁醇刺激性最大。當(dāng)白酒中異戊醇含量過高時，可對人的眼睛和呼吸道產(chǎn)生強烈刺激，在飲用后會引起大腦充血的癥狀，并伴隨頭疼、眩暈、惡心、嘔吐、腹瀉等不適癥狀，是導(dǎo)致人醉酒上頭的主要原因之一。異丁醇在酒體中含量僅次于異戊醇，酒中異丁醇過多可產(chǎn)生苦味，也會對人的眼、鼻產(chǎn)生刺激作用，但較異戊醇作用輕。高級醇是酵母發(fā)酵過程的產(chǎn)物，其形成途徑主要有兩種：一種是氨基酸分解代謝途徑，一種是糖合成代謝途徑[5]。

1.3 醛類

白酒中檢出的醛類化合物有57種[6]，醛類有著強烈的辛辣味和刺激性。雖然醛類也是白酒的重要香味成分，但其對人體刺激性大于醇類，會使人頭暈、脹痛。

甲醛：白酒中的甲醛主要是發(fā)酵過程中產(chǎn)生，在非酶氧化作用下甲醇也會生成甲醛[7]。甲醛為無色可燃性氣體,有辛辣感和令人窒息的臭味,對人體黏膜有非常強烈的刺激性。甲醛的熔點為-118℃，沸點為-19.5℃，其沸點較甲醇低[8]。

乙醛：是白酒中所含的主要醛類，味甜帶澀，是酒中辛辣之源，氣味具有刺鼻感，易溶于水。其香味參考閾值為0.0012 g/L，說明味覺器官對它敏感性較強[2]。酒中乙醛含量過高會有強烈刺激性和辛辣味，經(jīng)常飲用乙醛含量高的酒，容易產(chǎn)生酒癮。乙醛的刺激性僅次于甲醛，卻相當(dāng)于乙醇的83倍，但我國酒類標(biāo)準(zhǔn)體系中并未對醛類有明確限量要求[9]。其沸點較低，在白酒酒頭中含量較高[10]。在發(fā)酵不正常時容易產(chǎn)生較多乙醛，當(dāng)酵母繁殖營養(yǎng)不夠時最為顯著，乙醇與酚類化合物經(jīng)氧化作用也可產(chǎn)生乙醛。在酸性條件下，乙醛易與乙醇反應(yīng)生成結(jié)合態(tài)乙醛——乙縮醛，乙醛和乙縮醛在白酒中的量比關(guān)系通?？梢栽谝欢ǔ潭壬虾饬堪拙频睦鲜斐潭群桶拙凭瀑|(zhì)的好壞[11]。

糠醛：具有類似苦杏仁油的氣味，屬于雜環(huán)化合物，有著澀、苦、焦、沖、辣等不良?xì)馕禰7]，具有麻醉作用，會刺激呼吸道、皮膚、消化道，對肝臟、呼吸和中樞神經(jīng)系統(tǒng)造成損害?？啡┑男纬墒怯捎诘練ぶ泻休^多的多縮戊糖，并在蒸煮過程發(fā)生分解,再在微生物作用下脫水形成。

丙烯醛：在液態(tài)發(fā)酵法生產(chǎn)白酒的過程中出現(xiàn)異常發(fā)酵而產(chǎn)生，與它同生的還有丙烯醇。主要是由于污染了某些種類的乳酸菌而產(chǎn)生，它將甘油生成β-羥基丙醛（乳醛），在蒸餾時變成丙烯醛。異常發(fā)酵酒對人鼻、眼有強烈的刺激作用。純品丙烯醛有窒息不愉快氣味，對眼睛和黏膜有強烈刺激性作用[12]。

1.4 其他

白酒中還有酸、酯類等物質(zhì)，其量比不協(xié)調(diào)是造成白酒口感不佳的重要原因，并且會影響酒精對人體的刺激性；引起刺激感的因子還有硫化物、酚類化合物、多肽等物質(zhì)，這些物質(zhì)有的具有苦澀味，有的具有強烈刺鼻性，主要由原料不新鮮或霉變、單寧含量過高以及投料不合理等造成[13]。

2 減少白酒酒體刺激感研究進展

白酒質(zhì)量的提高除了安全質(zhì)量方面，還包括飲用口感的舒適性質(zhì)量方面。為提高白酒舒適性，降低白酒酒體刺激感，不少專家學(xué)者對此進行了積極的思考和研究，提出了相關(guān)的控制措施和解決辦法。

2.1 釀酒原料選擇與處理

要保證釀成高品質(zhì)的白酒，首先就要選擇優(yōu)質(zhì)原料，聶燕紅[14]就提出選用新鮮、無蟲蛀、無異雜物的大米為原料可以控制米香型白酒生產(chǎn)過程中醛類物質(zhì)的含量。

張景鵬、胡建祥[15]對玉米脫胚設(shè)備的選型和分離技術(shù)作出了詳細(xì)介紹，并用不含胚芽的玉米進行了優(yōu)質(zhì)玉米酒的釀制試驗，采用太白酒生產(chǎn)工藝，最終解決了玉米酒高級醇含量偏高，引起后味雜的問題，這對以玉米為原料的多糧白酒的生產(chǎn)釀造有著啟示作用。

江學(xué)海等[16]對貴州地區(qū)的金優(yōu)785、香兩優(yōu)875、黔優(yōu)388、奇優(yōu)894、竹優(yōu)7號這5個雜交秈稻進行栽培管理，以與白酒質(zhì)量密切相關(guān)的稻殼容積重和稻殼完整殼率為研究指標(biāo)，結(jié)果表明，黔優(yōu)388和金優(yōu)785兩個品種容重小且完整殼率更高，從釀酒工藝要求出發(fā)，推薦選用千粒重較大、結(jié)實率更高的黔優(yōu)388、金優(yōu)785等品種，但尚未對不同品種稻殼中的多縮戊糖和果膠質(zhì)產(chǎn)生糠醛和甲醇等異雜味和有害物質(zhì)的差異作出研究。

杜連起[17]介紹選用果膠質(zhì)較少的原料可降低白酒中甲醇含量，對于果膠質(zhì)含量較高的輔料則可采用蒸汽悶料的方法去除果膠質(zhì)，從而減少甲醇含量。先用蒸汽蒸谷殼30 min，可使填充料谷殼中的生糠味、霉味和燥辣味得到去除；將粉碎原料加水浸漬8～12 h也可去除單寧、可溶性果膠等雜質(zhì)，從而降低多酚及甲醇等酒體刺激性物質(zhì)生成。

文靜等[18]對不同谷殼清蒸工藝條件（壓力/溫度、時間、加蓋與否等）進行了研究，發(fā)現(xiàn)了谷殼中糠醛析出量的變化規(guī)律：谷殼析出糠醛的量會隨著處理壓力的增加而增加，并指出實際生產(chǎn)中不必加壓清蒸谷殼；在對谷殼進行常壓加蓋清蒸時，在一定時間范圍內(nèi)，清蒸時間越長，糠醛析出量呈現(xiàn)遞減趨勢，在當(dāng)超過一定時間后，又逐步呈現(xiàn)遞增趨勢。得出不是清蒸時間越長越好的結(jié)論；在常壓不加蓋對谷殼清蒸時，其糠醛析出量會隨清蒸時間的延長呈現(xiàn)整體遞減趨勢，且在清蒸時間相同時，與常壓加蓋清蒸相比，糠醛的析出量整體上要少于加蓋清蒸，得出敞蓋清蒸比加蓋清蒸利于糠醛減少的結(jié)論。

肖美蘭等[19]對改變特香型白酒釀酒原料的種類和配比作了研究，并關(guān)注了發(fā)酵過程酒醅變化規(guī)律和所產(chǎn)基酒的品質(zhì)差異，發(fā)現(xiàn)用高粱替代大米可提高酒基中丙酸乙酯含量(提高了13%)，降低乳酸乙酯含量(降低了14%)，從而使特香型白酒更加醇和協(xié)調(diào)，改善口感，證明了“高粱香、大米凈”的說法，為不同口感的白酒產(chǎn)品的開發(fā)提供了參考。

2.2 釀酒工藝

當(dāng)配料不合理或工藝條件控制不當(dāng)時，刺激性異雜味等就容易在白酒中產(chǎn)生。因此，研究探索出更佳的投料比及工藝條件等，是控制穩(wěn)定生產(chǎn)出刺激性更弱，口感更好的白酒的有效途徑。

羅惠波等[20-21]采用實驗室模擬白酒固態(tài)發(fā)酵的方法，研究發(fā)現(xiàn)白酒工藝中添加的量水用量、曲藥用量、糠殼用量和投糧量的多少會對生成高級醇量的多少產(chǎn)生影響。其試驗結(jié)果表明，分別控制工藝參數(shù)量水比為70%、加曲比為27%、加糠比為16%時、糧糟比為1∶5時，高級醇總量均有不同程度的降低；并通過試驗發(fā)現(xiàn)，在濃香型白酒發(fā)酵過程中適量加入糖化酶和活性干酵母可降低高級醇含量。

楊生智等[22]發(fā)明了一種降低小曲酒中雜醇油含量的方法并申請了專利，該發(fā)明在小曲酒的糖化醅中添加了酵母浸粉和碳酸氫銨，并且最佳添加量分別為投糧量的0.06%和0.03%，其機理主要是通過添加酵母浸粉和碳酸氫銨以提高培養(yǎng)基中可同化氮素的濃度，以減少酵母在合成途徑中產(chǎn)生的雜醇油，從而降低雜醇油含量。

潘愛珍等[23]以效率和酒質(zhì)為評價指標(biāo)，對雙態(tài)通用白酒蒸餾系統(tǒng)蒸餾白酒工藝的蒸汽加熱和冷卻方式及醅層高度展開了研究，發(fā)現(xiàn)采用水下蒸汽間接加熱蒸餾白酒酒質(zhì)更好，且蒸餾效率更高；二級冷卻工藝較一級冷卻工藝產(chǎn)生的總?cè)┖扛?，可有效降低酒體的爆辣感，使口感更加綿爽凈雅；而醅層高度在0.9～1.0 m時最為適宜，過高或過低時都無法保證蒸餾效率和酒體質(zhì)量。

張廣松等[24]探究了提升洋河復(fù)合綿柔調(diào)味酒酒質(zhì)的工藝，發(fā)現(xiàn)采用“清吊酒，混蒸糧”的釀酒工藝可使總酸、總酯、乙酸乙酯含量較高且己酸乙酯的含量較低，從而使酒體醇厚感、凈爽程度及風(fēng)格典型性得到顯著提升?？刂凭契氤厮趾退岫仍谝欢ǚ秶彩拱l(fā)酵過程和發(fā)酵質(zhì)量得到有效控制；對流酒溫度和流酒速度分別控制在28～35℃、3 kg/min±1 kg/min可使酒醅在堆積發(fā)酵過程中產(chǎn)生的高沸點焦香物質(zhì)得到有效提取，并使得低沸點甲醇、乙醛等異雜味物質(zhì)充分揮發(fā)，最終產(chǎn)出的復(fù)合綿柔調(diào)味酒的醇、醛、酸、酯等量比更協(xié)調(diào)，典型性得到有效提高，復(fù)合香氣和口感更好，酒體更加豐滿細(xì)膩。

朱夢旭等[11，25]采用頂空固相微萃取-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)對我國白酒蒸餾過程和不同年份原酒和成品酒中甲醛作了研究，發(fā)現(xiàn)在白酒固態(tài)蒸餾和二次液態(tài)蒸餾過程甲醛的變化規(guī)律呈現(xiàn)降-升-降的規(guī)律，且這兩種蒸餾方式后期均有大量甲醛產(chǎn)生，即甲醛濃度酒尾＞酒頭＞酒身，故采取“掐頭去尾”工藝便能有效控制白酒中甲醛的濃度；采用GC-FID技術(shù)對固態(tài)蒸餾過程和二次液態(tài)蒸餾過程中的乙醛和乙縮醛進行檢測，發(fā)現(xiàn)了兩種蒸餾方式過程中這兩種物質(zhì)的餾出規(guī)律均為：酒頭＞酒身＞酒尾，故采取傳統(tǒng)的“掐頭”工藝便能使白酒中乙醛的濃度得到有效控制，并對多種香型的原酒和成品酒中乙醛和乙縮醛濃度進行了檢測；采用MOE法對我國白酒原酒和成品酒中的乙醛進行了評估，建議對白酒中乙醛含量制定限定標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 酒體處理與設(shè)計

2.3.1 開發(fā)低度白酒

在不斷探索生產(chǎn)口感更佳的白酒的過程中，不可忽視的還有酒精本身的刺激性和麻醉性，酒精度越高，刺激性和麻醉性越強。因此，開發(fā)低度白酒也成為一種能有效減少酒體對人體刺激感的方法。為克服低度白酒的酸酯平衡問題，李安軍等[26]用純品的酸和酯對30%vol、38%vol新型白酒最適的酸、酯含量進行了研究，指出30%vol的白酒中乙酸乙酯、乳酸乙酯、己酸乙酯上限含量分別為1100 mg/L、1510 mg/L、1200 mg/L；38%vol白酒中的上限含量分別為1800 mg/L、2400 mg/L、2000 mg/L，在一定程度上控制了低度白酒失光的問題，也保證了低度白酒的口感質(zhì)量。

2.3.2 使酒體老熟

酒體老熟是指在容器中經(jīng)過一定時間的貯存，去除雜味，使酒體柔和醇正，口味協(xié)調(diào)的過程，是減輕新酒酒體刺激感的必要途徑。而常規(guī)貯存已無法滿足生產(chǎn)和消費的需求，為加速酒體老熟，在20世紀(jì)80年代，我國就通過物理、化學(xué)或生物學(xué)的方法，達到了研究白酒人工老熟的高峰[27]。直到現(xiàn)在，研究人員對老熟機理又進行了深入探究，并在此基礎(chǔ)上做出了進一步創(chuàng)新。

馬燕紅[28]以汾酒為研究對象，對新酒及貯存半年至30年的65%vol酒體進行分析，探明了白酒自然陳釀過程是由溶解氧平衡、低沸點物質(zhì)揮發(fā)、分子間弱相互作用、酯化水解平衡和貯存容器表面活性中心參與等共同作用的結(jié)果，并模擬白酒自然陳釀的環(huán)境和條件，創(chuàng)造性地將超重力技術(shù)應(yīng)用于白酒人工催陳，研制出了一套白酒陳釀設(shè)備，并用于工業(yè)生產(chǎn)，且新酒經(jīng)該設(shè)備處理后的酒質(zhì)相當(dāng)于至少陳釀兩年以上的白酒。為改善新酒酒質(zhì)，縮短陳釀時間提供了新的方法。

張書田、馮勇[29]從陶壇材質(zhì)、催陳功能、氫鍵機理等角度出發(fā)，闡述陶壇貯酒具有多種優(yōu)勢，可快速且有效地促進白酒老熟，可使酒體更加醇厚綿軟、口感順滑。同時進行了創(chuàng)新實驗，將陶壇和不銹鋼大罐兩種貯酒容器相結(jié)合，這樣新酒中的爆辣味可被陶壇碎片吸附，使酒分子排列順序趨于靜態(tài)，減輕口感刺激性，使酒體更加協(xié)調(diào)，為白酒大規(guī)模貯存提供了方法條件。

2.3.3 酒體勾調(diào)與設(shè)計

酒體的勾調(diào)往往能起到“畫龍點睛”的作用，通過對酒體進行勾調(diào)或設(shè)計，通常可平衡白酒部分不協(xié)調(diào)感甚至掩蓋部分刺激性，還可使白酒風(fēng)格更突出。在對白酒酒體成分設(shè)計方面也有相應(yīng)的創(chuàng)新性研究。謝佳等[30]通過對豉香型白酒關(guān)鍵性微量成分含量進行模擬制備配制酒，并利用小鼠模型對缺失相應(yīng)成分配制酒進行醉酒度評價，發(fā)現(xiàn)乙酸和乙酸乙酯可使醉酒度顯著降低，并認(rèn)為白酒醉酒度可隨成分復(fù)雜程度增加而降低，為生產(chǎn)低醉酒度白酒的成分設(shè)計和控制提供了參考。

2.4 其他

對減少白酒酒體刺激感的研究除了以上幾個方面，還有從生物技術(shù)改進方面的創(chuàng)新與探究：林小江等[31]選用華南理工大學(xué)微生物學(xué)院選育保藏的低甲醇釀酒酵母與高酯香酵母，利用原生質(zhì)體融合技術(shù)，選育出了可以同時降低甲醇和增加總酯的酵母菌株。證明通過原生質(zhì)體融合技術(shù)實現(xiàn)菌種選育是可行的，為選育降低相關(guān)刺激性成分的菌種提供了思路和方法。

3 結(jié)語

酒體引起人體刺激感的影響因子來源復(fù)雜，主要有酒精本身，還有甲醇與雜醇油含量偏高、醛類含量偏高，以及其與酸類、酯類等量比不協(xié)調(diào)等造成。選擇和處理原輔料、控制投料比、控制和改善生產(chǎn)工藝、對酒體進行處理或勾調(diào)設(shè)計及對生物技術(shù)的運用與創(chuàng)新，是開發(fā)和提高白酒口感和飲用舒適度的有效手段，可控制或降低白酒酒體中的刺激成分，進而減輕對人體刺激感，對指導(dǎo)生產(chǎn)出質(zhì)量更高和舒適性更強的白酒意義重大。同時，作為消費者，飲酒一定要適量，不可一味追求高度白酒，可適當(dāng)飲用酒精度偏低的白酒，堅持適量飲酒、理性飲酒理念才是健康飲酒的正確方式。