醬香型白酒飲后舒適度與主要風(fēng)味成分相關(guān)性分析

趙文梅，姚逸萍，陳禹锜，張鳳杰，陳杉彬，郝飛克，韓興林，李 楠，潘學(xué)森，王邦坤

（1.廣西大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，廣西南寧 530000；2.中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院有限公司，北京 100015；3.山東青州云門酒業(yè)（集團(tuán)）有限公司，山東青州 262550；4.酒類品質(zhì)與安全國(guó)際聯(lián)合研究中心，北京 100015）

醬香型白酒作為中國(guó)傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)白酒的代表，除了“醬香、細(xì)膩、醇厚、回味悠長(zhǎng)”的口感風(fēng)味特點(diǎn)外，純糧釀造無(wú)添加的特性也受到越來(lái)越多消費(fèi)者的青睞，消費(fèi)呈現(xiàn)出快速發(fā)展的良好態(tài)勢(shì)。隨著人們生活水平的提高，醬香型白酒的飲用舒適度與健康也越來(lái)越受到關(guān)注。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)飲料酒舒適度評(píng)價(jià)體系的研究逐步增多，國(guó)外學(xué)者較少采用飲用舒適度這一說(shuō)法，多用宿醉（hangover）表示飲用體驗(yàn)，除此之外還有醉酒度這一概念，這些概念與飲用舒適度對(duì)比無(wú)大差異。研究一般將飲用舒適度分為三個(gè)層次：飲前舒適、飲中舒適和飲后舒適。飲前舒適表現(xiàn)在飲用者在飲酒時(shí)對(duì)酒的色澤、香氣等的綜合感受；飲中舒適是酒對(duì)味蕾及口腔的刺激、呈味，以及咽后的余味、回甘等感受；飲后舒適則在于酒后是否“打頭”“上頭”，出現(xiàn)頭暈頭痛、惡心嘔吐、心跳加速等癥狀，并且醒酒快，對(duì)飲用者健康有益。

醬香型白酒中風(fēng)味物質(zhì)的含量和種類都居于其他香型白酒之上，微量物質(zhì)包括了醇類、酸類、酯類、酚類、醛類、羧羰基類、含硫化合物及吡嗪化合物等，這些豐富物質(zhì)之間的共同作用成就了醬香型白酒的獨(dú)特醬香風(fēng)味。文獻(xiàn)表明，影響白酒飲用舒適度的正向因素包括呈香風(fēng)味因子、酸酯比例等；負(fù)向因素主要有雜醇油的影響、乙醛引起的腦缺氧和乙醇的麻醉作用等，釀造流程和工藝也是影響因素之一?？偟膩?lái)說(shuō)，由于原材料與釀造工藝的差異，影響醬香型白酒飲用舒適度的因素較復(fù)雜，不可單純的歸結(jié)為某一類或某幾類物質(zhì)的單一作用。飲后舒適度作為飲酒后人體最直接最親身的體驗(yàn)表現(xiàn)，是消費(fèi)者對(duì)于酒品質(zhì)好壞的最終定論。目前國(guó)外部分學(xué)者通過(guò)建立酒精宿醉嚴(yán)重程度量表(AHSS)、急性宿醉量表(AHS)、宿醉癥狀量表(HSS)等方法對(duì)飲后宿醉程度進(jìn)行了表征評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)暫時(shí)還沒(méi)有成熟的評(píng)價(jià)方法及相關(guān)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，這些評(píng)價(jià)方法是否完全適合國(guó)內(nèi)飲酒者，需要我們進(jìn)一步剖析和研究后才能確定，為飲酒公眾安全的研究提供一定的借鑒。

本研究主要通過(guò)招募志愿者，通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，首先結(jié)合信度較高的評(píng)價(jià)飲后感受問(wèn)卷從整體上對(duì)不同醬香型白酒的飲后舒適度進(jìn)行評(píng)價(jià)；其次，以定量分析的風(fēng)味成分與問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)4 種醬香型白酒進(jìn)行主成分分析。以期對(duì)消費(fèi)者的適量飲酒、健康飲酒起到引導(dǎo)作用，為醬香型白酒口感和品質(zhì)的進(jìn)一步調(diào)控提供更科學(xué)的理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.1 志愿者招募

本次招募的志愿者總數(shù)為28 人，年齡在18～30 周歲，健康狀態(tài)良好，最大飲酒量為150 mL/次，以達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需的能明顯引起興奮感所需的量。實(shí)驗(yàn)分為4 個(gè)輪次，周期兩個(gè)月，所有志愿者在實(shí)驗(yàn)前均簽署了同意書，并保證在飲酒前不能接觸任何含酒精或咖啡因的飲料或物品，以免影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所不固定，飲酒過(guò)程中會(huì)有專門的實(shí)驗(yàn)員觀察每個(gè)人的飲酒狀態(tài)，隨時(shí)掌握情況，避免意外情況發(fā)生。

1.2 調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)與回收

本調(diào)查問(wèn)卷設(shè)計(jì)參考了單義民等的科學(xué)性最高的HES飲后感受評(píng)價(jià)方法，在其量表的基礎(chǔ)上進(jìn)行適當(dāng)更改后制成飲后感受評(píng)價(jià)問(wèn)卷（表1）。飲酒后的2～3 h 需要志愿者們填寫事先準(zhǔn)備好的調(diào)查問(wèn)卷，并在實(shí)驗(yàn)當(dāng)天睡眠結(jié)束后的第2 天補(bǔ)充部分內(nèi)容（如睡眠、睡后感受），不能互相交流。每一輪實(shí)驗(yàn)結(jié)束后的問(wèn)卷都由專門的實(shí)驗(yàn)員回收，并保密。

表1 飲后感受評(píng)價(jià)問(wèn)卷設(shè)計(jì)表(空表)

1.3 酒樣準(zhǔn)備

本次實(shí)驗(yàn)4 種醬香型白酒酒樣A、B、C 和D 均由中國(guó)食品發(fā)酵工業(yè)研究院提供。

1.4 統(tǒng)計(jì)與分析

本次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理均采用Origin 2017 與SPSS 26.0進(jìn)行處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 問(wèn)卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析

本次實(shí)驗(yàn)過(guò)程均正常，未出現(xiàn)意外情況。在飲酒后2～3 h，志愿者明顯出現(xiàn)臉紅、興奮的狀態(tài)，說(shuō)明已達(dá)到實(shí)驗(yàn)所需飲酒量。喝酒臉紅是由于乙醇脫氫酶活性不足，面部血管舒張導(dǎo)致，不同人由于基因的差異臉紅的程度也不盡相同。從圖1 可看出，酒樣A 的總體得分最低，其次是酒樣C，酒樣B 和酒樣D，根據(jù)志愿者反饋酒樣A 與其他酒樣相比更不易“上頭”。從表2 可更直觀看出不同酒樣之間出現(xiàn)頭痛、臉紅發(fā)熱、出汗、心跳加速等癥狀的人數(shù)比例相差較大，這可能與酒樣成分差異有關(guān)。

圖1 飲酒后癥狀程度分值

表2 飲后身體各器官調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)比例 (%)

續(xù)表2 飲后身體各器官調(diào)查問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)比例 (%)

2.2 4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)含量

通過(guò)氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(Gas chromatogra-phy-mass spectrometry,GC-MS)定量分析4 種醬香型白酒中的風(fēng)味成分，本次共檢測(cè)出43 種物質(zhì)，其中醛類6 種、酯類19種、醇類14種、其他類4種。具體含量如表3所示。

表3 4種醬香型白酒風(fēng)味化合物含量

2.3 酒樣中風(fēng)味構(gòu)成主成分分析

主成分分析（PCA,Principal Component Analysis）是一種常用的數(shù)據(jù)分析方式，常用于高維數(shù)據(jù)的降維，用以提取數(shù)據(jù)的主要特征分量。本次實(shí)驗(yàn)以分析的43 種風(fēng)味成分為基礎(chǔ)，對(duì)4 種醬香型白酒進(jìn)行主成分分析，分析結(jié)果如圖2 所示，橫坐標(biāo)為樣品的第一主成分得分，縱坐標(biāo)為第二主成分得分。

由圖2 可看出，酒樣A 和酒樣C 聚合度較好，具有相似性。從載荷圖來(lái)看，月桂酸乙酯、亞油酸乙酯、異戊醛、正丁醇等對(duì)第一主成分貢獻(xiàn)較大，主成分一貢獻(xiàn)率達(dá)58.5%。第二主成分的油酸乙酯、甲酸乙酯貢獻(xiàn)較大。第一象限主要醇類、酯類如活性戊醇、異戊醇、乳酸乙酯等對(duì)酒樣A、C 貢獻(xiàn)較大。異戊醇有一種獨(dú)特香氣，與其他成分之間存在相乘效果，適量的異戊醇有益于醬香型白酒的香氣，含量過(guò)高時(shí)則會(huì)引起“上頭”。乳酸乙酯是構(gòu)成名優(yōu)白酒風(fēng)味的重要成分，適量的乳酸乙酯會(huì)使白酒更好呈香，過(guò)量則會(huì)使酒產(chǎn)生澀味。結(jié)合問(wèn)卷結(jié)果分析，酒樣A 的飲后舒適度最佳，可視為是這些風(fēng)味物質(zhì)相互影響的結(jié)果，這也說(shuō)明適當(dāng)?shù)拇碱惡王ヮ惒粫?huì)對(duì)醬香型白酒的飲后舒適度造成很大影響。第三象限中的風(fēng)味物質(zhì)尤其是醛類與酯類對(duì)酒樣B 貢獻(xiàn)較大，乙縮醛等也是引起酒后“上頭”的重要因素。第二象限中的高級(jí)醇如異丁醇、正己醇、正丁醇等聚合度較高，對(duì)酒樣D 貢獻(xiàn)最大，結(jié)合圖1 發(fā)現(xiàn)酒樣D 的飲后得分最高，這說(shuō)明酒樣D的飲后不適癥狀可能與酒中的高級(jí)醇含量相關(guān)。

圖2 4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)主成分分析

2.4 飲后相應(yīng)癥狀與風(fēng)味成分相關(guān)性分析

通過(guò)SPSS 軟件對(duì)飲后各個(gè)癥狀人數(shù)占比與4種醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)進(jìn)行相關(guān)性分析，相關(guān)系數(shù)為0 時(shí)表示兩個(gè)參數(shù)完全不相關(guān)，相關(guān)系數(shù)的絕對(duì)值越接近于1 表示相關(guān)性越高。如圖3 所示，頭暈、頭痛等癥狀與酒中的戊酸乙酯、丁酸乙酯、正己醇呈正相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.05）；面部發(fā)熱、發(fā)紅與戊酸乙酯、丁酸乙酯呈正相關(guān)（p＜0.01）；胃部惡心、灼燒與丁酸乙酯、正丁醇、正丙醇呈正相關(guān)（p＜0.05），因此可將這些因子作為影響飲后舒適度的負(fù)向因子。四甲基吡嗪是重要的香氣化合物，醬香型白酒中吡嗪化合物的種類和含量最為豐富。它作為一種重要的健康活性物質(zhì)，能夠改善腦血流且能擴(kuò)張小動(dòng)脈。四甲基吡嗪與頭痛相關(guān)性為-0.99且相關(guān)性顯著（p＜0.01），說(shuō)明其含量與頭痛呈負(fù)相關(guān)；面部發(fā)紅發(fā)熱、心慌與三甲基吡嗪、月桂酸乙酯呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.05）；胃部惡心、灼燒與月桂酸乙酯、3-羥基-2-丁酮、β-苯乙醇呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著（p＜0.01，p＜0.05），因此可以將這些因子作為影響舒適度的正向因子。

圖3 不同醬香型白酒風(fēng)味物質(zhì)與飲后癥狀相關(guān)性分析熱圖

根據(jù)PCA 結(jié)果，異戊醇對(duì)酒樣A、C 的貢獻(xiàn)較大，但與酒后各個(gè)癥狀相關(guān)性不大，4 種酒樣中異戊醇含量范圍在223.38～251.18 mg/L，說(shuō)明在此范圍內(nèi)的異戊醇不會(huì)有“上頭”的副作用。正丁醇、丁酸乙酯、戊酸乙酯與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)且相關(guān)性顯著。據(jù)有關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道，正丁醇、正戊醇在醬香型白酒中含量一般約為96.85 mg/L、2.14 mg/L，酒樣D 中的正丁醇、正戊醇含量達(dá)到133.432 mg/L、11.50 mg/L，這說(shuō)明較高含量的正丁醇和正戊醇會(huì)降低白酒的飲用舒適度。相關(guān)性分析結(jié)果顯示正己醇、正戊醇、正丁醇等高級(jí)醇與己酸乙酯、癸酸乙酯、辛酸乙酯、庚酸乙酯等酯類與飲后不良反應(yīng)有較高的正相關(guān)性。部分酮類（3-羥基-2-丁酮、丙酮）、吡嗪類（三甲基吡嗪、四甲基吡嗪）、醇類（β-苯乙醇、丙二醇）與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)，因此可以將這些物質(zhì)的含量作為參考，提高飲后舒適度。

3 結(jié)論

白酒的飲用舒適度評(píng)價(jià)是白酒健康評(píng)價(jià)體系的重要一環(huán)，醬香型白酒中的多種風(fēng)味物質(zhì)都會(huì)影響到酒的飲后舒適度。本研究通過(guò)招募志愿者，讓志愿者以酒的飲后舒適度對(duì)酒進(jìn)行最直接有效的判斷，結(jié)合風(fēng)味成分分析，發(fā)現(xiàn)醇、酯的含量和比例適當(dāng)時(shí)不會(huì)對(duì)飲后舒適度造成很大影響，較高含量的高級(jí)醇如正丁醇、正戊醇則會(huì)降低飲后舒適度。丁酸乙酯、戊酸乙酯、癸酸乙酯等酯類與飲后不良反應(yīng)有較高的正相關(guān)性，會(huì)降低舒適度，部分酮類、吡嗪類等與多種癥狀呈負(fù)相關(guān)，對(duì)飲后舒適度起到提升的作用。企業(yè)等在進(jìn)行工藝優(yōu)化時(shí)可以對(duì)這些物質(zhì)的含量進(jìn)行控制，以提升醬香型白酒的品質(zhì)和消費(fèi)者飲用舒適度。