白酒健康与健康白酒综述
张治刚,王永亮
(贾湖酒业集团有限责任公司,河南舞阳462400)
白酒健康与健康白酒综述
张治刚,王永亮
(贾湖酒业集团有限责任公司,河南舞阳462400)
综合古代中医药学对酒与健康的研究及现代科技装备、先进的分析检测方法对白酒健康因子的找寻研究进行归纳总结。同时,对健康白酒的发展现状进行分析,为“健康饮酒、理性饮酒”,“适量饮酒、有益健康”,“喝健康白酒、喝明白白酒”的倡导提供科学依据。提出以生物工程、发酵工程技术为动力,充分利用已知的健康因子,发掘天然未知的健康因子,把天然健康因子通过生物工程、发酵工程技术融合到白酒发酵工艺中,开发富含健康因子的白酒。
健康;白酒;方向
ZHANG Zhigang,WANG Yongliang
(Jia Hu Wine Group Co.,Ltd.,Wuyang 462400,China)
2015年,中国规模以上白酒企业1 563家,白酒总产量1 312.80万kL[1]。2016年,国家统计局发布的我国白酒行业数据显示:纳入国家统计局范畴的规模以上白酒企业1 578家,白酒产量1 358.36万kL,完成销售收入6 125.74亿元,利润总额797.15亿元,同期增长9.24%。中国白酒历经几千年传承,渗透于整个中华五千年的文明史中,酒与人文、自然、亲情、养生保健等息息相关,完全融入到了人们的生活当中,这是中国白酒文化传承和健康价值的体现。
我国“十三五”规划中“健康中国”已经上升为国家战略。随着我国居民收入水平不断提高,消费结构升级步伐不断加快,人们生活质量的要求日益提高以及人口老龄化带来的健康服务需求增长,大健康将面临广阔的前景。白酒属食品,其第一要务是保证安全并有益于消费者的健康,向健康白酒发展是中国白酒的新趋势[2]。
本文对中国白酒的健康研究及健康白酒的研发现状进行分析,为倡导“健康饮酒,理性饮酒”,“适量饮酒,有益健康”有科学依据的进行阐述,为研发符合现代健康理念的中国白酒提供参考。
1 传统白酒健康研究
1.1 中医药学对酒与健康的研究
“酒为百药之长”一说,出自《汉书·食货志》,这是我国古人对酒在医药上应用的高度评价。酒在医药上的应用,是祖国医药学的一大发明。
繁体字“醫”字从“酉”(酒),即是由酒能治病演化而来的,问世之前,人们得了病要求“巫”治疗。由于酒的酿造,我们的祖先在饮酒的过程中,发现了酒能“通血脉,散湿气”,“行药势,杀百邪恶毒气”,“止腰膝疼痛”等作用。加之用酒入药还能促进药效的发挥,于是,“巫”在医疗中的作用便被“酒”逐渐取而代之。这是古人认识上的一次飞跃[3]。
根据医学古籍记载:“白酒,味甘、辛、性热。入心、脾经,具有畅通血脉,活血祛淤,祛风散寒,消冷饮,除胃寒,健脾胃,矫味矫臭的功效,还能引药上行,助药力、行药势、振精神”[4]。
我国古代医药学家李时珍在《本草纲目》中也谈到酒与健康与饮酒数量有关。他说:“面曲之酒,少饮则和血行气,壮神御寒,若夫沉湎无度,醉以为常者,轻则致疾败行,甚则丧躯殒命,其害可胜言哉。”现代科学研究证明,这个论断是有道理的。古人对饮酒与养生保健的关系早就有所认识,记载古代我国劳动人民重视农业的史诗七月《诗经·豳风》中已经有酒与长寿和健康的诗句。
1.2 利用现代科技装备,先进的分析检测方法对白酒健康成分的研究
中国白酒来自于大自然,经过几千年的发展,先辈们的传承与发扬,形成了现在的以酒曲为糖化发酵剂,用谷物为原料,通过固态发酵、甑桶蒸馏的奇妙工艺,最终得到了粮食精华——白酒。适量饮酒有益健康是人们的共识,但适量饮用白酒是否对健康有益,这是业界和科研机构比较感兴趣,也是比较敏感的问题[5]。
进行白酒与健康的研究,首要问题就是要知道白酒中含有成分的生理、药理和营养保健作用,并深入探讨其含量组合对人体健康的影响。目前,白酒检测装备和方法的发展,给白酒与健康的研究提供了分析研究的条件。白酒成分的分析检测方法,由最初的常规化验分析发展到纸层析色谱法、柱层析色谱法、气相色谱法、高效液相色谱法,直到今天被广泛采用的气相色谱-质谱(gas chromatographymass spectrometry,GC-MS)联用技术、高效液相色谱-质谱联机、红外光谱等高新检测设备,随着分析检测设备的不断提升,检测方法与技术也在快速发展。近年来,由于先进分析仪器的使用,尤其是气相色谱-质谱联机、高效液相色谱-质谱联机等分析技术的应用,已在白酒中检出1 737种成分[6],包括酯类、醇类、酸类、吡嗪类、呋喃类、芳香类化合物等,近年来对白酒中人体必需的微量元素、人体必需且无法合成的高分子化合物的发现越来越多,其中检出的白酒中有益健康成分也越来越多。
1.2.1 白酒中醇类健康因子的研究
白酒中的醇类包括一元醇、多元醇和芳香醇,主要是在酒醅发酵过程中由参与发酵的有益微生物利用糖、氨基酸等成分而生成,有部分是在陈酿过程通过物质的转化而来。这些醇类物质不仅赋予了白酒特有的香气和味道,而且有些醇类物质还有很好的生理健康功能。乙醇是白酒的灵魂,乙醇在人体内有活血、增加吸氧量、促进新陈代谢、刺激胃酸分泌、增进食欲的功效,适量饮酒60 mL后人体内胰岛素含量明显增加,对人体健康有利[7-8],人体内摄入适量的乙醇有刺激大脑情感表达能力,提升人类情商的作用。而多元醇是羟基多于1个的醇类,其中甘油和甘露醇在白酒中含量较多,多元醇即是白酒中的多元物质,也有部分健康因子。如丙三醇能加快皮肤血液循环;甘露醇有利尿、降低颅内压和眼内压等作用;环己六醇具有治疗肝硬化、肝炎、脂肪肝、血中胆固醇过高等疾病;山梨醇有助于胆汁和胰腺的分泌、可防止血压上升、动脉硬化等[9]。
1.2.2 白酒中有机酸、脂肪酸及其酯类健康因子的研究
传统工艺的白酒生产,在固态发酵过程中形成的有机酸种类很多,产酸的途径也很多,低级的酸也可以逐步合成较高级的酸。故中国白酒中有机酸的含量比较高,主要有乙酸和乳酸。乙酸具有杀菌抗病毒、扩张血管、延缓血管硬化之功能,L型乳酸是人体必需有机酸,它能促使双歧杆菌的生长而使人体内微生态达到平衡。乳酸对很多致病菌有极强的抑制能力,其杀菌能力高于柠檬酸、酒石酸、琥珀酸。
高级脂肪酸一般是指C6~C26的一元羧酸。在白酒中含有一定量的高级脂肪酸及其酯类,这些物质不仅增加酒体丰满、延长后味,还有稳定协调酒体的作用。尤其是酒体中高级脂肪酸类含量较多的亚油酸是人体必需的脂肪酸,虽然人体自身不能合成的,但是还是人体的主要能量来源,同时对人体具有非常重要的生理功能。近年来研究证明,亚油酸和人体必需氨基酸具有同等的生理价值,其在人体内的生理作用主要有:组成细胞膜的重要成分,缺乏时发生皮炎,还影响儿童生长发育;是合成磷脂和前列腺素的原料,与精细胞的生成有关;促进胆固醇代谢,防止胆固醇在肝脏和血管壁上的沉淀;对放射线引起的皮肤损伤有保护作用。同样的,白酒中也含有较为丰富的亚油酸乙酯,亚油酸乙酯为不饱和脂肪酸乙酯,有降低血胆固醇及血脂的作用,用于防止动脉粥样硬化。所以经常适量喝白酒的人群,冠心病患者较少,这不能不与白酒中含有高级脂肪酸及其乙酯有关[10]。
1.2.3 白酒中芳香族化合物健康因子的研究
白酒中芳香族化合物多为酚类化合物,它们来自酿酒的原料小麦或在制大曲过程中由微生物生成;或在制曲过程中形成中间产物,再由酵母菌或细菌发酵而生成,并在发酵过程中相互进行转化;或由某些氨基酸及高粱中的单宁生成。白酒中的芳香族化合物主要有阿魏酸、香草酫、香草酸、香豆酸、丁香酫、丁香酸和4-羟基-3-甲氧基肉桂酸、4-甲基愈创木酚、4-乙基愈创木酚。研究表明:芳香族化合物化合物具有抗氧化作用,芳香族化合物中的主要物质阿魏酸具有抗血小板聚集、镇痛、缓解血管痉挛等作用。如心血康、利脉胶囊等是用于治疗心脑血管疾病的药品,而阿魏酸是制备这些药品的基本原料[11-17]。
1.2.4 白酒中吡嗪类化合物健康因子的研究
吡嗪类化合物在各香型酒中含量的差别较大,基于酱香工艺白酒的生产工艺特点“四高二长”和芝麻香型白酒工艺特点,即前者为高温制曲、高温堆积、高温发酵、高温馏酒,发酵周期长、贮存时间长,后者为高氮配料、高温堆积、高温发酵、长期贮存。高温的工艺特点使得酱香、兼香和芝麻香型白酒中吡嗪类化合物含量最高,浓香型白酒次之,清香型白酒中吡嗪类化合物含量及其种类最少。白酒中吡嗪类化合物以烷基吡嗪类为主,四甲基吡嗪、三甲基吡嗪、2,6-二甲基吡嗪、2-乙基-6-甲基吡嗪、2-乙基-3,5-二甲基吡嗪、2-甲基吡嗪、2,3-二甲基吡嗪等含量出众。白酒中含量较高的四甲基吡嗪除赋予白酒特有的风味外,其功能活性也比较明显,如扩张血管,改善组织微循环,有一定的调节免疫作用,抗组织纤维化等[18]。
1.2.5 白酒中萜烯类化合物健康因子的研究
萜烯类化合物是一种天然化合物,是植物精油的主要成分,是我国白酒研究中新近发现的一类不仅对白酒风味有重大贡献,而且也是白酒中的重要健康因子。白酒中含有的萜烯类化合物主要有碳氢类化合物、萜烯醚、萜烯醇、萜烯酮、萜烯醛和萜烯酯等,在药香型董酒中的含量较为显著,含量在3 400~3 600 μg/L[19]。除药香型酒外,在其他10多种香型酒中青稞酒是检测到含萜烯类化合物种类最多、含量最高的酒。研究结果表明[20],萜烯类化合物具有止痛、抗菌抗病毒、防癌抗癌、具有化学信息力等生物活性功能。
1.2.6 白酒中微量元素及其他微量高分子物质健康因子的研究
张英等[21]应用电感耦合等离子体质谱法(inductively coupled plasma-mass spectrometry,ICP-MS),张建等[22]结合ICP-MS采用混酸作为消解液法,马翛然等[23]应用八级杆碰撞反应池(octopole reaction system,ORS)-电感耦合等离子体质谱仪,从白酒中检出几十种微量元素。酒中的微量元素主要来源于酿造用水,与人体健康息息相关,如Ca有助于骨骼、牙齿钙化、肌肉收缩、神经传导等功能;Zn能抑制脂肪的过氧化作用、保护和稳定细胞膜、延缓衰老。
γ-氨基丁酸(gamma-aminobutyric acid,γ-GABA)是一种非蛋白质组成的天然氨基酸,高粱、大米、小杂粮等谷物中都含有γ-氨基丁酸,酿酒原料主要有高粱、大米、糯米、小麦、玉米、小米等谷物,参与白酒发酵的微生物酵母菌、丁酸菌在发酵代谢过程中也能产生少量的γ-氨基丁酸。γ-氨基丁酸是一种新型的功能因子,具有极其重要的生理功能[24]。随着大健康产业的发展,γ-氨基丁酸作为生理活性物质已经在其他行业开发出了许多健康产品。γ-氨基丁酸能促进脑细胞的活化性,健脑益智,抗癫痫,促进睡眠,美容润肤,延缓脑衰老机能,具有良好的降血压,促进肾机能改善和保护作用,抑制脂肪肝及肥胖症,活化肝功能。酒精与γ-氨基丁酸受体结合,γ-氨基丁酸使受到刺激的大脑反应慢下来,这样就让喝醉酒的人感到平静昏睡,大脑的活力被进一步压住。
白酒中的洛伐他汀主要由微生物(红曲霉菌)代谢产生,是天然的羟甲基戊二酸单酰辅酶A(3-hydroxy-3-methylglutaryl-coenzyme A,HMG-CoA)还原酶抑制剂,能显著抑制体内胆固醇的合成。如纯品药物洛伐他汀(lovastiatin),亦名美降脂(mevacor)、脂必妥、红曲胶囊、血康胶囊等一些与洛伐他汀相关的红曲药品都有较好的降脂作用[25]。另外,洛伐他汀可抑制胆固醇的生物合成,最终使血浆中总胆固醇、低密度脂蛋白和载体蛋白的水平降低,洛伐他汀还可提高高密度脂蛋白(high density lipoprotein,HDL)胆固醇水平以及中度降低甘油三酯水平[9]。
白酒中非挥发性脂肽类化合物是由七肽和脂肪酸以内酯键结合形成的环状脂肽类化合物,它们不仅对白酒的风味有重要贡献,同时独特而丰富的生理活性功能也是中国白酒重要的健康因子[26]。其主要生物活性功能有抑菌、抗癌、抗病毒、溶纤活性等。
2 新型健康白酒的研发
2.1 纯天然植物发酵健康白酒的研发
董酒为中华老字号,在白酒酿造过程中添加130多种本草天然植物,让这些具有人体有益成分的本草参与白酒发酵,采用大曲和小曲两种工艺,通过生物过程将其有益于健康的成分保留在白酒当中,达到药酒相长,使中药材的药用功效与酒体的融合。
张保健等[27]采用传统工艺与现代化科技相结合的红枣白酒酿造新技术,从挑选原料、控制枣酒生产工艺条件,适量添加枸杞、萸肉、桂元等中草药,研制出成套的生产工艺流程,酿制出滋补型的低甲醇含量的红枣营养保健白酒。盖伦等[28]通过对糙米进行发芽处理增加其γ-氨基丁酸(GABA)含量,并作为原料之一进行白酒生产,制得了性状稳定、品质优良的富含GABA白酒产品。
劲牌有限公司、五粮液酒厂、河南东坡酒业有限公司等,对荞麦酒进行了研究开发。国旭丹等[29]活性追踪分离出苦荞麸皮的主要抗氧化物质并从功能关系和分子信号传导途径方面对其研究,结果表明,苦荞具有预防或治疗代谢综合征的作用。苦荞在《千金要方》、《中药大辞典》及相关文献中都有记载:可安神、活气血、降气宽肠、清热肿风痛、祛积化滞、清肠、润肠、通便、止咳、平喘、抗炎、抗过敏、强心、减肥、美容等功效。
还有许多酒厂利用葛根生产葛根酒,葛根为豆科植物,其主要成分是淀粉,此外含有约12%的黄酮类化合物,其具有解痉止痛,降低血脂、血压、预防高血压、冠心病、心绞痛等症,还含有一定量的葛根素[30],葛根素能降低血糖和血清中的胆固醇,对心脏病、骨质疏松症和老年性痴呆等有预防作用。
2.2 添加健康因子开发健康白酒的研究
竹叶青酒是中国古老的传统保健名酒,它以汾酒为基酒,添加砂仁、紫檀等10余种名贵中药材,采用独特生产工艺加工而成。毛铺苦荞酒为劲牌有限公司旗下,继劲酒之后的第2战略品牌,毛铺苦荞酒采用中药数字化提取技术,将苦荞、葛根、枸杞等有益于人体健康的原、辅材料中的健康因子提取出来并加入酒中融合,从而确保该酒的健康内涵。蓝星(集团)有限公司研发的绿康肽白酒,技术的先进性与优势性表现为:通过高科技手段将肽的健康因子溶入酒中,既能保持原有的风格口味不变,又含有丰富的营养保健成分。
3 健康白酒研究开发方向
大健康产业已经上升为国家战略,以人为本,消费者为中心,人民健康为核心,进行健康白酒的研究开发是白酒科技工作者工作努力的方向。以科技为动力,充分利用已知的健康因子,发掘天然的未知的健康因子,研究开发健康白酒,将健康因子融入到白酒中,让健康白酒成为健康中国的建设者。
随着我国生物工程技术、发酵工程水平的不断提高,白酒的分析检测仪器的日新月异,白酒检验方法和手段的创新,通过对传统工艺白酒的成分剖析及对天然植物健康成分的找寻,通过生物工程技术手段发现、分离、筛选有益白酒健康成分产生的微生物融合到白酒发酵工艺中,利用发酵代谢调控技术,强化白酒中的健康成分,从而开发出富含健康因子的健康白酒。“健康饮酒,理性饮酒”,“喝健康白酒,喝明白白酒”是饮酒文化和消费的趋势。
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TS262.3
0254-5071(2017)05-0013-04
10.11882/j.issn.0254-5071.2017.05.004
2017-03-15
张治刚(1964-),男,高级工程师,本科,主要从事白酒酿造及管理工作。