白酒中酚类物质及检测方法的研究进展

　　摘 要： 酚类物质是白酒的风味物质，对白酒的香气、口感和稳定性均起到重要作用。同时其具有多 种生物活性，为适量饮酒有益健康提供了依据。对白酒中酚类物质的风味特征、来源、生理活性、检测方 法及酒体中组成和含量进行综述，为研究白酒中酚类物质提供参考。

　　关键词： 白酒;酚类;风味;生物活性;检测

　　中国酿酒历史悠久，早在公元前 2 世纪，史书 《吕氏春秋》中就有记载“仪狄作酒”，后来《黄帝内 经》中也提到的“醴酪”[1-2] 。白酒是以粮谷(高粱、 小麦、大麦和豌豆等)为主要原料，以酒曲(大曲、 小曲或麸曲)为糖化发酵剂，经蒸煮、糖化发酵、蒸 馏、贮存、勾兑而制成的蒸馏酒[3-5] 。

　　虽然白酒中的 酸、酯、醇、醛等种类众多的微量有机化合物只占 其总量的 1 %～2 %，但它们却是白酒关键的呈香 呈味物质，决定着白酒的香气、口感和风格[6] 。酚 类化合物作为白酒中一类重要的微量成分，对白 酒的香气、口感和稳定性均起到重要作用[7] 。研究 表明，酚类物质还具有一定的生理活性[8-9] 。

　　1 白酒中酚类物质的风味特征及对白酒的风味

　　品质影响 酚类物质具有不同的风味特征，例如：愈创木 酚具有水果香、焦酱香;4-乙基愈创木酚和 4-乙烯基愈创木酚带有香瓜香、甜香;香草醛一般呈现甜 香和奶油香;丁子香酚含有丁香;异丁子香酚具有 香草香;4-甲基愈创木酚具有烟熏风味和酱油味; 4-甲基苯酚具有窖泥气味。酚类物质为白酒提供 了独特的烟熏风味、焦酱味、奶香味和窖泥味等， 是白酒主要风味的组成[10-13] 。

　　2 白酒中酚类物质的来源

　　白酒酿造工艺集自然和科学于一体，酒体中 的风味物质来源于复杂的原料体系、微生物自然 发酵代谢体系以及后期贮存体系[9] 。研究表明，酚 类物质主要来源于酿酒原料中的阿魏酸、木质素、 单宁等，经过细菌和酵母的发酵形成，或是由微生 物转化制曲过程的中间产物而形成[14] 。

　　杨玉波等[15] 分析了茅台酒酿造用高粱蒸煮后 的蒸汽中的特征香气成分，发现愈创木酚、4-乙烯 基愈创木酚是高粱蒸煮的重要香气成分。且愈创木酚在酒样中的含量与粮食香强度有相关性，也 是茅台酒“粮香”特征的关键化合物。周晨曦等[16] 认为，白酒大曲原料的分解产物和微生物的代谢 产物，直接或间接构成了白酒的风味物质。另外， 刘博等[17] 研究发现，浓香型白酒中 4-甲基苯酚主 要来源于窖泥，初步验证了窖泥中的酪氨酸在微 生物梭菌的作用下生成 4-甲基苯酚。

　　3 酚类物质的生理活性

　　研究发现，白酒中酚类物质具有多种生物活 性，被人们广泛关注。香兰素、4-甲基愈创木酚、 4-乙基愈创木酚能够通过抑制自由基的生成来维 持细胞稳态，是优良的自由基清除剂。4-乙基愈 创木酚还可以通过抑制炎症因子和炎性体的表 达，从而起到细胞内抗炎的作用[11] 。愈创木酚可用 于慢性支气管炎多痰咳嗽的治疗。阿魏酸是公认的天然抗氧化剂，还具有抗血栓、抗炎镇痛等作 用。香草醛可以增强食欲、改善睡眠。丁香酚可 以抗菌、抗氧化，同时还具有解热镇痛、麻醉等药 效。百里香酚具有杀菌、祛痰作用[9，18] 。

　　4 白酒预处理方法及含有的酚类物质

　　4.1 现有研究报告

　　经查阅文献资料，有关白酒中酚类物质检测 分析的预处理方法及目前各香型白酒中已经检测 到的酚类物质总结。

　　4.2 白酒样品预处理方法 目前，从白酒样品中提取净化酚类物质的方 法 主 要 有 ：液 - 液 萃 取 法(LLE)、液 - 液 微 萃 取 (LLME)、固相萃取法(SPE)、固相微萃取(顶空固 相 微 萃 取 HS- SPME、浸 入 式 固 相 微 萃 取 法 DISPME)和直接进样法(DI)等。

　　4.2.1 液-液萃取法(LLE)

　　液-液萃取法(LLE)是提取样品中目标物的经 典方法，具有萃取效果好、定量准确等优点;另外， 为了提高对目标物质的分离，利于检测，LLE 还可 与分馏技术结合，对浓缩后的样品进行正相或反 相色谱分离[19-20] 。但是该法样品需要量大，所用萃 取剂量大，费时费力[21] 。

　　柳军等[22] 用 LLE 结合分馏技术提取某兼香型 和某浓香型白酒中的香气化合物，结合 GC-O 和GC-MS 分离鉴定。兼香型白酒中酚类化合物有 6 种，浓香型白酒中有 4 种。并认为酚类化合物对兼 香型白酒整体香气贡献比浓香型大。丁云连等[23] 采用 LLE 结合分馏技术萃取老白干中的香气成 分, 通过 GC-O 和 GC-MS 鉴定，检测到 107 种香气 成分，其中包含 4-乙基愈创木酚、愈创木酚等 7 种 酚类物质，发现 4-乙基愈创木酚对老白干香型白 酒香气贡献非常大。

　　王勇等[24] 同样采用该提取技 术分析了牛栏山二锅头白酒香气化合物，发现对牛栏山二锅头白酒整体香气贡献大的香气成分有 25 种，包含了香草醛和 4-乙基愈创木酚。寻思颖等[25] 用LLE 结合 HPLC-FLD 测定了 11 种酱香型白酒中 邻-甲酚、对-甲酚、间-甲酚等 10 种酚类物质，方 法检出限 0.0025～0.0506 mg/L，回收率为 83.8 %～ 101.6 %。同时实验通过在流动相中添加β -环糊 精实现了甲酚异构体的拆分。

　　范文来等[26] 应用 LLE 结合分馏技术研究了洋河蓝色经典酒微量挥 发性成分，经 GC-MS 检测，其中酚类化合物达 35 种之多。随后，他又将 LLE 结合正相色谱技术，从 汾酒与郎酒中共检测出 26 种酚类化合物[27] 。赵东 瑞[11] 用 LLE 与分馏技术结合 GC-MS 和 GC-O 对古 井贡酒中的风味物质分析，古井贡酒中鉴定出 7 种 酚类物质。

　　同时计算其香气活性值(Odor Activity Value，OAV)，OAV 值大于 1 时，表明该物质对整体 风味有直接影响[28-29] 。结果显示，4-甲基苯酚、4- 乙基愈创木酚、4-甲基愈创木酚、4-乙基苯酚的 OAV 值都大于 1，且 4-甲基苯酚是古井贡酒的关 键风味物质。

　　4.2.2 液-液微萃取(LLME)

　　液-液微萃取(LLME)根据相似相容原理对目 标物提取、富集，相较于 LLE 它所用有机溶剂和样 品量都大大减少，操作简单、前处理时间较短[21] 。 孙啸涛等[30] 采用涡旋辅助 LLME 结合 GC-MS 对 67 种白酒中四甲基吡嗪、4-甲基愈创木酚和 4- 乙基愈创木酚进行检测，其中 51 种白酒中检出了 4-甲基愈创木酚，含量为20.8～1709.0 μ g/L，53种白 酒中4-乙基愈创木酚，含量为1.3～1167.5 μ g/L。赵 雅敏等[31] 将 LLME 与 GC-MS 技术相结合，测定饮 料酒中 9 种酚类化合物。研究发现，浓香型白酒中 苯酚、4-甲基苯酚及 4-乙基苯酚含量较高，愈创木 酚含量在酱香型白酒和威士忌中含量相当，但高 于浓香型和清香型白酒。

　　4.2.3 固相萃取(SPE)

　　固相萃取(SPE)是利用化合物在固体颗粒吸 附剂上的吸附性和其在有机溶剂中的溶解性不同 进行化合物的分离[21] 。 目前，白酒中酚类物质的研究多见于挥发性 酚，对于非挥发性酚，由于其在白酒中含量较低，检测困难，相关文献报道较少。傅玉书等[7] 用 GC 及 GC-MS 分 析 了 茅 台 酒 中 非 挥 发 性 的 酚 类 物 质。酒样浓缩后，通过 SPE 除杂浓缩，再将目标物 衍生，最后用 GC 和 GC-MS 分析。茅台酒中鉴定 出 13 种非挥发性酚类物质，其含量估算在几到几 十 ppb 范围内，非挥发性酚在茅台酒中的种类和含 量都高于其他香型的白酒，但低于啤酒和葡萄 酒。李俊等[32] 采用 SPE 结合 GC-MS 测定了酱香型 白酒中的 8 种挥发性酚类物质，方法检出限 1.4～ 4.4 μ g/L，总量在 65.18～353.71 μ g/100 mL 之间。

　　4.2.4 固相微萃取技术(SPME)

　　固相微萃取技术(SPME)是 1989 年 Belardi 与 Pawliszyn 提出的一项新颖的样品前处理与富集技 术[33-34] 。SPME 是通过被萃取组分在萃取头与萃取 体系之间的分配平衡, 将萃取物富集到萃取头上 的一种前处理技术。需要样品量较少，萃取时间 短，样品富集度高，包括顶空和浸入式两种取样方 式[21] 。 朱燕等[35] 用 DI-SPME 结合 GC-MS 技术，测定 了浓香、酱香、清香、兼香、凤香、老白干型白酒中 7 种酚类化合物。

　　研究发现，4-甲基苯酚在浓香型 白酒中含量较高，在清香型和老白干香型中含量 低。年份越长的浓香型原酒中挥发性酚类化合物 总量越低，推测是由于 4-甲基苯酚和 4-乙烯基愈 创木酚在贮存中减少引起的。周庆云等[36] 运用 HS-SPME 结合 GC-MS 分析定量出景芝芝麻香原 酒中 86 种香气成分，其中 4-甲基苯酚和 4-乙烯基 愈创木酚的 OAV 值大于 1，属于景芝原酒的重要香 气化合物。

　　冒德寿等[37] 用 HS-SPME 结合 GC-MS 和 GC-O 对 5 种清香型白酒挥发性成分进行鉴定， 发现 4-乙基愈创木酚在红星二锅头、杏花村、汾 酒、金门高粱酒中 OAV 值都大于 1，甚至在金门高 粱酒中 OAV 值为 13，可见 4-乙基愈创木酚是这 4 种清香型白酒的重要香气物质。马宇等[29] 采用 HS-SPME-GC-MS 分析了人民小酒的挥发性风味 组分，成品酒和基酒中 4-乙基愈创木酚含量分别 高达 1243.11 μ g/L、786.02 μ g/L，且 OAV 值甚至达 到了 37 和 23，这是在其他香型白酒中少见的。

　　4.2.5 直接进样(DI)

　　直接进样(DI)是对样品不做任何前处理，直 接采集样品进入仪器分析。该法一般针对基质比 较简单的样品。 史冬梅等[38] 采用 DI 结合 GC-MS 对 103 种白酒 中 7 种酚的含量进行了检测。在所检样品中，4-甲 基愈创木酚、苯酚、4-乙基愈创木酚、4-甲基苯酚 和 4-乙基苯酚在 103 种白酒中均被检出，香草醛只 在 94 种白酒中检出。香草醛含量普遍偏低，与其 他香型白酒相比，其在芝麻香型和浓香型白酒中 含量较高。

　　4.3 白酒中已经检测到的酚类物质

　　据笔者统计，目前在白酒中检测到的酚类物 质有 54 种左右。白酒中常见的酚类物质包 括：愈创木酚、4-甲基愈创木酚、苯酚、4-乙基愈创 木酚、4-甲基苯酚、4-乙基苯酚、2,4-二叔丁基苯 酚、香草醛等。从报道的文献来看，酚类物质在各 种香型的白酒中都有检出，酱香型、清香型、浓香 型白酒中酚类物质的种类都很丰富，但酱香型白 酒中愈创木酚类酚较多，而清香型和浓香型白酒 中苯酚类酚占多数[26-27] 。

　　4-甲基苯酚在酒中的含 量普遍高于其他酚类化合物，4-乙烯基愈创木酚 由于性质不稳定，随白酒长时间贮存易氧化，故成品 酒中检出情况较少[25，35] 。另外，同一香型的白酒，生 产工艺相似，但由于生产环境、酿酒原料等不同，其 中的酚类物质含量和种类也会有所差别[38] 。

　　食品工业论文投稿刊物：轻工学报办刊宗旨：及时、准确、全面地报道我校和国内外最新科学技术成果，密切产、学、研，促使科技成果尽快转化为生产力，加速我国现代化步伐，以期达到本刊“传达科技信息，普及科技成果;发展科学技术，繁荣科技产业”的目的。

　　5 结论

　　随着生活水平的提升和保健意识的增强，人 们的饮酒理念从仅关注口感，转向为崇尚风味和 健康双导向。由于酚类物质对白酒的风味和保健 功能的特殊贡献，白酒中酚类物质研究成为了国 内外关注的热点。本文主要介绍了酚类物质的风 味特征、白酒中的来源、生理活性、检测方法及在 不同香型酒体中组成和含量。笔者希望通过本文 的介绍，为今后白酒中酚类物质的研究提供相关 信息。

　　参考文献：

　　[1] 孙宝国,孙金沅,宫俐莉,等.中国白酒中长期发展趋势与 研究重点之管见[J].轻工学报, 2016, 31(1)：6-11.

　　[2] LIU H L, SUN B G. Effect of fermentation processing on the flavor of Baijiu[J].Journal of agricultural and food chemistry, 2018, 66(22)：5425-5432.

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　　[4] 朱梅.世界著名的六大蒸馏酒[J].酿酒, 1980(4)：3-6.

　　[5] 徐岩,范文来,王海燕,等.风味分析定向中国白酒技术研 究的进展[J].酿酒科技,2010(11)：73-78.

　　作者：耿平兰，黄卫红，程化鹏