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浅述白酒食品安全及其健康学原理

发布时间:2012-11-28 15:20:30    信息来源:《华夏酒报》  阅读人数:5955人    

1 白酒的主要成分
     白酒的主要成分为酒精和水,占98%以上,其它的约占2%左右,其中包括杂醇油、多元醇、甲醇、醛类、酸类、酯类、酮、含硫化合物、含氮化合物等,这些成分含量虽少,但决定了白酒的香和味,影响着白酒的典型性、口感和风格。
     1.1 乙醇
     乙醇是白酒中除水之外含量最高的成分,呈微甜味,乙醇含量愈高,酒性也愈烈,对人体的毒害也相对较大。
     1.2 酯类
     酯类包括乙酸乙酯、丁酸乙酯、已酸乙酯、乳酸乙酯、丁酸戊酯等,酯类主要关系到酒的香气。
     1.3 酸类
     酸类包括挥发性酸如甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、已酸、辛酸等;不挥发性酸如乳酸、苹果酸、葡萄糖酸、琥珀酸等,其中以乳酸较柔和,形成白酒好的风味。
     1.4 醛类
     包括甲醛、乙醛、糠醛、丁醛等。少量乙醛是优质白酒的香气成分,一般浓香型优质原酒含乙醛每100ml在20g以上,含量过高则有强烈的刺激味与辛辣味,容易引起头晕。
     1.5 多元醇
     包括甘油、2,3—丁二醇、环已六醇、甘露醇等。甘油、丁四醇、戊五醇(阿拉伯糖醇)、甘露醇等都有甜味,这些甜味可形成白酒的风味。
     1.6 固形物
     浓香型、清香型、米香型白酒的酒精度41%vol—59%vol时,固形物国家标准可≤0.50g/l;浓香型和清香型酒精度41%vol—68%vol时,固形物≤0.40g/l;米香型酒精度25%vol—40%vol时,固形物≤0.70g/l。以上各香型白酒均不得加入非自身发酵产生的物质。
     1.7 杂醇油
     杂醇油是高级醇的混合物,在酒体中呈油状,包括异戊醇、异丁醇等。杂醇油含量多少,与各种酸之间的比例对白酒的风味,很有影响。
  适量杂醇油,有芳香气味。过量则有苦涩怪味,也是有害成分。白酒内杂醇油≤0.20g/100ml。
     1.8 甲醇
     甲醇是一种麻醉性较强的无色透明液体,有刺激性气味,易流动、且易燃,遇氧化剂则变为甲醛、甲酸,密度为0.792,熔点为-97.8℃,沸点为64.7℃,闪点11℃,外观与酒精差不多,易溶于水、醇、醚、苯、酮、卤代烃和其它有机溶剂,但毒性很大,白酒内含量应严格限制。
     1.9 水
     水中常含的盐类是钙、镁、钠、铵盐、硝酸盐、亚硝酸盐、氯化物等。而且尤以钙镁的碳酸盐含量最多,它们对酿造的影响也最大。
  酿造白酒的用水,以符合我国卫生标准的规定中等硬度以下的水(钙镁离子的总合相当于1升水中含氧化钙10mg称之为1°。通常根据硬度的大小,把水分成硬水与软水:8°以下为软水,8°—16°为中水,16°以上为硬水,30°以上为极硬水)较为适合。水中碳酸钙含量高,多属甜水,适于酿酒。
  氯化镁、氯化钙、氯化钠属苦水或咸水,对酒精发酵,有阻力作用。硫化物含量高的水,会给酒带来邪味。硬度超过4°,不能用于酿酒或加浆,否则酒质浑浊不清,酒味也会受到影响。
     2 白酒的质量标准和卫生指标
     根据中华人民共和国国家标准GB/T10781.1-2006、GB/T10781.2-2006、GB/T10781.3-2006制定白酒产品的技术要求,适用于以粮谷为原料经固态发酵、贮存而成的蒸馏酒。
     甲醇:谷类为原料白酒≤0.04g/100ml,薯干及代用品为原料白酒≤0.12g/100ml(甲醇的主要来源是酿酒原料及辅料中的果胶质,以及在糖化、发酵、蒸馏等制酒工艺过程中形成,对人的神经系统和血管有毒害作用,尤其对视神经危害较大。
  笔者以为这在当年粮食供应较为紧俏的计划经济时期和蒸馏酒以传统固态发酵工艺为主的情况下制定的界限是务实且必要的,因为这既考虑到了当时的生产实际状况又保护了消费者健康,但目前再执行这样的标准就落后于现在的实际状况了,GB2757—1981亟待修订);杂醇油≤0.20g/100ml;铅≤1mg/1000ml;锰≤2 mg/1000ml;氰化物:以木薯为原料者≤5mg/1000ml,以代用品为原料者≤2mg/1000ml。


     3 白酒中有害物质的毒性毒理


     3.1 甲醇产生于酿造过程
     白酒的质量受原料、辅料、微生物种类及工艺条件的影响。原辅料的不同,生产出酒的质量也不同,用玉米、高粱为原料酿制的白酒,甲醇含量低,含量小于0.04%,而以薯类原料生产的白酒,甲醇的含量就高,粗放的操作中可达0.2%。
     白酒在酿造过程中,由于原料的植物细胞壁及细胞间质的果胶中含有甲醇酯,在曲霉的作用下放出甲氧基,形成甲醇,因此,也可以说,甲醇是在发酵过程中从原料内释放出来的。
     五碳糖发酵时,出甲醇多;六碳糖为原料产酒精多。如薯类、糠麸、橡子等含五碳糖多,所以发酵出来的白酒,相应的甲醇含量也高。甲醇愈高,对人的毒害性也就愈大。因此,不同的酿酒原料及其工艺,是甲醇含量多少的制约因素。
     3.2 甲醇在人体中的代谢
     甲醇的氧化分解很慢,在人体内可经过呼吸道、胃肠道吸收。在皮肤内有一部分可被吸收。当甲醇被人体吸收后,在水和体液中的溶解度极高,可迅速分布在肌体组织内。其含量与该组织内的含水量成正比。在脑脊液、血、胆汁和尿中甲醇含量最高。骨髓和脂肪组织内含水量低,因此甲醇含量也最低。
  由于甲醇氧化分解慢,从体内排出也慢,因此在人体内毒性作用也较强。未被氧化的甲醇可经呼吸道及肾排出体外,另一部分也可经胃肠道缓慢排出。甲醇代谢途径如图所示。
     3.3 白酒极少有甲醛
     白酒中的醛类主要有甲醛、乙醛、糠醛、丁醛、戊醛、乙缩醛等。这些醛类都是白酒酿造过程中的产物。白酒中少量的乙醛,是有益的香气成分,一般优质白酒每100ml都超过20 mg。
  乙醛与乙醇可缩合成乙缩醛,有清香味,可增强口感,在优质白酒中可达到100mg以上。乙缩醛的含量多少应是酒龄长短的重要标志。
     醛类中包括甲醛,白酒中如含有甲醛,对人体是有害的。甲醛和甲酸大都是甲醇氧化后的产物,都含有毒性。
  甲醛为无色可燃性气体,有辛辣窒息臭味,对粘膜有强烈刺激性。甲醛的熔点为-118℃,沸点为-19.5℃,其沸点较甲醇低,其毒性就愈高。毒性是随着分子中的碳链的长短而决定的,碳链愈短,毒性愈强。此外,醛类的化学成分中,如有双键或卤素时,则毒性也强。
     3.4 甲醛在人体中的代谢
     甲醛在人体中,经酶的作用,氧化为甲酸,甲酸的毒性比甲醇大六倍。由于甲酸的累积及甲酸在体内抑制某些氧化酶系统,使糖的需氧分解和机体代谢受到障碍,致使乳酸和其它有机酸蓄积,因而引起酸中毒。
     3.5 甲醛的毒性毒理
     甲醛是细胞原浆毒,能使蛋白质凝固或变性,以致产生毒性,主要表现为刺激作用、致敏作用和致突变作用。
  甲醛的毒性为甲醇的30倍,每升白酒中含甲醛30mg的浓度,就能刺激粘膜,10g就可致死。
     3.6 临床治疗
     根据二氧化碳结合力或PH值,给与适当的碳酸氢钠,严重中毒者用4%碳酸氢钠200ml—400ml滴注,可以缓解。
     3.6.1 糠醛 C5H4O2(2-呋喃甲醛)
     糠醛为无色油状液体,有杏仁臭味,在空气及光中暴露,则变为黄棕色,且起树脂化。密度1.1594(20/4℃),沸点161.1℃,熔点—36.5℃,会随汽挥发,能溶于水、醇、醚。白酒中的糠醛主要来自糠麸等酿酒原料。由五碳糖生成的糠醛过多时,呈现极重的焦苦味,这种焦苦味,对人体也是有害的。
     白酒在蒸馏过程开始时,蒸出的部分(俗称“酒头”)中,低沸点的醛含量高,因醛类与水分子间作用力小,醛类本身的沸点又比醇类低,所以大部分醛类都在酒头中出现。
  而高沸点的醛类往往留在酒糟或酒尾中,如能很好地掐头去尾,可以降低醛类的含量,减少对人体的毒害。
  糠醛的毒性相当于乙醇的83倍,毒性仅次于甲醛。因为乙醛毒性虽然相当于乙醇的10倍,但由于乙醛沸点低(20.8℃),在蒸馏时乙醛大部分逸散,存留的部分已集中在酒头内,同时在储存过程中,乙醛也随着氧化、缩合、自然挥发,含量也可降低。
  而糠醛沸点高,在蒸馏时不易逸散,只有去除酒头酒尾,才能降低酒本身糠醛的含量。此外,糠醛还使白酒有涩味。
     3.6.2 杂醇油
     杂醇油是高级醇类的混合物,其中包括异戊醇、正丁醇、异丁醇、丙醇、异丙醇等。因其在液体里以油状出现,称之杂醇油。
     白酒在发酵过程中,杂醇油除由糖类产生外,氨基酸分解也能产生杂醇油。杂醇油的碳链比乙醇高,沸点也比乙醇高,在人体内氧化分解慢,所以毒性比乙醇高。
     杂醇油的含量多少及各种醇之间的组成比例,对白酒的风味很重要。除了异戊醇微甜以外,其它如异丁醇、正丙醇、正丁醇都是苦的,干酪醇虽香气柔和,但也有苦味,并且苦味又重又长。
  因此,白酒的杂醇油不能过高,否则带有较重的苦涩味。如果缺少杂醇油,则使酒的味道淡薄。故醇与酯的比例非常重要。一般认为醇与酯的比例应小于1。
  试验证明,酸:酯:醇(高级醇)=1:2:1.5较为更适宜。白酒中的异丁醇和异戊醇的比例也应适宜,以1:2—1:2.5之间杂醇油的异味可降低。如果高级醇高于酯,则出现液态酒的味道。
     杂醇油的毒性比乙醇大,其中丙醇的毒性相当于乙醇的8.5倍,异丁醇为乙醇的8倍,异戊醇比乙醇大19倍。杂醇油能抑制神经中枢,饮后有头痛、头晕感觉,所以,对人体是有害的。
  故应制定卫生标准,加以限制。按国家GB2759—81卫生统一标准,杂醇油≤0.20㎏/100L。
     3.6.3 铅
     铅是带蓝色的银白色重金属,有亮光泽,密度11.37,熔点327.5℃,硬度1.5,质地柔软,抗张强度小。在加热下,铅能很快与氧、硫、卤素化合;铅与冷盐酸、冷硫酸几乎不起作用,能与热或浓盐酸、硫酸反应;铅与稀硝酸反应,但与浓硝酸不反应;铅能缓慢溶于强碱性溶液。易被含有空气、硝酸盐、铵盐、碳酸盐、硫酸盐的水或二氧化碳的水侵袭其表面,生成保护薄膜。
  白酒中的铅,主要来自蒸馏器和贮酒容器。蒸馏白酒时,其含酸的酒蒸汽和蒸馏液一边留入容器,同时能强烈地溶出器壁中的铅。此外,在镀锡的白铁皮中也有铅,贮酒锡容器因接触白酒机会较多,时间较长,铅也可溶在酒中。因此,蒸馏的程度,酒内酸的含量和贮酒的时间长短,都可以影响酒内铅含量。目前,白酒的生产设备、容器、管道等早已改用食品级的不锈钢材料,基本杜绝了生产环节的铅污染。
     3.6.4 锰
     锰是一种银白色金属,质坚而脆,在自然界中以氧化物或盐类形态存在。锰在人体中主要经呼吸道吸收,在胃肠道吸收慢亦不完全。锰在血浆中与β1球蛋白结合为特殊的β1球蛋白转移蛋白分布在全身。主要储存在肝、胰、肾、心、脑等。
  锰的熔点1244℃,沸点1962℃。锰蒸汽在空气中很快氧化成为一氧化锰和四氧化三锰。锰除存在于矿物外,亦有少量见于水、植物或动物中。白酒中的锰,来源于水、谷类、容器和管道。目前白酒中锰的含量甚微。


     4 结束语


     白酒的卫生指标,在目前先进的技术和管理水平条件下,应该说微乎其微且控制得已经非常严格,虽然有些也还是白酒必需的风味物质成分,即使纯毒性的亦属微量级,但仍应按照国家标准强力规范。
     以上所述,似有夸大其词、耸人听闻之嫌。客观地讲,就其存在性来看,多了解一些知识,为食品安全防范是大有裨益的,同时,这与白酒健康学原理的研究也是一致的。
     白酒的有害成分,最好的防治方法,还应在生产与消费环节中因势利导,降低酒度可大大减低危害。
  生产低度酒的好处,一是可以增加供应量;二是相对而言可以节约粮食;三是白酒中如有微量有害成分,可以进一步冲淡。
  白酒今后的发展依然要坚决按照“四个转变”(高度向低度转变、蒸馏酒向发酵酒转变、粮食酒向果露酒转变、普通酒向优质酒转变)和食品安全要求的贯彻执行,才能真正走上健康发展道路。

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