董酒中健康价值生物活性物质的探讨(五)

2020-10-26 02:40李其书范怀焰石必凤张美莲徐海燕
酿酒科技 2020年10期
关键词:樟脑分子结构生理功能

李其书,范怀焰,石必凤,李 薇,张美莲,徐海燕,陈 曦

(贵州董酒股份有限公司,贵州遵义 563003)

董酒作为中国白酒中十二大香型中的一种,其酿造工艺具有自身的很多特点,总的来说董酒采用“两小,两大,双醅串蒸”的传统技艺,即小曲小窖制取酒醅,大曲大窖制取香醅,酒醅和香醅串蒸而成,然后再分段摘酒,分级贮存2~3年的时间,然后经勾调而成,酒体具有大曲酒的浓郁芳香,又有小曲酒的柔绵醇和。

此外,董酒酿造在制曲过程中还使用了100多种本草植物,使得董酒具有“酯香、醇香、百草香”的三香特点,被大家赞誉为“董香型”。“百草入曲”的工艺也滋养了大量有益微生物,衍生出许多微量成分,使得董酒的风味成分得到了极大的丰富。本文针对董酒风味成分中的萜品醇、樟脑、雪松醇、茴香醛等物质,从分子结构、理化性质及生理特性等方面对每种物质进行介绍。

1 α-萜品醇

α-萜品醇又名α-松油醇,化学名称为α-4-三甲基-3-环己烯-1-甲醇,是萜类化合物,在董酒中的含量约为26.18 μg/L,分子结构见图1;α-萜品醇为无色透明黏稠状液体或低熔点透明结晶,具有丁香味,广泛存在于松节油、茶树精油、柠檬油等植物精油中。

分子式:C10H18O,分子量:154.25,密度:0.935 g/cm3,熔点:33 ℃,沸点:80~81.5 ℃。

α-萜品醇生理功能:α-萜品醇的药理活性主要有抑菌活性、抗痉挛作用、抗炎作用;研究证明α-萜品醇抑菌谱广,对革兰氏阴性菌、革兰氏阳性菌和多种真菌均有较强的抑菌效果,是一种潜在的抑菌物质,具有较好的药物开发价值[1,2];此外萜品醇水解后生成水和二氧化碳,对环境污染小,可作为新型环保的杀菌成分开发消毒产品[3]。

2 樟脑

樟脑,是一种饱和环状酮,属萜类有机化合物,其化学名称为1,7,7-三甲基二环[2.2.1]庚烷-2-酮;在董酒中的含量约为4.13%(峰面积百分比)[4],分子结构见图2;天然樟脑是右旋体(D-樟脑),合成樟脑是消旋体;为白色结晶性粉末或无色半透明的块状,有刺激性,挥发性较强。

分子式:C10H16O,分子量:152.233,熔点为176~181℃,沸点:204 ℃;樟脑易溶于氯仿、乙醚、乙醇、脂肪油或挥发油中,不溶于水。

D-樟脑的生理功能:具有消炎、镇痛、兴奋、强心、止咳、驱蚊、抑菌等作用,在医药上可用作防腐剂、局部麻醉剂、驱风剂和强心剂等[5];樟脑涂于皮肤有温和的刺激及防腐作用,用力涂擦有发赤作用,轻涂似薄荷有清凉感;樟脑具有散肿、活血作用,临床用含樟脑的清凉油治疗新生儿硬肿症,樟脑酒治疗冻疮;它还具有轻度的局部麻醉作用[6]。

3 4-萜品醇

4-萜品醇又名4-松油醇,化学名称为1-甲基-4-异丙基-1-环己烯-4-醇,是单环单萜烯醇,在董酒中含量约为0.74%(峰面积百分比)[4],分子结构见图3;它有一对立体异构体,天然中有右旋体和左旋体之分,也有二者等量混合的外消旋体物质;自然界以右旋体居多,合成品以外消旋体为主;为无色透明液体,具有辛香、木香、壤香和百合香气。

分子式:C10H18O,分子量:154.25,沸点:209~212 ℃,密度:0.9285 g/cm3;微溶于水,溶于醇类和油类。

4-萜品醇的生理功能:4-萜品醇是重要的精细化工产品,具有较强的杀菌功能,良好的润湿、清洁和渗透能力,可用于香料、医药、洁净剂、油墨、仪表、电讯等行业[7];还被用来作为驱虫剂、驱蚊剂、衣物防虫剂等[7];另外4-萜品醇是茶树油的主成分和关键活性成分,茶树油质量的优劣主要就以4-萜品醇含量来判别[8]。

4 (-)-龙脑

龙脑又称冰片、片脑等,是由菊科艾纳香茎叶或樟科植物龙脑樟枝叶经水蒸汽蒸馏并重结晶而得,具有旋光性,(+)-龙脑主要来自于樟科植物龙脑樟枝叶;(-)-龙脑主要来自于菊科艾纳香茎叶。(-)-龙脑在董酒中的含量为2.74 μg/L,分子结构见图4;为叶状或六方形片状晶体,气清香,味辛、亮,具挥发性,易升华。

分子式:C10H18O,分子量154.25,熔点:204 ℃,沸点:210 ℃;溶于乙醇、丙酮等,微溶于水。

龙脑的生理功能:龙脑具有通诸窍、去郁火、去翳明目、消肿止痛的功效;一方面具有抗菌、抗炎、抗心绞痛和抗癌活性等药理作用,对中枢神经系统能够增加血脑屏障的通透性[9];另一方面还具有抗血栓、抗肿瘤、修复DNA的生物活性[10];主要用于治疗热病神昏、惊厥、目赤、口疮、咽喉肿痛、耳道流脓等症;在医药、香料、食品、日用化工等领域应用广泛[11]。

5 雪松醇(α-雪松醇)

雪松醇(CE)又称柏木醇、柏木脑,化学名称为2,6,6,8-四甲基三环[5.3.1.0]十一烷-8-醇,是一种倍半萜醇,α-雪松醇在董酒中的含量为59.77 μg/L,分子结构见图5;雪松醇是一种天然香料,广泛用于木香、辛香和东方型香精中,可从多种天然植物中提取得到;也大量用作消毒剂和卫生用品的增香剂和香精的定香剂,也是合成其他香料的中间体;纯品为白色晶体,具有愉快而持久的杉木香气。

分子式:C15H26O,分子量:222.37,密度:0.9285 g/cm3,熔点:85.5~87 ℃,沸点:294 ℃;不溶于水,微溶于甘油、矿物油,溶于乙醇、苯甲酸甲酯。

雪松醇的生理功能:雪松醇对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、伤寒沙门氏菌等均有较明显的抑制作用;具有抗白蚁能力和解痉功效;还具有抗螨、抗菌的活性;吸入雪松醇有镇静作用;有时也少量应用于医药行业作为一种药物,有实验表明,雪松醇有抗人肺癌细胞的作用[2,13,14,15]。

6 P-茴香醛(P-Anisaldehyde)

茴香醛又称大茴香醛,化学名称为对甲氧基苯甲醛,天然存在于大茴香油、小茴香油、八角茴香油等精油中,在董酒中的含量约为27.21%(峰面积百分比)[4],分子结构见图6;为无色或淡黄色液体,具有持久的山楂香气,略带有干草样香气。

分子式:C8H8O2,分子量:136.15,密度:1.1192 g/cm3,熔点:1~2.5 ℃,沸点:246~248 ℃;微溶于水,能与乙醇、乙醚混溶,能溶于大多数有机溶剂。

茴香醛的生理功能:具有较强的抗氧化性能,广泛用于食品、香料、制药及电镀等许多工业中。如用于食品、糖类及饮料类香精的配制;制备药物卟啉类光敏剂、血管扩张剂、羟氨卡基青霉素等的中间体;作为杀虫剂、生物生长抑制剂等[16];茴香醛也是目前香料工业中广泛使用的一种香精香料,还是化工领域一种重要的有机合成中间体[17]。

7 喇叭茶醇

喇叭茶醇又称杜香醇,是倍半萜类化合物,天然存在于某些马兜铃科、马兜铃属和杜鹃花科、杜香属类植物叶片中;在董酒中的含量为1.00 %(峰面积百分比)[4],分子结构见图7;为针状结晶,易升华。

分子式:C15H26O,分子量:222.37,熔点:104~105 ℃,沸点:292 ℃;溶于乙醇和其他有机溶剂,几乎不溶于水。

喇叭茶醇的生理功能:喇叭茶醇具有类似咖啡因恢复体力的作用;能影响中枢神经系统,引起精神运动性兴奋[18];对人卵巢癌SKOV3细胞增殖有抑制作用[19];广泛的用于医药、农药、日用化工、食品、香料以及仪表、电讯等工业中[20]。

8 α-杜松醇

α-杜松醇在董酒中的含量为22.45 μg/L,分子结构见图8。

分子式:C15H26O,分子量:222.37,密度:0.937 g/cm3,熔点137.5~138.5 ℃,沸点:137~139 ℃。

α-杜松醇的生理功能:具有杀螨活性的化合物,不仅具有园林上的观赏性,还具有保健功能,有利于人体健康[21];具有木材抗白蚁活性成分,是日本花柏心材耐腐的活性成分之一[22];广泛的用于医药、农药、日用化工、食品、香料以及仪表、电讯等工业中[20]。

9 铁

铁是生物机体维持正常生命活动过程中不可或缺的一种微量元素,在董酒中的含量约为0.112 mg/L;为银白色过渡金属,是生活中最常用的金属。

元素符号:Fe,原子序数:26,分子量:55.84500,密度:1.05 g/mL(20 ℃下),沸点:2750 ℃(lit.),熔点:1535 ℃(lit.);溶于盐酸、硫酸和稀硝酸,不溶于水。

铁的生理功能:铁参与动物机体内氧和二氧化碳的转运和储存过程,还参与机体内的供氧活动,为缺氧条件下的肌肉组织提供其做功所需的氧[23];铁离子是动物机体内多种代谢酶激活过程中不可或缺的活化因子,参与机体内琥珀酸脱氢酶、细胞色素还原酶、黄嘌呤氧化酶、乙酰辅酶A和过氧化氢酶等多种机体代谢酶的组成来帮助催化机体内包括细胞呼吸在内的多种代谢反应[24];铁和生物机体内细胞以及体液免疫有关,可使中性粒细胞、吞噬细胞、T淋巴细胞的杀菌作用维持正常[25];铁对于机体的抗氧化能力也有着非常重要的意义,机体内铁不仅是过氧化氢酶的重要组成部分,通过参与抗氧化酶的合成来影响抗氧化能力[26,27]。

10 铜

铜元素是一种金属化学元素,也是人体所必需的一种微量元素,在董酒中的含量约为0.006 mg/L;也是人类最早发现且广泛使用的一种金属,为紫红色固体。

元素符号:Cu,原子序数:29,分子量:63.5449,密度:8.96 g/cm3(固态),沸点:2868 K(2567 ℃),熔点:1357.77K(1083.4 ℃);铜容易被卤素、互卤化物、硫、硒腐蚀,易溶于硝酸等氧化性酸。

铜的生理功能:铜作为多种酶(如细胞色素氧化酶、尿酸氧化酶、氨基酸氧化酶、酪氨酸酶、铜蓝蛋白酶等)的组成成分,是机体代谢的直接参与者;铜有利于血红蛋白的合成和红细胞的成熟,维持铁的正常代谢;参与骨骼的合成,缺铜会使胺氧化酶和赖氨酸氧化酶活性下降,骨胶原溶解度增加,肽键间的交叉连接受损,骨胶原的稳定性遭到破坏,从而使骨骼强度降低;参与体内氧化反应,主要是催化作用,许多含铜金属氧化酶,参与体内氧化还原过程,将氧分子还原为水;铜对脂质和糖代谢有调节作用[28,29,30]。

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