杜 莎,鄧文飛,趙玉珍,楊榮增,孫曉東
(力天酒業(yè)研究院(西安)有限公司,陜西西安 710014)
白酒作為我國(guó)傳統(tǒng)的酒精飲料而廣受關(guān)注,近年來(lái)隨著“健康中國(guó)”戰(zhàn)略的實(shí)施,白酒健康也成了人們關(guān)注的重點(diǎn)[1]?;钚蕴渴且环N疏水吸附劑,常被用于去除白酒中的有害物質(zhì)和異雜味[2],傳統(tǒng)的活性炭有著較大缺陷,在吸附酒中有害物質(zhì)成分的同時(shí)也會(huì)吸附相當(dāng)量的有益呈香呈味物質(zhì)成分,導(dǎo)致酒水口味變得寡淡[3-4]。為了保證酒水除雜效果明顯的同時(shí)克服傳統(tǒng)活性炭除雜的缺陷,近年來(lái)行業(yè)內(nèi)研制了新型炭制吸附劑。炭分子篩是通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)活性炭進(jìn)行破碎、多級(jí)清洗、氈制成型、干燥、碳化活化,脫除傳統(tǒng)活性炭自身的灰分、雜質(zhì)、雜味,重組其孔隙,堵塞其吸附白酒有益物質(zhì)的孔徑,使其成為專(zhuān)用于吸附白酒中甲醇、甲醛、正丙醇、各種醛類(lèi)物質(zhì)、塑化劑、氰化物、重金屬等有害物質(zhì)的新型材料[5]。Q/SLT0001S—2022 與GΒ 29215—2012 相比各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)均優(yōu)于GΒ 29215—2012,見(jiàn)表1[6]。本試驗(yàn)通過(guò)研究經(jīng)酒用炭分子篩處理前后的53%vol 醬香酒對(duì)小白鼠生長(zhǎng)的影響,對(duì)比白酒的除雜處理對(duì)小鼠毒性的影響,為白酒的健康化發(fā)展和酒民的飲酒健康提供理論依據(jù)。
表1 兩標(biāo)準(zhǔn)理化指標(biāo)差異
1.1.1 動(dòng)物
清潔級(jí)KM 小白鼠60 只,雌雄各半,體質(zhì)量(20±2) g,購(gòu)自西安交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院SPF 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(陜)2018-001,飼養(yǎng)溫度21~26 ℃,濕度45 %~55 %,光暗交替12 h,可自由飲水?dāng)z食。
1.1.2 樣品
酒樣:53%vol 醬香酒,市場(chǎng)隨機(jī)購(gòu)買(mǎi)的某知名品牌醬香酒;除雜處理后53%vol醬香酒,由力天酒業(yè)研究院(西安)有限公司除雜技術(shù)處理。純凈水。
1.1.3 儀器設(shè)備
電子秤、分析天平、灌胃針管、解剖器具。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組
將60 只小白鼠隨機(jī)分為3 組,每組各20 只(雌雄各半),分別為Ⅰ組(53%vol 醬香酒)、Ⅱ組(除雜后53 %vol 醬香酒)和對(duì)照組(純凈水),試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)60 d,試驗(yàn)期間雌雄分開(kāi)飼養(yǎng)一周然后混合飼養(yǎng)一周,如此往復(fù)直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。
1.2.2 小白鼠標(biāo)記
使用染色標(biāo)記法對(duì)小白鼠進(jìn)行標(biāo)記,用0.5 %的甲紫溶液標(biāo)記雄鼠,用3%苦味酸乙醇溶液標(biāo)記雌鼠,分別標(biāo)記1—10號(hào)。
1.2.3 給樣形式
使用普通灌胃針管進(jìn)行灌胃給樣,劑量各組均為20 mL/kg·d,連續(xù)灌胃5 d,然后休息2 d,如此反復(fù)直至試驗(yàn)結(jié)束。試驗(yàn)期間食、水均正常飲用。
1.2.4 生育鼠處理
通過(guò)觀察各組中雌鼠陰道口有無(wú)白色陰道栓、體重是否驟增作為雌鼠受孕依據(jù),將明顯受孕的雌鼠單獨(dú)飼養(yǎng),給樣正常,安裝夜間記錄儀,觀察并記錄雌鼠生崽個(gè)數(shù)。雌鼠生崽后繼續(xù)放回原組,正常實(shí)驗(yàn)。
1.2.5 小白鼠死亡與處死
對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中死亡的小白鼠進(jìn)行及時(shí)解剖,實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)對(duì)所有小白鼠采用頸椎脫臼法處死并解剖,解剖的臟器存放于防腐劑中。
記錄:每日飼養(yǎng)房溫濕度;每只小白鼠給樣日的給樣前體重;各組死亡鼠的死亡體重及解剖臟體(心臟、脾臟、肝臟、肺臟、腎臟、胸腺)重量并計(jì)算臟器系數(shù);各組生育鼠的崽鼠數(shù)目。
數(shù)據(jù)分析:數(shù)據(jù)處理及描述統(tǒng)計(jì)分析采用Excel 2016 完成,t 檢驗(yàn)、相關(guān)性分析等采用SPSS 23.0完成。
為研究試驗(yàn)過(guò)程中小白鼠的體重變化特征,計(jì)算各組每隔5 天小白鼠體重的平均值,變化特征見(jiàn)圖1。三組小白鼠體重在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中整體增長(zhǎng),Ⅰ組和Ⅱ組給樣第1 天體重明顯下降,隨后逐漸上升,Ⅱ組的整體體重水平明顯優(yōu)于Ⅰ組。對(duì)照組在第36 天和實(shí)驗(yàn)組在第41 天以后的體重明顯浮動(dòng)是懷孕雌鼠與生育影響。由表2 配對(duì)樣本t 檢驗(yàn)可知,隨著實(shí)驗(yàn)進(jìn)行,Ⅰ組、Ⅱ組與對(duì)照組比較體重增長(zhǎng)顯著降低(t<0,P<0.01),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Ⅱ組體重增長(zhǎng)顯著高于Ⅰ組(t<0,P<0.01),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,結(jié)果表明除雜后減弱了飲用普通53%vol醬香酒對(duì)小白鼠體重的影響。
圖1 小鼠體重變化結(jié)果
表2 小鼠體重變化對(duì)比
表3 結(jié)果表明,Ⅰ組共有3 只雌鼠生育,生育崽鼠總數(shù)為37 只,生育率為64.9 %;Ⅱ組共有4 只雌鼠生育,生育崽鼠總數(shù)為48 只,生育率為70.6 %;對(duì)照組有9 只雌鼠生育,生育崽鼠總數(shù)為87 只,生育率為81.3 %。結(jié)果表明,除雜處理減弱了普通53%vol醬香酒對(duì)小白鼠生育率的影響。
表3 小鼠生育狀況表 (只)
表4 結(jié)果表明,Ⅰ組的心臟體比顯著高于Ⅲ組(t>0,P<0.01),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,脾臟系數(shù)顯著低于Ⅲ組(t<0,P<0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,其余臟器系數(shù)與Ⅲ組無(wú)顯著差異性(P>0.05)。由表5 可知,Ⅱ組的各臟器系數(shù)與Ⅲ組相比無(wú)顯著差異性(P>0.05)。結(jié)果表明,普通53 %vol 醬香酒對(duì)小白鼠心臟與脾臟造成一定影響,除雜后的53%vol醬香酒與對(duì)照組沒(méi)有顯著性差異。
表4 Ⅰ組與對(duì)照組臟體比比較
表5 Ⅱ組與對(duì)照組臟體比比較
為進(jìn)一步研究?jī)蓪?shí)驗(yàn)組臟器系數(shù)與對(duì)照組的差異性,以對(duì)照組各臟器系數(shù)的均值為檢驗(yàn)值,對(duì)兩實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行單樣本t 檢驗(yàn)(表6)可知,Ⅰ組心臟系數(shù)顯著高于對(duì)照組平均水平(t>0,P<0.01),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,脾臟系數(shù)、胸腺系數(shù)顯著低于對(duì)照組平均水平(t<0,P<0.01),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,腎臟系數(shù)顯著高于對(duì)照組(t>0,P<0.05),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;Ⅱ組各臟器系數(shù)相比于對(duì)照組平均水平無(wú)顯著差異(P>0.05)。結(jié)果表明,普通53 %vol 醬香酒對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠的臟器影響較大,除雜后的53%vol醬香酒降低了對(duì)實(shí)驗(yàn)鼠臟器的影響。
表6 Ⅰ組、Ⅱ組與對(duì)照組臟器系數(shù)均值的比較
表7 結(jié)果表明,截至實(shí)驗(yàn)結(jié)束,Ⅰ組小鼠共計(jì)死亡14 只,其中雌雄各占7 只,總體死亡率為70%;Ⅱ組小鼠共計(jì)死亡11只,其中雄鼠死亡5只,雌鼠死亡6 只,總體死亡率為55 %;對(duì)照組死亡0只。以上數(shù)據(jù)看出53%vol醬香酒組的死亡率要高于給樣除雜后53%vol醬香酒組的死亡率。
表7 小鼠死亡狀況表 (只)
白酒中可能會(huì)帶有甲醇、甲醛、正丙醇、各種醛類(lèi)物質(zhì)、塑化劑、氰化物、重金屬等有害物質(zhì),以上物質(zhì)可能是從原料中帶入,生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生及受生產(chǎn)設(shè)備的影響進(jìn)入酒中[7-8],通過(guò)特有的除雜工藝可以有效去除白酒中的一些有害物質(zhì)。本試驗(yàn)利用日齡5 周的18~22 g 小白鼠研究經(jīng)酒用除雜炭分子篩除雜后的53%vol醬香酒在飲用60 d過(guò)程中與未除雜的53 %vol 醬香酒比較對(duì)小鼠生長(zhǎng)影響的特點(diǎn)。
體重變化是衡量動(dòng)物是否正常生長(zhǎng)發(fā)育的重要指標(biāo)[9],本研究過(guò)程中Ⅰ組和Ⅱ組體重顯著低于對(duì)照組,表明大量飲酒抑制了小白鼠的生長(zhǎng)發(fā)育,Ⅱ組的體重增長(zhǎng)顯著高于Ⅰ組,說(shuō)明除雜處理后的53%vol 醬香酒降低了對(duì)小白鼠生長(zhǎng)發(fā)育的抑制作用。在灌胃給酒第21 天后兩實(shí)驗(yàn)組體重正常增長(zhǎng),表明機(jī)體對(duì)白酒產(chǎn)生了一定的耐受性,第41 天以后體重增減幅度大是由于各組均有雌鼠懷孕,從而影響各組體重變化。
長(zhǎng)期大量飲酒會(huì)推遲雌鼠的陰道開(kāi)張日齡,抑制雌鼠子宮發(fā)育與卵巢功能[10-11],長(zhǎng)期大量的飲酒也會(huì)導(dǎo)致雄鼠精子密度降低,增加雄鼠的精子畸形率,抑制雄鼠睪丸的生長(zhǎng)發(fā)育[12-13],造成睪丸病變,從而導(dǎo)致睪丸生成精子、合成并分泌雄性激素的能力受到抑制[14-15],進(jìn)而影響小白鼠正常的生殖機(jī)能,本研究中Ⅱ組的生育率大于Ⅰ組,表明除雜后的53%vol醬香酒降低了對(duì)小白鼠的生殖毒性。
心臟作為人體的重要器官,心臟健康一直是人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一,長(zhǎng)期大量飲酒會(huì)導(dǎo)致人體心腔擴(kuò)大、心肌增厚,從而導(dǎo)致心臟質(zhì)量增加[16-18],張麗等[19]通過(guò)長(zhǎng)期大量給大鼠飲酒研究得到大劑量飲酒5 個(gè)月后心臟主要表現(xiàn)為離心性肥大。脾臟和胸腺作為重要的免疫器官,直接決定機(jī)體全身的免疫水平,免疫器官重量的降低是免疫抑制所導(dǎo)致,反之則表示免疫增強(qiáng),生長(zhǎng)發(fā)育較快[20],研究表明,長(zhǎng)期大量飲酒會(huì)抑制脾臟和胸腺的生長(zhǎng)發(fā)育[12]。腎臟是僅次于肝臟的酒精代謝和排泄器官[21],臨床研究表明長(zhǎng)期飲酒會(huì)導(dǎo)致腎質(zhì)量和腎臟指數(shù)升高,腎小球系膜細(xì)胞增生,腎小管上皮細(xì)胞腫脹,間質(zhì)內(nèi)小血管增生、擴(kuò)張、水腫[22-24]。本研究通過(guò)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析各臟器系數(shù)可知,Ⅰ組小白鼠心臟系數(shù)和腎臟系數(shù)顯著高于對(duì)照組,脾臟系數(shù)和胸腺系數(shù)顯著低于對(duì)照組,Ⅱ組的小鼠各臟器系數(shù)均與對(duì)照組無(wú)顯著差異。
死亡率可以直觀比較兩實(shí)驗(yàn)組的毒性強(qiáng)弱,由于大劑量連續(xù)灌胃,足夠引起小白鼠急性、慢性酒精性中毒[25-26],急性酒精中毒是在一次飲用過(guò)量酒精后中樞神經(jīng)系統(tǒng)處于先興奮后抑制狀態(tài),嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致呼吸、心跳受到抑制而死亡[27]。慢性酒精中毒是指長(zhǎng)期大量飲用酒精造成的精神、神經(jīng)系統(tǒng)和多器官的損害[28],隨著飲酒時(shí)間增長(zhǎng)導(dǎo)致死亡,此外就是酒中其他有害物質(zhì)對(duì)機(jī)體的影響[29]。本研究Ⅰ組的死亡率為70%,Ⅱ組的死亡率為55%,表明除雜處理降低了53%vol醬香酒對(duì)小白鼠的毒性。
綜上所述,經(jīng)酒用除雜炭分子篩除雜后的53 %vol 醬香酒相比于普通53 %vol 醬香酒增進(jìn)了小白鼠的生長(zhǎng)發(fā)育能力,增進(jìn)了小白鼠的生育能力,降低了長(zhǎng)期大量飲酒對(duì)小白鼠心臟、脾臟、腎臟、胸腺等臟器的毒性,降低了小白鼠的死亡率。本研究驗(yàn)證了酒用除雜炭分子篩除雜后的53%vol醬香酒降低了對(duì)小白鼠的生長(zhǎng)毒性,然而與對(duì)照組相比,長(zhǎng)期大量飲酒對(duì)機(jī)體的危害仍然不可忽視。目前在白酒生產(chǎn)過(guò)程中,國(guó)內(nèi)白酒行業(yè)關(guān)注重點(diǎn)多在白酒生產(chǎn)工藝,對(duì)白酒后處理技術(shù)研究不多,未來(lái)加大對(duì)于白酒后處理技術(shù)的研究及科學(xué)合理的宣傳飲酒知識(shí),控制合理的飲用量及飲用頻次對(duì)于白酒行業(yè)長(zhǎng)期健康發(fā)展有不可估量的作用。