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FOOD QUAL PREFER：乙醇与口腔生理条件对类葡萄酒体系中羧酸酯摄入后香气持续性的调控作用
发布时间：
2026-09-28
来源：
葡萄研究
乙醇与口腔生理条件对类葡萄酒体系中羧酸酯摄入后香气持续性的调控作用
期刊：Food Quality and Preference（5.9）
发表日期：2026年
研究摘要
香气持续性，又称余嗅，是衡量葡萄酒品质的关键感官属性，但目前学术界对于摄入后阶段香气感知的调控机制尚不完整。本研究以类葡萄酒体系（WLS）为研究对象，探究体系乙醇含量、pH以及人体个体口腔生理应答，共同对羧酸酯摄入后香气持续性产生的影响。研究采用动态时间 强度感官分析技术评价香气感知，同时在摄入后不同时间节点监测唾液酯酶活性与唾液pH变化；实验选取三种化学结构存在差异的羧酸酯作为目标物质。结果表明，乙醇能够显著提升香气最大感知强度与整体香气持续度，该效应受酯类化学结构调控，对短链、中链酯的作用强于疏水性更强的长链酯。含乙醇的体系会在整个摄入后阶段持续抑制唾液酯酶活性，该现象能够减少酯类水解，进而延长香气感知时长。多元统计分析证明，感官持续性和口腔生理参数之间的关联，同时取决于酯分子结构与唾液应答的时间动态特征，基线唾液条件和摄入后唾液状态，分别对香气感知强度、香气持续性产生差异化贡献。本研究证实，类葡萄酒体系的香气持续性是基质组分、香气物质理化性质、口腔动态生理应答三者交互作用的结果，为解析摄入后香气感知的内在机理提供新证据。
研究背景
葡萄酒香气感知分为两个阶段，葡萄酒嗅闻阶段，挥发性香气物质从酒基质释放，经由呼吸道抵达嗅觉受体，该过程主要受香气分子和葡萄酒基质之间分子相互作用主导，和挥发物理化性质、葡萄酒组分密切相关。而葡萄酒吞咽之后的“吞咽呼吸”是香气释放的核心节点，此时香气分子大量进入呼出气流，对应香气感知强度峰值。即便口腔内葡萄酒已经消失，反复吞咽 呼气的循环会持续释放香气，形成香气持续性（余嗅），持续时间从数秒到数分钟不等。香气持续性直接决定消费者喜好，是影响葡萄酒选购的重要因素。
相较于葡萄酒基质内部香气物质的变化规律，摄入后香气持续性的分子与生理机制研究仍较为薄弱。现有体外与活体实验证明，化合物种类、基质组分共同决定香气感知时长。一方面，香气物质能够和口腔黏膜唾液蛋白发生相互作用，疏水性小分子更容易在口腔滞留并缓慢释放；葡萄酒多酚吸附于口腔黏膜后，还可以通过π π堆叠作用留住酚类香气物质。另一方面，唾液酶对香气物质的口腔代谢是香气持续性另一重要调控路径。唾液酯酶可以水解葡萄酒酯类，生成感官阈值、香气特征完全不同的羧酸。
乙醇与pH会改变唾液酯酶活性，但过往研究结论相互矛盾：部分研究认为乙醇提升酯酶活性，另一些报道指出同等乙醇浓度会抑制酶活；葡萄酒模拟条件下pH对唾液酯酶的激活、抑制两种结果均被观测到。上述矛盾推测来源于唾液采集的时间节点差异，吞咽后唾液会持续分泌、清除，酶活是动态变化的。但是，目前缺少针对摄入后全周期唾液酶活动态变化，及其和香气持续性关联的系统性研究。
研究内容
1. 模型葡萄酒系统（WLS）
2. WLS的芳香化
3. 志愿者
4. 时间强度（T-I）感官评估
4.1. 训练
4.2. WLS的正式评估
5. 唾液采集
图1. 唾液采集程序
6. 唾液中酯酶活性的测定
7. 统计分析
研究结果
1.时间 强度感官评价结果
评审小组TI RI指数大部分高于0.5，感官重复性良好；一名评审紫罗兰香气的TI RI小于0.5，后续统计剔除该受试者数据。在漱口吐出后120 s记录周期内，基质组成显著影响Imax和AUC（p<0.05）；Tmax、Tend在各组之间无统计学差异，效应随酯分子种类不同发生变化。
丁酸乙酯（菠萝香气）：同样6%乙醇条件下，pH 3.5的M4的AUC显著高于pH 7.0的M3；不含乙醇M1、M2，即便pH差异大，AUC没有明显区别。己酸乙酯（苹果香气）：含乙醇M3、M4得到更高Imax与AUC，无乙醇M2数值最低。辛酸乙酯（紫罗兰香气）：全部体系AUC接近，但是含乙醇组Imax显著更高，M4强度最高。
综上，乙醇能够提升最大香气感知强度与整体香气累积（AUC）；该提升效果对短链丁酸乙酯、中链己酸乙酯更加突出，长链疏水的辛酸乙酯AUC几乎不受基质改变。静态顶空条件下乙醇会降低挥发性物质释放，但人体活体口腔环境下乙醇反而促进后鼻香气释放。本实验采用简化单一酯基质，可以排除气味 气味交互、基质非挥发性物质结合的干扰，乙醇的增益效果来源于物理化学和口腔生理双重机制。物理层面乙醇降低体系表面张力，液体更容易铺展在口腔黏膜表面，增大接触面积；口腔残留液膜中酯溶解度提升，持续为后鼻通道供给香气；同时马兰戈尼对流效应强化气 液界面传质，持续释放香气分子。pH的单独效应弱于乙醇，仅在乙醇共存条件下才会显现出对短链酯整体香气总量的调节。
2. 摄入后唾液酯酶活性与唾液pH动态变化
唾液酯酶活性SEA个体间变异程度很高。无乙醇M1、M2组，漱口后SEA短暂下降，最晚t4（140 155 s）恢复至基线水平。与之不同，含乙醇M3、M3，在全部摄入后采样时间内SEA持续压低，实验终点依然显著低于基线。唾液pH个体差异更小；全部类葡萄酒体系处理后唾液pH随时间小幅显著上升，不同基质仅个别时间点出现微小差异。
过往研究大多仅测定吞咽后单一时间点唾液酯酶，本研究分时采样证实乙醇带来持续性酶活抑制，并不会快速恢复。唾液酯酶会水解羧酸酯，降低可供嗅觉感知的香气分子浓度，乙醇长时间抑制酶活，就可以减少酯的口腔水解损耗，延长香气感知。虽然本实验SEA下降的绝对幅度不算巨大，但抑制效应持续整个香气感知窗口期，累积效果足以贡献香气持续性提升。同时应当注意，唾液组分个体差异巨大，该结论还需要更大样本量进一步验证。
唾液pH变化幅度很小，整体处在唾液酯酶适宜活性pH区间附近，对比乙醇，pH属于次要调控因子。本结果和部分文献报道葡萄酒接触后唾液瞬时酸化不一致，推测来源于饮料缓冲能力、实验操作方案的区别；影响唾液pH恢复更关键指标是可滴定酸度，而不是简单pH数值。
3. 感官参数与唾液生理指标关联（PCA分析）
针对三种酯分别开展主成分分析，前两个主成分总方差解释率介于33.35% 36.69%，虽然解释度中等，但可以观察稳定趋势。
丁酸乙酯：Imax、AUC、Tend、Tmax高度相关。无乙醇M1、M2样本靠近摄入后SEA变量，和感官参数关联弱；含乙醇M3、M4远离高SEA变量，贴近高感官参数，说明基质改变重塑了唾液酶活和感官持续性之间的关系。短链高挥发性丁酸乙酯释放迅速，强度和持续时长高度耦合。
己酸乙酯：Imax和AUC中等相关，Tmax、Tend和感官强度指标相关性不显著。样本沿PC1分开，无乙醇样品聚集PC1负向，含乙醇聚集PC1正向；Imax、AUC、Tend和PC1正相关，摄入后SEA与PC1负相关；唾液pH变量靠近含乙醇体系。
辛酸乙酯：Imax和AUC之间不存在相关，香气最大感知强度与香气持续时长发生解耦。M2落在PC1负向，M3落在PC1正向。AUC、Tend更多和基线t₀唾液状态相关；Imax则和摄入后动态SEA联系紧密。长链高疏水性辛酸乙酯分子和口腔黏膜相互作用更强，分子滞留释放行为改变，出现强度、持续性解耦现象。基线唾液条件更多影响香气滞留带来的持续性，而吞咽之后动态酶活更多决定瞬时感知强度，证明口腔生理对香气感知存在时间维度分工。
综合PCA结果，含乙醇体系始终对应更高时间 强度感官参数、更低摄入后唾液酯酶活性；无乙醇组对应更高酶活、更低香气持续性。但关联强弱随酯种类变化，辛酸乙酯组样本分布离散程度更大，这和不同酯挥发性、疏水性以及受试者口腔生理个体变异敏感性有关。
讨论
本实验使用简化类葡萄酒模型，缺少真实葡萄酒复杂多酚、多糖等组分；每种酯单独测评，和真实葡萄酒多种香气共存场景存在差距；实验操作是漱口吐出，并非真正吞咽动作，和真实饮用行为不完全等同；除了唾液酯酶、pH之外，还有其他口腔生理个体差异因素未纳入测量。因此研究结论需要在真实葡萄酒、吞咽饮用模式、更大受试者队列中进一步验证。未来还可以拓展更多生理标志物，采用重复暴露实验设计深化机制理解。
研究意义
本研究证实，乙醇通过感官物理化学效应、口腔生理效应共同提升类葡萄酒体系羧酸酯的香气持续性。该效应存在分子依赖性，短链、中链酯（丁酸乙酯、己酸乙酯）受乙醇的提升效果比疏水性长链辛酸乙酯更加明显，说明香气物质化学结构决定摄入后香气动态表现。含乙醇基质可以在摄入后长达140 155 s窗口持续抑制唾液酯酶活性，减少酯类分子口腔水解，进而维持香气分子供给，延长香气感知。
感官持续性和口腔生理参数的关联同时取决于酯化学结构，也取决于唾液应答的时间动态特征。基线唾液本底条件、摄入后唾液动态分别对香气持续时长、瞬时感知强度发挥不同调控作用。长链疏水酯中出现感知强度和持续性解耦，提示不同阶段口腔生理因子各司其职。pH相比乙醇，在本实验条件下对酯香气持续性属于次要影响因素。
该研究的科学意义在于，不能只依靠静态基质体系来预判饮用过程香气表现，需要把动态人体口腔生理应答纳入香气感知机制研究。将动态感官评价和分时口腔生理检测结合，是解析葡萄酒以及发酵饮品香气余味的重要手段。本工作为饮料配方调控，定向塑造香气余韵提供新视角，后续可基于该机制，通过调整酒液组分调控消费者口腔层面香气代谢，优化饮用感官体验。
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