山西老陳醋生產(chǎn)過程中不揮發(fā)酸變化規(guī)律的研究

吳光明，楊林娥，張 磊，趙 欣，王爭爭

（山西省生物研究所，山西 太原 030006）

山西老陳醋生產(chǎn)過程中不揮發(fā)酸變化規(guī)律的研究

吳光明，楊林娥，張 磊，趙 欣，王爭爭

（山西省生物研究所，山西 太原 030006）

跟蹤采集酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、熏醅、淋醋4個(gè)階段樣品，對山西老陳醋整個(gè)生產(chǎn)過程中各階段不揮發(fā)酸的變化進(jìn)行了分析測定。結(jié)果表明，不揮發(fā)酸的含量在老陳醋整個(gè)生產(chǎn)過程中變化較小，其含量在酒精發(fā)酵初期與總酸含量接近，均較低；在醋酸發(fā)酵階段前2 d急劇下降后呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，而后在熏醅階段又呈現(xiàn)出上升趨勢，但總體呈上升趨勢。

山西老陳醋；生產(chǎn)過程；不揮發(fā)酸；總酸；變化分析

中國地大物博，醋的產(chǎn)地分布較廣，各地食醋釀造工藝各有不同，導(dǎo)致了中國食醋品種繁多，風(fēng)味不一。其中尤以山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川保寧麩醋、福建永春老醋最為著名，早在明清時(shí)期即被譽(yù)為“中國四大名醋”[1]。山西老陳醋始創(chuàng)于明代（1368年）[2]，是以高粱、麩皮為主要原料，以稻殼和谷殼為輔料，以大麥、豌豆為原料制作的大曲作為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)酒精發(fā)酵后采用固態(tài)醋酸發(fā)酵生成醋酸，再經(jīng)熏醅、陳釀（露曬九個(gè)月以上）等工藝釀造而成。醋中含有5%以上的醋酸，還含有乳酸、葡萄酸、琥珀酸、氨基酸、糖分、甘油、醛類化合物和鹽類等。由于醋在制作中發(fā)酵時(shí)間長，醋化溫度高（在40℃以上），因而各種微生物在其中發(fā)生著復(fù)雜的生物化學(xué)變化，又由于其獨(dú)特的“蒸、酵、熏、淋、曬”五字工藝，使之具有了酸、綿、香、甜的獨(dú)特風(fēng)味[4]。以其酸醇厚、味清香、回味綿、質(zhì)濃稠、色棕紅和久貯不變質(zhì)之優(yōu)良品質(zhì)而馳名中外，深受消費(fèi)者喜愛[5]。經(jīng)常食用可以軟化血管、降低血壓、預(yù)防動(dòng)脈硬化、祛濕防病、美容健體、延年益壽[6]，是樸實(shí)無華的“保健食品”[7-10]。

在2014年10月1日剛剛實(shí)施的國標(biāo)GB/T 19777—2013《地理標(biāo)志產(chǎn)品山西老陳醋》新標(biāo)準(zhǔn)中，規(guī)定成品山西老陳醋的pH值為3.60～3.90，總酸≥6.00 g/100 mL，不揮發(fā)酸含量≥2.00 g/100 mL[3]。食醋中的總酸由揮發(fā)酸和不揮發(fā)酸兩類組成，揮發(fā)酸和不揮發(fā)酸的百分含量與食醋風(fēng)味有密切關(guān)系，揮發(fā)酸含量高的食醋刺激性強(qiáng)，后味短；不揮發(fā)酸含量高的食醋刺激性小，酸味柔和、后味長[11]。因此，雖然山西老陳醋中酸含量很高，但并無刺激感，酸味柔和，這其中不揮發(fā)酸的作用是非常重要的[12]。不揮發(fā)酸含量的高低不僅與產(chǎn)品的質(zhì)量密切相關(guān)，而且決定了山西老陳醋的獨(dú)特風(fēng)味[13]，不揮發(fā)酸含量的高低在一定程度上對于辨別食醋風(fēng)味優(yōu)劣有重要意義。本研究跟蹤采集酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、熏醅、淋醋4個(gè)階段樣品，對山西老陳醋整個(gè)生產(chǎn)過程中各階段不揮發(fā)酸的含量進(jìn)行了測定和分析，探討其在生產(chǎn)過程中的變化規(guī)律，以期為提高山西老陳醋的品質(zhì)提供參考。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

跟蹤山西老陳醋某一生產(chǎn)企業(yè)3條傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)線，采集酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵、熏醅、淋醋4個(gè)階段樣品。樣品采集情況及編號(hào)如表1所示。

氫氧化鈉（分析純）：北京化工廠。

1.2 儀器與設(shè)備

PHSJ-5型pH計(jì)：上海精密科學(xué)儀器有限公司；堿式滴定管：北京玻璃儀器廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 酒醅預(yù)處理

取當(dāng)日酒醅，混合均勻，用雙層紗布過濾，留濾液備用。

1.3.2 醋醅、熏醅預(yù)處理

取當(dāng)日醋醅與熏醅樣品，準(zhǔn)確稱取10.00 g，加90 mL蒸餾水浸泡2 h，然后用雙層紗布過濾，留濾液備用。

1.3.3 總酸的測定（氫氧化鈉滴定法[14]）

吸取樣品10.0 mL置于200 mL燒杯中，加60 mL水，開動(dòng)磁力攪拌器，用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液（NaOH濃度0.050 mol/L）滴定至酸度計(jì)指示pH 8.2，記下消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的毫升數(shù)。同時(shí)做試劑空白試驗(yàn)?？偹岷坑?jì)算公式如下：

式中：X為樣品中總酸的含量（以乙酸計(jì)），g/100 mL；C為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L；V1為測定用樣品稀釋液消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V2為試劑空白消耗氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL。

1.3.4 不揮發(fā)酸含量的測定（單沸式蒸餾法[15]）

準(zhǔn)確吸取2.00～10.00 mL樣品移入單沸式蒸餾裝置的蒸餾管中，加入蒸餾水至10 mL，搖勻。將蒸餾管插入裝有適量水（其液面應(yīng)高于蒸餾液液面而低于排氣口）的蒸餾瓶中，連接蒸餾器和冷凝器，并將冷凝管下端的導(dǎo)管浸入盛有10 mL水的錐形瓶的液面下。

打開排氣口，加熱至燒瓶中的水沸騰2 min后，關(guān)閉排氣口進(jìn)行蒸餾。在蒸餾過程中，如蒸餾管內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫影響測定時(shí)，可重新取樣，加一滴精制植物油或少量單寧再蒸餾。待餾出液至180 mL時(shí)，打開排氣口，關(guān)閉電源（以防蒸餾瓶內(nèi)真空）。將殘余液倒入200 mL燒杯中，用蒸餾水反復(fù)沖洗蒸餾管及管上的進(jìn)氣孔，洗液并入燒杯，再補(bǔ)加蒸餾水至燒杯中溶液總量約為120 mL。

將盛有120 mL殘留液的燒杯置于酸度計(jì)的托盤上，開動(dòng)磁力攪拌器，用0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液滴至pH值為8.2，記錄消耗的毫升數(shù)。同時(shí)做空白試驗(yàn)。不揮發(fā)酸含量計(jì)算公式如下：

式中：X為樣品中不揮發(fā)酸的含量（以乳酸計(jì)），g/100 mL；V為測定樣品時(shí)消耗0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V0為空白試驗(yàn)消耗0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的體積，mL；V1為樣品體積，mL；c為氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液的物質(zhì)的量濃度，mol/L；0.090為1.00 mL氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液相當(dāng)?shù)娜樗岬馁|(zhì)量，g。

2 結(jié)果與分析

2.1 總酸測定結(jié)果

采用氫氧化鈉滴定法對各生產(chǎn)階段中的總酸進(jìn)行測定，結(jié)果如表2所示。

山西老陳醋生產(chǎn)工藝規(guī)定總酸是山西老陳醋釀造過程中的質(zhì)控指標(biāo)，要求成熟的酒醪總酸含量≤2 g/100 mL，半成品醋總酸含量≥5.5 g/100 mL[16]。由表2可知，本研究中各釀造階段總酸含量均符合山西老陳醋生產(chǎn)工藝規(guī)定的要求。總酸含量在老陳醋整個(gè)釀造過程中總體呈上升趨勢。在酒精發(fā)酵階段，總酸含量較低，酒精發(fā)酵階段結(jié)束時(shí)其含量約為（1.389±0.047）g/100 mL；從醋酸發(fā)酵階段開始其含量大幅上升，醋酸發(fā)酵結(jié)束時(shí)其總酸含量約為（5.351±0.294）g/100mL；熏醅階段結(jié)束時(shí)上升至約（6.535±0.640）g/100 mL；熏醅頭淋醋的總酸達(dá)到（7.404±0.473）g/100 mL。

2.2 不揮發(fā)酸測定結(jié)果

采用單沸式蒸餾法對各生產(chǎn)階段中的不揮發(fā)酸含量進(jìn)行測定，結(jié)果如表3所示。

從表3看出，不揮發(fā)酸含量在酒精發(fā)酵初期與總酸含量接近，均較低，酒精發(fā)酵階段結(jié)束時(shí)不揮發(fā)酸含量約為（1.582±0.125）g/100 mL；在醋酸發(fā)酵階段前2 d急劇下降后呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，這可能是由于有機(jī)酸與醇類物質(zhì)發(fā)生了酯化反應(yīng)造成的；而后在熏醅階段又呈現(xiàn)出上升趨勢，熏醅結(jié)束后其含量約為（1.798±0.144）g/100 mL；熏醅頭淋醋的不揮發(fā)酸為（1.944±0.054）g/100 mL?？梢?，不揮發(fā)酸的含量在老陳醋整個(gè)釀造過程中變化較小，但總體呈上升趨勢。

3 結(jié)論

在老陳醋整個(gè)釀造過程中總酸與不揮發(fā)酸含量總體呈上升趨勢，在酒精發(fā)酵階段含量較低，總酸從醋酸發(fā)酵階段開始其含量大幅上升，不揮發(fā)酸在醋酸發(fā)酵階段前2 d急劇下降后呈現(xiàn)出緩慢下降趨勢，這可能是由于有機(jī)酸與醇類物質(zhì)發(fā)生了酯化反應(yīng)造成的；而后在熏醅階段又呈現(xiàn)出上升趨勢?？偹崤c不揮發(fā)酸是山西老陳醋質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)中的主要理化指標(biāo)，不揮發(fā)酸含量的高低不僅與產(chǎn)品的質(zhì)量密切相關(guān)，而且決定了山西老陳醋的獨(dú)特風(fēng)味。研究老陳醋生產(chǎn)過程中不揮發(fā)酸的變化規(guī)律，可為提高山西老陳醋的品質(zhì)提供幫助。

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Change of the non-volatile acid in Shanxi aged vinegar during production

WUGuangming,YANG Lin'e,ZHANG Lei,ZHAO Xin,WANG Zhengzheng

(Biology Institute of Shanxi,Taiyuan 030006,China)

By tracking collection of the samples from four stages of alcohol fermentation,acetic fermentation,fuming and extracting vinegar,the change of non-volatile acid was determined and analyzed in each stage of the whole production process of the Shanxi aged vinegar.The results showed thatthe change of non-volatile acid contentin vinegar was smallin the entire productive process,and the content was similar to totalacid contentatthe beginning ofthe alcoholic fermentation.The non-volatile acid contentdecreased sharply atthe firsttwo days of acetic fermentation and then decreased slowly.The non-volatile acid showed a rising trend in fuming stage,butthe generaltrend was on the rise.

Shanxiaged vinegar;production process;non-volatile acid;totalacid;change analysis

TS264.2

A

0254-5071（2015）02-0031-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.007

2015-01-05

國家“863”計(jì)劃項(xiàng)目（2011AA10090401）；山西科技攻關(guān)項(xiàng)目（20120313030-2）

吳光明（1966-），男，助理研究員，本科，研究方向?yàn)槭称钒踩珯z測。