生姜調(diào)味料酒沉淀分析及控制研究

蘇藍(lán)田 ， 毛 健 *，周志磊

(1.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)，江蘇無錫214122；2.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

生姜調(diào)味料酒沉淀分析及控制研究

蘇藍(lán)田1，2， 毛 健*1，2，周志磊1，2

(1.糧食發(fā)酵工藝與技術(shù)國家工程實(shí)驗(yàn)室，江南大學(xué)，江蘇無錫214122；2.江南大學(xué)食品學(xué)院，江蘇無錫214122）

對生姜調(diào)味料酒的沉淀進(jìn)行分離與分析，結(jié)合料酒酒液中的成分變化探究料酒沉淀的原因，并以姜辣素添加量、pH、乙醇體積分?jǐn)?shù)、食鹽添加量為試驗(yàn)因素，通過單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)方法，考察調(diào)配工藝對料酒的穩(wěn)定性的影響，為生姜調(diào)味料酒的開發(fā)提供參考。研究表明，蛋白質(zhì)，多酚，多糖和鐵是生姜調(diào)味料酒沉淀中的主要成分，它們在沉淀中所占比例分別為54.58%，5.45%，15.56%，2.23%；生姜調(diào)味料酒的最佳調(diào)配工藝為：生姜提取添加量（以姜辣素含量計(jì)）為72 mg/L，料酒pH為3.6，調(diào)配用黃酒中乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%，食用鹽添加量10 g/L，此條件下生姜調(diào)味料酒儲藏6個(gè)月后平均透光率達(dá)94.4%，有良好的儲藏穩(wěn)定性。

生姜調(diào)味料酒；沉淀分析；成分變化；調(diào)配工藝

生姜是世界范圍內(nèi)的一種重要的香辛調(diào)味料[1-2]。姜中的辛辣成分主要是姜辣素類的同系物，其主要成分為6-姜酚，8-姜酚，10-姜酚等[3]，姜辣素也是生姜呈多種藥理作用的主要因子[4-5]。

調(diào)味料酒是以發(fā)酵酒、蒸餾酒或食用酒精等成分為主體，添加食用鹽（可加入植物辛香料），配制加工而成的液體調(diào)味品[6]。料酒的作用主要是去除魚、肉類的腥膻味，增加菜肴的香氣，有利于咸甜各味充分滲入菜肴中。以發(fā)酵酒為主體的料酒中除含有乙醇外，還有糖分、肽類、多種氨基酸、有機(jī)酸、脂類和維生素等物質(zhì)[7]。在烹飪中加入料酒，魚類、肉類、禽類等動(dòng)物性原料中的腥臭味物質(zhì)溶解于乙醇中，隨著乙醇揮發(fā)而除去；此外，料酒中的一些氨基酸與食鹽相結(jié)合生成氨基酸鈉鹽即鮮味成分，氨基酸與糖發(fā)生美拉德反應(yīng)從而使菜肴鮮美可口，色澤誘人[8]。在料酒中添加生姜提取物，不僅可以起到去腥除膻提鮮的作用，還可以增加菜肴的香氣，并有開胃、促進(jìn)消化、抗氧化等生理功能。

由于生姜提取物中成分復(fù)雜，除了姜辣素外，還包括植物多酚、蛋白質(zhì)、多糖等化合物，提取物加入黃酒中制備料酒時(shí)易與黃酒中的某些成分作用產(chǎn)生絮凝沉淀，影響料酒的感官品質(zhì)。然而目前沒有調(diào)控料酒穩(wěn)定性的相關(guān)報(bào)道，為此作者首先對生姜調(diào)味料酒的沉淀進(jìn)行分離與分析，結(jié)合料酒酒液中的成分變化探究料酒沉淀的原因，并通過探索料酒調(diào)配的工藝條件來改善料酒的穩(wěn)定性，為揭示料酒沉淀機(jī)理，深入研究料酒穩(wěn)定性打下基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 原料 新鮮生姜：市售；黃酒：浙江古越龍山紹興酒股份有限公司產(chǎn)品。

1.1.2 主要試劑 香草醛，鹽酸羥胺，鄰菲羅啉，福林-肖卡試劑，沒食子酸，次甲基藍(lán)，亞鐵氰化鉀，乙酸鋅等均為分析純；食用酒精：佳諾食品添加劑有限公司產(chǎn)品。

1.1.3 主要儀器 高速組織搗碎機(jī)：上海標(biāo)本模型廠產(chǎn)品；恒溫水浴鍋：上海百典儀器設(shè)備有限公司產(chǎn)品；高速離心機(jī)：艾本德中國有限公司產(chǎn)品；UV-2100紫外分光光度計(jì)：尤尼科（上海）儀器有限公司產(chǎn)品；K9840自動(dòng)凱氏定氮儀：濟(jì)南海能儀器股份有限公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 生姜調(diào)味料酒的沉淀分離、制備 沉淀分離：取新制的料酒，傾去上部清液，取底部沉淀物以7 000 r/min離心20 min，傾出上部清液，用純凈水洗出沉淀于燒杯中，然后在80℃下烘干，磨碎，供測定粗蛋白質(zhì)時(shí)使用。用0.5 mol/L NaOH溶液溶解烘干的沉淀物，待固形物溶解后，用2 mol/L HCl調(diào)整pH值為中性，過濾后用一定的容量瓶定容供測定鐵、多酚、多糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)使用[9]。

1.2.2 生姜調(diào)味料酒沉淀與酒液中成分分析 蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的測定：采用凱氏定氮法測定[10]；多酚質(zhì)量濃度的測定：采用福林酚法測定[11]；鐵質(zhì)量濃度的測定：采用鄰菲羅啉法測定[12]；多糖質(zhì)量濃度的測定：采用苯酚-硫酸法測定[13]；灰分的測定：采用灼燒法測定[14]。

1.2.3 姜辣素質(zhì)量濃度的測定方法 參照李鳳華[15]的方法并作修改，精密稱取香草醛標(biāo)準(zhǔn)品0.500 g，用無水乙醇溶解并定容至100 mL，再從中準(zhǔn)確吸取4 mL，用無水乙醇稀釋至 100 mL，得 200 μg/mL 香草醛標(biāo)準(zhǔn)溶液。精密吸取香草醛標(biāo)準(zhǔn)溶液1、2、3、4、5、6、7、8 mL，分別置于 10 mL 容量瓶中，用無水乙醇稀釋至刻度， 得質(zhì)量濃度為 20、40、60、80、100、120 μg/mL的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，以無水乙醇作空白，在280 nm波長處用1 cm比色皿測定A值，求得回歸方程 Y=0.008 5X-0.002 5，R2=0.998 5；吸取 0.1 mL的生姜提取液于10 mL比色管中，用無水乙醇定容至10 mL刻度線，然后以不含任何其他物質(zhì)的無水乙醇作為空白，在280 nm下測定其吸光度，利用回歸方程計(jì)算出其姜辣素質(zhì)量濃度。

1.2.4 生姜調(diào)味料酒的沉淀控制實(shí)驗(yàn) 取100 mL黃酒，調(diào)整其pH為3.6、乙醇體積分?jǐn)?shù)15%，加入一定量的生姜提取物（以姜辣素為定量標(biāo)準(zhǔn)）和1 g食用鹽，充分混合置于4℃冰箱中儲存48 h后取出，搖勻，以澄清的黃酒為空白，在800 nm下測定料酒的透光率T。通過改變生姜提取物添加量、黃酒pH、乙醇體積分?jǐn)?shù)、食用鹽添加量等因素來研究生姜調(diào)味料酒調(diào)配的最佳工藝條件。

2 結(jié)果與討論

2.1 生姜調(diào)味料酒沉淀中的成分分析

對生姜調(diào)味料酒中分離出的沉淀進(jìn)行分析，結(jié)果如表1所示。

表1 料酒沉淀中的成分分析Table 1 Ingredients in the seasoning wine precipitate

從表1可以看出，蛋白質(zhì)、多酚、多糖和鐵是料酒沉淀中的主要成分。

2.2 生姜調(diào)味料酒中成分變化

2.2.1 生姜調(diào)味料酒中蛋白質(zhì)的變化 從圖1可知，隨著儲藏時(shí)間的延長，生姜調(diào)味料酒中的蛋白質(zhì)含量逐漸降低，12 d后含量逐步趨于穩(wěn)定，這與表1中沉淀中含有大量蛋白質(zhì)的結(jié)果一致。這說明酒液中的蛋白質(zhì)隨著儲藏時(shí)間的延長，形成了不穩(wěn)定的沉淀物。這可能是因?yàn)榱暇浦械牡鞍踪|(zhì)主要來源是配制料酒時(shí)所用的黃酒，而生姜是植物性原料，它的提取物中含有一定的多酚物質(zhì)，多酚能與蛋白質(zhì)形成締合物，這類締合物在酒中溶解度較小，逐步從酒中析出。另一方面，酒液隨著放置時(shí)間的延長，其中的含巰基蛋白質(zhì)被氧化，改變了蛋白質(zhì)的特性，從而引起沉淀。

圖1 生姜調(diào)味料酒中蛋白質(zhì)質(zhì)量濃度的變化Fig.1 Protein changes in the ginger seasoning wine

2.2.2 生姜調(diào)味料酒中多酚的變化 由圖2可以看出，隨著儲藏時(shí)間的延長，生姜調(diào)味料酒中多酚含量逐步降低。這更進(jìn)一步驗(yàn)證了了2.2.1中的結(jié)論，料酒酒液中的多酚與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng)形成締合物而沉降。生姜調(diào)味料酒中的多酚大部分來自于生姜提取物中，另外還有一部分來自于黃酒本身，故生姜調(diào)味料酒配制時(shí)多酚含量處于較高的水平。Siebert等[16]認(rèn)為，當(dāng)溶液中蛋白質(zhì)的濃度較低時(shí)，大量的多酚分子聚集在蛋白質(zhì)的表面形成了單分子的疏水層，當(dāng)多酚的分子數(shù)目足夠多時(shí)，蛋白質(zhì)表面的疏水性就會大到使蛋白質(zhì)從溶液中沉淀析出。故隨著儲藏時(shí)間的延長，多酚與料酒中的蛋白質(zhì)發(fā)生絡(luò)合反應(yīng)產(chǎn)生沉淀，從而導(dǎo)致料酒中的多酚含量逐步降低。

圖2 生姜調(diào)味料酒中多酚質(zhì)量濃度的變化Fig.2 Polyphenol changes in the ginger seasoning wine

2.2.3 生姜調(diào)味料酒中鐵的變化 由圖3可知，隨著儲藏時(shí)間的延長，生姜調(diào)味料酒中鐵的含量逐漸降低，12 d后趨于穩(wěn)定。生姜中鐵的含量特別豐富，每100 g生姜中約含鐵7 mg，鐵以Fe2+、Fe3+配合態(tài)與游離態(tài)等多種形式存在，在接觸O2后，F(xiàn)e2+被氧化成Fe3+，而Fe3+易與酒中共存的蛋白質(zhì)、有機(jī)酸或磷酸根等生成難溶鹽類，使酒體渾濁而沉淀。

圖3 生姜調(diào)味料酒中鐵質(zhì)量濃度的變化Fig.3 Iron changes in the ginger seasoning wine

2.2.4 生姜調(diào)味料酒中多糖的變化 由圖4可知，隨著儲藏時(shí)間的延長，生姜調(diào)味料酒中多糖的含量逐漸降低，8 d后趨于穩(wěn)定。多糖為酒中的功能性成分，大部分能溶于水，在酒體中受酒精作用，從可溶性狀態(tài)凝聚成不溶性而沉淀，低度料酒長時(shí)間存放，會緩慢析出沉淀。

圖4 生姜調(diào)味料酒中多糖質(zhì)量濃度的變化Fig.4 Polysaccharide changes in the ginger seasoning wine

2.3 生姜調(diào)味料酒沉淀控制的單因素實(shí)驗(yàn)

2.3.1 姜辣素添加量對料酒穩(wěn)定性的影響 由圖5可知，隨著生姜浸提液添加量的增加，料酒的透光率逐漸降低，料酒越來越不穩(wěn)定。這可能是由于生姜是植物性原料，其提取液中除了含有姜辣素外，還有一部分的植物多酚、蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這些物質(zhì)能與黃酒中的蛋白質(zhì)、黃酒多酚等發(fā)生反應(yīng)形成沉淀，從而影響料酒的穩(wěn)定性。為保證料酒穩(wěn)定性，所以選擇生姜浸提液添加量 （以姜辣素質(zhì)量濃度計(jì)）為72 mg/L時(shí)，此時(shí)生姜調(diào)味料酒保持穩(wěn)定，透光率達(dá)到90%以上。

圖5 姜辣素添加量對料酒穩(wěn)定性的影響Fig.5 Effect of gingerol content on seasoning wine stability

2.3.2 pH值對料酒穩(wěn)定性的影響 由圖6可以看出，隨著pH值的增大，料酒透光率隨之下降，當(dāng)pH達(dá)到3.6之后，繼續(xù)增大pH值，料酒透光率基本保持穩(wěn)定。這可能是由于pH值較低時(shí)，料酒中的大分子糖類能夠部分被水解，生成小分子糖，不容易發(fā)生沉淀，另一方面，可能是由于黃酒中大多數(shù)蛋白質(zhì)等電點(diǎn)較高，pH越小，離蛋白質(zhì)等電點(diǎn)也就越遠(yuǎn)，蛋白質(zhì)越不易沉淀。結(jié)合調(diào)味料酒標(biāo)準(zhǔn)，故選擇料酒pH為3.6，此時(shí)料酒最穩(wěn)定。

圖6 pH值對料酒穩(wěn)定性的影響Fig.6 Effect of pH on seasoning wine stability

2.3.3 黃酒中乙醇體積分?jǐn)?shù)對料酒穩(wěn)定性的影響由圖7可以看出，隨著黃酒中乙醇體積分?jǐn)?shù)的逐漸升高，料酒澄清度逐漸減小，料酒越來越不穩(wěn)定，這可能是由于隨著酒精度的升高，料酒中蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)溶解度下降從而導(dǎo)致料酒透光率下降?？紤]到料酒的去腥效果，結(jié)合酒精度澄清度的影響，料酒中乙醇體積分?jǐn)?shù)選擇10%。

圖7 乙醇體積分?jǐn)?shù)對料酒穩(wěn)定性的影響Fig.7 Effect of rice wine alcohol concentration on seasoning wine stability

2.3.4 食用鹽添加量對料酒穩(wěn)定性的影響 經(jīng)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，食用鹽添加量對料酒穩(wěn)定性的影響不大。故選擇10 g/L的食鹽添加量。

2.4 生姜調(diào)味料酒調(diào)配工藝的確定

在單因素實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，以pH A、食鹽添加量B、黃酒酒精度C為影響因素，以透光率為指標(biāo)，選擇L9（33）進(jìn)行正交試驗(yàn)。結(jié)果顯示：控制料酒沉淀的最佳實(shí)驗(yàn)組合為A1B1C1，即黃酒pH值為3.6，食鹽添加量為10 g/L，乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%。由極差可以看出，黃酒pH、食鹽添加量、乙醇體積分?jǐn)?shù)這3個(gè)實(shí)驗(yàn)條件對料酒沉淀的影響能力為：pH值＞黃酒酒精度＞食鹽添加量。

3 結(jié)語

通過化學(xué)方法分析了生姜調(diào)味料酒沉淀的主要成分，并考察了料酒在儲存過程中各成分的變化。研究表明蛋白質(zhì)，多酚，多糖和鐵是生姜調(diào)味料酒沉淀中的主要成分，它們在沉淀中所占比例分別為54.58%，5.45%，15.56%，2.23%。這些成分在料酒中相互作用并隨著儲藏時(shí)間的延長緩慢沉降產(chǎn)生沉淀。通過改變料酒的調(diào)配工藝提高料酒的穩(wěn)定性，最終確定料酒中生姜提取添加量（以姜辣素含量計(jì)）為72 mg/L，料酒pH為3.6，黃酒中乙醇體積分?jǐn)?shù)為10%，食用鹽添加量為10 g/L，此條件下生姜調(diào)味料酒儲存6個(gè)月后平均透光率達(dá)97.7%，有良好的儲藏穩(wěn)定性。

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Precipitation Analysis and Control of Ginger Seasoning Wine

SU Lantian1，2，MAO Jian*1，2，ZHOU zhilei1，2
(1.National Engineering Laboratory for Cereal Fermention Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China；2.School of Food and Science Technology，Jiangnan University，Wuxi 214122，China）

Separation and analysis of precipitation in the ginger seasoing wine，probing into the cause of precipitation combining with the composition change of the seasoning wine，and the effect of the gingerol content，pH，rice wine alcohol content，salt content were studied by the single factor test and orthogonal test method，which provides reference for the development of ginger seasoing wine.Studies have shown that protein，polyphenol and polysaccharide and iron was the main component of ginger seasoning seasoning wine precipitation，Proportion of them in the precipitation were 54.58%，5.45%，15.56%，2.23%；The best mixing process for seasoning wine was ginger extract content （gingerol content meter） for 72 mg/L，seasoning wine pH 3.6，mixing with rice wine alcohol content of 10%vol，edible salt content for 10 g/L，the gingerr seasoning wine under the condition of the average transmittance of 94.4%after 6 months storage，has a good storage stability.

ginger seasoning wine，precipitation analysis，composition change，mixing process

TS 264.2

A

1673—1689（2017）10—1054—05

2015-10-28

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31571823）；江蘇省博士后基金（1501022B）。

*通信作者：毛 健（1970—），男，安徽宿州人，工學(xué)博士，教授，博士研究生導(dǎo)師，主要從事食品生物技術(shù)研究。E-mail：biomao@263.net

蘇藍(lán)田，毛健，周志磊.生姜調(diào)味料酒沉淀分析及控制研究[J].食品與生物技術(shù)學(xué)報(bào)，2017，36（10）：1054-1058.