多次分割-補(bǔ)料法對(duì)玫瑰醋發(fā)酵過(guò)程與產(chǎn)品品質(zhì)的影響

汪洪，張林祥，黃炳文，馮緯，陳笑釵，蔣予箭*

1(浙江五味和食品有限公司，浙江 杭州，313213)2(浙江工商大學(xué) 食品與生物工程學(xué)院，浙江 杭州，310018)

浙江玫瑰醋是我國(guó)傳統(tǒng)食醋工藝保留較為完整的一種發(fā)酵產(chǎn)品，以其獨(dú)具特色的玫瑰色澤以及酸味柔和鮮甜，醋香純正的呈味特點(diǎn)深受江南人民的喜愛(ài)。浙江玫瑰醋發(fā)酵工藝包括浸米蒸飯、發(fā)花、沖缸放水、靜態(tài)表面發(fā)酵，在發(fā)酵過(guò)程中只利用空氣及草缸蓋上的菌種掉落在米飯上自然繁殖進(jìn)行發(fā)酵[1]。浙江玫瑰醋在生產(chǎn)過(guò)程中多應(yīng)用人工操作，產(chǎn)品質(zhì)量多憑員工的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)控制，存在勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)品質(zhì)難以控制等問(wèn)題，因此迫切需要應(yīng)用新型發(fā)酵技術(shù)，改進(jìn)其生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)浙江玫瑰醋生產(chǎn)現(xiàn)代化。

補(bǔ)料發(fā)酵又稱半連續(xù)發(fā)酵，是工業(yè)化生產(chǎn)中重要的生化培養(yǎng)模式，通過(guò)周期性地放出部分含有產(chǎn)物的發(fā)酵液，同時(shí)再補(bǔ)加相同體積的新鮮培養(yǎng)基，可以減少有害代謝產(chǎn)物的累積，在保證質(zhì)量的同時(shí)還提高了產(chǎn)量[2]。目前在食醋釀造領(lǐng)域補(bǔ)料分割技術(shù)相關(guān)研究及應(yīng)用報(bào)道較少，主要應(yīng)用于深層液態(tài)發(fā)酵醋。QI等[3]在細(xì)菌發(fā)酵動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)上，優(yōu)化了半連續(xù)食醋發(fā)酵的工藝，得出最佳的出/入料比為工作容積的34%，在此條件下，醋的滴度達(dá)到(93.09±0.24)g/L，平均乙酰化率提高到(1.83±0.01)g/(L·h)，醋的化學(xué)計(jì)量產(chǎn)率提高到(93.97±0.16)%，為進(jìn)行大規(guī)模、高強(qiáng)度的食醋發(fā)酵提供了寶貴的參考。在之前的研究中，本課題組也將補(bǔ)料發(fā)酵技術(shù)應(yīng)用于玫瑰醋醋酸發(fā)酵過(guò)程中，利用響應(yīng)面法優(yōu)化得到玫瑰醋最佳補(bǔ)料發(fā)酵工藝參數(shù)為：補(bǔ)料時(shí)刻為底液初始酸度達(dá)到2.85 g/dL時(shí)，補(bǔ)料體積為33%，控制發(fā)酵溫度為32 ℃，補(bǔ)料分割1次。利用該工藝參數(shù)生產(chǎn)得到的玫瑰醋，酸度比傳統(tǒng)發(fā)酵玫瑰醋高10%以上，且在有機(jī)酸組成及感官評(píng)價(jià)上與傳統(tǒng)玫瑰醋沒(méi)有顯著差異[2]。

本研究在1次分割補(bǔ)料生產(chǎn)玫瑰醋的基礎(chǔ)上，嘗試用多次補(bǔ)料分割發(fā)酵方式生產(chǎn)玫瑰醋，跟蹤對(duì)比傳統(tǒng)發(fā)酵、1次分割1次補(bǔ)料以及3次分割3次補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程中發(fā)酵曲線、產(chǎn)品色澤、風(fēng)味以及得率變化，從而為浙江玫瑰醋半連續(xù)生產(chǎn)發(fā)酵的可行性提供可靠借鑒。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

秈米：碳水化合物含量75%左右，蛋白質(zhì)含量7%～8%，脂肪含量1.3%～1.8%，產(chǎn)地安徽。黃酒醪，由機(jī)械化大罐生產(chǎn)的黃酒發(fā)酵醪，酒精度7.2% (體積分?jǐn)?shù))，還原糖含量1%，酸度0.5～0.6 g/dL，發(fā)酵時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15 d。葡萄糖、酚酞、無(wú)水乙醇、CuSO4、NH4H2PO4、H3PO4等均為分析純,上海麥克林試劑有限公司；草酸、L-酒石酸、丙酮酸、蘋果酸，乳酸、乙酸、焦谷氨酸、琥珀酸、甲醇、2-乙基丁酸等，均為色譜純，Aladdin試劑有限公司。

1.2 儀器與設(shè)備

酒精計(jì)，武強(qiáng)縣華洋儀表廠；PHS-3C酸度計(jì)，上海雷磁儀器廠；85 μm PA型SPME fiber assembly，美國(guó)Supelco公司；LC-2010AHT高效液相色譜儀，日本島津儀器公司；SHB-IIIA循環(huán)水式多用真空泵，鄭州長(zhǎng)城工貿(mào)有限公司；7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀，美國(guó)Agilent公司。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 工藝流程及操作要點(diǎn)

玫瑰醋多次分割補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程見(jiàn)圖1。

圖1 玫瑰醋多次分割-補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程示意圖Fig.1 Schematic diagram of the fermentation process of rosy vinegar with multiple divisions and feeding

按照傳統(tǒng)玫瑰醋釀造工藝進(jìn)行發(fā)花，秈米沖洗后倒入缸中并加水，常溫浸泡7 d，常壓蒸飯(控制出飯率在220%)。米飯冷卻后轉(zhuǎn)入缸中，中間搭窩，進(jìn)行發(fā)花。

發(fā)花結(jié)束后按米和水質(zhì)量比約1∶3沖缸放水，進(jìn)行表面靜態(tài)發(fā)酵，定期攪拌。當(dāng)發(fā)酵液酸度達(dá)到2.5 g/dL時(shí)，開始進(jìn)行分割補(bǔ)料，分割體積設(shè)置為缸的1/3，用酒精度為7%的黃酒醪補(bǔ)滿，與發(fā)酵缸中的剩余玫瑰醋發(fā)酵液混勻，繼續(xù)發(fā)酵至酸度2.5 g/dL，重復(fù)3次，每次分割出來(lái)的發(fā)酵液分別裝入另外設(shè)置的分割缸中，控制發(fā)酵溫度為29～33 ℃，發(fā)酵周期120 d左右。

當(dāng)酸度不再上升時(shí)，添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%左右食鹽后熟，常溫后熟1個(gè)月。

1.3.2 理化指標(biāo)試驗(yàn)方法

還原糖含量參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50097—2003斐林試劑滴定法測(cè)定；酒精度參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 13662—2008蒸餾法測(cè)定；總酸含量參照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1256—2008酸堿滴定法測(cè)定。

1.3.3 玫瑰醋樣品得率測(cè)定

將發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋按4 g/dL進(jìn)行稀釋換算，計(jì)算各組玫瑰醋得率(得率為4 g/dL的玫瑰醋質(zhì)量：消耗大米質(zhì)量)。

1.3.4 玫瑰醋中有機(jī)酸的測(cè)定

有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制：根據(jù)樣品中的有機(jī)酸含量稀釋標(biāo)準(zhǔn)液，配成草酸、酒石酸、丙酮酸、蘋果酸、乳酸、乙酸、焦谷氨酸、琥珀酸不同濃度的混合標(biāo)樣。以不同混標(biāo)濃度為橫坐標(biāo)，檢測(cè)到的峰面積為縱坐標(biāo)，通過(guò)線性回歸，從而得到各有機(jī)酸對(duì)應(yīng)的回歸方程與相關(guān)系數(shù)，其中草酸：f(x1)=4 732.3x1+743.92(R2=0.999 5)；酒石酸：f(x2)=925.15x2+426.43(R2=0.998 7)；丙酮酸:f(x3)=3 979.7x3+1 132.3(R2=0.999 8)；蘋果酸:f(x4)=466.32x4+226.63 (R2=0.998 3)；乳酸f(x5)=237.75x5+994.24(R2=0.999 6)；乙酸:f(x6)=306.47x6+1 489.2 (R2=0.997 6)；焦谷氨酸:f(x7)=4 143.6x7+1 188.8(R2=0.998 3)；琥珀酸:f(x8)=282.41x8+390 (R2=0.998 7)。

HPLC條件：色譜柱：Spursil C18-EP (4.6 mm×250 mm, 25 μm)；流動(dòng)相為5%甲醇-95% 6 g/L NH4H2PO4(用磷酸調(diào)至pH 2.60)；流速0.8 mL/min；進(jìn)樣體積5 μL；UV檢測(cè)器；檢測(cè)波長(zhǎng)210 nm。以混合標(biāo)樣中各有機(jī)酸的濃度為橫坐標(biāo)，峰面積為縱坐標(biāo)，采用峰面積外標(biāo)法進(jìn)行定量[4]。

1.3.5 玫瑰醋中揮發(fā)性成分的測(cè)定

樣品預(yù)處理：取樣品12.5 mL置于20 mL頂空瓶中，用帶有硅橡膠隔墊的瓶蓋密封。先將頂空瓶放入50 ℃恒溫水浴鍋平衡30 min，然后將萃取頭插入頂空瓶中距離液面1 cm處，50 ℃吸附30 min。之后抽回纖維頭，從頂空瓶中拔出萃取頭，取出后將萃取頭量程調(diào)為4 cm，插入GC-MS儀的氣相色譜進(jìn)樣口，推出纖維頭，240 ℃解析2 min，進(jìn)行GC-MS分析。

色譜條件：色譜柱：DB-WAX(60 m×0.25 mm×0.5 μm)；進(jìn)樣口溫度240 ℃，不分流進(jìn)樣，載氣He，恒流模式，柱流速1 mL/min；柱溫30 ℃保持6 min，以2 ℃/min升到140 ℃，然后以4 ℃/min升到220 ℃，保持10 min。

質(zhì)譜條件：EI離子源，離子源溫度230 ℃，四級(jí)桿溫度150 ℃，質(zhì)量數(shù)掃描范圍33～500 amu。數(shù)據(jù)分析：質(zhì)譜譜庫(kù)檢索使用NIST14數(shù)據(jù)庫(kù)。

GC-MS檢測(cè)結(jié)果通過(guò)計(jì)算機(jī)NIST14譜庫(kù)和人工檢索處理，選出匹配度≥80%的化合物并對(duì)其定性[5]；同時(shí)用內(nèi)標(biāo)法對(duì)各組分進(jìn)行半定量分析[6]，以2-乙基丁酸為內(nèi)標(biāo)物，根據(jù)被測(cè)成分與內(nèi)標(biāo)物的峰面積之比，計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的相對(duì)于內(nèi)標(biāo)的質(zhì)量濃度。

1.3.6 色澤比較

對(duì)發(fā)酵結(jié)束的各組玫瑰醋進(jìn)行色澤測(cè)定。將樣品稀釋至原來(lái)的50%，5 000 r/min離心20 min，離心后的樣品選擇610 nm波長(zhǎng)進(jìn)行吸光值A(chǔ)610的測(cè)定，每個(gè)樣品做3組平行，結(jié)果取平均值。色率按公式(1)計(jì)算[7]：

色率=20×A610/0.076

(1)

1.3.7 感官評(píng)定

選取10名具有玫瑰醋感官評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn)的評(píng)分人員，評(píng)分前經(jīng)專業(yè)訓(xùn)練。以食醋的色澤、透明度、酯香、醋香、焦香、酸味、甜味、鮮味、澀味這9個(gè)指標(biāo)對(duì)樣品打分，每個(gè)指標(biāo)的分值按感官刺激作用的強(qiáng)弱給出0～5分，每個(gè)樣品重復(fù)評(píng)價(jià)3次，最后取平均值，作出感官定量分析雷達(dá)圖。

1.3.8 數(shù)據(jù)處理

每組實(shí)驗(yàn)平行測(cè)定3次，結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用Excel和Origin 9.0對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用SPSS 22.0進(jìn)行顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 多次補(bǔ)料分割發(fā)酵玫瑰醋發(fā)酵過(guò)程曲線

如圖2所示，補(bǔ)料分割發(fā)酵對(duì)玫瑰醋發(fā)酵過(guò)程中的還原糖、酒精度和總酸含量均有較明顯的影響。傳統(tǒng)玫瑰醋在發(fā)酵前一周左右的還原糖含量下降明顯，主要因?yàn)樵撾A段酵母菌大量繁殖，分解還原糖產(chǎn)生酒精，酒精度最高可達(dá)到6%～7%vol[8]。另外，玫瑰醋還原糖含量隨補(bǔ)料分割的次數(shù)增多而降低，可能與補(bǔ)加的黃酒醪中無(wú)還原糖有關(guān)。由于黃酒醪中酒精含量較高，補(bǔ)料后的玫瑰醋中酒精含量在短時(shí)間內(nèi)突增，反應(yīng)物的增加促進(jìn)反應(yīng)速率，3次分割補(bǔ)料發(fā)酵缸中酒精消耗速率高于傳統(tǒng)對(duì)照組的0.055%vol/d，可達(dá)0.074%vol/d。酒精減少的同時(shí)，醋液中的酸度也會(huì)不斷上升，尤其在補(bǔ)料后，3次分割補(bǔ)料發(fā)酵缸中的總酸生成速率最高，可達(dá)到0.13 g/(dL·d)。并且，補(bǔ)料分割提高了玫瑰醋發(fā)酵中的總酒精含量，使得補(bǔ)料分割發(fā)酵缸的酸度比傳統(tǒng)對(duì)照組上升更快，其中3次分割補(bǔ)料發(fā)酵缸最高酸度為5.89 g/dL，高于傳統(tǒng)對(duì)照組的5.17 g/dL。1次分割補(bǔ)料補(bǔ)料量少，補(bǔ)加的酒精含量也相對(duì)較少，最終發(fā)酵酸度與傳統(tǒng)對(duì)照保持一致。

a-還原糖；b-酒精度；c-總酸圖2 玫瑰醋分割補(bǔ)料發(fā)酵過(guò)程中還原糖、酒精度和總酸含量的變化Fig.2 Changes of the content of reducing sugar, alcohol, and total acid in rosy vinegar during multiple divisions and feeding fermentation

2.2 多次補(bǔ)料分割發(fā)酵玫瑰醋有機(jī)酸含量比較

利用HPLC測(cè)定了玫瑰醋中乙酸、乳酸、琥珀酸、蘋果酸、焦谷氨酸、酒石丙酮酸、草酸8種有機(jī)酸，結(jié)果如表1所示。相較于傳統(tǒng)發(fā)酵的玫瑰醋，分割補(bǔ)料發(fā)酵得到的玫瑰醋有機(jī)酸含量更高。

表1 傳統(tǒng)與分割補(bǔ)料發(fā)酵樣品有機(jī)酸含量 單位：g/LTable 1 Contents of organic acids in different samples

乙酸在玫瑰醋有機(jī)酸中占比在65%以上，是食醋酸味的主要來(lái)源。乳酸和琥珀酸也是有機(jī)酸的重要組成成分。玫瑰醋發(fā)酵前的浸米過(guò)程中，乳桿菌為主要微生物產(chǎn)生大量乳酸，同時(shí)“發(fā)花”培養(yǎng)的根霉、紅曲霉等霉菌也會(huì)生成乳酸[9]。相比傳統(tǒng)對(duì)照，分割補(bǔ)料發(fā)酵的玫瑰醋中乳酸含量有所提高，主要來(lái)源于補(bǔ)加的黃酒醪[10]，3次分割補(bǔ)料由于補(bǔ)料量最多，乳酸含量最高，達(dá)到(14.88±0.24)g/L。乳酸不僅能夠改善玫瑰醋的口感，還能緩解由乙酸帶來(lái)的刺激性[11]，在山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川保寧醋等固態(tài)發(fā)酵醋中，乳酸含量均高于浙江玫瑰醋[12]，因此通過(guò)分割補(bǔ)料發(fā)酵工藝有望改善傳統(tǒng)玫瑰醋風(fēng)味。其他5種有機(jī)酸的總量占比低于1%。琥珀酸具有入口綿軟和酸而不澀的口感[13]，通過(guò)分割補(bǔ)料發(fā)酵可促進(jìn)琥珀酸的累積，從而改善風(fēng)味。其他5種有機(jī)酸的總量低于1%，也都能在山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋和四川保寧醋等名醋中檢測(cè)到[14]，這類有機(jī)酸多數(shù)是三羧酸循環(huán)過(guò)程的中間產(chǎn)物，也是參與其他代謝途徑的反應(yīng)物。

醋酸桿菌屬能利用醋酸鹽及乳酸鹽使其氧化為CO2，因此發(fā)酵結(jié)束時(shí)需及時(shí)添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%左右的食鹽結(jié)束發(fā)酵。加食鹽后，醋酸菌、乳酸菌等微生物的代謝作用迅速減弱，在相同條件下，蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸等代謝中間產(chǎn)物的積累跟添加食鹽前的發(fā)酵周期密切相關(guān)。傳統(tǒng)對(duì)照組發(fā)酵周期是傳統(tǒng)的90 d發(fā)酵+30 d后熟；1次補(bǔ)料分割發(fā)酵過(guò)程有補(bǔ)料使酸度降低→酸度回升的額外階段，發(fā)酵周期約延長(zhǎng)1周，各種有機(jī)酸類代謝產(chǎn)物呈增加趨勢(shì)；3次補(bǔ)料分割發(fā)酵過(guò)程有補(bǔ)料使酸度降低→酸度回升的3個(gè)額外階段，發(fā)酵周期約延長(zhǎng)3周，蘋果酸、檸檬酸、琥珀酸等代謝中間產(chǎn)物得到進(jìn)一步積累。

2.3 多次分割補(bǔ)料玫瑰醋揮發(fā)性成分比較

利用GC-MS方法分離鑒定玫瑰醋中揮發(fā)性成分，共檢測(cè)出57種化合物，包括酯類(32種)、醇類(9種)、酸類(7種)、酮類(5種)、醛類(4種)，各類成分含量如表2所示。

由圖3可以看出，分割補(bǔ)料對(duì)玫瑰醋中酯類物質(zhì)含量影響最明顯。酯類是食醋中重要的呈香物質(zhì)[15]，相比傳統(tǒng)發(fā)酵，3次分割補(bǔ)料中發(fā)酵缸中酯類積累最多，總量在3 605.74 mg/L。黃酒醪中富含氨基酸，而特定的氨基酸可以形成特定的高級(jí)醇，進(jìn)而與酸生成酯[16]。其中乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸異戊酯和乙酸苯乙酯作為玫瑰醋主要酯類物質(zhì)，使其帶有水果香的風(fēng)味[17]。表2表明，3次分割補(bǔ)料中發(fā)酵缸中乙酸異戊酯、乙酸苯乙酯含量分別提高了3倍和6倍以上。

表2 浙江玫瑰醋分割補(bǔ)料發(fā)酵結(jié)束揮發(fā)性成分含量 單位：mg/LTable 2 The volatile component content of rosy vinegar after multiple divisions and feeding fermentation

續(xù)表2

由圖3可知，除醇類和酸類外，玫瑰醋中第三大主要成分為醇類。醇類可以緩解乙酸帶來(lái)的刺激性。醇類中含量較高的為苯乙醇、異戊醇和乙醇。異戊醇具有水果香、酒精香和焦糖味[18]，是在支鏈氨基酸亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸分解代謝或者在生物合成過(guò)程中形成[19]，為玫瑰醋提供特殊風(fēng)味。相比于傳統(tǒng)玫瑰醋，異戊醇含量在3次分割補(bǔ)料中發(fā)酵缸中提高1倍以上，結(jié)果表明，乙醇和異戊醇作為黃酒中主要醇類[20]，通過(guò)補(bǔ)加黃酒醪可在一定程度上提高2種醇的含量。

圖3 傳統(tǒng)與分割補(bǔ)料發(fā)酵樣品的揮發(fā)性物質(zhì)含量Fig.3 Content of volatile component in rosy vinegar under multiple divisions and feeding fermentation

發(fā)酵方式對(duì)玫瑰醋中酮類、醛類以及酚類物質(zhì)含量影響不大，但較低的閾值對(duì)玫瑰醋特殊香氣的形成仍有一定貢獻(xiàn)[21]。其中，苯甲醛能增添玫瑰醋的甜味和香氣，3次分割補(bǔ)料中發(fā)酵缸中的苯甲醛含量是傳統(tǒng)對(duì)照組的3倍以上，這表明分割補(bǔ)料發(fā)酵在一定程度上能提高玫瑰醋的香氣。另外，2-甲氧基-4-甲基苯酚具有辛香、藥香、丁香、香莢蘭香氣，僅在傳統(tǒng)玫瑰醋和3次分割補(bǔ)料的發(fā)酵缸中檢測(cè)到，且含量較多。

2.4 多次補(bǔ)料分割發(fā)酵玫瑰醋得率色澤和感官比較

按4 g/dL標(biāo)準(zhǔn)對(duì)發(fā)酵結(jié)束的玫瑰醋進(jìn)行稀釋換算，計(jì)算玫瑰醋得率。由表3可知，補(bǔ)料分割發(fā)酵玫瑰醋得率高于傳統(tǒng)發(fā)酵，且隨著分割次數(shù)的增多，得率越大。這是由于補(bǔ)料可以起到緩解產(chǎn)物抑制和避免代謝副產(chǎn)物積累的作用, 改善了微生物的培養(yǎng)環(huán)境, 有助于保持菌體活力的穩(wěn)定[22]。

表3 多次補(bǔ)料分割及傳統(tǒng)玫瑰醋得率比較Table 3 Yield of traditional rosy vinegar and multiple divisions and feeding fermentation

玫瑰醋色澤的形成主要來(lái)源于美拉德反應(yīng)，由羰基化合物與氨基化合物相互作用，生成羥甲基糠醛等中間產(chǎn)物和焦糖化產(chǎn)物[23]。由圖4可知，半連續(xù)發(fā)酵工藝對(duì)于玫瑰醋色率有一定影響。發(fā)酵結(jié)束的傳統(tǒng)玫瑰醋色率可達(dá)到1.98×105，1次補(bǔ)料分割和3次補(bǔ)料分割色率分別為1.86×105和1.69×105，相比之下，分割次數(shù)越多，對(duì)于玫瑰醋色澤的影響越大。

圖4 半連續(xù)發(fā)酵玫瑰醋的色率Fig.4 Color ratio of rosy vinegar under multiple divisions and feeding fermentation

玫瑰醋感官評(píng)分如圖5所示，在大部分指標(biāo)上補(bǔ)料分割發(fā)酵都略低于傳統(tǒng)發(fā)酵，除了澀味和酯香度。根據(jù)各指標(biāo)分?jǐn)?shù)圍成的面積作為各組玫瑰醋的最終總分：傳統(tǒng)發(fā)酵(99.72)>1次分割補(bǔ)料(91.88)>3次補(bǔ)料分割(88.01)?？梢?jiàn)，分割補(bǔ)料發(fā)酵玫瑰醋在感官上均略遜澀于傳統(tǒng)玫瑰醋，相差度為7.86%和11.74%，存在較小差異。

圖5 分割補(bǔ)料發(fā)酵玫瑰醋感官雷達(dá)圖Fig.5 Sensory radar map of rosy vinegar under multiple divisions and feeding fermentation

2.5 不用發(fā)酵方式玫瑰醋揮發(fā)性成分正交偏最小二乘法判別分析(orthogonal partial least-squares discrimination analysis，OPLS-DA)

為進(jìn)一步探究補(bǔ)料分割對(duì)玫瑰醋揮發(fā)性成分的影響，對(duì)傳統(tǒng)發(fā)酵、1次補(bǔ)料分割、3次分割補(bǔ)料以及深層醋揮發(fā)性成分進(jìn)行OPLS-DA結(jié)果如圖6所示。

圖6 不同發(fā)酵方式玫瑰醋OPLS-DAFig.6 OPLS-DA of rosy vinegar with different fermentation methods

OPLS-DA結(jié)果表明，分割補(bǔ)料操作會(huì)對(duì)玫瑰醋中揮發(fā)性成分造成一定影響，但差異較小。通過(guò)變量投影重要性(variable importance in projection，VIP)計(jì)算能夠衡量發(fā)酵方式對(duì)浙江玫瑰醋發(fā)酵過(guò)程中的揮發(fā)性成分的影響強(qiáng)度和解釋能力，通常以VIP值>1.0作為篩選標(biāo)準(zhǔn)。VIP值越大的揮發(fā)性成分，表明發(fā)酵方式對(duì)其含量差異影響越明顯。由圖7可以看出，VIP值>1的揮發(fā)性成分有乙酸異戊酯，乙酸苯乙酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、異戊醇、丙酸、乙酸、苯甲醛、乙酸異丁酯、苯乙醇、乙醇、3-羥基-2丁酮以及2-庚酮，表明分割補(bǔ)料發(fā)酵方式會(huì)對(duì)這些成分的含量造成較大影響。

圖7 揮發(fā)性成分VIP得分圖Fig.7 VIP values of volatile components注：橫坐標(biāo)編號(hào)同表2

3 結(jié)論

本研究以黃酒醪對(duì)玫瑰醋進(jìn)行多次分割補(bǔ)料，比較傳統(tǒng)發(fā)酵、1次分割補(bǔ)料、3次分割補(bǔ)料發(fā)酵生產(chǎn)玫瑰醋的品質(zhì)差異。結(jié)果顯示，以酒精度為7%的黃酒發(fā)酵醪對(duì)玫瑰醋分別進(jìn)行1次和3次補(bǔ)料分割發(fā)酵，發(fā)酵均順利完成，且獲得5.73%和6.08%的酸度，略高于對(duì)照組的5.71%。多次分割-補(bǔ)料發(fā)酵獲得的玫瑰醋樣品與傳統(tǒng)玫瑰醋有機(jī)酸的組成基本一致，且3次補(bǔ)料分割發(fā)酵缸的非揮發(fā)性有機(jī)酸含量均高于傳統(tǒng)玫瑰醋；多次補(bǔ)料發(fā)酵獲得的玫瑰醋樣品中主要揮發(fā)性成分比對(duì)照組均有所提升。在色澤和感官方面跟對(duì)照組比有所下降(10%～15%)，但總體上可以接受。因此，多次補(bǔ)料分割對(duì)于擴(kuò)大玫瑰醋產(chǎn)量有一定的實(shí)際意義。OPLS-DA結(jié)果表明補(bǔ)料分割發(fā)酵對(duì)玫瑰醋揮發(fā)性成分影響較小，乙酸異戊酯，乙酸苯乙酯、乙酸丙酯、乙酸乙酯、異戊醇、丙酸、乙酸、苯甲醛、乙酸異丁酯、苯乙醇、乙醇、3-羥基-2丁酮以及2-庚酮是主要差異成分物質(zhì)。