李婷,王爭(zhēng)爭(zhēng),李慧,韓建欣,楊林娥,楊宇霞
(山西省生物研究院有限公司,太原 030006)
食醋作為酸性調(diào)味品在我國(guó)歷史悠久、品種眾多,深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。其中山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋、四川保寧醋、福建永春老醋歷經(jīng)近千年的發(fā)展,形成了各具特色的風(fēng)味,被譽(yù)為“中國(guó)四大名醋”,名揚(yáng)海內(nèi)外[1]。
食醋的風(fēng)味主要由呈香和呈味兩類物質(zhì)組成,多種有機(jī)酸、氨基酸和糖類等成分共同構(gòu)成了食醋主要的呈味物質(zhì)[2]。有機(jī)酸是食醋主要的風(fēng)味物質(zhì)之一,其種類、含量及量比關(guān)系決定了食醋的酸度、酸味品質(zhì)及產(chǎn)品特色。氨基酸是食醋主要的呈鮮物質(zhì),具有緩沖、調(diào)和食醋酸味使其鮮香、綿酸的作用[3],并且增加了食醋的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。
山西老陳醋“以曲代糧”,特有的熏醅、陳釀工藝使其酯香、熏香、陳香有機(jī)復(fù)合[4];鎮(zhèn)江香醋以糯米為原料,經(jīng)傳統(tǒng)固態(tài)分層發(fā)酵和獨(dú)特的后熟、陳釀工藝使其具有“色、香、酸、醇、濃”的產(chǎn)品特色[5];保寧醋以大米、麩皮為原料,加入多種中藥材經(jīng)生料固態(tài)發(fā)酵形成集麩醋、藥醋為一身的特色醋[6];福建永春老醋以糯米、紅曲為原料,采用獨(dú)特配方,經(jīng)液態(tài)發(fā)酵使其色澤棕黑、酸中帶甘、醇香爽口、具有特殊的紅曲香氣[7]。不同的原料、生產(chǎn)工藝、地理環(huán)境使得四大名醋風(fēng)味物質(zhì)的組成、含量也存在著較大的差異,本文選取9種市售的四大名醋作為研究對(duì)象,對(duì)其有機(jī)酸和氨基酸等成分進(jìn)行測(cè)定和分析,比較各食醋呈味物質(zhì)間的差異性,以期為食醋質(zhì)量控制和不同地域食醋分類提供數(shù)據(jù)支撐。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)樣品
采集不同產(chǎn)地、不同年份的9種四大名醋作為實(shí)驗(yàn)樣品。所有醋樣均購(gòu)自大型超市,詳細(xì)樣品信息見(jiàn)表1。
表1 9種四大名醋樣品信息表Table 1 Information of 9 kinds of four famous Chinese vinegar
1.1.2 主要試劑
乳酸、甲酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、α-酮戊二酸(色譜純):美國(guó)Sigma-Aldrich公司;乙酸(優(yōu)級(jí)純):天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)品、蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品:中國(guó)藥品生物制品檢定所;甲醇(色譜純):安徽時(shí)聯(lián)特種溶劑股份有限公司。
1100高效液相色譜儀、Hypersil BDS C18柱、Agilent TC-C18柱、Sinochrom ODS-BP柱 美國(guó)Agilent公司;835-50型高速氨基酸分析儀 日本日立公司。
1.3.1 有機(jī)酸的測(cè)定[8]
樣品預(yù)處理:取2 mL待測(cè)樣品,加2 mL 10.6%亞鐵氰化鉀和2 mL 30%硫酸鋅溶液,用蒸餾水稀釋定容到25 mL,10000 r/min離心10 min,上清液用0.22 μm微孔濾膜過(guò)濾,待用。
冷、熱源系統(tǒng)在運(yùn)行中,雖然按規(guī)定安裝了排氣裝置,但往往還會(huì)出現(xiàn)管路水流噪聲高、個(gè)別部位出現(xiàn)氣堵等現(xiàn)象,即使操作人員不斷地手動(dòng)排氣,問(wèn)題依然存在。其原因是由于系統(tǒng)中的一部分氣體是以氣泡形式存在,并未完全從水中析出成為氣體。這些氣泡隨著水流在管道中流動(dòng),且流速較快,集氣罐和普通的自動(dòng)排氣閥無(wú)法捕捉和收集它們。尤其是在冷水機(jī)組、換熱機(jī)組的進(jìn)出口管道、系統(tǒng)主管道上尤為明顯。
HPLC條件:色譜柱:Sinochrom ODS-BP柱(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:0.01 mmol/L KH2PO4(用磷酸調(diào)pH 至2.7)∶甲醇為97∶3;流速:0.6 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng):210 nm;進(jìn)樣量:10 μL。
1.3.2 游離氨基酸的測(cè)定[9]
樣品預(yù)處理:吸取1 mL試樣用5%三氯乙酸定容至2 mL,7000~10000 r/min離心15 min除去蛋白質(zhì),吸取0.2 mL定容到10 mL,用0.45 μm微孔濾膜過(guò)濾,上機(jī)。
氨基酸自動(dòng)分析色譜條件:1#泵流量0.225 mL/min;1#泵壓力80~100 kg/cm2;2#泵流量0.3 mL/min;2#泵壓力10~30 kg/cm2;分離樹(shù)脂2619#;分離柱規(guī)格Ф2.6 mm×150 mm;除氨樹(shù)脂2650#;除氨柱規(guī)格Ф2.6 mm×50 mm;色譜柱溫度:53 ℃;進(jìn)樣量:50 μL;反應(yīng)溫度:97 ℃;檢測(cè)波長(zhǎng):在570 nm處檢測(cè)16種氨基酸;在440 nm處檢測(cè)脯氨酸。
采用HPLC對(duì)9種四大名醋中有機(jī)酸(乙酸、乳酸、酒石酸、甲酸、蘋果酸、琥珀酸、檸檬酸、α-酮戊二酸)進(jìn)行測(cè)定,醋樣有機(jī)酸高效液相色譜圖見(jiàn)圖1。各醋樣的有機(jī)酸檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表2和圖2。
圖1 2號(hào)醋樣有機(jī)酸高效液相色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of organic acids in 2# vinegar sample
表2 9種醋樣的有機(jī)酸含量Table 2 The content of organic acids in 9 kinds of vinegar samples mg/dL
續(xù)表
圖2 除乳酸外四大名醋中不揮發(fā)有機(jī)酸含量對(duì)比Fig.2 Comparison of non-volatile organic acids" content in the four famous vinegar except for lactic acid
由表2和圖2可知,四大名醋中含有豐富多樣的有機(jī)酸。9種食醋中總有機(jī)酸含量依次為山西老陳醋(7466.0~8450.2 mg/dL)、永春老醋(6916.1~7679.8 mg/dL)、保寧醋(6480.5~6533.5 mg/dL)和鎮(zhèn)江香醋(5103.9~6051.0 mg/dL)。
不同地域的食醋有機(jī)酸組成各有差異??傮w來(lái)看,四大名醋中乙酸和乳酸的含量相對(duì)較高,占總有機(jī)酸含量的80%以上,是主要的呈味有機(jī)酸。永春老醋與其他3種醋存在明顯的差異,未檢測(cè)到琥珀酸,除乙酸外,其余有機(jī)酸含量均明顯低于其他3種醋,說(shuō)明與其液態(tài)發(fā)酵工藝有關(guān)[10];保寧醋中乳酸含量相對(duì)較高,乳酸比重最大,這可能是保寧醋“酸味柔和、醇香回甜”的原因[11];鎮(zhèn)江香醋中檸檬酸的含量高于其他樣品,說(shuō)明鎮(zhèn)江香醋在發(fā)酵過(guò)程中更易積累檸檬酸,使得鎮(zhèn)江香醋具有“酸而不澀,色濃味鮮”的誘人特征[12];山西老陳醋中的酒石酸、蘋果酸、α-酮戊二酸和琥珀酸的含量最高,尤其是α-酮戊二酸的含量明顯高于其他3種醋,這些有機(jī)酸緩沖了乙酸的刺激性,使酸味柔和、醇厚,賦予了山西老陳醋“酸香綿柔、醇厚不澀”的產(chǎn)品特點(diǎn)[13]。
圖3 17種游離氨基酸譜圖Fig.3 Chromatogram of 17 kinds of free amino acids
表3 9種醋樣的游離氨基酸含量Table 3 The content of free amino acids in 9 kinds of vinegar samples mg/dL
圖3 四大名醋中游離氨基酸組成對(duì)比Fig.3 Comparison of free amino acid composition in the four famous vinegar
由表3可知,山西老陳醋、鎮(zhèn)江香醋中含量較高的游離氨基酸為丙氨酸、亮氨酸、谷氨酸;永春老醋中含量較高的為丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸;保寧醋中含量較高的為亮氨酸、丙氨酸、脯氨酸。四大名醋中丙氨酸、亮氨酸含量均相對(duì)較高,各醋樣中其相對(duì)含量均在10%以上,這可能也是中國(guó)食醋的一大特征。實(shí)驗(yàn)醋樣中,總氨基酸含量最多的為山西老陳醋(2273.2~3311.5 mg/dL),其次依次為保寧醋(1882.7~2082.9 mg/dL)、鎮(zhèn)江香醋(1275.8~1414.4 mg/dL)、永春老醋(829.5~963.3 mg/dL)。
1~3號(hào)為山西老陳醋樣品,比較來(lái)看,不同品牌、相同陳釀時(shí)間的山西老陳醋總氨基酸含量相近,而同一品牌山西老陳醋中的總氨基酸含量隨著陳釀時(shí)間的延長(zhǎng)而增加,總氨基酸含量由陳釀3年時(shí)的2704.1 mg/dL增至陳釀5年時(shí)的3311.5 mg/dL,這可能與山西老陳醋陳釀的濃縮效應(yīng)和陳化過(guò)程中發(fā)生的復(fù)雜的生物、化學(xué)、物理變化有關(guān)。
四大名醋中檢出17種氨基酸,其中包括人體必需氨基酸,占總有機(jī)酸含量的37.9%~48.6%。根據(jù)游離氨基酸的味覺(jué)強(qiáng)度,可分為甜味氨基酸、苦味氨基酸、鮮味氨基酸和酸味氨基酸[14]。由表3和圖3可知,四大名醋中苦味氨基酸種類最多,占總氨基酸含量的39.4%~51.6%;甜味氨基酸次之,占總氨基酸含量的32.1%~42.7%;鮮味、酸味氨基酸種類最少,占總氨基酸含量的10.9%~23.5%。可見(jiàn)四大名醋中苦味氨基酸含量均相對(duì)較高,但各醋樣中均沒(méi)有苦味感,這可能與食醋中各呈味氨基酸間的相互作用有關(guān)。
通過(guò)對(duì)有機(jī)酸、游離氨基酸等成分的分析,發(fā)現(xiàn)四大名醋中含有豐富的有機(jī)酸和氨基酸。9個(gè)醋樣中,乙酸和乳酸是含量較高的有機(jī)酸,是主要的呈酸物質(zhì),占總有機(jī)酸含量的80%以上;丙氨酸和亮氨酸是含量相對(duì)較高的游離氨基酸,對(duì)食醋的滋味貢獻(xiàn)較大,占總氨基酸含量的20%以上。
不同地域的食醋呈味物質(zhì)組成差異較大,而同一地域則差異較小[15]。但不同生產(chǎn)企業(yè)各自特有的生產(chǎn)工藝也使得同一地域不同品牌的食醋呈味物質(zhì)組成略有差異。不同的生產(chǎn)原料、制曲條件、發(fā)酵方式、菌種和地域等因素使得四大名醋的呈味物質(zhì)組成各有差異,各呈味物質(zhì)協(xié)同作用賦予了四大名醋各具特色的風(fēng)味特征。比較來(lái)看,永春老醋除乙酸外各呈味物質(zhì)的含量均低于其他3種醋,保寧醋中乳酸比重最大,鎮(zhèn)江香醋檸檬酸的含量最高,山西老陳醋的總有機(jī)酸和總氨基酸含量最高。