胡航偉 劉凌霄 張文萌 劉云國

摘要：谷物醋在我國的歷史悠久，是日常生活中重要的調(diào)味品，也有許多益生的特性。醋的釀造過程是一個多元微生物參與的體系，伴隨著復(fù)雜的代謝過程，對最終產(chǎn)品的風(fēng)味有顯著影響。文章系統(tǒng)綜述了谷物醋的傳統(tǒng)和現(xiàn)代釀造工藝，重點介紹了我國四大名醋的特點及制作過程，詳細(xì)說明了不同谷物醋發(fā)酵過程中微生物菌群和揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的變化情況，其中，乳酸桿菌屬和醋酸桿菌屬是主要的優(yōu)勢細(xì)菌。豐富的酯類、酮類和醇類物質(zhì)是谷物醋中揮發(fā)性有機化合物，賦予產(chǎn)品果香、花香、堅果味、酸味。有助于建立谷物醋制作過程中核心菌群與關(guān)鍵香氣成分之間的相關(guān)性，達到改善傳統(tǒng)發(fā)酵食品品質(zhì)的效果。

關(guān)鍵詞：谷物醋；固態(tài)發(fā)酵；揮發(fā)性物質(zhì)；微生物多樣性

中圖分類號：TS264.22? ? ? 文獻標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號：1000-9973（2023）07-0042-07

Abstract： Cereal vinegar has a long history in China and is an important seasoning in daily life with many probiotic properties.The brewing process of vinegar is a system involving multiple microorganisms， accompanied by complex metabolic processes， and has a significant effect on the flavor of the final product. In this paper， the traditional and modern brewing technologies of cereal vinegar are systematically reviewed， the characteristics and production processes of the four famous vinegar brands in China are emphatically introduced， and the changes of microbial flora and volatile flavor substances of different cereal vinegar in the fermentation process are expounded， among which， Lactobacillus and Acetobacter are the main dominant bacteria. Abundant esters， ketones and alcohols are volatile organic compounds in cereal vinegar， giving the products fruity， floral， nutty and sour flavor. The review helps to establish the correlation between the core microbial flora and key aroma components in the process of cereal vinegar production， and improve the quality of traditional fermented food.

Key words： cereal vinegar; solid-state fermentation; volatile substances; microbial diversity

醋是世界各地常見的酸性調(diào)味品，根據(jù)發(fā)酵底物不同，可分為水果醋和谷物醋兩大類。谷物醋主要由高粱、大米、小麥或其他富含淀粉的物質(zhì)釀造而成，而水果醋制作的原料多是葡萄、蘋果、菠蘿等。世界上幾乎所有的國家或地區(qū)都有代表本土特色的醋，并具有獨特的香氣和滋味，這些物質(zhì)來自醋的加工原料、微生物代謝活動和生產(chǎn)工藝[1]。醋也具有多種益生特性，如抗菌、抗感染、抗氧化、抗癌、控制血糖、調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝等[2]，可以用于開發(fā)功能性食品。

谷物醋通常被用作各種食物的調(diào)味料，如炒菜、蘸料、海藻沙拉等，與日常飲食密不可分。谷物醋的傳統(tǒng)釀造方式是通過固態(tài)發(fā)酵（solid-state fermentation，SSF）過程制備，見圖1。

首先，富含淀粉的谷物經(jīng)加工后磨碎、蒸制，然后與發(fā)酵劑（曲）混合。隨后裝入陶瓷缸中，由于加入發(fā)酵劑的微生物代謝和部分酶催化作用，糖化和醇化過程幾乎同時在容器中發(fā)生。接著，加入稻殼、麩皮和食醋的母液（富含大量活性的醋酸菌）攪拌均勻，進入醋酸發(fā)酵階段。最后，在陶瓷缸中浸出并陳釀而獲得市售可食用的醋。中國傳統(tǒng)谷物醋發(fā)酵的真菌以酵母菌和霉菌為主。霉菌能夠分泌多元復(fù)雜的酶，將淀粉和蛋白質(zhì)等大分子降解為小分子營養(yǎng)物質(zhì)（如氨基酸、麥芽糖、葡萄糖），這將利于細(xì)菌、酵母和其他微生物生長。酵母菌則通過糖酵解途徑將葡萄糖轉(zhuǎn)化為酒精和CO 2。醋酸桿菌屬（Acetobacter）和乳酸桿菌屬（Lactobacillus）是其優(yōu)勢細(xì)菌，占總微生物相對豐度的近80%。谷物醋中微生物種類豐富、相互作用關(guān)系復(fù)雜，所以，全面解釋涉及到的微生物菌群結(jié)構(gòu)以及代謝物產(chǎn)生的發(fā)酵機制具有很大的挑戰(zhàn)性。探究其變化規(guī)律，對于谷物醋在色、香、味及安全等方面的質(zhì)量提升具有重要的經(jīng)濟價值。對此，本文對我國傳統(tǒng)地方特色谷物醋的制作進行詳細(xì)的整理，圍繞釀造過程中不同時期微生物菌群演化情況做了歸納，并比較了不同谷物醋風(fēng)味物質(zhì)的差異，以期為傳統(tǒng)發(fā)酵食品的高值化加工利用提供一定參考。

1 谷物醋的典型種類及特點

山西老陳醋（Shanxi aged vinegar，SAV）、鎮(zhèn)江香醋（Zhenjiang aromatic vinegar，ZAV）、四川麩醋（Sichuan bran vinegar，SBV）、福建紅曲醋（Fujian Monascus vinegar，F(xiàn)MV）是我國具有地域特色的代表性谷物醋，素有“四大名醋”的美譽。它們各選用獨特的谷物原料釀造，具有特別的香氣和滋味，釀造過程不甚相同，各具特色[3-5]。

1.1 山西老陳醋

SAV是中國著名的傳統(tǒng)食醋之一，已有近3 000年的歷史，現(xiàn)已入選國家級非物質(zhì)文化遺產(chǎn)名錄[6]。SAV以高粱、豌豆、麩皮、小米麩和稻殼為原料，經(jīng)多種真菌和細(xì)菌共同發(fā)酵，在開放的環(huán)境下制成。SAV的釀造由制曲、淀粉糖化、酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵四部分組成。該產(chǎn)品富含各種氨基酸、維生素以及一些功能性食物因子（如類黑素物質(zhì)和川芎嗪）。其中，制曲過程的大曲復(fù)合發(fā)酵劑包括霉菌（曲霉屬、根霉屬、紅曲霉屬）、酵母菌（酵母菌屬、畢赤酵母屬、假絲酵母屬）和細(xì)菌（Lactobacillus、Acetobacter和念球菌屬）[7]。發(fā)酵過程中所產(chǎn)生的各種有機酸作為酸味物質(zhì)的主要來源，形成醋獨特的風(fēng)味[8]。其中，醋酸是SAV中主要的酸類物質(zhì)，具有清新和刺激性的風(fēng)味，而乳酸是最豐富的非揮發(fā)性酸，賦予醋柔和的口感[9]。

1.2 福建紅曲醋

FMV因其獨特的品質(zhì)和生物活性成為世界上最著名、最受歡迎的中國傳統(tǒng)釀造醋之一[10]。FMV的一般釀造過程見圖2。

經(jīng)淀粉糖化后，將煮沸后冷卻的水加入到蒸制的糯米和紅曲的混合物中，進入酒精發(fā)酵、醋酸發(fā)酵。它的特殊之處在于，糯米中添加傳統(tǒng)發(fā)酵劑（紅曲）基于自發(fā)的液態(tài)發(fā)酵技術(shù)而制成。此外，這種自發(fā)的發(fā)酵過程通常會導(dǎo)致微生物菌群的迅速繁殖進而加速基質(zhì)代謝，這些物質(zhì)對FMV的品質(zhì)特性有重要的影響，其代謝物中存在大量的有機酸和芳香化合物，賦予醋柔和的口感和特殊的風(fēng)味[11]。FMV的生產(chǎn)需要很長的時間，所有微生物都從環(huán)境中獲取，目標(biāo)微生物增殖并成為優(yōu)勢菌需要的周期較長。在沒有強制通風(fēng)的情況下，通過靜態(tài)發(fā)酵產(chǎn)酸。因此，基質(zhì)中低濃度的O 2可以防止乙醇的快速氧化。

1.3 鎮(zhèn)江香醋

ZAV是在開放環(huán)境中，涉及多種微生物參與，未滅菌谷物原料經(jīng)過SSF而成。ZAV的制作過程包括4個主要階段：大米淀粉通過酒曲分解為葡萄糖（即淀粉糖化）；微生物將葡萄糖轉(zhuǎn)化為乙醇和其他物質(zhì)（即酒精發(fā)酵）；固態(tài)醋酸發(fā)酵即醋酸發(fā)酵（ZAV風(fēng)味形成的主要階段）和密封貯藏促進風(fēng)味物質(zhì)的積累（即陳釀階段），見圖3。

其中，陳釀是一個緩慢的成熟過程，伴隨著一系列復(fù)雜的物理和化學(xué)反應(yīng)，包括氧化、酯化、水解、焦糖化和美拉德反應(yīng)，對于醋的品質(zhì)和整體風(fēng)味有很大提高[12-13]。一般來說，陳釀時間需要超過6個月，而高品質(zhì)ZAV的陳釀則需要5年甚至更長時間[5]。

1.4 四川麩醋

SBV是中國著名的谷物醋之一，主要以麩皮為原料，選用大曲為糖化發(fā)酵劑，輔以數(shù)十種中草藥。傳統(tǒng)的生產(chǎn)過程包括兩個關(guān)鍵步驟，即制曲和發(fā)酵。原料的糖化、醇化和醋酸發(fā)酵發(fā)生在同一過程中，即SSF，這是一個由可再生微生物菌群驅(qū)動的自然發(fā)酵過程[14]。發(fā)酵結(jié)束后，將產(chǎn)品密封在一個陶瓷缸中，白天集中日曬，晚上吸收露水，反復(fù)長達2～3年。SBV具體的生產(chǎn)工藝見圖4。產(chǎn)品展現(xiàn)出營養(yǎng)豐富、深褐色、香氣柔和、酸味適口、液體澄清、可長期貯存但不變質(zhì)的特點。

2 谷物醋釀造過程中微生物多樣性及演替規(guī)律

發(fā)酵是一個復(fù)雜的代謝過程，其中，微生物可將原料中的底物經(jīng)酶促反應(yīng)等轉(zhuǎn)化為其他小分子物質(zhì)，進而促進食品特性的改善，包括營養(yǎng)特性的轉(zhuǎn)變和新風(fēng)味的形成，以及功能和健康特性。微生物能夠產(chǎn)生降解原料中大分子化合物和非營養(yǎng)因子（如單寧、蛋白酶抑制劑和大豆凝集素）的酶，以提高消化和吸收特性[15-20]。發(fā)酵食品中使用的微生物主要包括真菌（如酵母菌屬、毛霉屬和根霉屬）和細(xì)菌（如枯草芽孢桿菌屬、Lactobacillus、雙歧桿菌屬等）[21-22]。發(fā)酵食品已被認(rèn)為是在食品工業(yè)中開發(fā)新型功能食品的關(guān)鍵組成。眾所周知，微生物多樣性及其動態(tài)變化對發(fā)酵過程中產(chǎn)品的質(zhì)量和特性有顯著的影響。近年來，分子指紋分析技術(shù)如DGGE（TGGE）和克隆文庫分析，已經(jīng)被廣泛用于研究諸多傳統(tǒng)發(fā)酵食品的微生物菌群結(jié)構(gòu)，如發(fā)酵香腸、發(fā)酵海產(chǎn)品、醬油、酸菜等。

谷物醋是由多種微生物共同參與的典型發(fā)酵食品（見表1）[23-28]。在SAV釀造過程中，Nie等[23]發(fā)現(xiàn)發(fā)酵劑（大曲）中原本存在的葡萄球菌屬、糖多孢菌屬、芽孢桿菌屬、海洋芽孢桿菌屬、腸桿菌屬、鏈霉菌屬、散囊菌屬、紅曲霉屬、畢赤酵母屬在酒精發(fā)酵階段基本消失。魏斯氏菌屬、Lactobacillus、鏈球菌屬、酵母菌屬、復(fù)膜孢酵母屬是酒精發(fā)酵后期的優(yōu)勢微生物。在醋酸發(fā)酵后期，魏斯氏菌屬、鏈球菌屬、克雷伯氏菌屬、埃希氏菌屬、芽枝霉屬基本消失，而Acetobacter、Lactobacillus、復(fù)膜孢酵母屬、鏈格孢霉屬轉(zhuǎn)變?yōu)樵撾A段的優(yōu)勢微生物。Wu等[29]以SAV為原料探討發(fā)酵過程中相關(guān)微生物菌群的分布情況。厚壁菌門（Firmicutes）是細(xì)菌的主要門，其次是變形菌門（Proteobacteria），Lactobacillus在Firmicutes中含量最多，占微生物總數(shù)的52%，是醋醅的優(yōu)勢屬之一。此外，還檢測到鏈球菌屬（Streptococcus）、片球菌屬（Pediococcus）、明串珠菌屬（Leuconostoc）、魏斯氏菌屬（Weissella）和乳球菌屬（Oenococcus）。Acetobacter是醋酸發(fā)酵的關(guān)鍵微生物，是變形菌門中最豐富的屬，占總微生物豐度的11%。在真核生物中，子囊菌門（Ascomycota）是SAV發(fā)酵的主要門，酵母菌屬占總微生物豐度的3%，是真核生物的一個優(yōu)勢屬。Zhu等[27]對SBV制作過程中不同時期細(xì)菌組成進行測定，基于屬水平，共發(fā)現(xiàn)128個細(xì)菌屬，其中豐度較高的屬（>0.1%）有20個，Lactobacillus和Acetobacter占主導(dǎo)地位，其相對豐度約為86%。Lactobacillus和Acetobacter在發(fā)酵過程中表現(xiàn)出相反的變化趨勢，并保持著動態(tài)平衡，直到后期才達到相對穩(wěn)定，這有利于風(fēng)味化合物的形成。Lactobacillus和Acetobacter是在醋生產(chǎn)過程中被廣泛研究的主要功能性微生物[30]。假單胞菌屬（Pseudomonas）在早期豐度相對較低，在發(fā)酵過程中比重逐漸增加，最大值達到13.5%。Pseudomonas對乙醇和酸類物質(zhì)有較高的耐受性。芽孢桿菌屬（Bacillus）在發(fā)酵早期較豐富，然后逐漸減少，可能是由于環(huán)境出現(xiàn)酸化和高溫所致，其不再適合現(xiàn)階段的發(fā)酵環(huán)境，進而導(dǎo)致比重減少。Ai等[15]比較不同配比發(fā)酵劑（紅曲和草藥曲）對FMV的微生物菌群組成的影響，共檢測到63個細(xì)菌屬和41個真菌屬。細(xì)菌屬以Firmicutes（26個屬）和Proteobacteria（22個屬）為主，真菌屬以Ascomycota（30個屬）和擔(dān)子菌門（8個屬）為主。不同樣品之間的優(yōu)勢屬（相對豐度≥0.5%）存在差異。其中2個樣品的優(yōu)勢屬分別是Lactobacillus、海洋芽孢桿菌屬、芽孢桿菌屬、歐文氏菌屬、未定義厚壁菌門屬等；Lactobacillus、Acetobacter、歐文氏菌屬和未定義的變形菌門屬；而另外2個樣品均以Lactobacillus、Acetobacter為優(yōu)勢屬。念球菌屬和木霉屬是其共有的優(yōu)勢真菌屬，據(jù)報道，念球菌屬也是其他谷物發(fā)酵食品中的優(yōu)勢屬，如酸面團面包，它主要參與形成CO 2、乳酸、乙酸鹽和乙醇[31]。相反，木霉屬更傾向于在富含纖維素、半纖維素的培養(yǎng)基中增殖。因為纖維素是木霉屬產(chǎn)生纖維素酶的重要誘導(dǎo)劑，而纖維素酶對纖維素和半纖維素的降解非常重要[32-33]。Xu等[25]分析ZAV制作過程中微生物組成的差異表明，固態(tài)醋酸發(fā)酵過程中存在的細(xì)菌屬，包括Lactobacillus、Acetobacter、腸桿菌屬、葡糖醋桿菌屬、假單胞菌屬、黃桿菌屬等。母雞乳桿菌（Lactobacillus gallinarum）在發(fā)酵過程中逐漸減少，最終在第20天消失。而葡糖醋桿菌（Gluconacetobacter）在第15天出現(xiàn)。在發(fā)酵過程中，奇異酵母和貝酵母沒有明顯變化。釀酒酵母在發(fā)酵過程中豐度增加。Lactobacillus是兼性厭氧菌，在ZAV的酒精發(fā)酵后期和醋酸發(fā)酵早期占主導(dǎo)地位，而Acetobacter主要加快醋酸發(fā)酵階段。綜上，不同類型的谷物醋在微生物組成上差異較大，發(fā)酵優(yōu)勢菌的篩選、開發(fā)和高值化利用將為谷物醋的提質(zhì)增效賦能。

3 谷物醋釀造過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的比較

氣味是影響產(chǎn)品質(zhì)量和消費者對醋接受度的直觀和重要屬性之一，揮發(fā)性風(fēng)味化合物賦予醋獨特的香氣。香氣物質(zhì)主要在發(fā)酵和陳釀過程中通過不同反應(yīng)而產(chǎn)生，包括焦糖化反應(yīng)、美拉德反應(yīng)、熱降解、脂質(zhì)氧化、主要和次要成分的降解（蛋白質(zhì)、維生素、色素、糖類、核糖核苷酸等）[34]。這些物質(zhì)受到多種因素的影響，包括產(chǎn)地的環(huán)境、原材料、微生物的類型、發(fā)酵工藝、陳釀時間、陳釀容器等[35-36]。醋的香氣特征可能由數(shù)百種不同化學(xué)類別的揮發(fā)物組成，包括酯類、醛類、醇類、酚類、酸類、吡嗪類、酮類和其他物質(zhì)。不同谷物醋風(fēng)味物質(zhì)的分析方法和揮發(fā)性物質(zhì)組成[37-45]見表2。然而，不同種類醋的揮發(fā)性化合物組成存在差異，并且只有其中一部分芳香活性化合物有助于醋的香氣特征[46]。

揮發(fā)性酸類是谷物醋中最重要的香氣類別之一。2-呋喃甲酸、2-甲基丙酸和3-甲基丁酸被證明是ZAV中除乙酸外最豐富的酸。酸類物質(zhì)的形成主要發(fā)生在醋酸發(fā)酵階段。Zhou等[5]發(fā)現(xiàn)ZAV中揮發(fā)性酸類在老化過程中沒有明顯的變化。而SAV的揮發(fā)性酸類含量略有降低。因為老化過程中，ZAV的醋缸密封并避光，而SAV一般在夏天通過陽光照射，冬天除冰來進行濃縮[13]。醇類和酯類是醋中重要的芳香化合物。它們主要在酒精發(fā)酵和醋酸發(fā)酵過程中形成[47]。醇類通常具有特殊的氣味，包括“花香”、“甜味”和“木香”。Liu等[48]在醋樣品中僅檢測到3-甲基-3-庚醇和1，3-丁二醇，可能是在醋酸發(fā)酵過程中醇類被微生物利用或者醇類在非極性HP-5MS色譜柱上沒有很好地保留，導(dǎo)致在GC-MS分析中與乙酸和乙醇共洗脫。醋中乙酯類含量的變化可以歸因于它們的揮發(fā)性或因少量乙醇存在時發(fā)生的酯化反應(yīng)引起的。Al-Dalali等[3]通過SAFE-GC-MS技術(shù)比較SAV傳統(tǒng)和現(xiàn)代工藝風(fēng)味物質(zhì)組成，其中，3-乙酰氧丙基乙酸酯、2-羥基丙酸甲酯是首次檢測到。揮發(fā)性含硫化合物可以通過美拉德反應(yīng)、含硫氨基酸（如半胱氨酸、蛋氨酸）的Strecker降解或微生物發(fā)酵而形成，具有洋蔥味、肉味、水果香、熟土豆味。由于其閾值較低，含硫化合物對許多發(fā)酵食品的風(fēng)味有重要貢獻，包括醋、醬油和白酒[49-50]。Liang等[13]在老化前后不同時期SAV中共鑒定出4種含硫化合物。其中，3-甲硫基丙醛含有0.19～0.23 μg/L，帶有煮馬鈴薯味道，可以通過釀酒酵母發(fā)酵產(chǎn)生。Al-Dalali等[3]在SAV中檢測到4種含硫化合物，包括3-（甲基硫代）-1-丙醇、3-（甲基硫代）乙酸丙酯、苯并噻唑和1，3-噻唑。

羰基化合物主要包括醛類和酮類。醋中酮類含量最高的為3-羥基-2-丁酮，其次是2，3-丁二酮，這些通常被認(rèn)為是四甲基吡嗪的前體物質(zhì)[51]。據(jù)報道，3-羥基-2-丁酮主要在醋酸發(fā)酵階段產(chǎn)生，被視作該階段的潛在標(biāo)志物[36]。王宗敏[26]在ZAV的醋醅中檢測出2，3-丁二酮、3-羥基-2-丁酮、1-苯基-1-丙酮、二氫-5-戊基-2（3H）-呋喃酮。Al-Dalali等[52]發(fā)現(xiàn)ZAV中3-羥基-2-丁酮和2-乙酰氧基-3-丁酮是酮類中含量最豐富的。醛類主要是通過脂質(zhì)氧化和分解產(chǎn)生的，由于其相對較低的氣味閾值，顯著有利于醋的整體香氣形成[53]。在SBV中含量最高的羰基類化合物是糠醛，它具有杏仁、烤土豆和面包的香味，經(jīng)老化后含量得到明顯增加[54]?？啡┩ǔ１徽J(rèn)為是在發(fā)酵過程中發(fā)生美拉德反應(yīng)或醇類氧化所形成的[55]。Al-Dalali等[52]測定ZAV樣品中糠醛的濃度為43.81 mg/L。以往的報道中發(fā)現(xiàn)，ZAV中含有糠醛、苯醛、2-苯基-2-丁醛、5-甲基糠醛、異戊醛、5-甲基糠醛、苯乙醛[13]。有報道在醋樣品中鑒定出2種揮發(fā)性酚類，即愈創(chuàng)木酚和苯酚，而這些化合物通常被認(rèn)為與木質(zhì)素的降解和微生物代謝有關(guān)[13]。

Al-Dalali等[3]在ZAV中檢測到2-甲氧基-4-甲基苯酚、2-甲氧基苯酚和4-乙基-2-甲氧基苯酚。含氮雜環(huán)化合物包括吡嗪類、惡唑類和吡咯類，主要來源于美拉德反應(yīng)，對改善醋整體香氣的復(fù)雜性有積極作用。Al-Dalali等[3]在SAV中檢測到4種吡嗪類，包括三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、2，6-二甲基吡嗪和甲基吡嗪。研究發(fā)現(xiàn)，吡嗪類是由于美拉德反應(yīng)的Heyns和Amadori中間體的鏈斷裂而衍生的。原料中天然存在的糖和氨基酸之間的適合比例，將促進吡嗪和呋喃的形成[56]。在不同的發(fā)酵階段，醋酸菌、乳酸菌的種類和數(shù)量會發(fā)生顯著變化，其優(yōu)勢乳酸菌在谷物醋中的活躍期也有所不同，在釀造過程中發(fā)揮著不同的代謝作用，進而優(yōu)勢乳酸菌和醋酸菌在演替過程中的變化與谷物醋風(fēng)味的形成有著至關(guān)重要的聯(lián)系。

4 結(jié)論與展望

基于以上分析，可以發(fā)現(xiàn)在谷物醋的淀粉糖化階段，主要是霉菌的生長代謝，產(chǎn)生的酶將底物分解成小分子物質(zhì)（葡萄糖、麥芽糖等）。酒精發(fā)酵階段，以酵母菌和乳酸菌為主，酵母菌加快醇類物質(zhì)的積累，并促進酯類、吡嗪類等物質(zhì)的形成；乳酸菌代謝產(chǎn)生乳酸和其他風(fēng)味物質(zhì)，賦予醋柔和的口感。醋酸發(fā)酵過程中醋酸桿菌屬和乳酸桿菌屬為優(yōu)勢屬，不僅能夠使醇類物質(zhì)氧化為乙酸和乳酸等有機酸，而且利于羰基化合物的形成。酯類、酸類、吡嗪類和醇類是谷物醋中主要的揮發(fā)性風(fēng)味化合物。目前，傳統(tǒng)發(fā)酵食品的研究主要圍繞產(chǎn)品品質(zhì)特性、微生物菌群組成、風(fēng)味物質(zhì)分析方面，有關(guān)微生物多樣性與風(fēng)味成分之間關(guān)聯(lián)性的研究還相對較少。雖然對谷物醋揮發(fā)性成分的分離、鑒定以及關(guān)鍵呈香物質(zhì)的篩選開展了大量的研究工作，并取得了許多突破性成果，但是，進一步揭示谷物醋獨特的香氣形成機制、改善其香氣品質(zhì)仍存在一些有待探討的問題，比如結(jié)合多種提取方法，最大限度地全面分析谷物醋的香氣成分；香氣成分的代謝機制和微生物在谷物醋發(fā)酵中的作用需要進一步挖掘并闡明；揮發(fā)性物質(zhì)與谷物醋感官品質(zhì)之間的關(guān)系需要建立。此外，為了提高谷物醋產(chǎn)品的品質(zhì)與安全性，也需要深入研究便捷高效的新型危害物檢測技術(shù)，這將為傳統(tǒng)發(fā)酵食品產(chǎn)業(yè)的升級以及現(xiàn)代化加工提供重要的理論支撐。

參考文獻：

[1]XIE Z， KOYSOMBOON C， ZHANG H， et al.Vinegar volatile organic compounds： analytical methods， constituents， and formation processes[J].Frontiers in Microbiology，2022，13：907883.

[2]CHEN H， CHEN T， GIUDICI P， et al. Vinegar functions on health： constituents， sources， and formation mechanisms[J].Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety，2016，15（6）：1124-1138.

[3]AL-DALALI S， ZHANG F， SUN B， et al. Characterization and comparison of aroma profiles and aroma-active compounds between traditional and modern Sichuan vinegars by molecular sensory science[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2020，68（18）：5154-5167.

[4]CIRLINI M， CALIGIANI A， PALLA L， et al. HS-SPME/GC-MS and chemometrics for the classification of balsamic vinegars of Modena of different maturation and ageing[J].Food Chemistry，2011，124（4）：1678-1683.

[5]ZHOU Z， JIAN D， GONG M， et al. Characterization of the key aroma compounds in aged Zhenjiang aromatic vinegar by gas chromatography-olfactometry-mass spectrometry， quantitative measurements， aroma recombination and omission experiments[J].Food Research International，2020，136：109434.

[6]CHEN T， CUI Q， SHI J， et al. Analysis of variation of main components during aging process of Shanxi aged vinegar[J].Acetic Acid Bacteria，2013，2（1）：6.

[7]CHEN F， LI L， QU J， et al. Cereal vinegars made by solid-state fermentation in China[M]//Vinegars of the World，Milan： Springer，2009：243-259.

[8]KONG Y， ZHANG L， SUN Y， et al. Determination of the free amino acid， organic acid， and nucleotide in commercial vinegars[J].Journal of Food Science，2017，82（5）：1116-1123.

[9]NIE Z， ZHANG Y， XIE S， et al. Unraveling the correlation between microbiota succession and metabolite changes in traditional Shanxi aged vinegar[J].Scientific Reports，2017，7（1）：9240.

[10]WANG Z， LI T， LIU F， et al. Effects of ultrasonic treatment on the maturation of Zhenjiang vinegar[J].Ultrasonics Sonochemistry，2017，39：272-280.

[11]YANG J， TSENG Y， LEE Y， et al. Antioxidant properties of methanolic extracts from monascal rice[J].LWT-Food Science and Technology，2006，39（7）：740-747.

[12]ROS-REINA R， SEGURA-BORREGO M， GARCA-GONZLEZ D， et al. A comparative study of the volatile profile of wine vinegars with protected designation of origin by headspace stir bar sorptive extraction[J].Food Research International，2019，123：298-310.

[13]LIANG J， XIE J， HOU L， et al. Aroma constituents in Shanxi aged vinegar before and after aging[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2016，64：7597-7605.

[14]LIU D， ZHU Y， BEEFTINK R， et al.Chinese vinegar and its solid-state fermentation process[J].Food Reviews International，2004，20：407-424.

[15]AI M， QIU X， HUANG J， et al. Characterizing the microbial diversity and major metabolites of Sichuan bran vinegar augmented by Monascus purpureus[J].International Journal of Food Microbiology，2018，292：83-90.

[16]CAMPBELL-PLATT G. Fermented foods-a world perspective[J].Food Research International，1994，27（3）：253-257.

[17]DORDEVIC T， SILER-MARINKOVIC S， DIMITRIJEVIC-BRANKOVIC S. Effect of fermentation on antioxidant properties of some cereals and pseudo cereals[J].Food Chemistry，2010，119（3）：957-963.

[18]SAHARAN P， SADH P， DUHAN J. Comparative assessment of effect of fermentation on phenolics， flavanoids and free radical scavenging activity of commonly used cereals[J].Biocatalysis and Agricultural Biotechnology，2017，12：236-240.

[19]THIRUNATHAN P， MANICKAVASAGAN A. Processing methods for reducing alpha-galactosides in pulses[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2018，59：3334-3348.

[20]GNZLE M. Food fermentations for improved digestibility of plant foods-an essential ex situ digestion step in agricultural societies？[J].Current Opinion in Food Science，2020，32：124-132.

[21]GUPTA S， ABU-GHANNAM N.Probiotic fermentation of plant based products：possibilities and opportunities[J].Critical Reviews in Food Science and Nutrition，2012，52（2）：183-199.

[22]PEREIRA G， NETO D， JUNQUEIRA A， et al. A review of selection criteria for starter culture development in the food fermentation industry[J].Food Reviews International，2020，36（2）：135-167.

[23]NIE Z， YU Z， DU H， et al. Dynamics and diversity of microbial community succession in traditional fermentation of Shanxi aged vinegar[J].Food Microbiology，2015，47：62-68.

[24]WU J， MA Y， ZHANG F， et al.Biodiversity of yeasts， lactic acid bacteria and acetic acid bacteria in the fermentation of “Shanxi aged vinegar”， a traditional Chinese vinegar[J].Food Microbiology，2012，30（1）：289-297.

[25]XU W， HUANG Z， ZHANG X， et al. Monitoring the microbial community during solid-state acetic acid fermentation of Zhenjiang aromatic vinegar[J].Food Microbiology，2011，28（6）：1175-1181.

[26]王宗敏.鎮(zhèn)江香醋醋酸發(fā)酵階段菌群結(jié)構(gòu)變化與風(fēng)味物質(zhì)組成之間的相關(guān)性研究[D].無錫：江南大學(xué)，2016.

[27]ZHU M， CHEN Z， LUO H， et al. Study of the phase characteristics of Sichuan bran vinegar fermentation based on flavor compounds and core bacteria[J].Journal of the American Society of Brewing Chemists，2020，79（2）：201-211.

[28]JIANG Y， LYU X， ZHANG C， et al. Microbial dynamics and flavor formation during the traditional brewing of Monascus vinegar[J].Food Research International，2019，125：108531.

[29]WU Y， XIA M， ZHANG X， et al. Unraveling the metabol ic network of organic acids in solid-state fermentation of Chinese cereal vinegar[J].Food Science & Nutrition，2021，9（8）：4375-4384.

[30]GULLO M， VERO L， GIUDICI P.Succession of selected strains of Acetobacter pasteurianus and other acetic acid bacteria in traditional balsamic vinegar[J].Applied and Environmental Microbiology，2009，75（8）：2585-2589.

[31]BRANDT M， HAMMES W， GNZLE M. Effects of process parameters on growth and metabolism of Lactobacillus sanfranciscensis and Candida humilis during rye sourdough fermentation[J].European Food Research and Technology，2004，218（4）：333-338.

[32]KUMAR R， SINGH S， SINGH O. Bioconversion of lignocellulosic biomass： biochemical and molecular perspectives[J].Journal of Industrial Microbiology and Biotechnology，2008，35：377-391.

[33]SCHUSTER A， SCHMOLL M. Biology and biotechnology of Trichoderma[J].Applied Microbiology and Biotechnology，2010，87（3）：787-799.

[34]DIEZ-SIMON C， MUMM R， HALL R. Mass spectrometry-based metabolomics of volatiles as a new tool for understanding aroma and flavour chemistry in processed food products[J].Metabolomics，2019，15（3）：41.

[35]CEJUDO-BASTANTE C， DURN-GUERRERO E， GARCA-BARROSO C， et al. Comparative study of submerged and surface culture acetification process for orange vinegar[J].Journal of the Science and Food Agriculture，2017，98：1052-1060.

[36]ZHAGN X， WANG P， XU D， et al. Aroma patterns of Beijing rice vinegar and their potential biomarker for traditional Chinese cereal vinegars[J].Food Research International，2019，119（5）：398-410.

[37]WANG L， HUANG X， YU S， et al. Characterization of the volatile flavor profiles of Zhenjiang aromatic vinegar combining a novel nanocomposite colorimetric sensor array with HS-SPME-GC/MS[J].Food Research International，2022，159：111585.

[38]鄭吳偉，胡夢陽，梁言，等.電子鼻分析鎮(zhèn)江香醋發(fā)酵和陳釀階段的氣味變化[J].中國釀造，2018，37（10）：82-86.

[39]袁源，范文來，徐巖.液液萃取結(jié)合GC-O和GC-MS解析鎮(zhèn)江香醋香氣成分[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2018，44（7）：238-242.

[40]簡東振，周志磊，鞏敏，等.鎮(zhèn)江香醋陳釀過程中溫度和氧氣對揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2020，46（7）：75-82.

[41]杜大釗，黃靜，王瑞，等.四川麩醋及其陳釀過程中揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)解析[J].食品與發(fā)酵科技，2020，56（5）：1-6.

[42]劉瑤，文明，趙恒山，等.黃芪醋與山西老陳醋揮發(fā)性成分分析對比[J].中國調(diào)味品，2020，45（5）：170-175.

[43]袁仲，馬綺云，楊繼遠.液液萃取和同時蒸餾萃取與氣質(zhì)聯(lián)用分析國產(chǎn)食醋香味成分[J].食品科學(xué)，2010（4）：226-229.

[44]蔣雅君，張翀，呂旭聰，等.固相微萃取條件優(yōu)化及福建紅曲醋特征揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)分析[J].現(xiàn)代食品科技，2019，35（3）：154-160.

[45]李攀恒.四大名醋風(fēng)味成分分析及鎮(zhèn)江香醋香氣釋放規(guī)律研究[D].武漢：湖北工業(yè)大學(xué)，2020.

[46]CORSINI L， CASTRO R， BARROSO C， et al. Characterization by gas chromatography-olfactometry of the most odour active compounds in Italian balsamic vinegars with geographical indication[J].Food Chemistry，2019，272：702-708.

[47]JIANG Y， HENGEL M， PAN C， et al. Determination of toxic α-dicarbonyl compounds， glyoxal， methylglyoxal， and diacetyl， released to the headspace of lipid commodities upon heat treatment[J].Journal of Agricultural and Food Chemistry，2013，61（5）：1067-1071.

[48]LIU L， HU H， YU Y， et al. Characterization and identification of different Chinese fermented vinegars based on their volatile components[J].Journal of Food Biochemistry，2021，45（17）：13670.

[49]FENG Y， CAI Y， SUN-WATERHOUSE D， et al. Approaches of aroma extraction dilution analysis （AEDA） for headspace solid phase microextraction and gas chromatography-olfactometry （HS-SPME-GC-O）： altering sample amount， diluting the sample or adjusting split ratio？[J].Food Chemistry，2105，187：44-52.

[50]SONG X， ZHU L， WANG X， et al. Characterization of key aroma-active sulfur-containing compounds in Chinese Laobaigan Baijiu by gas chromatography-olfactometry and comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled with sulfur chemiluminescence detection[J].Food Chemistry，2019，297：124959.

[51]XIAO Z， ZHAO L， TIAN L， et al. GC-FID determination of tetramethylpyrazine and acetoin in vinegars and quantifying the dependence of tetramethylpyrazine on acetoin and ammonium[J].Food Chemistry，2018，239：726-732.

[52]AL-DALALI S， ZHENG F， LI H， et al. Characterization of volatile compounds in three commercial chinese vinegars by SPME-GC-MS and GC-O[J].LWT-Food Science and Technology，2019，112：108264.

[53]BARRA A， BALDOVINI N， LOISEAU A， et al. Chemical analysis of French beans （Phaseolus vulgaris L.） by headspace solid phase microextraction （HS-SPME） and simultaneous distillation/extraction （SDE）[J].Food Chemistry，2007，101：1279-1284.

[54]DONG D， ZHENG W， JIAO L， et al. Chinese vinegar classification via volatiles using long-optical-path infrared spectroscopy and chemometrics[J].Food Chemistry，2016，194：95-100.

[55]ZHOU Z， LIUA S， KONGA X， et al. Elucidation of the aroma compositions of Zhenjiang aromatic vinegar using comprehensive two dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometry and gas chromatography-olfactometry[J].Journal of Chromatography A，2017，1487：218-226.

[56]YANG P， ZHEGN Y， YOU M， et al. Characterization of key aroma-active compounds in four commercial egg flavor Sachimas with differing egg content[J].Journal of Food Biochemistry，2019，43：13040.