凱里紅酸湯主要營(yíng)養(yǎng)和功能成分的分析研究

魯楊，王楠蘭，李賢，曲子晗，楊紅梅，王惠群，*

（1.貴州醫(yī)科大學(xué)營(yíng)養(yǎng)與食品衛(wèi)生學(xué)教研室，貴州貴陽(yáng)550004；2.貴州醫(yī)科大學(xué)環(huán)境污染與疾病監(jiān)控教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，貴州貴陽(yáng)550004）

凱里紅酸湯，作為中國(guó)貴州苗族的特色傳統(tǒng)飲食，是有著千年傳承歷史的保健食品。紅酸湯的主要原材料包括番茄、辣椒和木姜子，制作的關(guān)鍵在于發(fā)酵，可分為兩個(gè)階段：一是番茄和辣椒分別發(fā)酵為半成品；二是將兩者按一定的比例進(jìn)行混合進(jìn)行第二次發(fā)酵。第一個(gè)階段決定了紅酸湯的酸度，是紅酸湯風(fēng)味形成的關(guān)鍵階段，有研究指出[1]，紅酸湯中的優(yōu)勢(shì)微生物主要是乳酸菌，而且乳酸菌發(fā)酵生成的以乳酸為主的多種有機(jī)酸，加之醇、醛類等揮發(fā)性成分發(fā)生反應(yīng)形成的多種呈味物質(zhì)，對(duì)構(gòu)成紅酸湯清香醇厚的風(fēng)味口感發(fā)揮重要的作用。此外，木姜子揮發(fā)性成分中的檸檬醛不僅與人體的味覺-嗅覺系統(tǒng)有關(guān)[2-3]，還具有抗菌抑菌、防癌抗癌、參與細(xì)胞凋亡和氧化應(yīng)激等作用[4-6]，檸檬烯經(jīng)常作為水果飲料和冰淇淋的調(diào)味劑[7]，還具有抗菌抑菌以及殺菌的作用[8-9]，也有研究顯示其可以作為食品防腐劑[10]；亞油酸乙酯具有增強(qiáng)免疫力、抗癌、降低人體膽固醇和血脂含量等作用，特別是能夠預(yù)防或減輕動(dòng)脈粥樣硬化[11]。番茄紅素和辣椒堿具有改善心血管功能、降脂減肥和防癌抗癌的功效[12-13]。

對(duì)于凱里紅酸湯的部分營(yíng)養(yǎng)成分已有報(bào)道，但對(duì)不同來源形式的紅酸湯中所含的各類成分沒有較為全面和客觀的描述。本研究通過對(duì)比工業(yè)化產(chǎn)品和作坊自制兩類不同的紅酸湯產(chǎn)品，較為客觀、全面地分析不同制作工藝下紅酸湯的各類成分是否存在差異。

1 材料與方法

1.1 材料

紅酸湯樣品于2017年11月至12月，從6個(gè)主要產(chǎn)地采集：包括工業(yè)化產(chǎn)品9份和作坊制品7份，共計(jì)16份。產(chǎn)品均在中國(guó)地理標(biāo)志保護(hù)范圍內(nèi)采集。

1.2 試劑

乙酸葉醇酯（AR，純度為99%）、亞麻酸乙酯（AR，純度為99.0%）、亞油酸乙酯（AR，純度為100.0%）、α-蒎烯（AR，純度為 98.5%）、β-蒎烯（AR，純度為100.0%）、檸檬烯（AR，純度為 99.6%）、檸檬醛（AR，純度為96.9%）、辣椒堿（AR，純度為99.0%）和番茄紅素（AR，純度為98.0%）：北京百靈威科技有限公司。

1.3 儀器

G5型氣相色譜儀：北京普析通用儀器有限責(zé)任公司；E2695型高效液相色譜儀：美國(guó)waters公司；FOSS Kjeltec 8400型全自動(dòng)凱式定氮儀：丹麥福斯分析儀器公司；ContrAA 700型連續(xù)光源火焰-石墨爐原子吸收光譜儀：德國(guó)耶拿公司。

1.4 方法

礦物質(zhì)：鈣檢測(cè)按照GB5009.92-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鈣的測(cè)定》；鎂檢測(cè)按照GB5009.241-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鎂的測(cè)定》；鈉、鉀檢測(cè)按照GB5009.91-2017《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中鉀、鈉的測(cè)定》；亞硝酸鹽檢測(cè)按照GB5009.33-2016《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)食品中亞硝酸鹽和硝酸鹽的測(cè)定》；固形物檢測(cè)按照GB/T 10345-2007《食品安全國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)白酒分析方法》。有機(jī)酸：均采用酸堿滴定法，乳酸測(cè)定中氫氧化鈉溶液為40 g/L，硫酸標(biāo)準(zhǔn)滴定溶液為0.5 mol/L，酚酞指示液為10 g/L；乙酸和檸檬酸檢測(cè)中氫氧化鈉溶液為0.5 mol/L，酚酞指示液為10 g/L。功能性成分：番茄紅素檢測(cè)按照GB/T 22249-2008《保健食品中番茄紅素的測(cè)定》；辣椒堿檢測(cè)按照GB/T 30388-2013《辣椒及其油樹脂總辣椒堿含量的測(cè)定高效液相色譜法》。揮發(fā)性成分：揮發(fā)油根據(jù)《中華人民共和國(guó)藥典2015版》進(jìn)行提取。樣品前處理：均取揮發(fā)油0.2 mL于比色管，加入1.8 mL乙酸乙酯，備用。

亞麻酸乙酯和亞油酸乙酯檢測(cè)采用氣相毛細(xì)管柱色譜法。色譜條件：KB-Wax毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.32 mm×0.50 μm），進(jìn)樣器溫度230℃，檢測(cè)器溫度250℃，進(jìn)樣量1 μL，分流比30∶1。對(duì)照品制備：取0.052 6 mg亞麻酸乙酯，用乙酸乙酯定容到2 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為2.63 mg/mL的亞麻酸乙酯對(duì)照品溶液；取0.047 mg亞油酸乙酯，用乙酸乙酯定容到2 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為2.35 mg/mL的亞油酸乙酯對(duì)照品溶液。

檸檬烯和檸檬醛檢測(cè)采用氣相毛細(xì)管柱色譜法。色譜條件：檸檬烯進(jìn)樣口溫度180℃；檢測(cè)器溫度220 ℃，進(jìn)樣量 2 μL，分流比 30∶1。檸檬醛進(jìn)樣器溫度230℃，檢測(cè)器溫度250℃，進(jìn)樣量1 μL，兩者均采用SE-54毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），分流比30∶1。對(duì)照品制備：取0.049 4 mg檸檬烯，用乙酸乙酯定容到10 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為4.94 mg/mL的檸檬烯對(duì)照品溶液；取0.055 2 mg檸檬醛，用乙酸乙酯定容到10 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為5.52 mg/mL的檸檬醛對(duì)照品溶液。

α-蒎烯檢測(cè)采用氣相毛細(xì)管柱色譜法。色譜條件：SE-54毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣器溫度180℃，檢測(cè)器溫度200℃，進(jìn)樣量2 μL，分流比30∶1。對(duì)照品制備：質(zhì)量濃度為15.65 mg/mL的α-蒎烯對(duì)照品溶液：取0.031 3 mg α-蒎烯，用乙酸乙酯定容到2 mL棕色容量瓶。

β-蒎烯檢測(cè)采用高效液相色譜-二極管陣列檢測(cè)器法（highperformanceliquidchromatography-photodiode array，HPLC-PDA）。色譜條件：COSMOSIL 5C18-MS-Ⅱ（4.6mm I.D.×250 mm），流動(dòng)相：乙腈-水-異丙醇（70∶28 ∶2，體積比），流速：1 mL/min，檢測(cè)波長(zhǎng)：203 nm，柱溫：40 ℃，進(jìn)樣量：10 μL。對(duì)照品制備：取 0.030 8 mg β-蒎烯，用乙酸乙酯定容到5 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為6.16 mg/mL的β-蒎烯對(duì)照品溶液。

順3-己烯醇（乙酸葉醇酯）檢測(cè)采用氣相毛細(xì)管柱色譜法。色譜條件：SE-54毛細(xì)管色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm），進(jìn)樣器溫度 250℃，檢測(cè)器溫度250℃，進(jìn)樣量1 μL，分流比30∶1。對(duì)照品制備：取0.01 mg順3-己烯醇（乙酸葉醇酯），用乙酸乙酯定容到10 mL棕色容量瓶，制成質(zhì)量濃度為1 mg/mL的順3-己烯醇（乙酸葉醇酯）對(duì)照品溶液。

1.5 統(tǒng)計(jì)分析

用spss for windows 23.0軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)均用表示。P＜0.05為差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 紅酸湯中礦物質(zhì)、亞硝酸鹽及總固形物含量的比較

工業(yè)化和作坊生產(chǎn)的紅酸湯礦物質(zhì)、亞硝酸鹽及總固形物含量的差異結(jié)果見表1。

表1 兩類紅酸湯礦物質(zhì)、亞硝酸鹽及總固形物含量的差異Table 1 The difference of mineral，nitrite and total solid contents between two kinds of red acid decoction mg/kg

由表1可知，紅酸湯中的礦物質(zhì)含量鈣、鎂較高，其中工業(yè)化產(chǎn)品中鎂的含量顯著高于作坊產(chǎn)品。而亞硝酸鹽的含量，工業(yè)化產(chǎn)品也顯著高于作坊產(chǎn)品，但兩者均低于國(guó)家限定標(biāo)準(zhǔn)。兩種紅酸湯中鈉/鉀比值分別為0.82（工業(yè)化）和0.19（作坊），屬于高鉀低鈉型食品，其中工業(yè)化產(chǎn)品的鈉含量顯著高于作坊產(chǎn)品。

2.2 紅酸湯中呈味物質(zhì)含量的比較

工業(yè)化和作坊生產(chǎn)的紅酸湯呈味物質(zhì)之間的差異比較結(jié)果見表2。

表2 兩類紅酸湯呈味物質(zhì)之間的差異Table 2 The difference between the two kinds of red acid soup on the flavor substance mg/kg

紅酸湯中的酸類物質(zhì)主要來源于酸湯發(fā)酵過程和飽和脂肪酸的氧化降解，酸類物質(zhì)既是香味物質(zhì)又是呈味物質(zhì)，決定紅酸湯的風(fēng)味和品質(zhì)。研究表明[14-16]，乙酸類物質(zhì)具有使人愉快的香味，具有調(diào)和的作用。而乳酸具有微弱的香氣，可以使紅酸湯的風(fēng)味更佳柔和、醇厚、酸感強(qiáng)。檸檬酸的添加比例對(duì)調(diào)味料質(zhì)量有明顯影響，當(dāng)添加量在0.21%時(shí)效果最好，當(dāng)超過0.21%時(shí)，酸味刺激性太強(qiáng)，會(huì)影響產(chǎn)品的風(fēng)味。由表2可知，工業(yè)化和作坊產(chǎn)品中的檸檬酸的比例分別為0.38%和0.25%，均超過0.21%。而且作坊產(chǎn)品中乳酸的含量約是工業(yè)化產(chǎn)品的1.7倍（P＜0.01），而工業(yè)化的乙酸和檸檬酸含量約是作坊產(chǎn)品的2.7倍（P＜0.01）和2.3倍（P＜0.01）。因此，作坊產(chǎn)品發(fā)酵的更好，口感更醇厚。

2.3 紅酸湯中揮發(fā)性成分的比較

工業(yè)化和作坊生產(chǎn)的紅酸湯揮發(fā)性成分之間的差異比較結(jié)果見表3。

由表3可知，紅酸湯中的揮發(fā)性成分主要包括醛類、烯類和酯類，而工業(yè)化產(chǎn)品中的揮發(fā)性成分顯著高于作坊產(chǎn)品，例如檸檬烯、檸檬醛和亞麻酸乙酯等6種成分含量具有顯著性差異，工業(yè)化產(chǎn)品中檸檬烯、檸檬醛、α-蒎烯、β-蒎烯和亞麻酸乙酯的含量分別是作坊產(chǎn)品的 41倍（P＜0.05）、41倍（P＜0.05）、14倍（P＜0.05）、95倍（P＜0.05）和 11倍（P＜0.01）。提示工業(yè)化產(chǎn)品能更大程度的保留紅酸湯的揮發(fā)性成分，保持紅酸湯的風(fēng)味特征，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值優(yōu)于作坊產(chǎn)品。

表3 兩類紅酸湯揮發(fā)性成分之間的差異Table 3 The difference between volatile components of two kinds of red acid soup μg/g

2.4 紅酸湯中功能性成分的比較

工業(yè)化和作坊生產(chǎn)的紅酸湯功能性成分之間的差異比較結(jié)果見表4。

表4 兩類紅酸湯功能性成分之間的差異Table 4 Differences between functional components of two kinds of red acid soup μg/g

工業(yè)化產(chǎn)品中的番茄紅素和辣椒堿的含量未顯著高于作坊產(chǎn)品（P＞0.05），工業(yè)化產(chǎn)品中番茄紅素的含量顯著高于辣椒堿含量（P＜0.05），而作坊產(chǎn)品無(wú)顯著差異。作為紅酸湯的主要原料，尤其是在作坊自制的產(chǎn)品中，由于原料配比變化較大，使得番茄紅素和辣椒堿含量不穩(wěn)定。工業(yè)化和作坊生產(chǎn)工藝的不同在于對(duì)發(fā)酵溫度、發(fā)酵時(shí)間、制酸菌種等的選擇，作坊生產(chǎn)相對(duì)缺乏理論依據(jù)和操作規(guī)范，依靠歷史流傳的經(jīng)驗(yàn)，而工廠為了保障紅酸湯的品質(zhì)一直在不斷完善制作工藝。因此，導(dǎo)致各批次、各家的紅酸湯差異較大。

3 結(jié)論

工業(yè)化產(chǎn)品中含有的鈣、鎂、鉀等礦物質(zhì)及檸檬醛、檸檬烯等風(fēng)味化學(xué)物質(zhì)均高于作坊產(chǎn)品，此外，鈉含量工業(yè)化產(chǎn)品低于作坊產(chǎn)品，因此，本研究認(rèn)為工業(yè)化產(chǎn)品優(yōu)于作坊產(chǎn)品，更能保障紅酸湯的風(fēng)味和品質(zhì)特性。凱里紅酸湯作為中國(guó)貴州苗族的傳統(tǒng)特色食品，所含風(fēng)味成分使其具有獨(dú)特的色（鮮紅）、香（清香）、味（酸柔醇厚），而且以具有改善心血管功能和降脂減肥作用的番茄和辣椒為原材料，理論上是一種潛在的保健食品，為后續(xù)凱里紅酸湯相關(guān)保健功能動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供理論依據(jù)。