










DOI:10.3969/j.issn.1000-9973.2024.07.024
引文格式:王曉輝,程永強(qiáng),馬應(yīng)倫,等.不同釀造階段永春老醋中基本成分測定及分析.中國調(diào)味品,2024,49(7):158-164.
WANG X H, CHENG Y Q, MA Y L, et al.Determination and analysis of basic components in Yongchun aged vinegar at different brewing stages.China Condiment,2024,49(7):158-164.
摘要:通過對不同釀造階段的原菌種發(fā)酵醋和新菌種發(fā)酵醋的基本理化成分、功能性成分進(jìn)行研究分析來掌握老醋釀造過程中的物質(zhì)演變規(guī)律。結(jié)果表明,在不同老醋發(fā)酵過程中有機(jī)酸組成和氨基酸種類有所差別。不同釀造階段的原菌種發(fā)酵醋氨基酸總含量隨著陳釀時間的增加呈現(xiàn)先增加后平穩(wěn)的趨勢。功能老醋氨基酸總含量高于普通老醋,功能老醋氨基酸總含量最高達(dá)1.23 g/100 g,普通老醋氨基酸總含量最高達(dá)0.98 g/100 g。在普通老醋中并未檢出洛伐他汀及其酸式物,在功能老醋中檢測出1.6 μg/mL的酯式洛伐他汀和1.6 μg/mL的酸式洛伐他汀。普通老醋中川穹嗪含量隨著陳釀年份的增加而逐漸增加,功能老醋中川穹嗪含量(1.382 μg/mL)低于普通老醋。功能老醋和普通老醋中γ-氨基丁酸含量差別不大。
關(guān)鍵詞:永春老醋;理化成分;功能性成分;洛伐他汀;變化規(guī)律
中圖分類號:TS264.22""""" 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A""""" 文章編號:1000-9973(2024)07-0158-07
Determination and Analysis of Basic Components in Yongchun
Aged Vinegar at Different Brewing Stages
WANG Xiao-hui1, CHENG Yong-qiang1*, MA Ying-lun3,
YU Xiao-feng2, XU Qiao2, CHEN Hong-bin1*
(1.College of Oceanology and Food Science, Quanzhou Normal University, Quanzhou 362000, China;
2.Hangzhou Puyu Technology Development Co., Ltd., Hangzhou 311305, China; 3.Fujian
Yongchun Aged Vinegar Industry Co., Ltd., Quanzhou 362600, China)
Abstract: The basic physicochemical components and functional components of vinegar fermented with original strains and vinegar fermented with new strains at different brewing stages are studied and analyzed to master the material evolution rule in the brewing process of aged vinegar. The results show that the composition of organic acids and types of amino acids are different during the fermentation of different aged vinegar. The total content of amino acids of the vinegar fermented with original strains shows a trend of increasing firstly and then stabilizing with the increase of brewing time. The total content of amino acids of functional aged vinegar is higher than that of ordinary aged vinegar. The highest total content of amino acids of functional aged vinegar is 1.23 g/100 g and the highest total content of amono acids of ordinary aged vinegar is 0.98 g/100 g. Lovastatin and its acidic compounds are not detected in ordinary aged vinegar, but 1.6 μg/mL of ester lovastatin and 1.6 μg/mL of acidic lovastatin are detected in functional aged vinegar.The content of tetramethylpyrazine in ordinary aged vinegar increases gradually with the increase of aging year, and the content of tetramethylpyrazine (1.382 μg/mL) in functional aged vinegar is lower than that in ordinary aged vinegar. There is no significant difference in the content of γ-aminobutyric acid between functional aged vinegar and ordinary aged vinegar.
Key words: Yongchun aged vinegar; physicochemical components; functional components; lovastatin; change rule
收稿日期:2024-03-06
基金項目:泉州市科技計劃項目(2020C062)
作者簡介:王曉輝(1996—),男,碩士,研究方向:現(xiàn)代食品加工與貯藏。
*通信作者:程永強(qiáng)(1972—),男,教授,博士,研究方向:糧食加工與功能食品開發(fā);
陳洪彬(1989—),男,副教授,博士,研究方向:食品加工與貯藏。
永春老醋是以永春優(yōu)質(zhì)糯米和紅曲為原料,添加芝麻和白糖等輔料,經(jīng)液態(tài)發(fā)酵陳釀后制成。老醋釀造過程中產(chǎn)生的營養(yǎng)成分包括氨基酸、糖類、維生素和礦物質(zhì)等,這些營養(yǎng)成分可以為人體提供能量、調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝,還具有免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗凝血等功能。此外,醋中還含有有機(jī)酸、多酚、類黑素、川穹嗪、洛伐他汀等生物活性成分,具有調(diào)節(jié)脂質(zhì)代謝、保護(hù)肝臟、控制血壓和血糖、抗疲勞、抗腫瘤等作用。永春老醋主要以烏衣紅曲作為釀醋曲種,釀成原菌種發(fā)酵醋(ordinary vinegar,OV),釀醋所用紅曲在長期使用過程中會有所退化,導(dǎo)致紅曲功能活性下降。功能紅曲又稱降脂紅曲,是以優(yōu)質(zhì)無污染非轉(zhuǎn)基因大米為主要原料,利用現(xiàn)代生物發(fā)酵工程技術(shù)精制而成的一種發(fā)酵產(chǎn)品。功能紅曲中含有豐富的生物活性酶和多種生理活性物質(zhì),在紅曲菌發(fā)酵過程中能產(chǎn)生洛伐他汀(lovastatin),也稱莫納可林(Monacolin K,MK)。酸式洛伐他汀(Monacolin K β-hydroxy acid,MKA)、川穹嗪(tetramethylpyrazine,TMP)、麥角固醇、γ-氨基丁酸(γ-aminobutyric acid,GABA)、植物激素等具有較高價值的次級代謝產(chǎn)物,無毒副作用,是一種安全、有效的保健食品、藥品原料。因此,永春當(dāng)?shù)蒯劥灼髽I(yè)也會選用功能紅曲(高產(chǎn)洛伐他汀紅曲)為釀醋曲種,釀成新菌種發(fā)酵醋(functional vinegar,F(xiàn)V)。
查婧等、黃祖新、王俊奇等對永春老醋發(fā)酵過程中菌種和細(xì)菌的變化規(guī)律進(jìn)行了研究;黃祖新等在繼承傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行了工藝改革創(chuàng)新,但是永春老醋的釀造工藝至今有些環(huán)節(jié)仍未完全明確機(jī)理,不同時期陳釀老醋中產(chǎn)生的活性物質(zhì)含量變化也沒有深入研究。所以,為了探究不同釀造階段和不同紅曲種類對永春老醋發(fā)酵過程中基本成分和風(fēng)味的影響,測定了不同釀造階段原菌種發(fā)酵醋(烏衣紅曲發(fā)酵)和新菌種發(fā)酵醋(功能紅曲發(fā)酵)的基本理化成分,還測定了其中的功能性成分(有機(jī)酸、氨基酸、川穹嗪、γ-氨基丁酸、洛伐他汀等),深入了解這些物質(zhì)在老醋發(fā)酵過程中的演變規(guī)律,在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)老醋在酒釀和醋釀過程中的動態(tài)調(diào)控,為富集這些功能成分的技術(shù)體系構(gòu)建提供了支撐,為發(fā)揮永春老醋產(chǎn)品的特色優(yōu)勢和老醋新產(chǎn)品開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
1" 材料與方法
1.1" 材料與試劑
原菌種發(fā)酵醋(酒)(新陳釀醋、1年、3年、5年陳醋)和新菌種發(fā)酵醋(酒):福建永春桃溪老醋醋業(yè)有限責(zé)任公司。
草酸、蘋果酸、甲酸、檸檬酸、酒石酸、乳酸、乙酸、馬來酸、丁二酸、丙酸、三氟乙酸、正己烷(均為色譜純):北京索萊寶生物科技有限公司;甲醇、乙腈(均為色譜純)、磷酸二氫鈉、異硫氰酸苯酯、0.05 mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液、磷酸、75%乙醇(均為分析純):上海麥克林生化科技有限公司;氫氧化鈉、濃鹽酸、三乙胺、2,4-二硝基氟苯、三水合六氰鐵酸鉀(均為分析純):上海易恩化學(xué)技術(shù)有限公司;七水合硫酸鋅、磷酸二氫鉀(均為分析純):上海西隴化工股份有限公司;γ-氨基丁酸標(biāo)準(zhǔn)品、洛伐他汀標(biāo)準(zhǔn)品、川穹嗪標(biāo)準(zhǔn)品(均為色譜純):上海源葉生物科技有限公司;鉻酸鉀、檸檬酸鈉(均為分析純):國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;氨基酸標(biāo)準(zhǔn)品(色譜純):天津博納艾杰爾科技有限公司。
1.2" 儀器與設(shè)備
AR2140電子天平" 美國奧豪斯公司;KQ-600DE數(shù)控超聲波清洗器" 昆山市超聲儀器有限公司;RE52-99旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀" 上海亞榮生化儀器廠;SevenExcellence S400-Basic pH/mV臺式儀表" 梅特勒-托利多國際貿(mào)易(上海)有限公司;GENESYSTM 180 UV-可見光分光光度計" 美國賽默飛世爾科技公司;K9840自動凱氏定氮儀" 山東海能科學(xué)儀器有限公司;Expec 780全自動石墨消解分析儀、Expec 5180高效液相色譜-UV/Vis" 杭州譜育科技發(fā)展有限公司;Centrifuge 5430/5430R高速離心機(jī)" 德國Eppendorf公司;
Supelclean LC-18固相萃取小柱" 美國Supelco公司;0.22(0.45) μm水系濾膜、0.22(0.45) μm有機(jī)系濾膜" 津隆(天津)商貿(mào)有限公司。
1.3" 方法
1.3.1" 理化指標(biāo)的測定
可溶性固形物含量的測定:用PAL-1阿貝折光儀測定;pH值的測定:用pH計測定;總酸的測定:參照GB/T 5009.41—2003《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》。
1.3.2" 有機(jī)酸的測定
有機(jī)酸的測定參考劉濟(jì)源等的方法,用高效液相色譜法進(jìn)行測定。
HPLC分析方法:C18反相色譜柱(Zorbax Eclipse Plus C18:4.6 mm×250 mm, 5 μm),流動相為水(0.05 mol/L磷酸二氫鉀,用磷酸調(diào)pH為2.50)=100,等度洗脫,柱溫30 ℃,流速0.5 mL/min,檢測波長210 nm,測定15 min,進(jìn)樣體積20 μL。將所測有機(jī)酸標(biāo)準(zhǔn)溶液在設(shè)定的色譜條件下進(jìn)樣,以有機(jī)酸混標(biāo)定性,以外標(biāo)法定量,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。以保留時間定性,以峰面積定量,從而測得樣品中相應(yīng)有機(jī)酸的含量,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
食醋樣品信息見表1。
1.3.3" 食醋中其他功能成分的測定
游離氨基酸的測定:根據(jù)文獻(xiàn)中的高效液相色譜法測定。 洛伐他汀的測定:根據(jù)文獻(xiàn)中的高效液相色譜法測定。 川穹嗪的測定:根據(jù)文獻(xiàn)中的高效液相色譜法測定。γ-氨基丁酸的測定:根據(jù)文獻(xiàn)中的高效液相色譜法測定。
1.3.4" 數(shù)據(jù)分析
采用SPSS 23軟件和Excel 2020、Origin 2019軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和圖表繪制,采用ANOVA和Duncan法進(jìn)行顯著性差異分析。如無特別說明,所有數(shù)據(jù)均為3次平行測定的平均值,以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。
2" 結(jié)果與分析
2.1" 不同時期永春老醋的可溶性固形物含量
aged vinegar in different periods
由圖1可知,永春老醋的可溶性固形物含量在5%~7%之間,因為永春老醋屬于液態(tài)發(fā)酵醋,相比于固態(tài)發(fā)酵醋山西老陳醋和鎮(zhèn)江香醋,其可溶性固形物含量相對較低。隨著陳釀時間的增加,永春老醋可溶性固形物含量呈現(xiàn)先增加后穩(wěn)定的趨勢。新菌種發(fā)酵醋(FV)與原菌種發(fā)酵醋(OV)相比,可溶性固形物含量偏低,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與其發(fā)酵方式有關(guān)。永春老醋在醋釀階段液態(tài)發(fā)酵完全后,加入炒芝麻色,使其顏色加深,因此可溶性固形物含量升高。
2.2" 不同時期永春老醋pH值、總酸以及有機(jī)酸組成分析
有機(jī)酸(包括pH值、總酸含量以及有機(jī)酸組成)的含量特征反映了醋的醋酸發(fā)酵強(qiáng)度,直接影響著食醋的口感和風(fēng)味。由圖2可知,F(xiàn)V和不同時期的OV的pH值隨著陳釀時間的延長而減小,最后趨于穩(wěn)定。功能老醋的pH值低于普通老醋,各年份各種類醋的pH值都在2.4~3.0之間。新醋和陳釀后的醋OV總酸含量相比差異較大,不同時期FV總酸含量差異不大。這二者的不同表明FV和OV中有機(jī)酸的電離程度差異較大,指示它們的有機(jī)酸組成可能有明顯不同。同時從圖2中可以直觀地看出,酒發(fā)酵時期和醋發(fā)酵時期的pH值和總酸含量都有很大差異。
OV的pH值在2.4~3.0之間,F(xiàn)V的pH值在2.3~2.5之間,表明其中游離氫離子含量較多,普通老醋總酸含量在9.76~12.18 g/dL之間,F(xiàn)V總酸含量在9.62~14.11 g/dL之間,來自兩次獨立重復(fù)試驗的數(shù)據(jù)(每個數(shù)據(jù)3個平行)相對誤差≤2%,符合國標(biāo)的要求。新釀醋樣品的pH值與1年、3年、5年陳釀樣品的pH值有顯著性差異(Plt;0.05)。總酸含量呈現(xiàn)先下降后上升最后趨于平穩(wěn)的趨勢,這是因為在陳釀前期一些揮發(fā)性有機(jī)酸有所損失,陳釀中期有所上升是因為非揮發(fā)性有機(jī)酸的轉(zhuǎn)化,最后于陳釀后期達(dá)到動態(tài)平衡。FV和OV的總酸含量具有顯著性差異(Plt;0.05)。總體來看,紅曲液態(tài)發(fā)酵醋可能呈現(xiàn)出酸性強(qiáng)、酸味突出、酸感強(qiáng)烈的風(fēng)味特征。總酸含量變化的原因主要是某些有機(jī)酸的含量變化(如乙酸生成與揮發(fā)或其他有機(jī)酸的產(chǎn)生或減少以及陳釀中的蒸騰作用導(dǎo)致濃縮效應(yīng))。液態(tài)發(fā)酵的OV和FV的總酸含量較高,主要原因是液態(tài)深層發(fā)酵過程能使物料充分接觸氧氣從而使醋酸發(fā)酵進(jìn)行得較完全。
通過最常見的高效液相色譜法建立了10種有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線并以保留時間定性(見表2)。以混標(biāo)和峰面積外標(biāo)法分別定性定量,得各有機(jī)酸的標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程,各方程的相關(guān)系數(shù)gt;0.99,表明其線性關(guān)系良好,可以用于后續(xù)分析。
在8種食醋樣品中測定了10種有機(jī)酸含量,有機(jī)酸總含量基本與前述總酸含量吻合。有機(jī)酸中含量最高的是乙酸,OV中主要含有檸檬酸、琥珀酸、草酸、蘋果酸、乳酸和乙酸,各種食醋中乳酸和乙酸占比高達(dá)95%以上。酒中乳酸的含量遠(yuǎn)高于醋中的含量,這主要與發(fā)酵環(huán)境相關(guān)。在醋發(fā)酵階段,乳酸與乙酸比例的差異體現(xiàn)出不同陳釀時間的差異,液態(tài)發(fā)酵的醋中乳酸比例低,相對而言,蘋果酸、甲酸、琥珀酸的占比更高,這可能與OV發(fā)酵中采用釀酒酵母(可利用乳酸作為碳源,蘋果酸是三羧酸循環(huán)的中間產(chǎn)物)作為發(fā)酵劑有關(guān)。在FV中,隨著陳釀時間的延長,檢測出丙酸,但是琥珀酸、馬來酸和草酸并未檢測出。丙酸是食醋中一種重要的風(fēng)味物質(zhì)和防腐劑,在食醋釀造過程中由丙酸桿菌代謝產(chǎn)生,這種菌在自然環(huán)境、發(fā)酵池中均存在;在功能老醋釀造過程中,在自然環(huán)境接種所制得的紅曲中就有丙酸桿菌的存在,經(jīng)醋母擴(kuò)培后接種于醋醅中;曲霉將淀粉轉(zhuǎn)化成葡萄糖后,丙酸桿菌在厭氧環(huán)境下經(jīng)糖酵解EMP途徑和Wood-Werkman途徑將葡萄糖代謝為丙酸。隨著釀造的進(jìn)行,在有氧發(fā)酵階段,pH和溫度抑制了丙酸桿菌的生長和產(chǎn)酸。因為FV采用的是小發(fā)酵罐,接觸氧氣可能不充分,在厭氧環(huán)境下導(dǎo)致抑制能力下降。發(fā)酵后期和陳釀期,丙酸因酯化而略微降低;膜濾和 UHT 滅菌工序?qū)Υ滓褐斜岷繋缀鯚o影響。
依據(jù)風(fēng)味化學(xué)的評價方法,結(jié)合有機(jī)酸含量和有機(jī)酸味覺閾值計算滋味活性值,評價各種有機(jī)酸對風(fēng)味的貢獻(xiàn),不同釀造階段的食醋的各有機(jī)酸滋味活性值(TAV)呈味分析見表4。
參考文獻(xiàn)以有機(jī)酸的TAVgt;1認(rèn)定該有機(jī)酸對食醋的滋味有重要貢獻(xiàn)。草酸在永春老醋經(jīng)陳釀的樣品中未起到呈味作用。各樣品中乙酸的呈味效果最強(qiáng)烈,乳酸和丁二酸是OV中呈味貢獻(xiàn)僅次于乙酸的重要有機(jī)酸,帶來了更溫和的酸味,在FV中丁二酸也有呈味貢獻(xiàn),原菌種發(fā)酵醋中丁二酸的呈味貢獻(xiàn)低。液態(tài)發(fā)酵醋中除乙酸外的有機(jī)酸緩和了乙酸的強(qiáng)烈味道,使之呈現(xiàn)柔和而酸醇可口的風(fēng)味。
2.3" 不同時期永春老醋氨基酸成分分析
采用HPLC法鑒定了老醋發(fā)酵過程中8個不同發(fā)酵時期常見的17種氨基酸的含量,見圖3。
in different fermentation periods
市售永春老醋與工廠發(fā)酵醋相比,氨基酸總含量相對較少,原因可能是在商品生產(chǎn)過程中有所稀釋。不同釀造階段的原菌種發(fā)酵醋氨基酸總含量隨著陳釀時間的增加呈現(xiàn)先增加后平穩(wěn)的趨勢。氨基酸總含量增加時,在相同釀造階段的OV中,不同氨基酸含量占比基本保持不變。新醋到一年醋陳釀期間,氨基酸總含量有所下降,這是因為新醋釀造后會和一年醋混勻,在此期間醋中的微生物含量有所變化,但是隨著陳釀時間的增加,微生物含量穩(wěn)定,氨基酸含量也逐漸穩(wěn)定。OV發(fā)酵過程中,組氨酸和酪氨酸在酒發(fā)酵階段未出現(xiàn),在醋酸發(fā)酵階段出現(xiàn),這與發(fā)酵環(huán)境(pH值和微生物種類)有關(guān)。FV氨基酸總含量比永春老醋高許多,氨基酸種類和比例也有所區(qū)別。脯氨酸在FV發(fā)酵過程中未檢測出,在OV發(fā)酵過程中,隨著陳釀時間的增加,含量越來越少;苯丙氨酸在FV發(fā)酵過程中含量較高,但在OV發(fā)酵過程中未檢測出。
8種不同釀造階段食醋中必需氨基酸含量占總氨基酸含量的17.46%~67.13%,除市售永春老醋外,其他樣品的必需氨基酸占比較大,都在40%以上;市售老醋的必需氨基酸占比最小,在20%以下。市售老醋中必需氨基酸和非必需氨基酸的比例均在80%以上,各食醋樣品間,F(xiàn)V樣品的比例最高,約為 204.26%,市售老醋樣品的比例最低,約為 21.16%。WHO/FAO 規(guī)定的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為EAA/TAA=40%,EAA/NEAA=60%,食醋中的蛋白質(zhì)較理想比例高,因此具有濃縮干燥制備氨基酸質(zhì)量更佳的醋粉的潛力。
根據(jù)氨基酸分類和氨基酸的滋味閾值分析并計算8種食醋中的氨基酸呈味貢獻(xiàn),以滋味活性值(TAV)表示,見表6。從氨基酸呈味類別來看,苦味氨基酸種類最多,但由于其閾值高且含量低,對食醋呈味的影響較小,甜味和鮮味氨基酸是主要的呈味貢獻(xiàn)氨基酸。一般而言,以TAVgt;1為指標(biāo)認(rèn)定該氨基酸對食醋呈味有貢獻(xiàn)。原菌種發(fā)酵醋的主要呈味氨基酸是谷氨酸(鮮味氨基酸,0.18~1.62)、丙氨酸(鮮味氨基酸,0.45~1.16)、蘇氨酸(甜味氨基酸,0.92~1.38)、異亮氨酸(苦味氨基酸,0.82~1.03),前三者呈味強(qiáng)度很高,有利于永春醋呈現(xiàn)鮮味;新菌種發(fā)酵醋的主要呈味氨基酸是谷氨酸(鮮味氨基酸,5.11)、亮氨酸(苦味氨基酸,2.38)、組氨酸(苦味氨基酸,3.62),谷氨酸的呈味強(qiáng)度很高,所以功能紅曲醋的鮮味更重,同時陳釀后的食醋更高的甜味氨基酸呈味能夠平衡過高的酸味,從而改善食醋的風(fēng)味。
綜上所述,F(xiàn)V氨基酸總含量(1.23 g/100 g)高于OV氨基酸總含量(0.98 g/100 g),新菌種發(fā)酵醋EAA/TAA=67.13%,EAA/NEAA= 204.26%,遠(yuǎn)高于WHO/FAO 規(guī)定的理想蛋白質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)V比OV的鮮味更濃,因此選用FV作為原料制作醋粉比較合適。
2.4" 不同陳釀時間永春老醋功能性成分含量
采用高效液相色譜法確定了不同功能性成分的保留時間,建立了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)曲線方程(見表7),檢測了不同原菌種發(fā)酵醋中功能性物質(zhì)含量(見表8),發(fā)現(xiàn)原菌種發(fā)酵醋中并未檢出洛伐他汀及其酸式物。
為了驗證提取方式或液相分析方法是否有誤,以同樣的方法提取了以功能紅曲為釀酒原料的功能酒樣以及以新菌種發(fā)酵醋作為對照檢驗,在功能紅曲發(fā)酵醋(酒)中皆能檢出洛伐他汀(Monacolin K,MK),醋樣中MK含量為1.6 μg/mL,MKA含量為1.6 μg/mL(酒樣中MK含量為3.2 μg/mL,MKA含量為1.6 μg/mL)。自Endo在紅色紅曲菌屬培養(yǎng)液中獲得MK后,對紅曲菌功能性的研究與日俱增。紅曲霉菌種的選擇對發(fā)酵生產(chǎn)Monacolin K有重要影響,不同菌株在相同培養(yǎng)條件下產(chǎn)生MK的能力差異很大。基于前期研究,長期以來紅曲菌種退化,菌種在長時間使用過程中一些產(chǎn)功能性物質(zhì)菌種處于弱勢,產(chǎn)MK的能力下降,因此需要對菌種進(jìn)行改造,紅曲這一特征如果不進(jìn)行改造,則特征愈發(fā)不明顯。以上結(jié)果表明,OV所用紅曲菌產(chǎn)洛伐他汀的能力不強(qiáng),若要充分開發(fā)降血脂功能活性應(yīng)當(dāng)選育更有效的功能紅曲菌株作為發(fā)酵劑,制備新菌種發(fā)酵醋。
由表8可知,F(xiàn)V中川穹嗪含量低于OV,這是功能老醋陳釀時間較短所致。功能酒樣(1.733 μg/mL)中川穹嗪含量高于FV(1.382 μg/mL),新酒樣(7.827 μg/mL)中川穹嗪含量也高于新老醋樣(3.201 μg/mL),但隨著陳釀年份的增加,OV中的川穹嗪含量逐漸增加。根據(jù)文獻(xiàn),在老醋陳釀過程中,氨基酸和糖代謝產(chǎn)生了乙偶姻,乙偶姻是合成川穹嗪的主要物質(zhì),同時在發(fā)酵過程中可能會發(fā)生的美拉德反應(yīng)也是川穹嗪產(chǎn)生的一種主要途徑。
通過檢測不同OV中的γ-氨基丁酸含量,結(jié)果見表8。酒樣中γ-氨基丁酸含量高于醋樣,這是環(huán)境pH和氧氣含量所致。FV和OV含量差別不大。在酒精發(fā)酵時期,糖類大部分轉(zhuǎn)化成丙酮酸,生成乙醇和乳酸,由于谷氨酸的增加,谷氨酸脫羧酶會催化谷氨酸脫羧生成γ-氨基丁酸。當(dāng)進(jìn)入醋酸發(fā)酵時期時,因為液態(tài)發(fā)酵原因,空氣中大量的氧氣會進(jìn)入發(fā)酵環(huán)境,導(dǎo)致γ-氨基丁酸有所下降。但是當(dāng)醋進(jìn)入發(fā)酵罐繼續(xù)陳釀時,谷氨酸含量保持穩(wěn)定,γ-氨基丁酸含量趨于穩(wěn)定,達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。
3" 結(jié)論
本研究通過以不同時期原菌種發(fā)酵醋(酒)和新菌種發(fā)酵醋(酒)為研究對象,測定了其基本理化成分和功能性成分(有機(jī)酸、氨基酸、川穹嗪、γ-氨基丁酸、洛伐他汀等)含量,對不同發(fā)酵時期和不同紅曲發(fā)酵醋的風(fēng)味影響進(jìn)行對比分析,結(jié)果表明,不同年份的OV能被明顯區(qū)分開,表明陳釀顯著影響了OV的品質(zhì)。通過OV和FV成分分析,不同紅曲種發(fā)酵醋的風(fēng)味也有所差別。在FV中丁二酸有呈味貢獻(xiàn),在OV中丁二酸未出現(xiàn)呈味貢獻(xiàn)。FV氨基酸總含量比OV高許多,氨基酸種類和比例也有所區(qū)別。脯氨酸在FV發(fā)酵過程中未檢測出,在OV發(fā)酵過程中,隨著陳釀時間的增加,含量也越來越少;苯丙氨酸在FV發(fā)酵過程中含量較高,但在OV發(fā)酵過程中未檢測出。在OV中并未檢出洛伐他汀及其酸式物,在FV中檢測出MK含量為1.6 μg/mL和MKA含量為1.6 μg/mL。OV中川穹嗪含量隨著陳釀年份的增加而逐漸增加,F(xiàn)V中川穹嗪含量(1.382 μg/mL)低于普通老醋。FV和OV中γ-氨基丁酸含量差別不大,當(dāng)醋進(jìn)入發(fā)酵罐繼續(xù)陳釀時,谷氨酸含量保持穩(wěn)定,γ-氨基丁酸含量趨于穩(wěn)定,達(dá)到動態(tài)平衡狀態(tài)。經(jīng)過對比分析,功能紅曲作為新菌種進(jìn)行醋發(fā)酵,有利于改善原菌種的退化問題,為永春老醋企業(yè)開發(fā)功能產(chǎn)品提供了支持,本研究為發(fā)揮永春老醋產(chǎn)品的特色優(yōu)勢和老醋新產(chǎn)品的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn):
CHOU C H, LIU C W, YANG D J, et al. Amino acid, mineral, and polyphenolic profiles of black vinegar, and its lipid lowering and antioxidant effects in vivo.Food Chemistry,2015,168:63-69.
DAVIDE B, ANNALISA M, GIULIA P, et al.Antioxidant activity, phenolic compounds, and NMR characterization of balsamic and traditional balsamic vinegar of modena.Food Analytical Methods,2015,8(2):371-379.
CHIN W H,AZWAN M L,SHAZRUL F,et al.Varieties, production, composition and health benefits of vinegars: a review.Food Chemistry,2017,221:1621-1630.
ZAHRA B, YIONG H C, HAMID S N, et al. Influence of apple cider vinegar on blood lipids.Life Science Journal,2012,9(4):2431-2440.
PETSIOU E I, MITROU P I, RAPTIS S A, et al. Effect and mechanisms of action of vinegar on glucose metabolism, lipid profile, and body weight.Nutrition Reviews,2014,72(10):651-661.
CHO H, LEE J, JEONG J, et al. Production of novel vinegar having antioxidant and anti-fatigue activities from Salicornia herbacea L..Journal of the Science of Food and Agriculture,2016,96(4):1085-1092.
BABA N, HIGASHI Y, KANEKURA T. Japanese black vinegar “Izumi” inhibits the proliferation of human squamous cell carcinoma cells via necroptosis.Nutrition and Cancer,2013,65(7):1093-1097.
張曉敏,楊明.紅曲及其生物活性物質(zhì)的介紹.肉類工業(yè),2009(12):32-36.
賈氏臣,孟金明,穆紅霞,等.紅曲菌發(fā)酵產(chǎn)物中的新功能性成分及功效的研究進(jìn)展.中國食品添加劑,2015(4):179-184.
查婧,蔡福帶,林小秋,等.福建紅曲醋中產(chǎn)酸菌株的分離及鑒定.工業(yè)微生物,2015,45(1):32-35.
黃祖新.福建紅曲醋發(fā)酵液的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析.福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,31(3):76-82.
王俊奇,黃衛(wèi)紅,李雙彤,等.永春老醋不同生產(chǎn)階段細(xì)菌和真菌多樣性動態(tài)變化特征分析.食品與發(fā)酵工業(yè),2021,47(2):38-44.
中國人民共和國衛(wèi)生部,國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會.食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法:GB/T 5009.41—2003.北京:中國國家標(biāo)準(zhǔn)出版社,2003.
劉濟(jì)源,曹星雨,趙藝文,等.不同種類市售食醋特征指標(biāo)的測定及差異性分析.中國調(diào)味品,2015,40(11):1-6.
ROBERTO R M, ANNA P L, JUAN J M A. Effect of cider maturation on the chemical and sensory characteristics of fresh cider spirits.Food Research International,2009,43(1):70-78.
岳中花,張景然,張建柱,等.高效液相色譜法測定飼料中的氨基酸.飼料工業(yè),2012,33(23):44-47.
鞏子路,吳麗華,劉曼曼,等.紅曲發(fā)酵液中洛伐他汀的檢測研究.釀酒,2019,46(3):103-104.
張星星,毛清黎,孫俊,等.高效液相色譜法測定紅曲發(fā)酵食品中洛伐他汀的研究.中國釀造,2020,39(5):193-196.
陳繼承,何靜,吳靖,等.食醋中川芎嗪快速檢測及其生成機(jī)理初探.中國食品學(xué)報,2013,13(5):227-233.
張志清,徐杰,叢軍,等 高效液相色譜法測定發(fā)芽麥粒中γ-氨基丁酸(GABA)含量.中國糧油學(xué)報,2015,30(11):135-139.
強(qiáng)敏,呂復(fù)強(qiáng),王韋崗.地理標(biāo)志產(chǎn)品鎮(zhèn)江香醋主要理化指標(biāo)影響因素分析.中國調(diào)味品,2018,43(7):154-157.
王俊奇,黃衛(wèi)紅,李雙彤,等.永春老醋不同生產(chǎn)階段細(xì)菌和真菌多樣性動態(tài)變化特征分析.食品與發(fā)酵工業(yè),2021,47(2):38-44.
李永麗,潘中喬亞,于剛,等.食醋固態(tài)發(fā)酵中丙酸含量變化及生成機(jī)理研究.檢驗檢疫學(xué)刊,2019,29(6):18-19.
王瑞,何濤.食品中的丙酸本底含量及產(chǎn)生機(jī)理研究進(jìn)展.中國調(diào)味品,2015,40(9):104-108.
鄭夢林,田爭福,徐沁怡,等.鎮(zhèn)江香醋陳釀過程中主要呈味物質(zhì)的分析.食品工業(yè)科技,2021,42(6):241-246.
ROTZOLL N, DUNKEL A, HOFMANN T.Quantitative studies, taste reconstitution, and omission experiments on the key taste compounds in morel mushrooms (Morchella deliciosa Fr.).Journal of Agricultural and Food Chemistry,2006,54(7):2705-2711.
SCHLICHTHERLE-CERNY H, AMAD R. Analysis of taste-active compounds in an enzymatic hydrolysate of deamidated wheat gluten.Journal of Agricultural and Food Chemistry,2002,50(6):1515-22.
張璟琳,黃明泉,孫寶國.四大名醋的游離氨基酸組成成分分析.食品安全質(zhì)量檢測學(xué)報,2014,5(10):3124-3131.
徐瓊,許小茜,鄭國建,等.不同類型腐乳氨基酸組成分析與營養(yǎng)價值評價.食品與發(fā)酵科技,2019,55(1):122-128.
張國華,孫瑜嶸,葉崢,等.山西老陳醋噴霧干燥工藝及品質(zhì)研究.食品工業(yè)科技,2018,39(4):171-176.
SHALLENBERGER R S. Taste Chemistry.London:Blackie Academic and Professional,1993:23-613.
ENDO A. Monacolin K, a new hypocholesterolemic agent that specifically inhibits 3-hydroxy-3-methylglutaryl coenzyme A reductase.Journal of Antibiotics (Tokyo),1980,33(3):334-336.
WEN Q Y, CAO X H, CHEN Z T, et al. An overview of Monascus fermentation processes for monacolin K production.Open Chemistry,2020,18(1):10-21.
黃祖新.福建紅曲醋發(fā)酵液的細(xì)菌群落結(jié)構(gòu)分析.福建師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2015,31(3):76-82.
馮斌,陳樹俊,姜慧,等.山西老陳醋中川芎嗪生成趨勢分析.農(nóng)產(chǎn)品加工(創(chuàng)新版),2011(9):69-74.
趙天行,陳福生,陳濤,等.一種棕色、富含γ-氨基丁酸蜜柑醋的制作及其品質(zhì)分析.中國釀造,2021,40(5):205-209.