傳統手工和現代工業化生產鎮江香醋成本效益及風味成分比較

姚曉立

(1.新鄉學院 商學院，河南 新鄉 453000；2.南首爾大學，韓國 首爾 31265)

1 概述

鎮江香醋中的營養物質豐富多樣，包括酸類、醛類、酯類、醇類和雜環類揮發性成分，也含有氨基酸、有機酸和糖類等不揮發成分，具有美容、抗菌和抗氧化等多種生物活性功效[1-2]。

鎮江香醋是我國著名的食醋品類，近些年，鎮江香醋的生產技術不斷地更新，生產工藝也不斷地從傳統生產工藝轉向了工業化生產工藝[3]。兩種生產工藝最大的區別在于酒精發酵過程中添加的菌種不相同[4]，傳統的生產工藝中添加的是多種菌種混合的菌液，而工業化生產的鎮江香醋中添加的為糖化酶、酵母和液化酶，菌種質量高[5]。鎮江香醋的口感不僅與生產工藝相關，而且與香醋的陳釀相關，醋齡較短的香醋中，酯類成分和香氣明顯低于醋齡長的香醋[6]。

試驗對傳統手工和現代工業生產的兩種香醋的理化性質和揮發成分進行比較，研究不同加工工藝對理化性質和揮發成分的影響，同時對兩種加工工藝的成本效益進行比較和分析[7]。

2 材料與方法

2.1 材料與試劑

試驗中所需要的鎮江香醋樣品由某食品公司提供，鎮江香醋的種類包括有新醋、半年、兩年、三年和四年的工業醋和手工醋；春季、夏季、秋季和冬季生產的手工醋和工業醋，每種醋各取5個樣本的醋樣[8]。

葡萄糖、水楊酸、鹽酸、氫氧化鈉、酒石酸鉀鈉、亞鐵氰化鉀、乙酸、草酸、酒石酸、丙酮酸、蘋果酸、琥珀酸和檸檬酸[9]。

2.2 儀器與設備

電子天平、分光光度計、高效液相色譜-質譜儀、自動分析儀和酸度計、氣相色譜儀、磁力攪拌器。

2.3 方法

2.3.1 還原糖的測定

采用3,5-二硝基水楊酸法測定。

2.3.2 總酸的測定

采用酸堿滴定法測定。

2.3.3 有機酸的測定

2.3.3.1 樣品的預處理

取10 mL的醋樣放置于50 mL的容量瓶中，添加4 mL亞鐵氰化鉀(濃度為10%)和4 mL硫酸鋅(濃度為30%)，然后定容至50 mL。放置1 h后，使用纖維素膜過濾，之后通過高效液相色譜儀進行分析[10]。

2.3.3.2 標準混合液的配制

有機酸混合標準溶液的濃度配制見表1。

表1 有機酸混合標準溶液的濃度配制Table 1 The concentration preparation of organic acids mixed standard solution mg/mL

2.3.4 揮發性成分的測定

取4 mL的鎮江香醋樣品，加入氯化鈉2.5 g，蓋上硅橡膠墊的蓋子，將樣品置于50 ℃環境中進行恒溫水浴10 min，將SPME萃取頭插入樣品中，萃取40 min，將萃取頭放入GC-MS的進樣口，進行分析解離5 min，每個樣品制作3個平行試驗[11]。

3 傳統手工和現代工業化生產的鎮江香醋風味成分比較

3.1 傳統手工和工業化鎮江香醋主要理化指標研究

3.1.1 還原糖的測定

鎮江香醋中的甜味主要來源于食物的糖化，這些糖類物質能夠使得食醋的口感更佳，與此同時，鎮江香醋中的還原糖還能與氨基酸發生化學反應，從而產生更多的風味物質[12]。根據上述方法，獲得葡萄糖與吸光值之間的標準曲線圖(見圖1)，回歸方程為：y=0.81668x-0.0089，相關系數為0.9978。

圖1 葡萄糖標準曲線Fig.1 The standard curve of glucose

使用DNS法檢測不同醋齡的手工和工業化的鎮江香醋中的還原糖含量，見表2。

表2 不同醋齡的鎮江香醋中的還原糖含量Table 2 The reducing sugar content in Zhenjiang aromatic vinegar with different vinegar ages g/L

由表2可知，5種不同醋齡工業醋中還原糖含量均高于手工醋中還原糖含量，這是由于工業醋中添加了糖化酶和液化酶，相對于手工醋中添加的多種混合發酵菌液，工業醋中添加的酶活性更強，原料中的糖類成分能夠被充分地分解，隨著陳醋醋齡的增加，食醋中的還原糖類成分逐漸與醋中的氨基酸發生反應，導致陳醋中的還原糖含量隨醋齡的增長而不斷降低[13]。

3.1.2 總酸和有機酸的測定

鎮江香醋中的酸類成分能夠使得鎮江香醋口感醇厚、味道柔和。酸類化合物含量的高低也是鑒定食醋品質的重要標志，對食醋的風味影響較大，是食醋風味骨架的基本構成。不同醋齡鎮江香醋中的總酸含量見表3。

表3 不同醋齡鎮江香醋中的總酸含量

由表3可知，5種醋齡的工業醋和手工醋中總酸的含量均高于6 g/dL，均滿足鎮江香醋中對總酸含量的要求，并且在5個醋齡的手工醋中總酸含量均高于工業醋中的總酸含量。無論是手工醋還是工業醋，大部分鎮江香醋中的總酸含量隨著醋齡的增長而降低，這是由于在陳釀過程中，手工醋和工業醋中的酸類物質和醇類物質發生酯化反應，導致酸類物質的含量逐漸降低，同時酸類物質也易揮發[14]。

根據HPLC法對不同醋齡的手工醋和工業醋中的各種有機酸進行測定，檢測結果見表4。

表4 不同醋齡鎮江香醋中各種有機酸含量所占的百分比Table 4 The percentage content of various organic acids in Zhenjiang aromatic vinegar with different vinegar ages %

由表4可知，在陳釀的過程中，乙酸的相對百分含量不斷地降低，檸檬酸、乳酸和琥珀酸的百分含量不斷地增加。醋齡相同的鎮江香醋中工業醋的乙酸含量高于手工醋，手工醋的乳酸、琥珀酸和檸檬酸百分含量高于工業醋，所以鎮江香醋經過陳釀之后，刺激性減小，味道更加香醇[15]。

3.1.3 有機酸的測定

由表5可知，在一年的4個季節中，手工醋中的有機酸含量均高于工業醋中的有機酸含量，且不同季節生產的鎮江香醋中的有機酸含量差別較大；在一年的4個季節中，春季生產的鎮江香醋的含量均高于其他季節生產的香醋,而夏季生產的手工醋和工業醋中有機酸的含量均低于其他季節生產的香醋。發生這個現象主要是由于春天溫度較低，適合于發酵，夏天溫度相對較高，在發酵過程中，雜菌易滋生，從而影響發酵結果。

表5 不同季節中生產的鎮江香醋的有機酸含量Table 5 The organic acids' content of Zhenjiang aromatic vinegar produced in different seasons mg/dL

由表6可知，冬季生產的鎮江香醋中，無論是手工醋還是工業醋，乙酸的相對含量都是最低，分別為54.24%和60.86%，琥珀酸、檸檬酸和乳酸共同占的相對含量最高，分別為37.45%和32.76%，夏季生產的手工醋和工業醋中的乙酸含量最高，分別為61.19%和70.94%，琥珀酸、檸檬酸和乳酸共同占的相對含量最高，分別為29.31%和21.17%；春季和秋季所含的乙酸和相對量檸檬酸、乳酸和琥珀酸中的含量相差不大。所以手工生產的鎮江香醋在冬季口感更佳，且手工醋的口感優于工業醋。

表6 不同季節中生產的鎮江香醋中各種有機酸含量所占的百分比Table 6 The percentage content of various organic acids in Zhenjiang vinegar produced in different seasons %

3.2 傳統手工和工業化鎮江香醋揮發性成分研究

3.2.1 不同醋齡手工醋和揮發醋中揮發性成分分析

根據上述的試驗方法，對不同季節中的手工醋和工業醋的揮發性成分進行分析，研究結果見圖2。

圖2 不同醋齡手工醋和揮發醋中揮發性成分分析Fig.2 Analysis of volatile components in manual vinegar and volatile vinegar with different vinegar ages

除了第4年以外，其余4組醋齡的香醋中揮發性成分含量都是工業醋高于手工醋，尤其是醋齡為半年的醋，揮發性成分遠遠高于手工醋。在陳釀的過程中，前兩年的鎮江香醋中，揮發性成分均呈現一個遞減的趨勢；當醋齡超過兩年時，揮發性成分隨著時間的增加而逐漸地增加，而工業醋中的揮發性成分呈現波浪形的上下波動，但是5個醋齡的鎮江香醋中的揮發性成分隨著醋齡的變化，揮發性成分變化并不明顯。

3.2.2 不同季節生產的手工醋和工業醋中揮發性成分分析

鎮江香醋一般是通過固態分層發酵工藝釀制而成，受外界環境的影響較大，不同季節的環境中的溫度和濕度均差異較大，因此，不同季節生產的工業醋和手工醋中的揮發性成分會出現較大的差異。

由圖3可知，不同季節生產的手工醋和工業醋中的揮發性成分和含量均會存在差異。在4個季節中，除夏季以外，其他3個季節中的揮發性成分差異均不明顯，這是由于夏季高溫容易導致發酵環境中的雜菌大量滋生，從而影響正常的發酵，成品中揮發性物質也易受到環境的影響。

圖3 不同季節生產的手工醋和工業醋中揮發性成分分析Fig.3 Analysis of volatile components in manual vinegar and industrial vinegar produced in different seasons

4 傳統手工和現代工業化生產成本效益分析

傳統手工和現代工業化生產鎮江香醋完全屬于不同的技術工藝，隨著社會技術的發展和進步，工業化生產將會成為鎮江香醋發展的必然趨勢[16]。工業化生產每噸香醋所需的成本遠遠低于傳統手工生產香醋的成本，而工業生產所需要的主要成本來源是設備折舊費和電費，傳統手工生產的香醋主要成本來源于人工成本。無論是傳統手工還是工業化生產，香醋銷售1 t的毛利潤基本一致[17]。工業化生產雖然所需要的成本低，但是前期需要投入大量的資金購買設備，所以，無論是傳統手工還是工業化生產，都各有各的優勢[18]，見表7。

表7 傳統手工和現代工業化生產成本效益分析Table 7 Cost-benefit analysis of traditional manual and modern industrial production

續 表

5 展望

鎮江香醋作為我國傳統的調味品，受到國內外消費者的青睞。鎮江香醋的生產方式為固態分層發酵工藝，該發酵工藝是由氣相、固相和液相相結合，充分地發揮了微生物的發酵效率，能夠促進多種生化反應順利地進行。以前的鎮江香醋都是通過手工生產的，近些年，現代工業的鎮江香醋開始發展，本研究基于此，對傳統手工和現代工業生產的鎮江香醋中的理化指標和揮發性成分進行比較，結果表明手工生產的鎮江香醋口感更佳，而現代工業化生產的鎮江香醋獲取的效益更高。