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        傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產鎮(zhèn)江香醋成本效益及風味成分比較

        2022-01-12 02:34:54姚曉立
        中國調味品 2022年1期
        關鍵詞:工業(yè)化生產香醋鎮(zhèn)江

        姚曉立

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

        1 概述

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

        鎮(zhèn)江香醋是我國著名的食醋品類,近些年,鎮(zhèn)江香醋的生產技術不斷地更新,生產工藝也不斷地從傳統(tǒng)生產工藝轉向了工業(yè)化生產工藝[3]。兩種生產工藝最大的區(qū)別在于酒精發(fā)酵過程中添加的菌種不相同[4],傳統(tǒng)的生產工藝中添加的是多種菌種混合的菌液,而工業(yè)化生產的鎮(zhèn)江香醋中添加的為糖化酶、酵母和液化酶,菌種質量高[5]。鎮(zhèn)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(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)生產的兩種香醋的理化性質和揮發(fā)成分進行比較,研究不同加工工藝對理化性質和揮發(fā)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(zhèn)江香醋樣品由某食品公司提供,鎮(zhèn)江香醋的種類包括有新醋、半年、兩年、三年和四年的工業(yè)醋和手工醋;春季、夏季、秋季和冬季生產的手工醋和工業(yè)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(fā)性成分的測定

        取4 mL的鎮(zhèn)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(huán)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(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產的鎮(zhèn)江香醋風味成分比較

        3.1 傳統(tǒng)手工和工業(yè)化鎮(zhèn)江香醋主要理化指標研究

        3.1.1 還原糖的測定

        鎮(zhèn)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(zhèn)江香醋中的還原糖還能與氨基酸發(fā)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(yè)化的鎮(zhèn)江香醋中的還原糖含量,見表2。

        表2 不同醋齡的鎮(zhèn)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(yè)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(yè)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(fā)酵菌液,工業(yè)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(fā)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(zhèn)江香醋中的酸類成分能夠使得鎮(zhèn)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(zhèn)江香醋中的總酸含量見表3。

        表3 不同醋齡鎮(zhèn)江香醋中的總酸含量

        由表3可知,5種醋齡的工業(yè)醋和手工醋中總酸的含量均高于6 g/dL,均滿足鎮(zhèn)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(yè)醋中的總酸含量。無論是手工醋還是工業(yè)醋,大部分鎮(zhèn)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(yè)醋中的酸類物質和醇類物質發(fā)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(fā)[14]。

        根據HPLC法對不同醋齡的手工醋和工業(yè)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(zhèn)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(zhèn)江香醋中工業(yè)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(yè)醋,所以鎮(zhèn)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(jié)中,手工醋中的有機酸含量均高于工業(yè)醋中的有機酸含量,且不同季節(jié)生產的鎮(zhèn)江香醋中的有機酸含量差別較大;在一年的4個季節(jié)中,春季生產的鎮(zhèn)江香醋的含量均高于其他季節(jié)生產的香醋,而夏季生產的手工醋和工業(yè)醋中有機酸的含量均低于其他季節(jié)生產的香醋。發(fā)生這個現(xiàn)象主要是由于春天溫度較低,適合于發(fā)酵,夏天溫度相對較高,在發(fā)酵過程中,雜菌易滋生,從而影響發(fā)酵結果。

        表5 不同季節(jié)中生產的鎮(zhèn)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(zhèn)江香醋中,無論是手工醋還是工業(yè)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(yè)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(zhèn)江香醋在冬季口感更佳,且手工醋的口感優(yōu)于工業(yè)醋。

        表6 不同季節(jié)中生產的鎮(zhèn)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(tǒng)手工和工業(yè)化鎮(zhèn)江香醋揮發(fā)性成分研究

        3.2.1 不同醋齡手工醋和揮發(fā)醋中揮發(fā)性成分分析

        根據上述的試驗方法,對不同季節(jié)中的手工醋和工業(yè)醋的揮發(fā)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(fā)醋中揮發(fā)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(fā)性成分含量都是工業(yè)醋高于手工醋,尤其是醋齡為半年的醋,揮發(fā)性成分遠遠高于手工醋。在陳釀的過程中,前兩年的鎮(zhèn)江香醋中,揮發(fā)性成分均呈現(xiàn)一個遞減的趨勢;當醋齡超過兩年時,揮發(fā)性成分隨著時間的增加而逐漸地增加,而工業(yè)醋中的揮發(fā)性成分呈現(xiàn)波浪形的上下波動,但是5個醋齡的鎮(zhèn)江香醋中的揮發(fā)性成分隨著醋齡的變化,揮發(fā)性成分變化并不明顯。

        3.2.2 不同季節(jié)生產的手工醋和工業(yè)醋中揮發(fā)性成分分析

        鎮(zhèn)江香醋一般是通過固態(tài)分層發(fā)酵工藝釀制而成,受外界環(huán)境的影響較大,不同季節(jié)的環(huán)境中的溫度和濕度均差異較大,因此,不同季節(jié)生產的工業(yè)醋和手工醋中的揮發(fā)性成分會出現(xiàn)較大的差異。

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

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

        4 傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產成本效益分析

        傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產鎮(zhèn)江香醋完全屬于不同的技術工藝,隨著社會技術的發(fā)展和進步,工業(yè)化生產將會成為鎮(zhèn)江香醋發(fā)展的必然趨勢[16]。工業(yè)化生產每噸香醋所需的成本遠遠低于傳統(tǒng)手工生產香醋的成本,而工業(yè)生產所需要的主要成本來源是設備折舊費和電費,傳統(tǒng)手工生產的香醋主要成本來源于人工成本。無論是傳統(tǒng)手工還是工業(yè)化生產,香醋銷售1 t的毛利潤基本一致[17]。工業(yè)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(tǒng)手工還是工業(yè)化生產,都各有各的優(yōu)勢[18],見表7。

        表7 傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產成本效益分析Table 7 Cost-benefit analysis of traditional manual and modern industrial production

        續(xù) 表

        5 展望

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

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