佛山市佛山海天（高明）调味食品有限公司
摘要：本文酱油成分测定及工艺鉴定和醋成分测定及工艺鉴定阐述，进行对酱油和醋香气成分的测定及生产工艺鉴定进行详细探讨，以供同行进行参考。
关键词：酱油；醋；成分测定；生产工艺
1 引 言
酱油和醋是我们国家传统的调味品，有着味、香、色一体的，使用非常方便。从科学上进行分析，酱油和醋营作为调味品，养非常丰富，含有很多氨基酸，有些也是人类必须的氨基酸。这些营养成分当中，基本上都来自高淀粉原料和高蛋白原料，酱油和醋经过长期发酵，有些醋和酱油色泽红褐发亮，并且体态透明，非常澄清，自古以来，酱油和醋就被大家称作天然色素和天然调味。最近几年，很多公司都是运用了多菌种制曲，对酱油和醋的色泽进行改良，提高酱油和醋的风味等各方面都取得了不错的效果。因此，多菌种高盐稀态发酵酿造出来的酱油和醋非常受大家的欢迎。
2 酱油成分测定及工艺鉴定
2.1 酱油酿造工艺简介
酱油酿造工艺分为天然酿造，高盐稀态，低盐固态和无盐高温等工艺，酱油生产工艺流程：
膨化大豆粉碎成2mm，小麦焙炒后粉碎，按膨化大豆：小麦粉：麸皮= 65：25：10 的比例配料，加入1.3 倍的水量，润水60min，于蒸煮机中以0.18MPa蒸煮5min，15min 内使原料温度降至45℃[1]。
2.1酱油中香气的测定结果
酱油中含有一定量乙醇，这是在发酵过程中由耐盐酵母作用糖分产生的，乙醇含量越高，酱油的风味越好，乙醇还可解除鱼肉中固有的醒臭味，并具有防腐作用。乙醇含量的多少与酱油的质量密切相关，日本已将酱油中乙醇的含量作为评价酱油质量的指标之一。表1表示高锰酸钾容量法测定酱油中乙醇的含量结果。
表1 酱油中乙醇的含量（g/100mL）
2.2 低盐固态工艺与高盐稀醪工艺的比较与分析
目前，国内大多数厂家都采用低盐固态发酵法，该工艺蛋白的利用率较高，操作简便，设备简单，发酵周期较短，产品风味一般，可生产普通酱油[2]。随着高品质酱油需求增大，近些年来出现了许多高档酱油生产厂商,其中石家庄市珍极酿造厂与日本合资，借鉴日本高盐稀醪发酵新工艺，生产高档珍极酱油，该工艺生产线自动化程度高，产品风味好，但设备投资大，生产周期长，因而生产成本高，两种工艺的比较见表2。
表2 两种工艺比较
2.3 多菌种制曲
为更快地提高酱油的风味，可以运用多菌种制曲，或者可以选择最常用的方法发酵。经常使用的菌种有酱油曲霉、红曲霉、AS3.350、米曲霉以及其他菌类。
为了可以更好地解决制曲酶活力不高而导致发酵过程中出现的一系列问题，例如：原料利用率不高、增色能力不足、酯化力以及糖化力等等相关问题，大部分的科研人基本上都使用菌种制曲[3]。沪酿3.042 米曲霉、沪酿3.350 黑曲霉和沪酿3.986 红曲霉都是利用了低盐固态发酵、混合制大曲、开制种曲、酿造特级酱油的新工艺进行了详细研究。还有一些商家使用沪酿3.042米曲霉做为参照，从九种参试菌株当中选择出来2种，这两种分别为黑曲霉和酱油曲霉，他们的性能有互补作用，可以提高酱油质量，并且提高酱油的产量。2017年很多研究学者利用了现代生物工程技术，对很多菌种进行筛选，遗传诱变、纯化出相关菌种，这样可以大大增加色力、酯化力以及糖化力，并且对香味、色泽和口感有了非常好的改善。还有很多专家也做一些实验，结合酿醋相关的方法来酿造酱油，这些方法不但有着非常强的蛋白酶活力，并且分泌的酸性蛋白酶也非常高，达到了AS3. 350黑曲霉。上述所说的菌种制曲的原理为：酱油在发酵的过程当中，最好在酸性条件下制作，因为偏酸性大大促进了酸性蛋白酶发挥作用。然而黑曲霉代谢酸性蛋白酶活性非常强，能更好地中和米曲霉分泌的碱性蛋白酶，吸收溶液中的氢氧根，增加溶液中的氢离子，使PH值小于7，缩短了发酵时间。对黑曲霉而言，所产的酶类非常多，不但有很多风味成分生成，还增加了原料蛋白质的分解。然而红曲霉使酱油清香明显、使酱油色泽鲜艳红润、增加酱油的红色指数，增加酱油的色泽。在发酵过程中加入了其他菌种，不但可以增加原料中淀粉和蛋白质的分解速率，还增加了酶类的丰富性，大大增加了风味物质的形成，大大地改善了酱油品质，提高酱油的口感。
3 醋成分测定及工艺鉴定
3.1 醋成分测定
从超市购买了一些品牌的食醋进行醋成分实验，分成三组，分别为1号食醋、2号食醋和3号食醋。首先，在测定前使用尼龙膜对样品进行过滤，将悬浮颗粒物除去，然后增加适当地蒸馏水进行稀释[4]。接着在食醋样品中加入毫克每升的氨基酸标准溶液，然后按照试验的方法进行一系列的测定，每一组分的加标回收率为84％至98％。每个样品食醋中氨基酸含量的测定结果见表2。
表2 每个样品食醋中氨基酸含量的测定结果
从表1当中的数据可以发现：白醋的主要成分是由乙酸和水组成的，没有其他的氨基酸。对于发酵的食醋而言，主要是由各种粮食作物进行发酵而得到的，还有一些氨基酸，例如亮氨酸、脯氨酸、谷氨酸以及精氨酸等等，这几种氨基酸有一些味道，可以调食醋中口味。在醋成分测定过程中，还发现了一些氨基酸可以增加食醋香气，例如蛋氨酸、苯丙氨酸、天冬氨酸和异亮氨酸[5]。
3.2 醋香气成分的测定及工艺分析
对于发酵的食醋而言，配制方法与原料有着直接的关系，有着不同的制造工艺，在质量上也有着非常大的差异性。主要对顶空固相微萃取，和气相色谱法分析不同醋样中的香气成分进行叙述，对食醋样品解吸时间、加盐浓度、萃取温度、萃取时间以及稀释倍数等一系列的条件参数进行了系统的优化，最后确定了用85μm 聚丙烯酸酯 (PA) 手动固相微萃取萃取头，并且把将品稀释到了20倍，在10毫升稀释样品当中加入了固体NaCl，设置萃取温度为40摄氏度，选择的萃取时间为45分钟，在进样口2300摄氏度下进行解吸，解吸时间为3分钟。用HS-SPME-GC联用技术，MS在食醋样品当中一共鉴定出来59种的香气成分，对其中的24种主要香气成分进行了详细分析。分析结果可以表明通过食醋的香气成分分析可以准确地识别不同制造工艺的食醋[6]。
4 酱油与醋工艺对香气的影响因素分析
1）为全面准确的评价酱油和食醋的质量，建立了HS-SPME-GC测定其香气成分的分析方法。本方法与传统的有机溶剂萃取法相比具有明显的优势，Hs-SPME对于酷类的萃取效果明显比有机溶剂法要好，共检测到12种酷类，而无水乙醚溶剂萃取法仅检测到5种酷类；而且HS-SPME法选择性好，操作简单的特点，能够满足实验室检测的要求，可以作为不同产品的鉴定标准，有力打击市场上以次充好的不良竞争。
2）采用固相微萃取-气相色谱法分析酱油中的香气成分，对测定中的萃取头种类、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解析时间等条件参数进行了优化。最终确定了用85μmPA萃取头，在10mL样品中加入1g固体NaCI，萃取温度40℃，萃取时间30min，在气相色谱中解析3 min为最佳萃取条件。在此条件下经GC-MS/GC进行定性定量分析，共定性出52种香气组分包括11种酸、6种醛、11种醇、12种酷、4种酚和8种杂环类化合物，定量了其中的20种主要组分。本方法定量重现性良好，标准变异系数(RSD)均小于10%，样品回收率为92%- 107.6%。
3）采用固相微萃取-气相色谱法分析食醋中的香气成分，对测定中的样品的稀释倍数、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解析时间等条件参数进行了优化。最终确定了用85μmPA萃取头，将醋样品稀释20倍后，取10mL稀释样品中加入3g固体NaCl，萃取温度40℃，萃取时间45 min，在气相色谱中解析3 min为最佳萃取条件。在此条件下经GC-MS/GC进行定性定量分析，共定性出59种香气组分包括14种醇、12种酷、14种酸、10种醛、3种酚、3种毗嗦和3种杂环类化合物，定量了其中的24种主要组分。本方法定量重现性好，标准变异系数(RSD)均小于10%，样品回收率为88.3%-100.9%。
4）不同酿造工艺的酱油和食醋在香气成分上有明显差异性，这种差异性既体现在物质种类水平上，也表现在相同物质成分的含量水平上，据此差异性可以鉴定不同酿造工艺和不同品牌的酱油和食醋产品。高盐稀态发酵酱油中香气成分的种类较多，共检测到52种主要的香气组分，含量较高，有20种香气组分含量大于l mg/L；而低盐固态发酵酱油中香气成分较少，最多检测到约40种香气组分，含量也较低，大于l mg/L的香气组分只有10种左右。在三种不同制醋工艺中，固态发酵食醋的香气成分种类最多，共检测到59种香气组分，含量最高，有20多种香气组分的含量大于l mg/L；液态发酵食醋中香气成分种类则较少，一般检测到30多种化合物，含量也相对较低；配制食醋中香气成分种类最少，仅有20多种香气组分，含量也最低，大于lmg几的香气成分不超过10种。
5 结束语
综上所述，我国在很早就已经掌握了酿造技术，酱油作为我国传统酿造产业定会随着生物技术的发展，和酿造行业的发展走向更大的成功昂。酱油的酿造是多种细菌相互配合达到发酵目地的。所以研究酱油中微生物多样性，尤其对发酵中的优势微生物的生存条件和产酶特性的研究，对提高酱油质量和产率及节省成本有重要意义。经数据分析，结果表明通过醋的香气成分分析可以准确的识别不同制造工艺的食醋。科学技术的发展和先进仪器出现定会使我们对酱醅中微生物的特性了解的更为透彻。
参考文献:
[1] 耿娜. 酱油多菌种混合发酵工艺探究[D]. 湖南农业大学, 2016.
[2] 冯杰. 纯生酱油发酵生产技术的研究[D]. 江南大学, 2009.
[3] 张海珍. 酿造酱油发酵过程风味变化规律及工艺优化的研究[D]. 浙江工商大学, 2010.
[4] 桂青. 山西老陈醋酿造过程中主要成分变化规律的研究[D]. 华中农业大学, 2013.
[5] 肖辉, 刘丽娟, 李冰宁, 等. 酿造食醋与配制食醋成分鉴别方法研究[J]. 食品工业科技, 2016, 37(17): 308-311.
[6] 乔羽, 王如福, 于迪, 等. HS-SPME和GC-MS联用法对甘薯醋挥发性香气成分的分析[J]. 中国酿造, 2017, 36(07): 178-181.
论文作者:李妹
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/9
标签：酱油论文; 食醋论文; 香气论文; 成分论文; 曲霉论文; 组分论文; 菌种论文; 《防护工程》2018年第16期论文;