山西老陈醋生产过程中不挥发酸变化规律的研究

吴光明，杨林娥，张 磊，赵 欣，王争争

（山西省生物研究所，山西 太原 030006）

山西老陈醋生产过程中不挥发酸变化规律的研究

吴光明，杨林娥，张 磊，赵 欣，王争争

（山西省生物研究所，山西 太原 030006）

跟踪采集酒精发酵、醋酸发酵、熏醅、淋醋4个阶段样品，对山西老陈醋整个生产过程中各阶段不挥发酸的变化进行了分析测定。结果表明，不挥发酸的含量在老陈醋整个生产过程中变化较小，其含量在酒精发酵初期与总酸含量接近，均较低；在醋酸发酵阶段前2 d急剧下降后呈现出缓慢下降趋势，而后在熏醅阶段又呈现出上升趋势，但总体呈上升趋势。

山西老陈醋；生产过程；不挥发酸；总酸；变化分析

中国地大物博，醋的产地分布较广，各地食醋酿造工艺各有不同，导致了中国食醋品种繁多，风味不一。其中尤以山西老陈醋、镇江香醋、四川保宁麸醋、福建永春老醋最为著名，早在明清时期即被誉为“中国四大名醋”[1]。山西老陈醋始创于明代（1368年）[2]，是以高粱、麸皮为主要原料，以稻壳和谷壳为辅料，以大麦、豌豆为原料制作的大曲作为糖化发酵剂，经酒精发酵后采用固态醋酸发酵生成醋酸，再经熏醅、陈酿（露晒九个月以上）等工艺酿造而成。醋中含有5%以上的醋酸，还含有乳酸、葡萄酸、琥珀酸、氨基酸、糖分、甘油、醛类化合物和盐类等。由于醋在制作中发酵时间长，醋化温度高（在40℃以上），因而各种微生物在其中发生着复杂的生物化学变化，又由于其独特的“蒸、酵、熏、淋、晒”五字工艺，使之具有了酸、绵、香、甜的独特风味[4]。以其酸醇厚、味清香、回味绵、质浓稠、色棕红和久贮不变质之优良品质而驰名中外，深受消费者喜爱[5]。经常食用可以软化血管、降低血压、预防动脉硬化、祛湿防病、美容健体、延年益寿[6]，是朴实无华的“保健食品”[7-10]。

在2014年10月1日刚刚实施的国标GB/T 19777—2013《地理标志产品山西老陈醋》新标准中，规定成品山西老陈醋的pH值为3.60～3.90，总酸≥6.00 g/100 mL，不挥发酸含量≥2.00 g/100 mL[3]。食醋中的总酸由挥发酸和不挥发酸两类组成，挥发酸和不挥发酸的百分含量与食醋风味有密切关系，挥发酸含量高的食醋刺激性强，后味短；不挥发酸含量高的食醋刺激性小，酸味柔和、后味长[11]。因此，虽然山西老陈醋中酸含量很高，但并无刺激感，酸味柔和，这其中不挥发酸的作用是非常重要的[12]。不挥发酸含量的高低不仅与产品的质量密切相关，而且决定了山西老陈醋的独特风味[13]，不挥发酸含量的高低在一定程度上对于辨别食醋风味优劣有重要意义。本研究跟踪采集酒精发酵、醋酸发酵、熏醅、淋醋4个阶段样品，对山西老陈醋整个生产过程中各阶段不挥发酸的含量进行了测定和分析，探讨其在生产过程中的变化规律，以期为提高山西老陈醋的品质提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

跟踪山西老陈醋某一生产企业3条传统工艺生产线，采集酒精发酵、醋酸发酵、熏醅、淋醋4个阶段样品。样品采集情况及编号如表1所示。

氢氧化钠（分析纯）：北京化工厂。

1.2 仪器与设备

PHSJ-5型pH计：上海精密科学仪器有限公司；碱式滴定管：北京玻璃仪器厂。

1.3 试验方法

1.3.1 酒醅预处理

取当日酒醅，混合均匀，用双层纱布过滤，留滤液备用。

1.3.2 醋醅、熏醅预处理

取当日醋醅与熏醅样品，准确称取10.00 g，加90 mL蒸馏水浸泡2 h，然后用双层纱布过滤，留滤液备用。

1.3.3 总酸的测定（氢氧化钠滴定法[14]）

吸取样品10.0 mL置于200 mL烧杯中，加60 mL水，开动磁力搅拌器，用氢氧化钠标准滴定溶液（NaOH浓度0.050 mol/L）滴定至酸度计指示pH 8.2，记下消耗氢氧化钠标准滴定溶液的毫升数。同时做试剂空白试验。总酸含量计算公式如下：

式中：X为样品中总酸的含量（以乙酸计），g/100 mL；C为氢氧化钠标准溶液的物质的量浓度，mol/L；V1为测定用样品稀释液消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；V2为试剂空白消耗氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL。

1.3.4 不挥发酸含量的测定（单沸式蒸馏法[15]）

准确吸取2.00～10.00 mL样品移入单沸式蒸馏装置的蒸馏管中，加入蒸馏水至10 mL，摇匀。将蒸馏管插入装有适量水（其液面应高于蒸馏液液面而低于排气口）的蒸馏瓶中，连接蒸馏器和冷凝器，并将冷凝管下端的导管浸入盛有10 mL水的锥形瓶的液面下。

打开排气口，加热至烧瓶中的水沸腾2 min后，关闭排气口进行蒸馏。在蒸馏过程中，如蒸馏管内产生大量泡沫影响测定时，可重新取样，加一滴精制植物油或少量单宁再蒸馏。待馏出液至180 mL时，打开排气口，关闭电源（以防蒸馏瓶内真空）。将残余液倒入200 mL烧杯中，用蒸馏水反复冲洗蒸馏管及管上的进气孔，洗液并入烧杯，再补加蒸馏水至烧杯中溶液总量约为120 mL。

将盛有120 mL残留液的烧杯置于酸度计的托盘上，开动磁力搅拌器，用0.05 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液滴至pH值为8.2，记录消耗的毫升数。同时做空白试验。不挥发酸含量计算公式如下：

式中：X为样品中不挥发酸的含量（以乳酸计），g/100 mL；V为测定样品时消耗0.05 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；V0为空白试验消耗0.05 mol/L氢氧化钠标准滴定溶液的体积，mL；V1为样品体积，mL；c为氢氧化钠标准滴定溶液的物质的量浓度，mol/L；0.090为1.00 mL氢氧化钠标准滴定溶液相当的乳酸的质量，g。

2 结果与分析

2.1 总酸测定结果

采用氢氧化钠滴定法对各生产阶段中的总酸进行测定，结果如表2所示。

山西老陈醋生产工艺规定总酸是山西老陈醋酿造过程中的质控指标，要求成熟的酒醪总酸含量≤2 g/100 mL，半成品醋总酸含量≥5.5 g/100 mL[16]。由表2可知，本研究中各酿造阶段总酸含量均符合山西老陈醋生产工艺规定的要求。总酸含量在老陈醋整个酿造过程中总体呈上升趋势。在酒精发酵阶段，总酸含量较低，酒精发酵阶段结束时其含量约为（1.389±0.047）g/100 mL；从醋酸发酵阶段开始其含量大幅上升，醋酸发酵结束时其总酸含量约为（5.351±0.294）g/100mL；熏醅阶段结束时上升至约（6.535±0.640）g/100 mL；熏醅头淋醋的总酸达到（7.404±0.473）g/100 mL。

2.2 不挥发酸测定结果

采用单沸式蒸馏法对各生产阶段中的不挥发酸含量进行测定，结果如表3所示。

从表3看出，不挥发酸含量在酒精发酵初期与总酸含量接近，均较低，酒精发酵阶段结束时不挥发酸含量约为（1.582±0.125）g/100 mL；在醋酸发酵阶段前2 d急剧下降后呈现出缓慢下降趋势，这可能是由于有机酸与醇类物质发生了酯化反应造成的；而后在熏醅阶段又呈现出上升趋势，熏醅结束后其含量约为（1.798±0.144）g/100 mL；熏醅头淋醋的不挥发酸为（1.944±0.054）g/100 mL。可见，不挥发酸的含量在老陈醋整个酿造过程中变化较小，但总体呈上升趋势。

3 结论

在老陈醋整个酿造过程中总酸与不挥发酸含量总体呈上升趋势，在酒精发酵阶段含量较低，总酸从醋酸发酵阶段开始其含量大幅上升，不挥发酸在醋酸发酵阶段前2 d急剧下降后呈现出缓慢下降趋势，这可能是由于有机酸与醇类物质发生了酯化反应造成的；而后在熏醅阶段又呈现出上升趋势。总酸与不挥发酸是山西老陈醋质量标准中的主要理化指标，不挥发酸含量的高低不仅与产品的质量密切相关，而且决定了山西老陈醋的独特风味。研究老陈醋生产过程中不挥发酸的变化规律，可为提高山西老陈醋的品质提供帮助。

[1]聂志强，汪越男，郑 宇，等.传统食醋酿造过程中微生物群落的多样性及功能研究进展[J].中国酿造，2012，31（7）：1-6.

[2]王元太，程光胜.山西老陈醋的工艺精华和产品特色[J].中国酿造，2004，23（5）：7-9.

[3]中华人民共和国国家质量监督监督检验检疫总局.GB 19777—2013原产地域产品山西老陈醋[S].北京：中国标准出版社，2005.

[4]彭晓光，杨林娥，李 婷，等.山西老陈醋中总黄酮含量的测定[J].中国酿造，2012，31（2）：151-153.

[5]弓晓艳，吕利华，武振宇，等.山西老陈醋产酸功能菌研究[J].食品工业科技，2010（2）：170-173.

[6]颜景宗，颜 丹.传统山西老陈醋酿造工艺[J].中国酿造，2004，23（7）：30-32.

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[8]霍君生.食醋的医疗保健功能（上）[J].上海调味品，1999（2）：30-31.

[9]霍君生.食醋的医疗保健功能（中）[J].上海调味品，1999（3）：30-31.

[10]霍君生.食醋的医疗保健功能（下）[J].上海调味品，1999（4）：27.

[11]吴 鸣.食醋质量与微量成分分析[J].江苏调味副食品，2003（1）：1-4.

[12]徐清萍，敖宗华，陶文沂.恒顺香醋提取物抗氧化性的研究[J].中国酿造，2004，23（7）：16-18.

[13]吕艳歌，马海乐，张志艳，等.山西老陈醋醋酸发酵过程中有机酸的变化分析[J].中国酿造，2013，32（5）：55-58.

[14]中华人民共和国卫生部.GB/T 5009.41—2003食醋卫生标准的分析方法[S].北京：中国标准出版社，2003.

[15]国家质量技术监督局.GB 18187—2000酿造食醋[S].北京：中国标准出版社，2000.

[16]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局.GB/T 19777—2013地理标志产品山西老陈醋[S].北京：中国标准出版社，2013.

Change of the non-volatile acid in Shanxi aged vinegar during production

WUGuangming,YANG Lin'e,ZHANG Lei,ZHAO Xin,WANG Zhengzheng

(Biology Institute of Shanxi,Taiyuan 030006,China)

By tracking collection of the samples from four stages of alcohol fermentation,acetic fermentation,fuming and extracting vinegar,the change of non-volatile acid was determined and analyzed in each stage of the whole production process of the Shanxi aged vinegar.The results showed thatthe change of non-volatile acid contentin vinegar was smallin the entire productive process,and the content was similar to totalacid contentatthe beginning ofthe alcoholic fermentation.The non-volatile acid contentdecreased sharply atthe firsttwo days of acetic fermentation and then decreased slowly.The non-volatile acid showed a rising trend in fuming stage,butthe generaltrend was on the rise.

Shanxiaged vinegar;production process;non-volatile acid;totalacid;change analysis

TS264.2

A

0254-5071（2015）02-0031-03

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.02.007

2015-01-05

国家“863”计划项目（2011AA10090401）；山西科技攻关项目（20120313030-2）

吴光明（1966-），男，助理研究员，本科，研究方向为食品安全检测。