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

姚曉立

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

1 概述

鎮(zhèn)江香醋中的營養(yǎng)物質(zhì)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(chǎn)技術(shù)不斷地更新，生產(chǎn)工藝也不斷地從傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝轉(zhuǎn)向了工業(yè)化生產(chǎn)工藝[3]。兩種生產(chǎn)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(chǎn)工藝中添加的是多種菌種混合的菌液，而工業(yè)化生產(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋中添加的為糖化酶、酵母和液化酶，菌種質(zhì)量高[5]。鎮(zhèn)江香醋的口感不僅與生產(chǎn)工藝相關(guān)，而且與香醋的陳釀相關(guān)，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(chǎn)的兩種香醋的理化性質(zhì)和揮發(fā)成分進行比較，研究不同加工工藝對理化性質(zhì)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(chǎn)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(shè)備

電子天平、分光光度計、高效液相色譜-質(zhì)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(yù)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(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋風(fēng)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(zhì)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(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生更多的風(fēng)味物質(zhì)[12]。根據(jù)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(guān)系數(shù)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(yīng)，導(dǎo)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(zhì)的重要標志，對食醋的風(fēng)味影響較大，是食醋風(fēng)味骨架的基本構(gòu)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(zhì)和醇類物質(zhì)發(fā)生酯化反應(yīng)，導(dǎo)致酸類物質(zhì)的含量逐漸降低，同時酸類物質(zhì)也易揮發(fā)[14]。

根據(jù)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(jié)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(jīng)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(chǎn)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(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋的含量均高于其他季節(jié)生產(chǎn)的香醋,而夏季生產(chǎn)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(chǎn)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(jié)果。

表5 不同季節(jié)中生產(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(jù)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(jié)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(chǎn)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(chǎn)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(chǎn)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(dǎo)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(zhì)也易受到環(huán)境的影響。

圖3 不同季節(jié)生產(chǎn)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(chǎn)成本效益分析

傳統(tǒng)手工和現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)鎮(zhèn)江香醋完全屬于不同的技術(shù)工藝，隨著社會技術(shù)的發(fā)展和進步，工業(yè)化生產(chǎn)將會成為鎮(zhèn)江香醋發(fā)展的必然趨勢[16]。工業(yè)化生產(chǎn)每噸香醋所需的成本遠遠低于傳統(tǒng)手工生產(chǎn)香醋的成本，而工業(yè)生產(chǎn)所需要的主要成本來源是設(shè)備折舊費和電費，傳統(tǒng)手工生產(chǎn)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(chǎn)，香醋銷售1 t的毛利潤基本一致[17]。工業(yè)化生產(chǎn)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(shè)備，所以，無論是傳統(tǒng)手工還是工業(yè)化生產(chǎn)，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(chǎn)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(diào)味品，受到國內(nèi)外消費者的青睞。鎮(zhèn)江香醋的生產(chǎn)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(jié)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(yīng)順利地進行。以前的鎮(zhèn)江香醋都是通過手工生產(chǎn)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(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋中的理化指標和揮發(fā)性成分進行比較，結(jié)果表明手工生產(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋口感更佳，而現(xiàn)代工業(yè)化生產(chǎn)的鎮(zhèn)江香醋獲取的效益更高。