醋酸成分测定与分析

食醋成分分析

俞中锋，陈以满，霍东娟，朱吉

氨基酸成分的测定

采用高效阴离子交换色谱及脉冲安培检测法分离并测定了食醋中多种氨基酸。用不同比例的氢氧化钠溶液、乙酸钠溶液及水组成的混合溶液作为淋洗液，以梯度淋洗方式将分离柱上的氨基酸先后洗脱并测定。用提出的方法分析了4种不同品牌的食醋样品，共测得18种氨基酸，此方法毋需柱前或柱后衍生化操作，对18种氨基酸的检出限在1．7"---20.0,ug/L范围内。根据测定每种氨基酸中所得保留时间值算得的相对标准偏差(竹一6)均小于1.2％，作标准加入法测定了各氨基酸的回收率，其值在84％～108％之间。

1试验部分

1．1仪器与试剂

Dionex ICS 2500 BioLC离子色谱装置，包括GSS0四元梯度泵，LC30柱温箱(30℃)，AS50自动进样器(25 pL进样)，ED50A电化学检测器。Chromeleon 6．5色谱工作站。氨基酸标准(生化级)储备液均为0．01 mg，为防止微生物生长，用20 mg叠氮化钠溶液稀释配制工作溶液。氢氧化钠溶液：用球状的氢氧化钠加水配成浓度为19．3 tool·L_1溶液，静置24 h后，取13．1 mL用水稀释至l L，配成浓度为250 mmol·L-1溶液。乙酸钠溶液：1 mol/L，称取乙酸钠820 g，用水溶解后稀释到l L，用0．20m尼龙滤膜过滤。水为去离子水。为防止淋洗液(氢氧化钠溶液和乙酸钠溶液的混合溶液)吸收空气中二氧化碳，淋洗液瓶上方需要施加大约40～50 kPa的氮气进行保护。

1．2分析条件

色谱柱：AminoPac PAl0分析柱(250 mm×2 mm)和保护柱(40 mm×2 ram)。定量环体积25肛L，柱温箱温度设为30℃。淋洗液由去离子水、250 mmol·L-1氢氧化钠溶液和l mol·L叫乙酸钠溶液按照一定的梯度程序混合得到(表1)，流速0.25 mL/min。电化学检测器：金工作电极，Ag-AgCl参比电极。

2结果与讨论

2．1分离和检测条件的优化

以氢氧化钠和乙酸钠为淋洗液，选择合适的淋洗液梯度，18种常见氨基酸可在高效阴离子交换色谱柱上实现分离。其中，氢氧化钠溶液淋洗能力较弱，用来洗脱弱保留的碱性氨基酸和脂肪族氨基酸；乙酸钠溶液洗脱能力强，用来洗脱强保留的酸f生氨基酸和芳香族氨基酸，如组胺酸、苯丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸和酪氨酸可以从色谱柱上洗脱。为了保证每次进样分析时色谱柱状态一致，每次分离结束后需要用一定浓度的氢氧化钠溶液平衡色谱柱25 min，从而提高测定结果的重现性。电极电位会影响金电极的使用寿命以及测定结果的灵敏度和精密度，试验选择的电位波形见图

表一：氨基酸分离中梯度淋洗所用淋洗液的组成比例弱，用来洗脱弱保留的碱性氨基酸和脂肪族氨基酸；乙酸钠溶液洗脱能力强，用来洗脱强保留的酸f 生氨基酸和芳香族氨基酸，如组胺酸、苯丙氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、胱氨酸和酪氨酸可以从色谱柱上洗脱。为了保证每次进样分析时色谱柱状态一致，每次分离结束后需要用一定浓度的氢氧化钠溶液平衡色谱柱25 min ，从而提高测定结果的重现性。

2．2线性范围与精密度

按优化的分离和检测条件，测定常见的氨基酸时方法的灵敏度高，检出限在1．7～20．0 Pg/L 之间；平行6次进样时各组分保留时间的相对标准偏差均小于1．2％。

2．3样品测定与加标回收试验各品牌食醋均从超市购买，测定前先用0．20 pm 的尼龙膜过滤除去溶液中的悬浮颗粒物，适当稀释后直接进样分析。加入1 mg/L 叫氨基酸标准溶液于食醋样品中，按试验方法进行测定，各组分的加标回收率为84％----108％。

各品牌食醋中氨基酸含量的测定结果见表2。

氨基酸名称 样品中氨基酸的测得值 ρ/(mg/L)

白醋 1号食醋 2号食醋 3号食醋 精氨酸

— 13.25 11.50 16.67 赖氨酸

- - - - 谷氨酰胺

- 2.58 3.80 5.90 丙氨酸

- 4.36 3.60 5.25 苏氨酸

- 0.17 0.10 0.08 甘氨酸 - 7.05 0.80 0.89

淋洗时间

t/min

淋洗液提及组成比 曲度 H2O

250mmol/LNaOH 1mol/LNaAc 0.0 84

16 2.0 84

16 12.0 68 32 凹性曲线梯

度

16.0 68 32

24.0 36 24 40 凹性曲线梯

度

40.0 36 24 40

40.1 20 80 线性梯度 42.1 20 80

42.2 84 16 线性梯度 65.5 84 16

结氨酸- 0.72 - -

丝氨酸- 0.57 0.20 0.30

脯氨酸- 0.56 0.40 0.35

异亮氨酸- - - -

亮氨酸- 0.98 0.50 0.59

蛋氨酸- - - -

组氨酸- 0.46 - -

苯丙氨酸- - - -

谷氨酸- - 0.70 0.53

天冬氨酸- - - -

胱氨酸- 0.66 - -

酪氨酸- 0.50 0.40 0.33

氨基酸总量- 31.86 22.00 30.79

从表2中数据可以知道：白醋的主要成分为水和乙酸，基本上不含对生命活动非常有用的各种氨基酸。发酵食醋由各种粮食作物发酵后酿造得到，其中含有一含量的氨基酸，如精氨酸、谷氨酸、脯氨酸以及亮氨酸等，这些氨基酸对产品的气味、味道等有着较大的影响。同时所测定的发酵食醋样品中均含有异亮氨酸、天冬氨酸、苯丙氨酸和蛋氨酸食醋中香气成分测定。

香气成分的测定与分析

固态发酵食醋、液态发酵食醋和配制食醋因其采用不同的原料、不同的制造工艺制作而成，故其内在质量具有很大的差异性。本章通过顶空固相微萃取．气相色谱法分析不同醋样中的香气成分，对样品的稀释倍数、萃取时间、萃取温度、加盐浓度、解吸时间等条件参数进行了优化，最终确定了用85}tm PA萃取头，将样品稀释20倍，在10mL稀释样品中加入39固体NaCl，萃取温度40。C，萃取时间45min，在进样口2300C下解吸时间3min为最佳分析条件。用HS．SPME—GC．MS 在食醋样品共鉴定出59种的香气成分，对其中24种主要香气成分进行定量分析。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。

序号醋样主要原料质量等级发酵工艺

1 陈世家醋高粱、大曲、大米一级固态发酵

2 上海白醋酿造食醋、食用醋酸一级配制食醋

3 小米白醋酿造食醋、食用醋酸一级固态发酵

4 龙门白米醋大米、食用酒精一级液态发酵

5 镇江白醋酿造食醋、食用醋酸一级配制食醋

6 四眼井高粱、大米、麸皮一级固态发酵

7 恒顺白米醋大米、白砂糖一级液态发酵

8 燕京白米醋大米、食用酒精一级液态发酵

9 北京米醋高粱、大曲、大米一级固态发酵

10 药制黑醋高粱、大麦、豌豆一级液态发酵

11 精制白米醋大米、食用酒精一级液态发酵

12 恒顺香醋大米、白砂糖一级固态发酵

13 燕京白醋大米、食用酒精一级液态发酵

14 山西老陈醋高粱、大曲、麸皮一级固态发酵

15 陶大米醋高粱、大麦、豌豆一级液态发酵

1．1．2主要试剂

1．1．3主要仪器

1．2实验方法

1．2．1醋样品的处理方式

取5mL醋样品用双蒸水定容到100mL，然后取10mL稀释的醋样品到20mL顶空进样瓶中，并加入39固体NaCl，用微量进样器移入O．1mL浓度为175．8mg／L的乙酸正戊酯(内标)溶液，加盖密封垫和铝帽，密封后在磁力搅拌器下搅15min后用固相微萃取装置将萃取头手动插入进样瓶中，萃取头距样品液面约5mm，在400C恒温水浴中保温45min后，直接将萃取头注入气相色谱仪进样口解吸3min。

1．2．2 HS—SPME—GC单因素试验分析

影响顶空固相微萃取效果的因素很多，本试验借鉴HS．SPME萃取酱油中香气成分的分析方法对食醋中香气成分的分析进行优化，同时考虑到酱油和食醋的基质不同，必须对萃取条件进行重新的优化，包括样品的稀释倍数、萃取时间、萃取温度，盐浓度和解吸时间，并选择化学性质稳定、灵敏度高和在醋的香气成分中起重要作用的D一苯乙醇的峰面积为指标，作正交试验，对各试验参数进行优化。1．2．3正交试验

在单因素试验的基础上，对萃取温度、萃取时间、盐浓度、解吸时间为考察因素，取三水平进行正交试验b(34)，以B一苯乙醇的峰面积为作为参考指标，筛选最佳分析条件。设计表4—2如下所示，正交试验的结果列于表4—3，同时对结果进行了极差分析。

1．2．4食醋香气成分的定性分析

1．2．5食醋香气成分的定量分析

2结果与分析

2．1 HS ．SPME ．GC 测定食醋香气成分的条件的优化

2．1．1食醋样品稀释倍数的选择

由于乙酸在醋中含量较高，在萃取头上会发生竞争吸附现象，抑制了其它香气组分的吸附，因此需要对醋样品进行稀释，降低乙酸的浓度。本试验分别将醋样稀释O 倍、5倍、10倍、20倍和25倍，在第二章2．4．3．2的条件下萃取，然后在气相色谱中解吸。分析发现在稀释10倍之前，乙酸色谱峰拖尾比较严重，其前面的3-羟基-1一辛烯和后面的糠醛都被覆盖了。当稀释20倍时，乙酸与两者则能完全的分离，并发现样品中的B ．苯乙醇、2一乙酰基呋喃等化合物的灵敏度提高了，其峰面积比稀释10倍时的分别增加了11．2％和9．8％；乙酸乙酯和乳酸乙酯的峰面积则略有下降，乳酸乙酯减少的最多，下降了4．5％，分析原因可能是在稀释过程中破坏了酯类的水解平衡，使得酯类的含量有所下降。当稀释到25倍时，许多含量小，响应值低的化合物则检测不到，如甲醇-4-乙基愈创木酚等化合物。因此，以稀释20倍为最佳。

2．1．2萃取温度的影响

在六个梯度的水浴温度下(30"C 、35"C 、40"C 、45"(2、50"C 和55"C)对样品进行 30min 的固相微萃取后，再进样气相色谱分析，对每个萃取温度的试验结果进行比较，发现在30"C"---'40"C 时，样品峰面积随着萃取温度的增加而增加；在40"C'、一55"C 的萃取温度下，色谱峰面积几乎没有变化；图4—1反映了不同萃取温度的对萃取效果的影响情况。

表4-2正交实验设计表 the design of orthogonal test 水平 因素

序号 A 温度 B 时间/min C 盐浓度/g D 解吸时间/min 1 30 35 2 3 2 40 45 3 5 3 50 55 4

7

2．1．3萃取时间的影响

在40。C的水浴温度下对样品分别进行为时25min、30min、35min、40min、45min 和50min的固相微萃取处理，进样气相色谱分析，对每个萃取时间的试验结果进行比较，发现萃取时间在15min,、,45min时，样品峰面积随着时间的延长而增加；萃取时间在45min"--'50min时，色谱峰面积没有明显变化。综合考虑试验时间及试验效果，认为在409C萃取温度下萃取45min可以达到最佳萃取效果。图4．2反映了不同萃取时间对萃取效果的影响情况。

2．1．4溶液离子强度的影响

向每10mL样品溶液中分别加入Og、lg、29、39、49的固体NaCl，在磁力搅拌器下搅拌15min后，在40"C的水浴温度下对样品进行为时45min的固相微萃取处理，进样气相色谱分析，对每个无机盐浓度的试验结果进行比较，发现加入无机盐量在Og～39时，样品峰面积随着无机盐量的增加而增加；而当无机盐处于饱和状态时，色谱峰面积将不再有明显变化。因此，当无机盐的添加量在39时，获得最佳萃取效果。图4．3反映了不同无机盐添加量对萃取效果的影响情况。

主

2．1．5解吸时间的影响

分别解吸lmin、2min、3min、4min和5min，对不同解吸时间的试验结果进行比较分析，解吸3min时，则基本上解吸完全。考虑到长时间高温对萃取头涂层有损害，因此最佳解吸时间为3min，图4_4反映了不同解吸时间对萃取效果的影响情况。

2．1．6其它因素

除以上条件影响萃取效果外样品pH、搅拌效率、样品体积、顶空体积、进纤维位置、解吸温度等，都会对萃取效率产生影响，从而影响结果的重现性。因此，在萃取过程中要保持试验条件的一致性。

2．1．7正交试验

为清楚了解各影响因素作用的大小，采用b(34)正交实验比较了萃取温度(A)、萃取时间(B)、盐浓度(C)、解吸时间(D)四单因素对p一苯乙醇响应值的影响

实验结果见表4．3，并对结果进行了极差分析。

由表4—3可知，RA>RB>RD>Rc，即影响因素顺序为：萃取温度>萃取时间>解吸时间>盐浓度。最佳萃取条件组合为A382C2Dl。虽然这里得到的萃取最佳温度是50。C，但是考虑到酱油的香气成分比较复杂，萃取温度太高会导致部分不稳定的化合物相互之间发生反应，故选择40 oC为最佳萃取温度。

2．2 HS．SPME—GC重现性试验

取某食醋样品萃取6次，分别进样，选择相对含量较大，出峰时间间隔较大的多种香气组分，对其保留时间和相对含量进行重现性分析。结果表明：各香气组分的含量相对标准偏差小于10％(表44)，保留时间的相对标准偏差均小于0．1％(表4．5)，样品回收率在88．3％～100．9％(表4—6)，说明出峰时间稳定，定量结果的重现

性良好，样品回收率满足试验的要求。

2．2．1相对含量的重现性试验

从表4_4中的数据可以看出，各组分的重现良好，其中标准变异系数最大的组分是辛酸，达到9．73％，这可能是因为其含量比较小，碳链较长挥发性差的原因造成的。

2．2．2保留时间重现性试验

2．2．3样品回收率实验

2．3 HS—SPME—GC测定食醋香气成分的结果分析

2．3．1食醋香气组分的定性分析结果

食醋的香气成分来自原料及其乙醇发酵、醋酸发酵和熟成过程。经HS—SPME—GC．MS分析不同发酵工艺的醋样品，色谱图分别见图4．5、图4—6和图4—7，色谱峰对应成分见表4．7，共鉴定出了59种香气成分(选择相对峰面积>1％的峰)，包括14种酸、10种醛、14种醇、12种酯、5种酚、3种杂环类和1种含硫化合物，并对其中24种与食醋质量密切相关的组分进行了定量分析。

采用峰面积归一化法比较固态发酵食醋、液态发酵食醋和配制食醋香气成分之间的差别，从图4．5、图4—6和图4—7中的可以直观的看出，配制食醋中香气组分最少，一般有20多种，且含量相对较少；液态发酵食醋中香气组分比配制食醋中的多，达到30多种，含量较多；固态发酵食醋中香气组分最多，达到50多种，相对含量最多。

2．3．2食醋中香气组分的定量分析结果

本试验选取保留时间和峰面积可以重复、能够准确地定性、在样品中又可以检测到、对酱油的独特风味特证有一定贡献和成分较稳定的组分进行定量分析，其组分包括7种醇类、4种酯类、4种醛类、4种酸类、2种酮类、2种酚类和1种吡嗪化合物24种组分(见表4．8)。

2．3．3主成分分析

本试验利用SSPS 12．0中的主成分分析对食醋中的24种主要的香气成分进行分析，将多个变量转化为少数几个新变量，从而达到降维分析的目的，为说明事物的本质和进一步的数据分析(聚类分析)做铺垫。

632．3．3．1计算全部解释方差表

根据全部解释方差表4—9中的方差累计值(Cumulative％)，当方差累计值>80％时提取主成分的个数，前4个主成分的贡献占总方差的81．253％>80％，说明提取前4个主成分是可取的，由此可以确定主成分的个数为4个。

主成分分析结果的碎石图4—8。碎石图的Y轴为特征值，X轴为特征值序号,特征值按大小进行排序。在碎石图中有一个明显的拐点，本例的拐点为4，可以得出保留前四个主成分将能概括原数据的大部分信息。

2．3．3．2主成分载荷矩阵表

从主成分载荷矩阵表4．10可以看出，第一主成分与双乙酰、异戊醛、4一乙基愈创木酚、乳酸乙酯等组分的载荷系数较大，所以第一主成分与这些因子关系密切，主要代表着酯、酚和羰基化合物的信息，且其贡献率最大达34．438％：与第二主成分因子载荷系数绝对值大的变量有p．苯乙醇、乙酸异戊酯和异丁醇，所以第二主成分反映了酯和醇的信息，其贡献率在21．817％；丁酸、正丁醇在第三主成分上的载荷较大，即与第三主成分的相关系数较高，其中正丁醇起负相关性；戊酸在第四主成分上的载荷较大，即与第四主成分的相关系数较高。四个主成分的累积贡献率达81．253％>80％，说明这四个主成分因子能够概括原始数据中的绝大部分信息。

2．3．4聚类结果分析

本试验根据主成分分析的结果见(表4．11)，选择第一主成分中的双乙酰、异戊醛、4．乙基愈创木酚、乳酸乙酯、p．苯乙醇、乙酸异戊酯、异丁醇、丁酸、正丁醇、戊酸作为聚类要素，对表4—1醋样品进行聚类分析，为了得到最好的聚类效果，本研究中分别尝试了不同聚类的方法。最终选择组内平均连接法(within．groupslinkage)，用此方法进行聚类分析。并将数据按照Z-Scores进行标准化，最终的聚类结果如下图4．9所示。

按照制醋的工艺方式，将样品分成三类，分别是液态发酵食醋、配制食醋和固态

发酵食醋，具体结果见表4—12

我们知道，食醋的主要成分是水和醋酸，其它风味物质的含量极其微小，仅占食醋总量的1％左右。但是不同制造工艺的食醋风味的差别主要在这些微量成分上，由表4—13分析主要有以下几方面的差别：

1)液态法食醋中香气成分的种类少于固态法

经分析，固态法食醋中微量成分的种类比液态深层发酵食醋的丰富，在固态发酵食醋中香气成分骨架峰有20多种，而在液态发酵醋中共有成分只有10几种左右，异戊醛、正丁醇、正丙醇、仲丁醇、4．乙基愈创木酚、4．乙基苯酚和乳酸乙酯在液态发酵食醋中没有检测到。

2)液态发酵食醋中酯的含量少

酯类多数是具有芳香气味的挥发性化合物，是食醋香气的主要组成部分。酯类的单体香气成分，以其结构式中含碳原子数的多少，而呈现出强弱不同的气味，含

l一2个碳的香气弱，且持续时问短；含3．5个碳的具有脂肪臭；含6—12个碳的香气浓，持续时间较长；13个碳以上的酯类几乎没有香气(包启安，1995)。从色谱分析的数据可以看出，在食醋香气成分中，含量较高的有乙酸乙醋、乳

酸乙醋、乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯四大类，它们占总酯量的93％～97％。在这四大类酯中，乙酸乙酯和乳酸乙酯呈香能力差，具有香蕉、苹果香，含量太多则带苦涩味；乙酸异戊酯和乙酸苯乙酯含量虽少，但是香气较好，是形成食醋特征香气的重要成分。在液态发酵食醋和固态发酵食醋中，乙酸乙酯的含量都是最高的，一般为17．8mg／L～1 10．9 mg／L，占据总量的50％以上；乳酸乙酯在液态发酵食醋样品中没有检出，这可能是因为液体发酵醋中不挥发酸含量仅为固态发酵醋的15．7％，其中乳酸仅为固态发酵醋的25．6％，因此，液态发酵醋中很难生成乳酸乙酯。固态发酵食醋中乳酸乙酯的含量在3．4 mg／L～19．7mg／L，其中恒顺香醋中乳酸乙酯的含量最高为19．7mg／L。乙酸苯乙酯在固态发酵食醋中含量为13．3 mg／L-17．1 mg／L，在液态发酵食醋中含量为1．5 mg／L～3．6 mg ／L。乙酸异戊酯在液态发酵食醋和固态发酵食醋中含量基本相当，都在10 mg ／L～20 mg／L之间。

3)除醋酸以外，液态法食醋中其它有机酸的含量较少

酸类是形成香气的重要物质，它与其它呈香物质共同形成食醋特有的气味。酸类还是形成酯类的前体物质，没有酸一般就不会形成酯。有机酸含量的多少是食醋好坏的一个标志，在一定范围内，有机酸含量高，食醋质量好；反之则质量差。挥发酸有甲酸、乙酸、丙酸、丁酸，己酸、辛酸等。挥发酸，从丙酸开始有臭

昧出现，丁酸过浓呈汗臭味，而戊酸、己酸、庚酸有强烈的汗臭味，但这种气味随着碳原子数的增加又会逐渐减弱，辛酸的臭味很少，反而呈弱香气。食醋中酸是在发酵过程中产生的，尤其是在固态法自然菌种的发酵过程中，必然会产生各种酸类，它们伴随乙醇而生成，并主要来源于微生物的代谢作用；蛋白质和脂肪也能分解为氨基酸和脂肪酸。液态发酵食醋中醋酸的含量一般为52600 mg／L～73900 mg／L，固态发酵食醋中醋酸含量要低于液态发酵的，一般为34000 mg／L-50000 mg／L。除醋酸外，其它有机酸丙酸、丁酸、戊酸、己酸的含量则以固态发酵醋的含量高。在固态发酵醋中丙酸的含量可达到15.0 mg／L，己酸的含量达到51．7 mg／L。在液态发酵醋中丙酸的含量小于2．7 mg／L，己酸的含量小于20 mg／L。

4)液态发酵醋中醇的含量少

醇类在食醋中占有较重要地位，它们是醋中醇甜和助香剂的主要物质，也是形成香气物质的前体物质。醋中的醇类，除以乙醇为主外，还有甲醇、丙醇、仲丁醇、异丁醇、正丁醇、异戊醇、正戊醇、己醇、庚醇、辛醇等。通常讲的高级醇主要为异戊醇、异丁醇、正丁醇、正丙醇。食醋中含有少量的高级醇可赋予食醋特殊的香气，并起衬托酯香的作用，使香气更完满。高级醇在口味上弊多利少，味道并不好，除了异戊醇微甜外，其余的醇都有苦味，有的苦味重而且长。因此它们的含量，必须控制在一定范围之内。醇类中的D一苯乙醇，是构成食醋香气的必要成分，给醋带来类似玫瑰的香气，持久性强，但过量时可带来苦涩味。从表4一13中看出，乙醇在固态发酵食醋和液态发酵食醋中的含量基本一致，都在

1679．1mg／L一4856．1mg／L之间。除乙醇外，从不同醇类在食醋中的相对含量上分析，正丙醇在固态发酵食醋中含量较多，最高含量达54．9mg／L，而在液态发酵食醋和配制食醋中则没有检出。其次，异戊醇是醇类含量甚多的醇，在固态发酵食醋中的含量为12．4mg/L一26．5mg/L，在液态发酵食醋中34．1 mg/L一37．3 mg／L，是液态发酵食醋中含量较多的醇类。p一苯乙醇在食醋中含量虽不多，但是却是食醋重要的呈味物质，固态发酵食醋中一般含14．3 mg/L一37．6 mg/L，占各自总醇量的0．3％～0．4％，其中以固态发酵食醋中的恒顺香醋中含D一苯乙醇最高达37．6 mg/L，占总醇量的O．7％。液态发酵食醋则少一点，一般含量在6．8 mg/L一13．5 mg/L。

5)3-羟基-2一丁酮和双乙酰在固态发酵醋中的含量要高

3-羟基-2一丁酮和双乙酰有令人不愉快“馒饭”味，因此要尽量降低它们的生成。3一羟基-2一丁酮和双乙酰在固态发酵食醋中含量超过

986．6mg/L45．6mg/L。而在液态发酵食醋中3一羟基-2-丁酮少于792．66mg／L，双乙酰的含量少于23．3mg/L。这是因为3一羟基一2一丁酮和双乙酰被认为是有丙酮酸转变而来的，乙酰乳酸是它们的前驱物质(李幼筠，2002)。固态发酵醋中能产生大量的乙酰乳酸，而液态发酵食醋中产生的乙酰乳酸则少的多，所以固态发酵食醋中3-羟-基-2-丁酮和双乙酰的含量比液态发酵食醋的要多；在生产过程中适量的控制乙酰乳酸的产生则能降低3一羟基一2-丁酮和乙酰的生成。

6)液态发酵醋中醛的含量较少

醛类在食醋中也是重要的，有许多醛具有特殊的香气。由于醛类富有亲和性，易和水结合生成水合物，和醇产生缩醛，形成柔和的香气。它还能引起发酵过程及储存过程中食醋的各种化学反应，很多有益的化合物的生成需要醛的参与。总之，醛类在食醋中是非常活跃的，它起着助香的作用。但是，过多醛会给食醋带来辛辣味，影响食醋的质量(贺铮怡，2004)。从表4．13来看，固态发酵食醋中醛的含量相当的多，这与固态发酵食醋工艺密切相关，固态发酵食醋多使用含五碳糖的麦麸为原料，戊糖加热则形成糠醛，而液态发酵食醋则不使用麸皮等填充料，所以，液态发酵醋中几乎不含糠醛。固态发酵食醋中总醛量一般在222.6 mg/L-330.9 mg/L，其中以糠醛含量最多，达71.9 mg/L-252.1 mg/L，异戊醛含量最少，在1.7 mg/L-3.9 mg/L。液态发酵食醋中仅能产生少量的醛，其醛类总量最高达39.2 mg/L，约为固态发酵食醋的10％，其中5-甲基糠醛含量最高，达29.8 mg/L，糠醛仅有O.1 mg/L-1.5 mg/L，异戊醛则没有检测到。

7)液态发酵醋中无酚类化合物

酚类化合物在食醋中含量极小，但是呈味作用很大，它在百万分之一，甚至千万分之一的情况下的情况下，就能使人感到强烈的香气。在酚类中目前发现与食醋相关的物质主要有4一乙基愈疮木酚和4一乙基苯酚(萧风岐，1989)。4一乙基愈创木酚含量在lmg／L．2mg／L就能呈现香气。在固态发酵食醋中4．乙基愈创木酚含量在O．4mg／L一6．8mg／L，4一乙基苯酚含量在2．0 mg／L一4．3mg ／L；在液态发酵醋中没有检测到酚类化合物。这是因为酚类主要由小麦及其胚芽、麸皮在加热处理及制曲过程中产生的香草酸和阿魏酸等经曲霉及球拟酵母转化而成的。而液态发酵食醋的原料主要是淀粉或酒精，不加麸皮等填充料，又利用纯菌种进行发酵，因此，没有生成酚类的客观条件。

8)配制食醋与发酵食醋相比

配制食醋中微量成分种类最少，其骨架组分峰不超过lO种，除乙酸外其它组分含量低。在配制食醋中5-甲基糠醛含量在1．5 mgm-3．1 mgm，其它醛类则没

有检测到，如异戊醛和糠醛；酯类也仅含有乙酸乙酯，且有的配制食醋中乙酸乙酯的含量达到408．7 mgm，这可能是人为添加的增香成分；除乙醇外，高级醇类在配制食醋中没有检测到；酚类中4一乙基愈创木酚和4一乙基苯酚也没有检测到。综合考虑各种香气组分在不同发酵工艺食醋的含量，本试验选择异戊醛、双乙酰、正丙醇、3一羟基一2一丁酮、乳酸乙酯、糠醛、己酸、4一乙基愈创木酚和4一乙基苯酚作为评价三种酿造工艺食醋的指标，具体指标参数见表4—14。

9)不同地域食醋有不同的特点

以山西老陈醋和镇江香醋为例，两者都属于固态发酵食醋，但是在香气成分上也存在的明显地差异。一个特点是山西老陈醋中乙酸的含量比镇江香醋中的含量高，山西老陈醋中乙酸的含量在4．Sg／L以上，而镇江香醋的乙酸的含量在3 g ／L～49／L之间；乙醇的含量则低于镇江香醋的，乙醇在山西老陈醋中含量在2000左右mg／L，在镇江香醋中含量在4000mg／L，说明山西老陈醋中乙酸的转化率比镇江香醋的要高；另一个特点是镇江香醋中酯的含量比山西老陈醋的多，镇江香醋中有乙酸乙酯的含量一般在100m#L以上，而山西老陈醋中乙酸乙酯的含量在lOmg／L-20 mg／L：镇江香醋中乳酸乙酯的含量在19mg／L左右，而山西老陈醋的则低于lOmg／L，表4—15详细介绍了两者的区别。

3小结

1)通过对影响HS．SPME效果的因素进行分析，包括样品稀释倍数、萃取时间、萃取温度、加盐量、解吸时间等条件参数进行了优化，最终确定了将样品稀释20倍，用851amPA萃取头在10mL稀释样品中加入39固体NaCl，萃取温度40。C，萃取时间45min，在气相色谱中解吸3min为最佳分析条件。

2)经极差正交试验分析，得出各因素对萃取效果影响的主次顺序为：萃取温度>萃取时间>解吸时间>盐浓度。萃取温度对萃取结果影响最大。

3)本试验采用HS．SPME测定酱油中香气组分，方法简单快速，重复性好，定量相对标准偏差(RSD)均小于10％，样品回收率在88．3％-100．9％之间。

4)在不同酿造工艺的食醋样品中共鉴定出了59种主要香气组分，包括14种醇、12种酯、14种酸、lO种醛、3种酚、3种吡嗪和3种杂环类化合物，定量了其中的24种主要组分。

5)对所测得数据进行主成分分析，得到4个主成分，这些主成分包括双乙酰、异戊醛、4-乙基愈创木酚、乳酸乙酯、B一苯乙醇、乙酸异戊酯、异丁醇、丁酸、正丁醇和戊酸等香气组分，它们的累积贡献率达到81.253％，能概括原始数据中的绝大多数信息。

6)从香气成分的种类和含量上分析，不同酿造工艺食醋之间具有明显的差异性。固态发酵食醋的香气成分最多，共检测到50多种，含量也最高，故其风味明显优于其它两种工艺的食醋；液态发酵食醋中香气成分比固态发酵食醋的少，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。

7)聚类分析结果表明，不同酿造工艺的食醋在香气成分上存在着巨大的差异性。通过对实验数据分析，初步建立食醋香气成分的指纹图谱，选择异戊醛、双乙酰、正丙醇、3一羟基-2一丁酮、乳酸乙酯、糠醛、己酸、4-乙基愈创木酚和4一乙基苯酚作为评价三种酿造工艺食醋的指标，能够对食醋的质量作出正确的评价。

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