陳樹俊，趙瑞歡，康俊杰，田津瑞，侯俊仙

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

山西老陳醋沉淀物的營養(yǎng)成分分析與評價

陳樹俊，趙瑞歡，康俊杰，田津瑞，侯俊仙

（山西大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，山西 太原 030006）

對3 種不同品牌的山西老陳醋的沉淀物中水分、蛋白質(zhì)、脂肪、淀粉、還原糖、總酸等常規(guī)營養(yǎng)成分及總多酚、總黃酮、川芎嗪等功能性成分的含量進(jìn)行測定分析；并采用氨基酸自動分析儀測定老陳醋沉淀物中17種常見氨基酸的含量。結(jié)果表明：山西老陳醋沉淀物的營養(yǎng)較為豐富，蛋白質(zhì)含量最高達(dá)14.96%，氨基酸種類比較齊全，含有7 種人體必需的氨基酸，組成相對合理，必需氨基酸占總氨基酸含量比例為22.12%～28.28%，接近WHO/FAO模式推薦的比值（35.38%），且鮮味氨基酸比例較高，均超過50%，此外總多酚和總黃酮含量較高，最高分別達(dá)10.44 mg/g和14.73 mg/g，具有開發(fā)利用的價值。

山西老陳醋；沉淀物；營養(yǎng)成分；分析評價

山西老陳醋歷史悠久、工藝精湛、風(fēng)味獨特，保健功能多樣，享譽中外。近年來，山西老陳醋的產(chǎn)量逐年加大，每年已達(dá)30余萬t，占全國食醋總產(chǎn)量的1/10；據(jù)調(diào)查顯示，其生產(chǎn)的副產(chǎn)物——沉淀物的產(chǎn)量占總醋量的5%～10%，也相應(yīng)地增加，一定程度上破壞醋的膠體穩(wěn)定性，給產(chǎn)品的感官質(zhì)量和貨架期帶來一定影響。迄今，針對食醋沉淀物的研究大多關(guān)注于其成因，對其中的部分成分如粗蛋白、粗淀粉、多酚類物質(zhì)進(jìn)行了簡單的測定[1-4]，以此分析出食醋沉淀物是由于釀造食醋的原輔料中淀粉、蛋白質(zhì)、多酚、纖維素、果膠等大分子物質(zhì)未完全降解，在外界因素（O2、光照、溫度）的影響下，連同釀造容器及用水帶來的金屬離子（如Ca2+、Fe3+、Mg2+等）緩慢地發(fā)生一系列化合、凝聚變化而形成的。或把食醋沉淀物當(dāng)作廢棄物通過離心分離、膜分離、吸附澄清、酶技術(shù)等方法盡可能得預(yù)防及消除[4-7]，對老陳醋沉淀物一般營養(yǎng)成分、功能性成分、氨基酸等并沒有做詳細(xì)和系統(tǒng)的鑒定，故對其研究開發(fā)非常少，針對此現(xiàn)狀，對3種不同品牌的山西老陳醋產(chǎn)生的沉淀物的營養(yǎng)成分進(jìn)行測定，并對其多酚、黃酮和川芎嗪等功能性成分含量進(jìn)行測定，同時也對氨基酸的含量進(jìn)行測定，為其開發(fā)利用提供一定理論基礎(chǔ)和科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

山西老陳醋沉淀物：選取3種按照老陳醋傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的不同品牌山西老陳醋，編號1#、2#、3#，取陳釀完的醋沉淀混合物，經(jīng)3 000 r/min離心，棄去上清醋液，醋沉淀物保存?zhèn)溆谩?/p>

蘆丁標(biāo)準(zhǔn)品、鹽酸川芎嗪標(biāo)準(zhǔn)品、17 種氨基酸混合標(biāo)準(zhǔn)溶液等 美國Sigma公司；Folin-Ciocalteu試劑、茚三酮反應(yīng)液、沒食子酸、葡萄糖等均為分析純。

1.2 儀器與設(shè)備

TDL-5型臺式離心機(jī) 上海安亭科學(xué)儀器廠；SB4200DT超聲波機(jī) 寧波新芝生物科技有限公司；UV-2800型紫外分光光度計 美國尤尼柯儀器有限公司；Waters型高效液相色譜儀（1525系列，配有2996PDA檢測器，Empower工作站，色譜柱VenusilASB C18（4.6 mm×150 mm，5 μm）） 美國Waters公司；L-8900型氨基酸自動分析儀（配有Hitachi 2622SC-PH 離子分析柱（4.6 mm×60 mm）） 日本日立高新技術(shù)公司。

1.3 方法

1.3.1 一般營養(yǎng)成分的測定

水分：參照GB/T5009.3—2010《食品中水分的測定》方法測定；脂肪：參照GB/T5009.6—2003《食品中脂肪的測定》方法測定；蛋白質(zhì)：參照GB/T5009.5—2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》方法測定；總酸：參照GB/T5009.41—2003《食醋衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的分析方法》方法測定；淀粉：參照GB/T5009.9—2008《食品中淀粉的測定》方法測定；還原糖：參照GB/T5009.7—2008《食品中還原糖的測定》方法測定。

1.3.2 總多酚的測定

以40%乙醇為提取劑，料液比1∶15（m/V），溫度為50 ℃，提取時間為30 min，超聲波提取一次。參照文獻(xiàn)[8]方法，以無水沒食子酸作為標(biāo)準(zhǔn)物，在波長765 nm處用紫外分光光度計測定。

1.3.3 總黃酮的測定

以40%乙醇為提取劑，料液比1∶15，溫度為50 ℃，提取時間為50 min，超聲波提取一次。參照文獻(xiàn)[9]方法，以蘆丁作為標(biāo)準(zhǔn)物，在波長510 nm處用紫外分光光度計測定。

1.3.4 川芎嗪的測定

以80%的乙醇，料液比1∶12（m/V），提取時間為45 min/次，超聲波提取兩次[10]，參照文獻(xiàn)[11]方法進(jìn)行測定。

1.3.5 氨基酸的測定

精確稱取一定量樣品于特制水解管底部，加6 mol/L鹽酸于（110±1）℃水解24 h，0.02 mol/L鹽酸定容，經(jīng)0.45 ?m濾膜過濾，上氨基酸自動分析儀測定。

儀器條件：柱溫：57 ℃；反應(yīng)柱溫度：135 ℃；緩沖液流速：0.4 mL/min ；反應(yīng)液流速：0.35 mL/min；紫外檢測波長：第一通道，570 nm；第二通道，440 nm。

2 結(jié)果與分析

2.1 山西老陳醋沉淀物中的常規(guī)營養(yǎng)成分分析

表1 山西老陳醋沉淀物中常規(guī)營養(yǎng)成分的含量Table1 Physico-chemical analysis of the sediment in Shanxi aged vinegar

由表1可知，不同的老陳醋沉淀物的主要營養(yǎng)成分存在一定的差異。其中蛋白質(zhì)的含量都占有較大的比值。據(jù)研究，山西老陳醋制曲原料中蛋白質(zhì)含量約為17.3%，釀造原料中含蛋白質(zhì)含量約為13.7%，成品醋中蛋白質(zhì)含量為7.625%左右，原料蛋白質(zhì)的利用率為55.7%左右[12]，而老陳醋沉淀物中蛋白質(zhì)的含量最高可達(dá)14.96%，可見在老陳醋的釀造過程中有相當(dāng)一部分未利用的蛋白質(zhì)沉降而成沉淀物。不同生產(chǎn)階段老陳醋中還原糖的含量為0～5 g/100 mL，總酸的含量為2～9 g/100 mL[13]，醋沉淀物也含有一定量的還原糖和總酸。

2.2 山西老陳醋沉淀物中功能性成分含量

表2 山西老陳醋沉淀物中功能性成分的含量Table2 Functional ingredients of the sediment in Shanxi aged vinegar

由表2可知，3 種不同的老陳醋沉淀物中總多酚和總黃酮含量都較高，其中3#老陳醋沉淀物中的含量最高，總多酚達(dá)10.44 mg/g，總黃酮達(dá)14.73 mg/g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于老陳醋醋液中的含量[14-15]。此外，老陳醋中川芎嗪的含量約為34.32～44.14 mg/g[11]，隨陳釀時間延長最高可達(dá)159.67 mg/g[13]，可見老陳醋沉淀物中川芎嗪的含量極低。

多酚具有很強的抗氧化性，被稱為人類健康的“第七營養(yǎng)素”[16]。從結(jié)構(gòu)上看其含有一個或幾個苯環(huán)，每個苯環(huán)上有一個或多個羥基[17]，它的存在是影響食醋形成沉淀物的主要因素之一；研究表明，多酚在食醋生成沉淀的過程中不斷地參與，并從醋液中轉(zhuǎn)移到渾濁沉淀物中，直至最終醋液中大部分多酚已去除而與其他物質(zhì)形成沉淀物[18]。

黃酮類化合物又稱生物類黃酮，具有多種生理活性功能。據(jù)研究，黃酮類物質(zhì)具有不穩(wěn)定性，影響黃酮類化合物穩(wěn)定性的因素有溫度、光照、pH值、糖類和金屬離子[19]，易溶于堿性溶液但難溶于酸性溶液[20]，隨著陳放時間的延長，成品老陳醋中總黃酮含量逐漸減少，抗氧化能力也相應(yīng)的下降[15]。老陳醋醋液呈酸性，且陳釀時間長，故有一部分黃酮類物質(zhì)從醋液轉(zhuǎn)移至沉淀中。川芎嗪是一種活性生物堿，可用于藥物治療多種疾病[11]。老陳醋沉淀物中川芎嗪的含量低，說明川芎嗪在醋液中比較穩(wěn)定，不易形成沉淀。

2.3 山西老陳醋沉淀物中氨基酸的分析測定和評價

2.3.1 氨基酸種類和含量

表3 山西老陳醋沉淀物濕基與老陳醋中氨基酸的種類和含量Table3 Amino acid contents of Shanxi aged vinegar and its sediment

由表3可知，除色氨酸被破壞導(dǎo)致無法檢測外，老陳醋沉淀物中共檢測出17種氨基酸，均含有7種人體必需的氨基酸，顯著高于老陳醋中各種氨基酸的含量[21]。其中谷氨酸的含量均最高，其次是丙氨酸，蛋氨酸的含量最低。必需氨基酸與總氨基酸的比值分別為28.28%、27.54%和22.12%，雖然沒有老陳醋中的比值43.50%高，但接近WHO/FAO模式推薦的比值（35.38%）[22]?？梢?，老陳醋沉淀物中氨基酸種類齊全，且相對含量也較高，3#老陳醋沉淀物中氨基酸總量最高達(dá)12.48%，氨基酸的比例基本合理。

2.3.2 醋沉淀物中氨基酸的綜合評價

為更好地分析這3 種醋沉淀物的營養(yǎng)價值，進(jìn)一步比較醋沉淀物中必需氨基酸的組成與FAO/WHO模式中必需氨基酸的組成，并分析鮮味氨基酸的組成。以WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)模式為對照，計算老陳醋沉淀物中各氨基酸同總氨基酸的比值，結(jié)果見表4，3 種老陳醋沉淀物中各氨基酸同總氨基酸的比值存在一定的差異，3 種老陳醋沉淀物的第一限制性和第二限制性氨基酸分別是色氨酸、賴氨酸，除了這兩種氨基酸外，其余必需氨基酸的比例均接近WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)模式，有的甚至高于WHO/FAO標(biāo)準(zhǔn)模式，說明3 種老陳醋沉淀物的必需氨基酸比例都比較合理，具有一定的食用價值。

表4 老陳醋沉淀物中必需氨基酸的組成及其占總氨基酸的比例Table4 Ratios of essential to total amino acids in the sediment in Shanxi aged vinegar %

表5 老陳醋沉淀物中鮮味氨基酸的組成Table5 Flavor amino acid composition of the sediment in Shanxi aged vinneeggaarr

鮮味氨基酸由5 種氨基酸組成，分別是丙氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸和甘氨酸，其中谷氨酸鮮味最強[23]。由表5可知，3 種老陳醋沉淀物的鮮味氨基酸的比例都超過50%，含量豐富，說明老陳醋沉淀物食用品質(zhì)良好。

3 結(jié) 論

分離出的山西老陳醋沉淀物為濃稠的泥狀，其色澤呈黑褐色，有光澤，具有濃郁的醋香，食而綿酸，微咸。通過對3 種品牌山西老陳醋沉淀物的營養(yǎng)成分分析，山西老陳醋沉淀物營養(yǎng)成分多樣，蛋白質(zhì)含量較高，氨基酸種類較齊全，比例基本合理，且鮮味氨基酸含量豐富，具有食用價值。此外，老陳醋沉淀物中還含有較高的黃酮、多酚等功能性成分，具有一定的保健功能和藥用價值。綜上所述，老陳醋的沉淀物具有開發(fā)利用的價值。

[1] 田瑜. 食醋非生物性返混的研究[J]. 中國釀造, 2003, 12(2): 12-15.

[2] 賈莉, 郝林. 老陳醋渾濁沉淀問題的研究[J]. 中國調(diào)味品, 2003, 12(6): 19-21.

[3] 賈昊昱, 田瑜. 食醋中的蛋白質(zhì)對食醋渾濁沉淀的影響[J]. 中國釀造, 2000, 9(1): 4-6.

[4] 賈莉. 應(yīng)用酶技術(shù)解決山西老陳醋渾濁沉淀的研究[D]. 太谷: 山西農(nóng)業(yè)大學(xué), 2003.

[5] 榮學(xué)澤, 趙利萍. 離心分離技術(shù)在處理食醋沉淀中的作用[J]. 山西食品工業(yè), 2001, 3(1): 28-29.

[6] 趙連俊. 不同澄清劑在消除釀造食醋二次沉淀上的應(yīng)用[J]. 江蘇調(diào)味副食品, 2009, 26(1): 22-23.

[7] 劉有智, 谷磊, 申紅艷, 等. 無機(jī)陶瓷膜澄清食醋工藝研究[J]. 化學(xué)工程, 2007, 35(7): 35-37.

[8] WANG Ling, JIAO Shirong, LEI Menglin, et al. Study on extraction of polyphenols from Punica granatum Linn. peel and its antibacterial activity[J]. Medicinal Plant, 2010, 1(7): 38-40.

[9] LIANG Xiaofeng. Extraction technology of flavonoids from Ginkgo biloba L. shells[J]. Medicinal Plant, 2012, 3(10): 64-69.

[10] 馬琳, 王秀杰, 張堅. 中藥川芎中川芎嗪提取工藝優(yōu)化的探索[J]. 時珍國醫(yī)國藥, 2007, 18(12): 3057-3058.

[11] 張少飛, 李婷, 彭曉光. 高效液相色譜法測定山西老陳醋中的川芎嗪[J]. 食品工程, 2009, 15(2): 43-45.

[12] 陳樹俊, 蘇靜, 張海英. 山西老陳醋功效成分的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工: 創(chuàng)新版, 2009, 17(12): 45-49.

[13] 賀鵬飛, 李婷, 彭曉光, 等. 山西老陳醋生產(chǎn)過程中川芎嗪含量變化規(guī)律的研究[J]. 食品工程, 2011, 17(2): 54-56.

[14] 陳樹俊, 蘇靜, 劉誠, 等. 老陳醋生產(chǎn)過程中總多酚、總黃酮含量及清除自由基能力的分析[J]. 食品科學(xué), 2009, 30(17): 158-162.

[15] 閆霞, 郝林. 山西老陳醋抗氧化物質(zhì)含量及其分析[J]. 中國釀造, 2009, 18(10): 140-143.

[16] 王潔. 多酚-蛋白質(zhì)相互作用的影響因素及其功能特性研究進(jìn)展[J].河南工業(yè)大學(xué)學(xué)報: 自然科學(xué)版, 2012, 33(3): 91-96.

[17] FRAGA C G, GALLEANO M, VERSTRAETEN S V, et al. Review: basic biochemical mechanisms behind the health benefits of polyphenols[J]. Medicinal Plant, 2010, 31(8): 435-445.

[18] 楊鐸武, 秀琴呂, 福春. 關(guān)于液醋返渾的一些因素淺論[J]. 中國調(diào)味品, 1995, 5(5): 21-23.

[19] TAO Yongyuan, GAO Shunyu, SHU Kangyun, et al. Extraction technology and stability of flavonoids from Pteridum aquilinum var. latiusculum[J]. Medicinal Plant, 2010, 1(11): 67-70.

[20] 董彩軍, 李鋒. 黃酮類化合物的研究進(jìn)展[J]. 農(nóng)產(chǎn)品加工: 學(xué)刊, 2010(2): 65-69.

[21] 吳潔婷, 劉春平, 陳素娟. 地理標(biāo)志產(chǎn)品山西老陳醋中氨基酸研究[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器, 2011, 2(1): 98-100.

[22] 莊平, 宋超, 章龍珍. 舌蝦虎魚肌肉營養(yǎng)成分與品質(zhì)的評價[J]. 水產(chǎn)學(xué)報, 2010, 34(4): 559-599.

[23] GUO Mengzhe, LI Jianwei, WU Shihua, et al. Analysis of amino acids in the flowers of Fritillaria thunbergii Miq[J]. Medicinal Plant, 2011, 2(2): 36-37; 56.

Analysis and Evaluation of Nutritional Composition of the Sediment in Shanxi Aged Vinegar

CHEN Shu-jun, ZHAO Rui-huan, KANG Jun-jie, TIAN Jin-rui, HOU Jun-xian
(College of Life Science, Shanxi University, Taiyuan 030006, China)

The major nutrients in the sediment of Shanxi aged vinegar such as moisture, protein, fat, starch, reducing sugar, total acid and the functional ingredients such as polyphenols, flavonoids, and tetramethylpyrazine were analyzed as described in the national standard and the literature. Meanwhile, the contents of 17 common amino acids were analyzed by automatic analyzer. The results showed that the sediment of Shanxi aged vinegar contained abundant nutrients, such as 14.96% protein. A full range of amino acids were detected including seven essential ones, with a rational blending. Moreover, the ratio of essential to total amino acids was 22.12%-28.28%, which was close to 35.38% as recommended in the WHO/FAO requirement pattern, and the ratio of flavor amino acids was higher more than 50%. In addition, abundant polyphenols and flavonoids were present in the sediment of Shanxi aged vinegar, showing maximum levels of 10.44 and 14.73 mg/g, respectively, suggesting its development and utilization value.

Shanxi aged vinegar; sediment; nutritional components; analysis and evaluation

TS201.2

A

1002-6630（2014）11-0219-04

10.7506/spkx1002-6630-201411044

2013-07-31

國家自然科學(xué)基金面上項目（31171748）

陳樹?。?964—），男，副教授，學(xué)士，研究方向為食品新工藝與食品安全。E-mail：chenshujun515@163.com