现代高新技术在食醋生产中的应用研究

孙 娟，张宝善，乌 素，董婷婷，郑战伟

(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062)

现代高新技术在食醋生产中的应用研究

孙 娟，张宝善*，乌 素，董婷婷，郑战伟

(陕西师范大学食品工程与营养科学学院，陕西西安710062)

随着高新技术的不断发展以及其在食品行业的广泛应用，高新技术在醋制品生产中的应用也占据重要位置。本文主要介绍了现代高新技术在醋制品生产中的应用，包括生物技术、微胶囊技术、超滤技术、微波技术、红外技术等。在介绍其原理和在食醋酿造工艺中应用的同时，也提出如何更好的利用高新技术，提高我国醋制品行业发展速率，适应当今市场对于醋产业的要求。

现代高新技术，食醋，应用

1.1 高新技术在菌种改造中的应用

1.1.1 基因工程技术 基因工程是指利用体外重组DNA技术获取重组基因，以此改变基因组的生物遗传特性，获得新品种，开发新产品。该技术以分子遗传学为基础，结合分子生物学和微生物学进行体外构建基因技术。在酿醋过程中，可应用生物技术分离、选育和改良优势菌种，进行纯种发酵，可提高发酵效率和产品质量。可以采用细胞融合技术、基因工程进行定向育种，选出性能较好的基因工程酵母进行发酵。利用DNA分析技术，不需要进行菌种分离，通过16S rDNA、18S rDNA和染色体DNA分析直接对醋样品进行分析，获取微生物的生长情况。将DNA分析技术和气相色谱、气质联用、液相色谱、代谢分析技术等技术联合，就可以监控菌种和代谢产物的变化过程。

Luciana等人采用梯度凝胶电泳(DGGE)技术测定传统香醋中的醋酸菌，实验表明，DGGE分析法是一种快速有效的传统香醋筛选分析技术，不过还需要更多研究来更好地区分细菌菌株和传统香醋的整体表征［1］。朱扬玲利用PCR－DGGE技术研究浙江玫瑰醋发酵过程中微生物的多样性，以玫瑰醋中的基因组DNA为模板，利用PCR对醋样中细菌的16S rDNA－V3区和真菌的18S rDNA扩增，将PCR产物用变性梯度凝胶电泳DGGE分析，分析DGGE图谱和16S rDNA序列研究醋发酵过程中微生物结构的组成和演变［2］。Ángel等人采用一种以RFLP－PCR技术为基础的16SrRNA的快速检测方法，可在样品分离后短时间内测量大量样品［3］。

1.1.2 固定化细胞技术 固定化细胞技术是采用一定方法将具有一定生理功能的动物、植物和微生物细胞，固定在合适的不溶性载体上，增加生产能力，延长细胞寿命。醋酿造过程中可将酵母菌、醋酸菌和产香酵母菌固定在某一载体，在发酵过程中可提高发酵效率，缩短生产周期，可重复性利用。

Napha等人将醋酸菌固定在一个旋转圆盘反应器中进行食醋发酵，采用可耐高温的醋酸菌制成薄片固定在全纤维布上，加入0.8%的乙醇和1%醋酸介质防止污染，根据扫描电镜的观察，醋酸菌密集的固定在纤维上，该系统的产酸速度是0.23g/h，固定细胞可进行连续8个月进行连续批次生产［4］。Fumi等人采用海藻酸钠固定醋酸菌，优化固定化工艺参数，实验表明，氧气消耗量、细胞释放速率和海藻酸钠凝胶浓度有关;不同浓度不影响细胞通过率;双层海藻酸钠凝胶层对细胞活力没有影响［5］。

虽然固定化技术具有效率高、发酵周期短、酒度高、改善风味和可重复利用等优点，但是固定化菌种在重复使用时的杂菌污染和停产期间固定化菌种的贮存问题也亟待解决。

1.2 高新技术在酿醋设备中的应用

1.2.1 计算机技术 随着计算机技术的发展，全自动电脑操作技术已经在酿制醋过程中被利用，一种CX系列全自动电脑酿醋机研制成功并投入生产，该机器主要包括:电子监控自动上料系统，固定化菌床系统，自动育种、培育菌种和均匀布气系统。整机材料为防腐不锈钢，具有手动和自动操作开关。计算机技术的应用可在很大程度上减少人力浪费，提高生产效率和经济效益。

沈志远等人将微机集散控制系统用于酿制米醋，酒精发酵阶段采用微机集散控制系统，醋酸发酵阶段采用涡轮式自动通气装置和程序逻辑控制系统，具有发酵温度、液位、消泡器、控制进料和出料、溢流保护、单一电机功能显示、按照液位高度调节吸入空气量、电机操作显示等功能，实现了香醋的自动化和规模化生产［6］。FISHER－ROSEMOUNT公司推出的 AMS是一种新的仪表设备管理系统，PCS (Process Control System)过程控制系统主要有控制、显示和报警等功能，而AMS具有仪表设备标定管理、常规设备管理、回路检查、自动维护文档等功能，将该技术应用到醋片生产中，可明显提高自动化生产效率。

1.2.2 机械化翻醅技术 机械化翻醅技术增强了设备利用率，从人工操作转化为自动化操作，大幅提高了生产效率，有利于产品质量控制。翻醅机由底架、传动系统和翻醅机构三部分组成，翻醅机构内通过传动轴上链轮间的链条实现三根传动轴之间的连接，传动轴分别与滑块装置内的轴承结合，中、下传动轴间的链条上配置了多个翻料斗。该装置可提高工效3倍，原料出醋率提高9%，醋酸发酵周期缩短6d，设备利用率提高24%。解决了酿造行业有史以来一直靠人工翻醅的技术难题，实现程序自动化管理、管道化生产，降低了劳动强度。

1.2.3 自动化包装技术 随着包装设备、包装材料和包装技术的发展，醋产业的包装自动化也取得了很大进展。无菌包装系统是指在无菌环境中，对已经杀菌的食品、包装容器、包装材料和辅助材料进行充填和封合的包装技术，适用于液态和半液态食品，已经广泛应用到醋包装生产中。信息化包装系统是指在包装中具有指示时间－温度(TTI)、防伪装置的电子显示器，其中TTI是建立在化学、酶学、微生物、机械等基础上的监控系统，可作为零售食品的循环检测工具，是动态的保质期标签，这一包装系统可应用到醋和醋产品的包装中［7］。自动化包装系统可代替手工包装，采用先进的电气控制系统和变频调速装置，操作简便，可大幅降低成本、提高醋产品生产效率，符合食品加工机械的卫生标准。

1.3 高新技术在醋澄清过程中的应用

1.3.1 超滤技术 超滤技术是通过膜表面的微孔结构对产品进行选择性分离，混合物在一定压力下流经膜，大分子物质被截留，小分子物质通过，从而达到分离的目的。其特点主要是分离效率高、分离装置简单、操作简便、无需加热、操作条件温和等，是澄清食醋、提高产品质量的一项有效途径。超滤膜主要有醋酸纤维素膜、聚砜膜、聚丙烯膜、聚内烯膜、聚醋酸乙烯膜、聚酞亚胺膜等。

李华兰将超滤技术运用到桑果醋的澄清中，超滤膜为聚砜膜，在操作压力0.08MPa、发酵温度35℃、流量6L/h、超滤时间15min时膜通量最高，是澄清桑果醋的新方法［8］。López等人采用微过滤方式对白醋、玫瑰醋和红醋进行澄清，并研究醋中色差和多酚含量的变化。实验表明，过滤醋中悬浮物质减少，同时使用微滤澄清和冷杀菌技术对于白醋的颜色和多酚含量影响最小，对红醋影响最大［9］。毛成波采用聚砜超滤膜和超滤装置，考察操作压力、膜通量、进料液流量对过滤醋的影响，进行正交实验确定最佳操作条件和清洗方式［10］。

1.3.2 陶瓷膜技术 陶瓷膜是以无机陶瓷经特殊工艺制备而成的非对称膜，呈多通道状和管状，管壁微孔密布，在压力的作用下，小分子通过膜通道，大分子被截留，从而达到分离、浓缩、澄清和纯化的目的。

徐南平等人采用0.2μm的陶瓷微滤膜过滤食醋，探讨操作压力、过滤通量和过滤时间对醋的影响，确定最佳工艺参数，提高了醋的澄清度，延长保质期［11］。高璟采用无机陶瓷膜澄清食醋，将石英砂过滤和膜分离技术相结合，对陶瓷膜澄清工艺进行研究，降低浓度差极化和膜污染，提高了膜通量并减少了投资［12］。刘有智等人采用无机陶瓷膜技术澄清老陈醋，研究无机陶瓷膜平均孔径、膜面流速、跨膜压差、料液浓缩比、操作温度等操作参数对过滤的影响，其最佳工艺参数是:膜平均孔径0.1μm，常温，膜面流速2.0m/s、跨膜压差0.14MPa，澄清醋理化指标和卫生指标均符合国家要求，两年内无返浑现象［13］。

1.3.3 酶工程技术 酶工程技术是在酒精发酵过程中，采用基因重组技术将澄清分解酶和高活性蛋白酶接到酵母菌中，改变酒中的不稳定成分，达到澄清的目的，提高稳定性并延长保质期。

澄清过程中可利用酶工程澄清醋。杨建军等人利用酶－明胶－硅溶胶对苹果醋进行澄清，实验结果证明，先采用淀粉酶150mg/L和果胶酶1000mg/L在55℃下处理苹果醋150min，然后加明胶6mg/L、硅溶胶65mg/L，澄清处理60min，澄清度大于93%［14］。孟陆丽等人用果胶酶澄清百香果醋，研究酶解温度、酶用量和时间对澄清的影响。实验证明，在温度45℃、酶用量120mg/kg、澄清时间150min效果最佳。利用果胶酶澄清香醋可避免二次混浊现象［15］。

1.4 高新技术在醋陈酿过程中的应用

醋的陈酿目的是去除杂味、降低原醋的刺激风味。传统生产工艺中陈酿期较长，现代高新技术可以缩短陈酿周期，提高醋制品风味。醋的陈酿过程中可利用的现代高新技术主要有超声波、红外线、微波、激光、高压静电场等。

1.4.1 高压静电技术 高压静电的催陈机理主要是使一些有害的低沸点液体和气体挥发，使醋液中的极性分子沿电场方向定向排列，自由度减少，破坏分子间的静电力，使醋液中部分氢键断裂，醋酸分子和其他分子形成缔合体系，减少自由醋酸分子的数量，减少新醋的刺激性。在静电催陈过程中还会发生氧化反应、酯化反应和缩合反应，从而提高醋风味品质。其催陈理论包括静电化学和量子生物学理论。

蒋耀庭等人采用高压静电发生器、控制器、放电电晕线和盛醋容器组成的静电催陈装置，采用负离子电晕场对新产的高粱醋进行人工老熟。高粱醋经静电处理后，乙酸乙酯、乙缩醛成分增加，减少了新醋的刺激气味和异味，提高食醋的香气成分，缩短了酿造期。采用高压静场和激光联合对食醋进行人工催熟，效果更好。

1.4.2 激光技术 食醋液体作为一种电解质受到激光和原子的相互作用，激光中的光矢量作用到食醋上后，食醋原子的正负电荷之间形成电偶极子使电介质发生极化，并促使食醋分子之间进行光化学反应。激光可以在常温下加快食醋分子之间的光化学反应速率。研究认为，激光催陈食醋的机理特点主要是:形成大而稳定的分子群;加快分子间缔合－分离－再缔合的速度;使乙醛和乙醇缩合生成乙缩醛，减少刺激风味;加快氧化反应，增加酯类物质。蒋耀庭等人采用激光催陈食醋，分析食醋中氨基酸和香气成分，结果表明，激光照射能降低醋的刺激性、增加香气，且总酸、总酯均无“回生”现象，优于自然老熟方法。

1.4.3 红外技术 食醋经过红外辐射后温度升高，醋中各分子之间进行氧化反应和酯化反应，缩短了醋分子间的物理化学变化，减少了氨基酸和糖的含量，色素沉淀现象减少，主要香气物质如乙缩醛、总酯均有所增加，有效提高醋的风味和品质。此外，红外辐射还具有杀菌功能。

董继林等人利用红外线对食醋进行催陈实验，在40℃，红外线照射170h内使食醋达到自然陈酿的水平，该方法可提高设备利用率，有效改善食醋风味。蒋耀庭等人讨论了红外辐射对醋老熟的微观机制，红外辐射食醋时，醋的温度升高，活化分子增加，催化其氧化反应和酯化反应，缩短了新醋中的物理化学变化，可加快其老熟速率［16］。叶建安等人采用红外线对新醋进行辐射，食醋中的酸度、还原糖、总酯含量都有变化，其中酸度、氨基酸和还原糖含量略有下降，总酯有所提高，符合传统陈酿物质变化规律。

1.4.4 微波技术 微波是指频率在300MHz～300GHz的电磁波，是无线电波中有限频带的简称，也称为“超高频电磁波”，具有波粒二象性，具有穿透、反射和吸收三个特性，可以穿越玻璃、塑料和瓷器等，食品可吸收微波而发热。

马雅鸽等人利用微波改良液态喷淋法酿造食醋的风味，促进作用明显，最佳工艺为微波功率800W，处理时间40s，食醋处理量75mL［17］。王常青等人以活性炭为载体，固载MnAc、FeCl3和MnAc－FeCl3复合催化剂，在微波诱导下对食醋催陈，其中复合催化剂可明显提高食醋中的总酯类含量，稳定性较好，缩短陈酿时间［18］。

1.4.5 超声波技术 利用超声波可以增强醋中各化合物的分子活化能，使分子间有效碰撞增加，加快酯化反应、氧化还原反应，提高醋中酯类物质含量。超声波可促进缔合作用，增强极性分子间的亲和力，增强水分子和乙醇分子之间的缔合度，形成稳定的极性分子缔合群，改善食醋风味和品质。

林晓姿采用超声波催陈枇杷果醋，明显提高了枇杷果醋中总酯的含量，对总酸和氨基酸的影响较小，且陈酿后的醋香气浓郁、口感更佳［19］。

1.4.6 臭氧技术 臭氧是一种强氧化剂，臭氧因其氧化能力可增加极性分子的亲和力，形成极性分子缔合群，使分子间有效碰撞增加，提高酯化反应、缔合反应和氧化还原反应速率，还可加速低沸点物质的挥发，因此臭氧可缩短醋的陈酿期。

李维新等人分析了臭氧在枇杷果醋中的稳定性，结果表明，臭氧可使醋中的总酯含量达到6.20g/L，增加了56.6%，果醋香气成分明显增加，但是臭氧对氨基酸态氮和总酸含量影响较小。

1.4.7 超高压技术 超高压技术是一种低温加工技术，利用数千个大气压的静水压在较低温度下对食品进行加压处理，在不影响食品营养成分的条件下，让食品中的某些成分发生生化反应，从而改善食品的风味。超高压可破坏大分子中的氢键和离子键，对小分子色素、氨基酸、维生素和香气成分的破坏作用不大，适合醋类的催陈，可以将超高压催陈技术应用于食醋中。

马永昆等人发明了一种采用超高压对酿造食醋和果蔬发酵醋催陈的方法，酿造食醋在200～500MPa压力、温度不高于60℃的条件下，处理5～40min，杀菌催陈;果蔬发酵醋在300～600MPa压力、温度不高于40℃，加压10～40min，进行杀菌催陈，能保留酿造食醋和果蔬醋中的热敏性成分和风味物质，对酿造食醋具有一定催陈作用，可保持和改善醋的风味。

除了以上高新技术，还可以采用多种高新技术相结合的方法催陈，提高催陈效率。蒋耀庭等人利用单纯静电、单纯激光和静电激光联合方法分别催陈食醋，利用统计学理论对实验结果进行分析，表明联合催陈可有效缩短催陈时间。

1.5 高新技术在醋杀菌过程中的应用

1.5.1 冷杀菌技术 冷杀菌技术包括超高压、辐射、高压脉冲电场、磁力、感应电子、超声波、脉冲光杀菌等。杀菌温度不高，可抑制酶活性和DNA遗传物质的复制，破坏细菌的细胞膜。采用上述冷杀菌技术对醋进行杀菌，有利于保护功能成分，可代替传统热杀菌，提高食品的食用安全性。

1.5.2 超高温瞬时杀菌技术 加热杀菌在抑制微生物中占有极其重要的地位，超高温瞬时杀菌技术是将醋液在2～8s内加热到135～150℃，然后迅速冷却到30～40℃，此过程中微生物死亡速度大于食品受热化学变化的速度，因此该方法可杀死细菌却对醋的质量影响不大，可保留其营养成分和风味。

1.5.3 白光闪照强光灭菌技术 美国Foodco公司推出的白光闪照强光表面灭菌技术，利用惰性气体发出的紫外光区到红外光区的光线照射食品，可杀死食品中大部分微生物、孢子和滤过性病毒，能够延长食品的货架期。在醋的杀菌中可利用该技术提高杀菌效率。

1.5.4 膜技术 袁天才采用聚砜膜与聚丙烯腈膜相结合的集成膜技术对食醋进行过滤，过滤设备对于细菌的截留率大于95%，该技术可替代传统的加热除菌工艺，且具有投资小、设备简单、自动化程度高等优点。赵和采用中空纤维超滤膜装置澄清食醋，醋有效成分保留97%，除菌率达到99%。谷磊等人采用孔径为100nm的无机陶瓷膜可以去除食醋中的固体悬浮物和细菌，在温度25℃、压力0.14MPa时系统可连续、稳定运行20h，过滤后的食醋香气、色泽均达标［20］。

1.6 高新技术在食醋检测中的应用

1.6.1 生物传感器 生物传感器将敏感物质的浓度转换为电子信号进行检测，其中包括生物敏感识别原件、理化换能器和信号放大装置。在各种生物传感器中，微生物传感器具有成本低、设备简单、不受发酵液混浊程度限制、可能消除发酵过程中干扰物质的干扰等特点。因此，在发酵工业中广泛地采用微生物传感器作为一种有效的测量工具。

食醋发酵液中细胞数的测定在食醋酿制过程中尤为重要，采用电化学微生物细胞数传感器将菌体氧化产生电流，应用于细胞数量的测定，可以实现菌体浓度连续、在线的测定，提高检测效率。Tkac等人将以铁氰化物为媒介的葡萄糖氧化酶细胞生物传感器用于测量发酵工业中的乙醇含量，数秒内即可完成测量，灵敏度很高，该微生物传感器的检测极限为0.85nmo1/L，测量范围为2～270nmo1/L，稳定性能很好。Niculescu等人研制出一种安培生物传感器，可用于检测醋酿造过程中的乙醇含量，将一种配蛋白醇脱氢酶埋在聚乙烯中，酶和聚合物的比例不同可以影响该生物传感器的性能，该生物传感器对乙醇的测量极限为1nmol/L。

1.6.1.1 电子鼻技术 电子鼻是利用气体传感器阵列的响应来识别气味的电子系统，是模仿生物嗅觉机能的技术，由气味提取操作器、气体传感器阵列和信号处理系统组成。

Elke等人采用裂解质谱法和电子鼻对意大利醋成分进行分析，两种方法均可在5min之内快速完成测定，根据数据可识别醋样的陈酿时间［21］。张顺平等人采用由10个掺杂纳米氧化锌厚膜气敏传感器组成的阵列对9种不同的食醋和乙酸溶液进行测定，通过主元分析、概率神经网络分析和聚类分析法对数据进行识别，结果表明，不同食醋在酸度和种类方面具有相似性，电子鼻技术在食醋的分析、质检方面具有广泛的应用前景［22］。Raquel通过气相色谱嗅觉测定技术(GC－O)结合化合物浓度确定了雪利醋的典型香气组分，GC－O广泛使用的分析方法是探测强度法、测量频率法和稀释法。张覃轶等人采用6只掺杂纳米氧化锌厚膜气敏传感器的电子鼻对15种不同品牌的食醋进行测量，采用主元分析法对信号和醋种类、配料、发酵方式、产地的关系进行分析，电子鼻信号表现出很强的聚类特性，识别率为98.3%，具有很好的灵活性［23］。

1.6.1.2 电子舌技术 电子舌是将传感器、仿生学和计算机科学联合为一体的新型仿生检测技术，通过已经建立的校正模型和样品检测信号采集进行比对，间接测定样品中化学成分的含量。

Larisa等人采用以金属为电位传感器的电子舌对不同种类醋的味觉数据进行分析，铜、锡、铁、铝、黄铜和不锈钢丝作为pH玻璃电极，讨论了各种金属电位传感器对有机酸的敏感性，实验证明，该类型的传感器阵列容易操作，成本较低，应用程序简单［24］。黄星奕等人采用电子舌结合非线性映射神经网络算法对镇江恒顺香醋的发酵过程进行监控测定，测定醋酿造过程中的总酸、还原糖、不挥发酸和氨基酸的含量。结果表明，发酵过程中的关键产物的预测值和实测值具有较好的相关性，电子舌可定量测定醋酿制过程中的发酵产物，实现食醋酿制的快速在线检测［25］。

随着微加工技术和纳米技术的进步，生物传感器将不断的微型化，各种便携式生物传感器的出现会使醋发酵工业过程的在线检测成为可能。同时对降低生物传感器产品成本，提高灵敏度和稳定性提出了更高的要求。现代高新技术的发展会加速生物传感器市场化，生物传感器在醋发酵产品检测中必然具有广阔的应用前景。

1.6.2 现代仪器分析技术

1.6.2.1 高效液相色谱(HPLC)技术 HPLC是一种重要的分离分析技术，灵敏度和分辨率较高、速度快、重复性好、应用范围广，适用于大分子、高沸点、强极性的化学物质，主要是利用样品中溶质在固定相和流动相之间不同的分配系数进行反复的交换分配，从而达到分离的目的。

García等人采用HPLC对葡萄醋中的酚类物质进行分离和检测，根据紫外光谱的吸收峰对具有结构差异的样品进行分析，准确分离了葡萄醋中的酚类物质［26］。高年发等人开发了一种适合检测复杂基质中有机酸的高效液相色谱，选用Aminex HPX－87H有机酸醇离子柱，以此方法测定老醋中苹果酸、草酸和酒石酸在酿造过程中的变化趋势［27］。Kutlan等人采用一种新的高效液相色谱法对醋中氨基酸和37种胺类化合物进行定量测定，实验表明，该方法精确和重复性较高，测量值相对标准偏差(RSD)≤3.4%［28］。Callejón等人利用葡萄酒作为发酵底物，利用HPLC测定醋酸发酵过程中氨基酸的含量变化，不同发酵方式中，表面静态发酵比液态深层发酵中氨基酸的消耗量大，表面静态发酵中主要消耗精氨酸和脯氨酸，发酵过程中氮源的消耗和发酵时间成正比［29］。

除此之外，大量文献表明，采用HPLC可以快速准确的测定醋产品中的苯甲酸、山梨酸钾、维生素C、氨基酸、有机酸、黄酮类成分、AFB1(黄曲霉毒素类)、羟基苯甲酸酯类等物质。

1.6.2.2 现代近红外光谱分析技术 近红外光谱分析技术是将计算机技术、光谱测量技术、基础测试技术和化学计量学结合起来，通过标准样品的组成和物质含量，用标准的参比方法测定数据并采用化学计量技术建立校正模型，然后通过校正模型和被测样品光谱的比较进行测定。具有快速、准确、分析重现性好等优点。

Monica等人采用近红外光谱对不同产地的95种醋样陈酿过程中的氧化反应进行研究，采用线性分析方法进行分类，对于和老熟过程密切相关的物质进行分离测定［30］。Takuo等人利用近红外光谱测量米醋发酵过程中的乙醇和乙酸含量变化，实验表明，该方法简单精确、测量时间短，可作为米醋发酵控制的有效方法［31］。Moros等人利用全反射红外通过二阶吸收、pH矩阵和平行因子分析测定醋的酸度，样品无需前处理即可得到较好的测量准确度［32］。González等人采用近红外光谱结合多变量校准方法、独立偏最小二乘回归模型，对于洋葱醋醋酸发酵工艺生产过程中的底物和产物浓度进行测定。研究表明，该模型测定结果准确可靠，可应用于生产实践以监测洋葱醋酸发酵中的乙醇和乙酸浓度［33］。Sáiz等人采用近红外光谱技术在线监测发酵阶段的各个主要指标，包括总酸、不挥发酸、挥发酸、有机酸、L－脯氨酸，通过正交信号校正和多元散射校正测量数据，根据多元方法进行评价和比较，研究该校准模型的预测能力并应用于醋产品生产［34］。

1.6.2.3 气相色谱－质谱联用(GC/MS)技术 GC/ MS广泛应用于复杂组分的分离和鉴定，具有质谱的高灵敏度和气相色谱的高分辨率，质谱仪由离子源、滤质器和检测器组成，从气相色谱仪出来的样品通过特定的接口进入到质谱仪中进行分析。醋中香气成分种类庞杂，研究多用GC/MS测定食醋的香气成分。

Martina等人利用GC/MS和核磁共振光谱研究了香醋在催陈过程中的糖类物质的结构组成，酯类物质含量的增加取决于乙酸和糖类物质的反应，多糖酯类物质主要是α－醋酸多糖和β－醋酸多糖［35］。Isabel等人采用气相色谱检测醋中醋酸甲酯，优化其测量条件，对醋样品的检测限是 0.005mol/L［36］。Cirlini等人采用顶空固相微萃取提取挥发性成分，利用气质联用方法测定不同陈酿期香醋的香气成分，采用主元分析法对数据进行分析，实验表明，陈酿期为60d的醋中3－甲基－1－丁醇、四乙基苯酚和3－甲基－1－丁醇酯的含量较高，陈酿期为3年的醋中醋酸乙酯、乙酰乙酸乙酯、2，3－丁二醇和2，3－丁二醇酯含量较高［37］。Ubeda等人采用GC/MS对果醋生产过程中的主要挥发性物质进行检测，该方法简便、快速、敏感度好、重现性好且精确度高［38］。

1.6.2.4 紫外指纹图谱技术 紫外指纹图谱技术是新型检测技术，不同物质中成分的不饱和程度有差异，物质体系的紫外吸收光谱曲线的峰形、峰高、峰面积也有差别，因此不同物质体系的紫外吸收光谱曲线可作为指纹图谱，通过比较具有指纹特性的图谱对物质体系进行检测。该方法少见文献报道。

解华东等人利用旋转蒸发和紫外光谱扫描等方法研究了紫外吸收曲线的影响因素，确定了食醋紫外指纹图谱检测最佳参数:扫描波长为245～330nm，蒸发温度45℃，蒸发液稀释比例1∶6，冰醋酸参比液质量浓度45g/L，该方法重复测定指纹图谱相似度大于0.9，不同食醋指纹图谱相似度小于0.9［39］。

除此之外，其他现代仪器分析法在食醋成分分析测定中也具有重要作用，例如:离子交换色谱测定有机酸;流动注射氢化物发生－原子吸收光谱法测定食醋中的铅;石英缝管火焰原子吸收法测定铅;氢化物－原子吸收法测定砷;离子色谱间接电导法测定醋中氨基酸;原子荧光光谱法测定苹果醋中的硒;比值导数波谱法测定山梨酸和山梨酸钾;电感耦合等离子体原子发射光谱法测定砷等方法。

1.7 高新技术在醋产品开发中的应用

1.7.1 微胶囊技术 微胶囊技术是指将目的物用天然化合物或者高分子化合物薄膜完全包覆起来，然后在特定条件下，通过外部刺激在特定时间缓释目的物并呈现其功能，依靠壁材的屏蔽起到保护作用。活性成分在制备和使用过程中仍被包裹，目的物会在口腔和肠胃中通过溶解和扩散而释放出来。微胶囊化的方法主要包括喷雾干燥、喷雾冷却、离心挤压、挤压包埋、空气悬浮、旋转悬浮分离等技术。

杜双奎等人以液态醋为原材料，采用锐孔－凝固浴法制作醋微胶囊，研究温度、醋酸度、海藻酸钠浓度、CaCl2浓度对食醋微胶囊化的影响，利用响应面法分析优化工艺。实验证明，海藻酸钠浓度30g/L、操作温度为45℃、食醋酸度4%、CaCl2浓度5g/L，食醋包埋率达到75.52%，食醋胶囊具有较好的弹性和硬度［40］。

1.7.2 真空冷冻干燥(浓缩)技术 冷冻干燥技术是将液态样品在冰点以下冻结，在真空度下将固态冰转化为蒸汽除去，可抑制酶活性和微生物生长，防止热敏型物质的氧化作用，保持食品的营养成分。在醋粉的生产工艺中可以利用冷冻干燥技术，利用旋转蒸发仪对醋进行浓缩，加入其他配料或者功能性成分，将浓缩调配后的醋进行冷冻干燥，制成醋粉。

2 展望

随着现代新技术、新材料和新设备的发展，完善的高新技术不断涌现，高新技术的应用范围会日趋广泛，尤其在食品工业的应用应引起食品行业人员的重视。高新技术对于推动醋产品的生产占据重要作用，可缩短生产周期、提高产品质量、增加经济效益。加大高新技术的应用力度，不断将高新技术应用于醋产业生产中，对于推动醋产业的现代化进程有重大意义。

［1］Luciana De Vero，Elisabetta Gala，Maria Gullo，et al. Application of denaturing gradient gel electrophoresis(DGGE) analysis to evaluate acetic acid bacteria in traditional balsamic vinegar［J］.Food Microbiology，2006，23(8):809－813.

［2］朱扬玲.采用PCR－DGGE方法研究浙江玫瑰醋酿造过程中的微生物多样性［D］.杭州:浙江工商大学，2009.

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Application of modern high techniques in the production of vinegar

SUN Juan，ZHANG Bao－shan*，WU Su，DONG Ting－ting，ZHENG Zhan－wei
(College of Food Engineering and Nutritional Science，Shaanxi Normal University，Xi’an 710062，China)

Vinegar products are traditional flavor food in China.With continuous development and wide application in the food industry，applications of modern high techniques in the production of vinegar products occupy an important position.The article mainly introduced the application of modern high techniques in vinegar production，including biotechnology，microencapsulation technology，ultrafiltration technology，microwave technology，and infrared technology and so on.It not only presented the principle and application of vinegar products，but also proposed how to make better use of high technology to improve rate of Chinese vinegar industry and meet the demands of the market in vinegar products at present.

modern high techniques;vinegar products;application

TS264.2+2

A

1002－0306(2012)10－0362－07

21世纪是一个高新技术发达的信息社会，我国食品行业也面临着前所未有的机遇和挑战。在越来越注重营养与健康的现代社会，消费者对醋产品这一类我国传统调味品的品质和发展也提出了更高要求。将现代高新技术应用到醋制品生产的各个工艺阶段，来提高醋制品的生产效率和产品质量成为必然趋势。传统醋的酿制方法主要是固态发酵，固态发酵醋风味较好，但是酿造周期长、生产效率低。近年来，水果产业的发展也带动了我国果醋产业的快速发展，果醋的酿制方法主要采用液态发酵，液态发酵周期短但风味欠佳。而高新技术的应用可综合两者的优点，提高酿造醋制品的质量。近年来，随着高新技术的高速发展，高新技术在醋制品工业生产中广泛应用，加快了原料产品的转化效率，加快了新产品的研发，这为推动醋产业的跨越式发展奠定了良好的基础。应用于醋制品生产中的高新技术主要有以下几种:生物技术、高压技术、微波技术、红外技术、真空技术、超滤技术、微胶囊技术、膜分离技术等等。本文主要介绍上述高新技术在醋制品酿制过程中各个工艺阶段的应用。

1 高新技术在醋酿造中的应用

2011－05－30 *通讯联系人

孙娟(1987－)，女，硕士研究生，研究方向:食品发酵技术。基金项目:中央高校基本科研业务费专项资金资助(GK201002019)。