过滤工艺对山西老陈醋关键化学成分的影响机制及其感官品质调控研究

【字体: 时间:2025年05月14日 来源:Food Bioscience 4.8

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  本研究针对传统山西老陈醋(SAV)过滤过程中功能性成分保留与感官品质平衡的科学问题,通过HPLC、GC-MS和肽组学技术系统解析了膜过滤对有机酸、氨基酸、黄酮类、挥发性物质及呈味肽的调控机制。发现过滤后总酸、氨基酸态氮略有下降但符合国标,还原糖与总酯显著提升优化糖酸平衡,高分子量黄酮部分去除而低分子单体增加,鲜味相关肽谱发生特征性改变。该研究为传统食醋标准化生产提供了关键理论依据。

  

作为中华饮食文化的活化石,山西老陈醋(Shanxi aged vinegar, SAV)凭借其"酸、香、醇、甜、鲜"的五味调和特征,历经千年固态发酵工艺的淬炼,已成为中国传统发酵食品的典范。然而在现代食品工业化进程中,看似简单的过滤工序却暗藏玄机——这道旨在提升产品澄清度的工艺,是否会像筛子过滤咖啡渣般,在去除杂质的同时也带走了决定风味的灵魂成分?这正是山西紫林食品有限公司联合科研团队在《Food Bioscience》发表的最新研究试图解答的核心问题。

研究团队采用多组学联用策略,通过高效液相色谱(HPLC)定量分析有机酸和黄酮类物质,气相色谱-质谱联用(GC-MS)解析挥发性成分变化,结合肽组学技术追踪呈味肽的迁移规律。所有样本均来自企业标准化生产的同一批次Zilin品牌SAV,确保数据可比性。

【材料与方法】章节显示,研究设置过滤前(CQ)与过滤后(CH)的严格对照,采用国家标准方法测定8项理化指标,结合现代分析技术建立成分指纹图谱。

【理化性质比较】部分揭示:总酸(从4.82±0.03降至4.72±0.02 g/100mL)和氨基酸态氮(0.29±0.01降至0.27±0.01 g/100mL)的轻微下降证实了界面吸附效应,但所有指标均符合GB/T 18187-2000要求。引人注目的是还原糖(1.02→1.21 g/100mL)与总酯(3.47→3.89 g/L)的显著提升,研究者将其归因于过滤过程中多糖水解酶的激活及酯化反应促进。

【挥发性成分演变】研究发现吡嗪类物质总量增加12.7%,其中2,5-二甲基吡嗪上升37.2%,而3-乙基-2,5-二甲基吡嗪下降19.8%,这种选择性保留机制与分子极性和膜孔径密切关联。

【黄酮类物质重分布】数据显示高分子量黄酮聚合物含量降低14.3%,但槲皮素等单体增加22.5%,暗示过滤过程可能打破黄酮聚合体的非共价键结合。

【肽谱特征迁移】最富戏剧性的发现来自肽组学分析:分子量1-3 kDa的鲜味肽(umami-related peptides)相对丰度提升18.4%,而苦味肽下降9.7%,这一发现为解释过滤后醋体口感更圆润提供了分子基础。

该研究的突破性在于首次系统阐明过滤工艺通过膜保留(membrane retention)和界面吸附(interfacial adsorption)双重机制,实现对SAV化学组分的精准调控。这不仅破解了传统工艺中的"黑箱"操作,更指导企业通过优化过滤参数(如膜孔径、操作压力)实现风味物质的可控保留。从更广阔的视角看,该研究建立的分析框架可推广至其他传统发酵食品的工艺优化,为平衡工业化生产与传统风味传承这一全球性难题提供了中国方案。值得注意的是,研究者特别强调过滤导致的成分变化是"再平衡"而非简单流失——正如中国烹饪讲究的"五味调和",现代科技最终服务于传统美味的升华。

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