晒醋风味组学解析:陈酿阶段与类型对风味化合物动态变化及代谢通路的影响

【字体: 时间:2025年06月28日 来源:Food Chemistry 8.5

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  为探究晒醋(SV)陈酿过程中风味演变的机制,研究人员采用风味组学方法系统分析了不同陈酿阶段SV的挥发性有机物(VOCs),结合电子鼻(E-nose)、电子舌(E-tongue)及HS-SPME-GC-MS等技术,首次发现柠檬酸含量与乳酸、乙酸相当,鉴定出125种VOCs,其中21种为关键香气活性化合物。研究揭示了早期(橡苔/奶酪香)与晚期(果香)陈酿阶段的VOCs差异,为SV品质控制与真伪鉴别提供了科学依据。

  

晒醋(Shai vinegar, SV)作为中国传统谷物醋的代表,其独特的风味和健康功效备受推崇。然而,市场上仿冒产品泛滥,且SV的风味形成机制——尤其是陈酿阶段与类型对风味的影响——长期缺乏系统研究。这一问题不仅损害消费者权益,也制约了产业标准化发展。四川省自然科学基金资助的研究团队通过多学科技术融合,首次揭示了SV风味动态变化的科学规律。

研究采用液相色谱分析非挥发性风味物质,结合顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用(HS-SPME-GC-MS)和顶空气相色谱-离子迁移谱(HS-GC-IMS)检测VOCs,辅以电子感官技术(E-nose/E-tongue)进行快速鉴别。样本涵盖四川绵阳、自贡及贵州赤水三地的9个不同陈酿年份SV,构建了完整的风味物质数据库。

非挥发性化合物分析
在SV中鉴定出7种有机酸和17种氨基酸,其中柠檬酸含量(首次报道)与乳酸、乙酸相当。不同产地SV的有机酸谱存在显著差异:太原井晒醋(TSV)富含乳酸和苹果酸,中坝晒醋(ZSV)以乙酸和马来酸为主,赤水晒醋(CSV)则表现出更高的柠檬酸含量。

挥发性有机物特征
共鉴定125种VOCs,包括39种酯类、21种酮类及16种醇类。通过相对气味活度值(ROAV)和气味活度值(OAV)分析,确定21种关键香气化合物。早期陈酿阶段(1-2年)的SV以5-壬酮(OAV: 190)和戊酸(OAV: 256.8)为主导,呈现橡苔和奶酪香;而晚期(3-5年)则因乙酸乙酯(OAV: 306.87)和异丁酸乙酯(OAV: 84.17)表现出浓郁果香。

电子感官技术应用
E-nose和E-tongue成功区分不同陈酿年限的SV,传感器响应模式与VOCs代谢规律高度吻合,证实了这些技术在SV年份鉴别中的实用性。

该研究首次系统阐明了SV陈酿过程中风味化合物的代谢路径:早期阶段以脂肪酸降解和酮类生成为主,晚期则转向酯化反应主导的果香合成。这不仅为SV生产工艺优化提供了理论依据,建立的E-nose/E-tongue快速鉴别模型更可有效打击市场掺假行为。论文发表于《Food Chemistry》,其多技术联用的研究范式为传统发酵食品的品质控制提供了新思路。

研究团队特别指出,SV中柠檬酸的发现可能与其特殊药曲发酵工艺相关,这一发现为探索传统发酵剂的微生物代谢网络开辟了新方向。未来研究可进一步结合宏基因组学,解析关键风味物质合成的微生物驱动机制。

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