《Food Chemistry》：Barley flour addition during acetic acid fermentation: impacts on flavor and nutrients and regulatory strategies
编辑推荐：
•不挥发酸含量得到了一定程度的提升。
•关键风味物质为乙酸乙酯、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯、（2R,3R）-（-）-2,3-丁二醇。
•确定了大麦粉的醋酸发酵最佳条件。
•优化后，β-葡聚糖和关键风味物质的含量均有所
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不挥发酸含量得到了一定程度的提升。
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关键风味物质为乙酸乙酯、乳酸乙酯、棕榈酸乙酯、（2R,3R）-（-）-2,3-丁二醇。
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确定了大麦粉的醋酸发酵最佳条件。
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优化后，β-葡聚糖和关键风味物质的含量均有所增加。
引言
醋是一种重要的酸性调味品，全球已有超过一万年的生产历史（Li 等，2024）。根据发酵底物的不同，醋可分为谷物醋和果醋。其风味与人们的日常生活密切相关（Zhang 等，2024）。传统谷物醋主要以谷物为原料，通过多种微生物参与的开放式固态或液态发酵工艺制成（Wang 等，2025）。例如，镇江香醋（ZAV）所采用的"固态分醋"技术为风味物质和营养物质的积累创造了最佳环境（Wang 等，2015）。谷物醋的酿造工艺包含三个阶段：糖化、酒精发酵和醋酸发酵（AAF）。其中，AAF 是风味物质形成和积累的关键阶段（Yu 等，2025）。作为调味品，醋赋予食物独特的酸味、咸味和香气。传统谷物醋的风味主要来源于非挥发性物质（如有机酸和氨基酸，贡献口感）和挥发性物质（贡献香气）（Bai 等，2026）。
谷物醋的风味和质量受原料、发酵工艺和微生物多样性等因素的影响（Liu 等，2026）。原料为风味形成提供基础，直接决定最终产物的香气和口感（Zhang 等，2024）。不同原料固有的风味差异在醋中得到部分保留。此外，原料不同的营养组成也会影响醋的风味（Zhang, Bian, Liu 等，2025；Zhang, Bian, Zhao 等，2025）。此外，地理差异通过生产工艺的不同赋予谷物醋独特的特征。在发酵过程中，温度和氧气等条件显著影响有机酸、氨基酸等成分的含量（Shi 等，2022）。研究表明，高温显著降低醋中酮类物质的含量，同时促进含氮杂环化合物的积累（Ye 等，2024）。此外，氧气的可用性促进醋发酵基质中醇类的氧化，有利于芳香化合物的形成（Liu 等，2022）。
大麦（*Hordeum vulgare* L.）是全球最具多样用途的谷物之一，其种植规模仅次于小麦、水稻和玉米（Zhang 等，2023）。大麦富含多种营养物质，包括淀粉、蛋白质、β-葡聚糖、游离脂肪、膳食纤维和矿物质（Zhang, Bian, Liu 等，2025；Zhang, Bian, Zhao 等，2025）。其中，β-葡聚糖因其多种健康功效而备受关注。包括抗肿瘤、抗炎、抗肥胖、抗过敏、抗骨质疏松和免疫调节活性等（Xiao 等，2020）。此外，大麦还含有较高总量的总酚。这些次生代谢产物具有抗氧化、降低血脂和调节肠道微生物群等功能（Jin 等，2025）。由于种植广泛且具有营养-功能属性，大麦在食品工业中的应用潜力日益增长（Xu 等，2022）。目前，大麦主要用作饲料和啤酒生产的原料，但其口感问题难以被消费者接受（Asare 等，2011）。微生物发酵提供了一种温和有效的方法，通过产生有机酸等代谢产物来增强营养和功能品质，并优化食品的风味（Liu 等，2023）。
近年来，研究表明谷物醋在预防肥胖、肝损伤、代谢紊乱和各种癌症方面具有潜在益处，从而在消费者中日益受到欢迎（Xia 等，2020）。因此，功能性醋的研究和开发具有相当大的潜力和工业竞争力。谷物醋的香气是决定其质量和消费者接受度的关键因素。目前谷物醋开发面临的主要挑战之一是如何在保持理想感官品质的同时增强其功能特性。目前尚未系统鉴定出大麦醋与传统小麦麸醋之间的关键风味化合物差异，也尚未建立专门针对大麦醋的优化发酵工艺。
为了弥补上述研究空白，本研究的创新之处在于：系统比较了大麦粉与传统小麦麸在醋酸发酵过程中的营养和风味特征，鉴定出大麦醋特有的关键风味化合物，并利用响应面法建立了可以同时最大化总酚、β-葡聚糖和关键风味化合物含量的优化发酵工艺。
本研究旨在开发以大麦为原料的醋酸发酵技术，赋予产品独特的风味和营养特征，从而满足消费者的多样化需求，推动大麦的深加工和综合利用，对大麦产业的发展具有重要意义。
章节摘要
材料与方法
大麦（阳丰麦3号）由双曾农业科技科技有限公司（中国江苏省盐城市）提供。稻壳、酒醅和种子培取自江苏恒顺醋业股份有限公司。有机酸标准品、2-辛醇、福林-酚、无水碳酸钠、氯化铝、无水乙醇、氢氧化钠和亚硝酸钠购自国药化学试剂有限公司。芦丁购自西安天保生物科技有限公司。
大麦粉添加量对理化指标的影响
本研究以镇江醋生产中使用的醋酸发酵工艺为基础，用大麦粉替代小麦麸。为评估实验室条件下AAF的可行性，开展了三批AAF实验。同时监测了AAF过程中理化指标的变化。
在AAF过程中，醋醅的温度是评估微生物代谢活性的关键参数（Tie 等，2023）。如图1A所示，
结论
本研究以大麦粉和小麦麸为原料进行醋发酵，并对醋醅中的各种营养和风味物质进行了分析。结果表明，总酚和β-葡聚糖被确定为关键营养物质。在有机酸中，乙酸、乳酸和琥珀酸是两组中含量最高的三种特征性有机酸，合计占总有机酸的80%以上。天冬氨酸（Asp）、谷氨酸（Glu）、亮氨酸（Leu）和脯氨酸（Pro）是
作者贡献声明
张佳燕：写作 – 审阅与编辑、方法论、调查研究、形式化分析。边雪芬：写作 – 原稿撰写、方法论、调查研究。朱莺：写作 – 审阅与编辑、资源、调查研究。白娟：写作 – 审阅与编辑、调查研究。范松涛：写作 – 审阅与编辑、资源、项目管理。全才孙：资源、方法论。夏永军：方法论、调查研究。李鑫：资源、方法论。肖翔：写作 – 审阅与编辑，
利益冲突声明
作者声明不存在已知的可能影响本文所报告工作的竞争性经济利益或个人关系。
致谢
本研究得到江苏省高校优势学科建设工程、国家自然科学基金委员会（项目编号：32472305、32072200、32101965）、江苏省重点研发计划（BE2022353）、镇江市创新能力建设规划 – 学科重点实验室建设（SS2024005）以及镇江市科技计划（现代农业）项目（SNY20230130055）的支持。
张佳燕 | 边雪芬 | 朱莺 | 白娟 | 范松涛 | 全才孙 | 夏永军 | 李鑫 | 肖翔
