田晶晶，陈玉婷，何国庆，陈继承＊

（1.福建农林大学食品科学学院，福州 350002；2.浙江大学食品科学与营养系，杭州 310029）

传统酿造醋粉制备及其营养成分分析

田晶晶1，陈玉婷1，何国庆2，陈继承1＊

（1.福建农林大学食品科学学院，福州 350002；2.浙江大学食品科学与营养系，杭州 310029）

以食醋为原料，利用喷雾干燥技术制备醋粉并对其工艺条件进行优化，研究最优工艺条件下制备的醋粉的营养成分。结果显示：在最佳工艺条件出塔风温95℃，物料最佳浓度25%（W/W），进料速率150mL/h，β-环糊精添加量5%下制备的醋粉中糖含量为30%～45%，有机酸含量为18%，8种人体必需氨基酸齐全，富含B族维生素，含有川穹嗪、γ-氨基丁酸、多酚等功能成分。研究表明醋粉营养丰富，具有一定的保健功能。

食醋；醋粉；营养成分；制备工艺；功能性成分

食醋作为一种历史悠久的传统发酵调味品［1］，含有有机酸［2］、多酚［3］、维生素、杂环化合物（吡嗪类、呋喃）、微量元素、酚酸［4］（原儿茶酸、二氢阿魏酸、二氢芥子酸等）、多肽及类黑精［5］等营养成分。《本草纲目》记载：“食醋能消痈肿、散水气、杀邪毒、理诸药［6］。”诸多研究表明它还具有缓解疲劳［7］、调节血糖［8］、调节脂质代谢［9］、抗氧化［10］、促进食欲等作用。

醋粉是酿造食醋经浓缩、调配、微胶囊包埋、灭菌后，经过喷雾干燥或真空冷冻干燥而制成的粉末状产品。Noznick等早在1969年就申报了喷雾干燥制备醋粉的美国专利［11］。醋粉在运输储存时比液体醋有明显的优势并且弥补了传统食醋醋酸含量过高以及食醋功能活性成分浓度低的缺点。醋粉是一种新型的复合酸味剂，可用来调味和刺激人们的食欲［12］。本文以中国传统发酵食醋为原料，优化喷雾干燥法制备酿造醋粉工艺，检测分析所制备醋粉的主要营养成分，以期为酿造醋粉的功能研究及其相关产品研发提供基础数据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

不同品牌食醋：镇江香醋、镇江陈醋、山西陈醋、上海陈醋等（市售）。

β-环糊精 国药集团化学试剂北京有限公司；乙腈（色谱纯） 天津四友精密试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

B-290型实验室小型喷雾干燥机 瑞士Buchi公司；Waters 2695型高效液相色谱仪 美国Waters公司；SNL216V-230型冷冻干燥机 美国Savant公司；L8800型高速氨基酸分析仪 日本日立公司。

1.3 方法

1.3.1 醋粉制备工艺

不同来源食醋醋粉的制备流程操作见图1。

图1 醋粉制备工艺流程图Fig.1Preparation of vinegar powder

1.3.2 基础指标测定方法

蛋白质含量：GB 5009.5－2010；脂肪含量：GB/T 5512－2008；钠含量：GB 12397－90；磷含量：GB/T 5009.87－2003；钾含量：GB 12397－90；氨基酸含量：GB/T 5009.124－2003；所有样品均取样3次，测定其平均值。

1.3.3 单糖、双糖、多糖和有机酸的测定方法

单糖、双糖的测定，参考Hai H等［13］高效液相色谱的实验方法，对一些参数做出调整，2410RI检测器，Sugar PAK-I柱（6.5mm×300mm），流动相为含0.1mmol/L Ca-EDTA超纯水，柱温70℃，流速0.25mL/min，进样量为10μL；多糖含量测定：NY/T 1676－2008；有机酸含量测定：参考王洁等的实验方法。

1.3.4 醋粉中主要功能性特征成分的测定方法

γ-氨基丁酸、川穹嗪、总黄酮等的测定方法见表6附注。

2 结果与讨论

2.1 喷雾干燥制备醋粉的工艺条件优化

利用小型喷雾干燥机进行醋粉制备工艺研究，物料干燥时间为1.0～1.5s，制备流程见图1。本实验选用镇江香醋作为研究对象，以醋粉产品的活性和得率作为主要衡量指标。选取出口温度、进料速度、β-环糊精添加量、物料浓度四个重要因素进行考察，实验结果见表1。

表1 醋粉制备正交试验设计及结果Table 1The orthogonal experiment for preparation of vinegar powder

由表1可知，在不考虑交互作用情况下，四因素按影响程度排序为出口温度＞进料速度＞β-环糊精添加量＞物料浓度。最佳喷雾干燥工艺条件为：出塔风温95℃，物料最佳浓度25%（以固形物含量计），物料泵设置150mL/h，β-环糊精添加量5%（以物料体积计）。在此条件下，醋粉的喷雾干燥得率为96.5%。出口温度和进料速度对醋粉得率影响较为显著，包埋剂的添加量和物料浓度对醋粉得率影响较小。醋粉是一种多糖体粉末，进风温度易高不易低，温度太低，产品不能完全干燥会发生黏壁现象。进口温度应在170～200℃之间，出口温度95～105℃为宜，否则易产生潮粉。因此，必须加入包埋剂（β-环糊精）以达到稳定易挥发物质和对热、光、空气敏感的物质的作用。进料速度与出口温度有负相关性，进料速度快，出口温度就会降低，如果进料速度太快，可能会造成物料无法完全干燥。物料浓度对干燥效率有较大影响，当浓度提高时，醋粉粉末体积增大，干燥塔效率提高，由于水分蒸发快，产品比容大。从节能方面考虑，物料浓度越高越好。另外，物料进入干燥塔前的温度至关重要，由于醋粉中含有较多糖分，如果温度低于50℃，浓液变稠，流动性差，干燥效果不佳。

2.2 醋粉中常规成分分析

根据GB 28050－2011《预包装食品营养标签通则》，检测醋粉中蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠等各项营养素含量，见表2。醋粉营养成分以碳水化合物为主，占61.5%；蛋白质含量丰富，在20%左右；脂肪含量较少，钾含量较高，研究表明适当增加钾的摄入量，具有降血压的作用［14］。

表2 醋粉营养成分分析Table 2Analysis of nutritional components of vinegar powder

2.3 醋粉中的糖类及其含量

单糖和双糖是微生物的主要碳源，因微生物发酵不彻底，食醋中会含有蛋白质、多糖、还原糖等物质，经喷雾干燥，这些物质会富集。食醋中的糖类来源不同，醋粉中糖含量的测定结果见表3。

表3 醋粉中糖含量的测定结果Table 3Determination of carbohydrates in vinegar powder

由表3可知，不同醋粉总糖含量不同，其含糖量大致在30%～45%范围内。不同地区食醋制得的醋粉糖含量差异较大。一般认为食醋中基本不含果糖、葡萄糖、蔗糖或含量甚微，然而醋粉中大多都能检测到一定含量的糖，这可能是由于在干燥过程中糖类物质得到富集。另外，一些醋粉中检测到含有甘露醇。甘露醇是一种低热值、低糖的食品甜味剂，特别适宜于糖尿病患者和肥胖病患者用作保健功能性食品，其衍生物在抗肿瘤和降血脂方面有一定疗效。

2.4 醋粉中的有机酸及其含量

食醋中含有丰富的有机酸。甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等是挥发性酸，乳酸、苹果酸、柠檬酸、酸丙酮酸、琥珀酸、葡萄糖酸是不挥发性酸。不挥发性酸能够调和食醋的酸味，减少乙酸对味觉的刺激［15］。人体在摄取醋酸等有机酸后，经过焦性葡萄糖酸生成柠檬酸，进入三羧酸循环途径生成CO2，使引起肌肉疲劳的乳酸和丙酮酸分解，以缓解疲劳［16］。醋粉中有机酸含量的测定结果见表4。

表4 醋粉中有机酸含量的测定结果Table 4Determination of organic acids in vinegar powder mg/100g

食醋和醋粉中的有机酸对人体代谢有重要影响。醋粉在喷雾干燥过程中挥发性有机酸损失较多，不挥发性有机酸得到富集。由表4可知，醋粉中有机酸含量达到约18%。短链脂肪酸如醋酸、丙酸、丁酸在人体结肠易被吸收，能抑制肝脏胆固醇合成，降低血脂水平［17］。

2.5 醋粉中的氨基酸及其含量

醋粉中氨基酸组成见表5，醋粉中含有18种氨基酸，氨基酸总量为11.408g/100g，其中含人体8种必需氨基酸，总含量为2.648g/100g，占整个氨基酸总量的23.211%，氨基酸组成平衡。醋粉氨基酸组成中色氨酸含量较低，可能是检测的问题或者是加工过程中色氨酸被氧化所致。谷氨酸含量较高，由微生物在发酵过程中产生［18］。

表5 醋粉的氨基酸组成Table 5The composition of amino acids in vinegar powder mg/100g

2.6 醋粉中的微量成分及其含量

对醋粉中微量成分（VB1、VB2、VB6、VB12、泛酸、叶酸、烟酸、视黄醇、胡萝卜素、总胡萝卜素、VD、VC、VK1、VK2、VE）进行检测，发现醋粉富含B族维生素，烟酸含量为11.4mg/100g，VB6、VB12分别为0.82，0.80mg/100g，这与我们的日常饮食谷物制品相补充，摄入一定含量的烟酸可辅助调节血脂。醋粉中未检测出视黄醇、胡萝卜素、总胡萝卜素、VD、VC、VK1、VK2、VE等物质。

2.7 醋粉中的功能性成分

对镇江香醋醋粉中功能性成分进行检测，见表6。

表6 醋粉中功能性成分Table 6The functional ingredients in vinegar powder

川穹嗪是一种从草药川穹中提取的生物碱，具有抗血小板聚集、扩张血管、增加冠脉血流量、改善微循环及增加脑血流量等作用。食醋中川穹嗪可能来源于熏醅和陈酿阶段的美拉德反应［23］。γ-氨基丁酸具有临时性降压、影响血管内皮生长因子表达、调控哺乳动物摄食和味觉等多种生理作用。γ-氨基丁酸在食醋发酵阶段产生，尤其在醋酸发酵阶段产生最快。多酚化合物具有抗氧化、强化血管壁、促进肠胃消化、降低血脂肪与增加身体抵抗力，并可防止动脉硬化、血栓形成的作用；还能利尿、降血压、抑制细菌及癌细胞生长，被称为“第七营养素”。食醋中抗氧化活性成分来源于原料本身含有的酚类和黄酮类化合物；醋酸发酵过程中生成的具有较强抗氧化性的成分；老陈醋在熏醅和陈放过程中美拉德反应产生的还原性产物。外环二肽具有抗肿瘤、提高免疫力、抗拮抗、抑菌、抗氧化、信号传导、抗动脉硬化等多种生物活性［24］。食醋中丰富的有机酸能有效维持体内的酸碱平衡，调节体内代谢，维持人体内环境的相对平衡。

3 结论

利用小型设备对喷雾干燥醋粉制备工艺进行了中试研究，确定了传统酿造醋粉制备的最佳干燥工艺条件：出塔风温95℃，物料最佳浓度25%，物料泵设置150mL/h，β-环糊精添加量5%。

对在最佳工艺条件下制备的醋粉常规成分进行分析，结果显示：醋粉中蛋白质含量较高，脂肪含量低，碳水化合物、糖类、有机酸、氨基酸含量丰富，其中不挥发性有机酸在醋粉中得到富集。

醋粉中还含有丰富的B族维生素，可以与我们的日常饮食谷物相补充；含有多种功能性成分，如黄酮、多酚、川穹嗪、γ-氨基丁酸、烟酸、多肽等，具有抗氧化、抗血小板聚集、扩张血管、改善微循环、降血压、提高免疫力等作用。醋粉营养成分全面，具有广阔的开发利用前景。

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Study on Preparation and Nutrients of Traditional Vinegar Powder

TIAN Jing－jing1，CHEN Yu-ting1，HE Guo-qing2，CHEN Ji-cheng1＊
（1.School of Food Science，Fujian Agriculture and Forestry University，Fuzhou 350002，China；2.School of Food Science and Nutrition，Zhejiang University，Hangzhou 310029，China）

Use vinegar as raw material，vinegar powder preparation by spray drying is optimized.The nutrients in vinegar powder which prepared by the optimum process conditions are analyzed.The results show that the optimum process conditions of vinegar powder are the inlet temperature of 95℃，the material optimal concentration of 25%（W/W），the feeding rate of 150mL/h，beta cyclodextrin adding amount of 5%.Vinegar powder containing 30%～45%of sugar and 18%of organic acid，8kinds of essential amino acids，rich in B vitamins and tetramethylpyrazine，γ-aminobutyric acid，polyphenols and other functional ingredients.This study shows that the vinegar powder is rich in nutrition and has certain health care function.

vinegar；vinegar powder；nutrients；preparation technology；functional ingredients

TS264.22

A

10.3969/j.issn.1000-9973.2017.03.003

1000-9973（2017）03-0009-05

2016－09－14 ＊通讯作者

福建省自然科学基金项目（2016J01105）；“十一五”国家科技支撑项目（2006BAD27B09）

田晶晶（1993－），女，山西临汾人，硕士，研究方向：农产品贮藏原理与技术。