張 茜，趙紅年，李麗華，林 汲，王保軍

（山西梁汾醋業(yè)有限公司，山西 晉中 030600）

熏醅工藝是山西老陳醋傳統(tǒng)工藝的精華之一，是山西老陳醋色、香、體、味的主要來源，可使山西老陳醋的酯香、熏香、陳香有機復(fù)合[1]；同時也可獲得滿意色澤，無需添加調(diào)色劑，從而決定了山西老陳醋的獨特品質(zhì)。對山西老陳醋傳統(tǒng)熏醅工藝進行概述，為山西老陳醋傳統(tǒng)熏醅工藝的傳承創(chuàng)新提供一定的思路和研究基礎(chǔ)。

1 傳統(tǒng)熏醅工藝簡介[2-9]

山西老陳醋傳統(tǒng)熏醅工藝就是將發(fā)酵成熟1/2醋醅放入陶缸中，用地炕炭火加熱，溫（文）火（70℃～80℃）熏烤，每天依次倒缸，熏至第6天，使熏醅的顏色由黃變褐直至成深褐色。熏火要均勻，所熏的醅子不但聞不到焦糊味，而且色澤又黑又亮。熏醅的質(zhì)量要求：水分55%～60%；酸度5g/100g～5.5g/100g（以醋酸計）[1]。

熏醅過程中產(chǎn)生大量的風(fēng)味物質(zhì)，可增加成品的有效成分、色澤和焦香味，改善和提高產(chǎn)品的風(fēng)格。

2 熏醅工藝的主要作用及其原理

傳統(tǒng)熏醅過程中，醋醅在高溫熏制的過程中發(fā)生了復(fù)雜的生化反應(yīng)，主要作用及其原理見表1。

表1 熏醅工藝的主要作用及其原理Table 1 Main effect and principle of fuming solid-substrate fermentation processing

高溫環(huán)境條件下，醋醅發(fā)生水解反應(yīng)和美拉德反應(yīng)[10-15]，產(chǎn)生大量的吡嗪、醛類、酮類等化合物（香氣）以及類黑精（顏色）。香氣成分和發(fā)酵過程中產(chǎn)生的酯類物質(zhì)相互作用，使得陳醋酸不澀口、醇厚綿長、濃郁和諧、口感柔和；熏醅后醋醅色澤加深，免去人為添加調(diào)色劑，使得陳醋呈棕紅色或紅褐色，體態(tài)良好；熏醅過程中產(chǎn)生的熏香味道獨具特色，決定了山西老陳醋產(chǎn)品的獨特風(fēng)格和風(fēng)味[16-19]。

熏醅過程會加速分子間的擴散運動，溫度越高，擴散運動越激烈，通過分子的擴散運動、范德華力以及分子間的締合作用等，從而使酯香、熏香、陳香能夠有機的融合在一起；同時持續(xù)的高溫會使醋醅內(nèi)化學(xué)成分中的反應(yīng)物分子獲得能量，增加了活化分子的百分數(shù)，使得有效碰撞次數(shù)增多，加快了風(fēng)味物質(zhì)的生成及相互間的反應(yīng)速率，從而加速了醋醅的熟化過程。

醋醅中主要物料皆為糧食，在持續(xù)高溫熏烤的過程中，水分的缺失等因素會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)碳化、疏松，因而在淋醋過程中，使用循環(huán)套淋工藝將熏醅作為第二道過濾介質(zhì)[20-21]時，可以很好地吸附半成品醋中的懸浮顆粒，從而有效的保證醋的澄清度。

醋酸發(fā)酵拌醅會稀釋酒醪酒精度，需要添加部分生料輔料（如麩皮和谷糠等），在醋酸發(fā)酵過程中生料會帶入一股生醅的味道。經(jīng)過高溫熏制的醋醅，生料轉(zhuǎn)化為熟料，通過殘存酶系的作用，提高原料利用率，也去掉了原有的生醅味道。

熏醅長時間持續(xù)高溫狀態(tài)，完全符合滅菌條件。醋酸發(fā)酵結(jié)束后，雖然大量菌系因營養(yǎng)缺乏、環(huán)境pH值偏低等生存環(huán)境的惡化而死亡，但是還會殘存一部分細菌和真菌。經(jīng)過5d持續(xù)70℃～80℃的熏醅操作，可以殺滅殘存菌系，防止雜菌的污染從而影響熏醅及半成品食醋的風(fēng)味和質(zhì)量。

3 影響熏醅工藝的主要因素[22-25]

3.1 溫度

熏醅過程中的主要反應(yīng)為美拉德反應(yīng)，而溫度又是影響美拉德反應(yīng)的主要因素。美拉德反應(yīng)的褐變速度受溫度影響較大，溫度越高，褐變速度越快，溫度每提高10℃，反應(yīng)速度大約增加3～5倍。但是在熏醅實際生產(chǎn)過程中，要控制溫度為70℃～80℃，溫度過低不利于反應(yīng)的進行，溫度過高反應(yīng)過分物料會焦糊發(fā)苦。

3.2 氧氣

室溫條件下氧氣的存在對美拉德反應(yīng)的褐變速度起促進作用[24]。因此，在傳統(tǒng)熏醅過程中，需要每天倒缸，除了需要讓熏醅過程中的醋醅混合均勻，還有一個最大的作用就是要讓醋醅充分與氧氣接觸，從而促進美拉德反應(yīng)的進行。

3.3 水分

水分活度與褐變速度有較大關(guān)系，一般情況下，褐變反應(yīng)速度與基質(zhì)濃度成正比，含水量太高或太低都會影響美拉德反應(yīng)的進行。一般來說，發(fā)酵結(jié)束的醋醅，含水量約為60%，如果水分含量過高，則會影響熏醅的風(fēng)味和色澤。

3.4 醋醅質(zhì)量

熏醅過程主要是物料中的還原糖（羧基）和氨基酸（氨基）縮合發(fā)生了反應(yīng)，從而形成了特定的香氣和色澤。這樣，熏醅過程中勢必會消耗物料中原有的還原糖和氨基酸含量，造成了部分風(fēng)味物質(zhì)的損失。因此，若要保證熏醅過程和產(chǎn)品風(fēng)味，需要使醋醅中含有較高的還原糖[5]和氨基酸含量，既促進了美拉德反應(yīng)的進行，又彌補反應(yīng)的消耗。

3.5 熏醅設(shè)備

傳統(tǒng)熏醅設(shè)備是熏醅灶（爐），水泥砌成，內(nèi)置煙道，煙道上面放置熏醅缸，內(nèi)盛放醋醅，通過煙火的大小和走向控制熏醅過程。陶制的熏醅缸導(dǎo)熱差、保溫性好，可以避免因局部溫度較高造成醋醅焦糊，縮短物料間溫差，從而保證熏醅的品質(zhì)。陶缸較其他容器具有透氣性，還可以吸附香氣成分，不僅有助于空氣交換、熏烤氣味的滲入，而且可使一些附著的香氣成分滲透至醋醅中，形成熏醅獨特的風(fēng)味。

4 熏醅過程對香氣成分的影響[26-30]

對熏醅過程中香氣成分變化的研究較少。據(jù)文獻報道，熏醅中主要的揮發(fā)性物質(zhì)有醇類、酸類、酯類、醛類、酮類、雜環(huán)類、烴類七大類化合物。其中糠醛和吡嗪類[31-33]化合物揮發(fā)性物質(zhì)對熏醅乃至食醋的風(fēng)味起著重要的作用?？啡┦怯晌逄继墙?jīng)微生物發(fā)酵生成木糖，木糖再分解為而成，是熏醅后產(chǎn)生的一種特有香氣成分，作為主要的美拉德反應(yīng)副產(chǎn)物，糠醛類物質(zhì)呈現(xiàn)出烤香和焦糖的香氣。四甲基吡嗪又稱川芎嗪，具有烘烤香氣、甜香，是一種重要的功能性物質(zhì)，主要在熏醅過程中產(chǎn)生，由3-脫氧葡萄糖醛酮和氨基酸反應(yīng)形成醛類和烯醇類后，又脫水環(huán)合形成吡嗪衍生物。酸類和醇類化合物部分由于熏醅過程中溫度過高而揮發(fā)，部分會反應(yīng)生成酯類，部分會和其他物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。酮類無論從數(shù)目和數(shù)量上都在熏醅過程中有上升的趨勢。酯類化合物含量變化部分文獻報道是降低的[19，26]。

韓慶輝等[26]采用頂空固相微萃取技術(shù)和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)相結(jié)合的方法對涼州熏醋熏醅前后的揮發(fā)性成分進行了分析。結(jié)果表明，熏醅后主要揮發(fā)性成分為乙酸銨（49.959%）、乙酸乙酯（5.352%）、3-羥基-2-丁酮（9.530%）、糠醛（12.007%）等。馮斌等[29]采用高效液相色譜法等對川穹嗪在山西老陳醋生產(chǎn)過程中的含量進行了測定，結(jié)果表明，熏醅階段其含量顯著增加并呈現(xiàn)持續(xù)升高的趨勢，該階段的美拉德反應(yīng)是產(chǎn)生川穹嗪的主要原因。王愛莉等[19]采用頂空吹掃捕集和氣質(zhì)聯(lián)用-嗅聞技術(shù)對山西苦蕎老陳醋不同熏醅階段的香氣成分進行了分析，結(jié)果表明，熏醅前后吡嗪類、醛類、酯類和酮類化合物的形成與變化較大。

5 熏醅設(shè)備的研究

傳統(tǒng)熏醅爐（灶）存在熱效率低、加熱不均勻、燒煤量大、產(chǎn)生CO2及灰塵、人工操作量大的缺點，為了改善這一現(xiàn)狀，部分學(xué)者對熏醅設(shè)備的進行了改進和開發(fā)[28-30]。

20世紀80年代末至90年代初，北京龍門醋廠利用旋轉(zhuǎn)式蒸料釜進行熏醅，熏醅溫度96℃～105℃，間隔15min～30min翻轉(zhuǎn)10～15圈，22h～26h成品。該法生產(chǎn)的熏醅雖然色澤和傳統(tǒng)熏醅相似，呈黑褐色，但是風(fēng)味遠遠不及傳統(tǒng)熏醅[17]。程劍鋒[34]發(fā)明一種食用醋熏醅罐，通過控制夾層熱水溫度，保證熏醅溫度；備有揮發(fā)性氣體收集裝置，便于風(fēng)味物質(zhì)的回收，減少損耗；方便物料進出和罐體清潔，保證熏醅質(zhì)量。宋春雪等[35]在原有基礎(chǔ)上，對熏醅爐的結(jié)構(gòu)進行改造，通過內(nèi)部煙道的合理布局，克服了傳統(tǒng)熏醅的設(shè)備的上述缺點，并設(shè)置煙氣處理裝置，減少了CO2及灰塵的排放。

對于快速熏醅設(shè)備來說，雖然清潔化程度高，便于工業(yè)化生產(chǎn)，縮短了生產(chǎn)周期，但是熏醅的風(fēng)味卻和傳統(tǒng)熏醅爐始終無法比擬。隨著工業(yè)化大生產(chǎn)進程的不斷加快，人工成本的不斷升高，清潔化能源的不斷推廣，新型熏醅設(shè)備如何取代熏醅爐是將來熏醅設(shè)備開發(fā)的重點。另外，與傳統(tǒng)熏醅相比，使用快速熏醅設(shè)備進行熏醅，其風(fēng)味物質(zhì)數(shù)目和含量變化的研究，也許會是熏醅設(shè)備創(chuàng)新的突破點。

6 展望[36]

熏醅工藝作為山西老陳醋傳統(tǒng)技藝精華之一，在當前科技迅猛發(fā)展的大背景下，其的傳承和創(chuàng)新顯得格外的重要。加深對熏醅工藝原理和作用的理解。在現(xiàn)有研究的基礎(chǔ)上，不斷開展對熏醅原理的深入研究，挖掘熏醅對食醋風(fēng)味的影響和貢獻。建立熏醅統(tǒng)一標準，尤其是食醋生產(chǎn)企業(yè)，應(yīng)建立熏醅的標準評價體系，用感官和理化指標確定熏醅的程度，從而判定熏醅的質(zhì)量，便于生產(chǎn)的標準化及對產(chǎn)品質(zhì)量的掌握。研究熏醅前后風(fēng)味物質(zhì)變化規(guī)律。利用液相、氣相色譜等先進分析儀器，對熏醅前后主要風(fēng)味物質(zhì)變化進行研究，掌握揮發(fā)性成分所占比例對熏醅風(fēng)味的影響。開發(fā)創(chuàng)新性熏醅設(shè)備。通過對熏醅工藝的深入研究，積極開發(fā)符合工藝要求，保證熏醅質(zhì)量，縮短生產(chǎn)周期，減少環(huán)境污染，降低生產(chǎn)成本，便于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的熏醅設(shè)備是重中之重。實現(xiàn)熏醅的工業(yè)化、標準化、高品質(zhì)生產(chǎn)具有重要的意義。

[1]顏景宗，譚學(xué)良.山西老陳醋釀造工藝研究[J].中國調(diào)味品，2009（6）：71.

[2]李幼筠.中國固態(tài)發(fā)酵食醋工藝剖析[J].江蘇調(diào)味副食品，2002（6）：20-25.

[3]王 玨，牛東方.有關(guān)山西老陳醋的生產(chǎn)工藝及其養(yǎng)生功能的研究[J].科學(xué)之友，2008（6）：127.

[4]陳樹俊，蘇 靜，張海英，等.山西老陳醋功效成分的研究進展[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2009（12）：46-47.

[5]中國國家標準化管理委員會.GB19777-2005原產(chǎn)地域產(chǎn)品山西老陳醋[S].北京：中國標準出版社，2005.

[6]陳慶安，翟丹云.涼州熏醋的生產(chǎn)技術(shù)[J].中國調(diào)味品，2001（9）：26.

[7]熊永大.堯都牌高粱熏醋的制作[J].中國釀造，1985（2）：41

[8]王元太.山西老陳醋的工藝精華和產(chǎn)品特色[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2005（12）：40-42.

[9]馬學(xué)曾.蘭州操作法固態(tài)發(fā)酵制醋的探討[J].中國釀造，2008（14）：75

[10]張書田，楊軍山.美拉德反應(yīng)產(chǎn)物對白酒釀造的貢獻[J].釀酒科技，2009（6）：78-80.

[11]莊名揚.白酒生產(chǎn)中的美拉德反應(yīng)與工藝調(diào)控[J].釀酒科技，2010（4）：56-58.

[12]周國紅，李 彩，董士海，等.美拉德反應(yīng)對白酒香味的影響[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（40）：1461-1462.

[13]黃永濤，盧紅梅.食醋中美拉德反應(yīng)的探討[J].中國調(diào)味品，2010（9）：29-33.

[14]龔 平，闞建全.美拉德反應(yīng)產(chǎn)物性質(zhì)的研究進展[J].食品與發(fā)酵工業(yè)，2009（4）：141-142.

[15]AMES JM.Application of the Maillard Reaction in the Food Industry[J].Food Chem,1998,62(4):431-439.

[16]顏景宗，顏 丹.傳統(tǒng)山西老陳醋釀造工藝技術(shù)[J].中國釀造，2004，23（7）：30-32.

[17]李久長，馬挺軍.山西老陳醋熏醅工藝研究[J].中國釀造，2005，24（8）：31-33.

[18]張竹青.冠名山西老陳醋必須把握的幾個關(guān)鍵點[J].中國調(diào)味品，2012（4）：117-118.

[19]王愛莉，宋煥祿，王麗麗，等.熏醅對山西苦蕎老陳醋香氣成分的影響[J].中國調(diào)味品，2011（10）：93-96.

[20]于愛華，顧甘泉.淺談固態(tài)發(fā)酵淋醋的基本原理[J].中國釀造，1992，11（12）：5.

[21]陳樹俊，蘇 靜，劉 誠，等.老陳醋生產(chǎn)過程中總多酚、總黃酮含量及清除DPPH自由基能力的分析[J].食品科學(xué)，2009（17）：161.

[22]李亞麗，劉曉徐.美拉德反應(yīng)研究進展[J].食品科技，2012（9）：82-87.

[23]付 莉，李鐵剛.簡述美拉德反應(yīng)[J].食品科技，2006（12）：9-11.

[24]李 林，盧家炯.美拉德反應(yīng)的抑制及消除方法[J].廣西輕工業(yè)，2000（4）：16-18.

[25]潘麗紅，姚林宏，吳菊清，等.簡述美拉德（Maillard）反應(yīng)[J].中國調(diào)味品，2008（4）：25-32.

[26]韓慶輝，贠建民.涼州熏醋熏醅前后揮發(fā)性成分的變化[J].食品工業(yè)科技，2012（22）：149-151.

[27]吳 鳴.食醋質(zhì)量與微量成分分析[J].江蘇調(diào)味副食品，2003（1）：1-4.

[28]徐 巖.中國白酒中四甲基吡嗪的微生物產(chǎn)生途徑的發(fā)現(xiàn)與證實[J].釀酒科技，2011（7）：37-39.

[29]馮 斌，陳樹俊.山西老陳醋中川穹嗪生成趨勢分析[J].農(nóng)產(chǎn)品加工，2011（9）：69-74.

[30]LU Zhenming,XU Wei,YU Ninghua,et al.Recovery of aroma compounds from Zhenjiang aromatic vinegar by supercritical fluid extraction[J].Int J Food Sci Tech,2001,46(7):1508-1514.

[31]WONG JM,BERNHARD RA.Effect of nitrogen source on pyrazine formation[J].J Agr Food Chem,1988,36(1):123-129.

[32]KOEHLER PE,ODELL GV.Factors affecting the formation of pyrazine formation in sugar-amine reactions[J].J Agr Food Chem,1970,18(5):895-898.

[33]ALASALVAR C,SHAHIDI F,CADWALLLADER KR.Comparison of natural and roasted Turkish tombul hazelnut(Corylus avellanaL.)volatiles and flavor by DHA/GC/MS and descriptive sensory analysis[J].J Agr Food Chem,2003,51(17):5067-5072.

[34]程劍鋒.食用醋熏醅罐[P].中國：ZL 200720100782.1，2008.

[35]宋春雪，張 茜，李麗華，等.熏醅爐[P].中國：ZL 201020129192.3，2010.

[36]沙文革.創(chuàng)新是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的命脈[J].山西食品工業(yè)，2005（1）：36.