中国传统酿造食醋,也被称为谷物醋,口感丰富,风味独特。作为一种酸性调味品,我国传统食醋中富含氨基酸和糖,非常有利于糠醛和5-羟甲基糠醛（HMF）等呋喃类化合物的形成。糠醛作为我国食醋特有的焦甜香的关键贡献物质,常被用作热加工处理的质量参数,过量的糠醛会产生异味和潜在不良影响。本论文旨在阐明糠醛在镇江香醋的生产过程中的形成机理,包括糠醛产生的主要阶段、形成前体和反应途径,同时研究了糠醛形成的影响因素和可以应用的抑制剂。选取我国市场上常见的来自镇江、山西、四川、福建、天津5个地区的共计58个商品醋,对其中的糠醛含量、糖类物质、游离氨基酸、有机酸进行定量分析和讨论。发现所有商品中糠醛的含量为4.35 mg/L～313.95 mg/L,平均值为136.71 mg/L。利用偏最小二乘回归（PLSR）对糠醛、游离氨基酸、糖类物质和有机酸含量之间的关系进行评估,糠醛与木糖、脱氧核糖和蔗糖呈显著正相关。乙酸和乳酸是食醋中最主要的有机酸。以镇江香醋为例,对整个生产过程进行跟踪取样监测糠醛和HMF含量变化,发现糠醛主要在高温煎醋过程产生,HMF在煎醋和后续的陈化过程均会形成。首次利用富含多种糖、氨基酸和有机酸的谷物醋模拟液来探索糠醛的形成前体和机理,发现镇江香醋中糠醛的形成是多条反应途径共存:（i）糖类和含氮化合物的美拉德反应为主要途径,（ii）戊糖的直接裂解为次要途径,（iii）戊聚糖的间接转化,贡献很小。食醋中糠醛不能由HMF或L-抗坏血酸直接形成。核糖、木糖、阿拉伯糖、氨基酸、半乳糖醛酸、葡糖醛酸和戊聚糖都是糠醛形成的重要前体,以木糖、阿拉伯糖、核糖、氨基酸为主。监测镇江香醋在醋酸发酵期间醋醅中糖和氨基酸的含量变化,发现糠醛的前体糖和氨基酸在乙酸发酵过程中快速积累。醋酸发酵使用的麦麸和稻壳种含有大量的戊聚糖,是镇江香醋中糠醛的前体糖的来源,发酵液中的戊糖主要来自于麦麸。利用麦麸和稻壳的酸浸泡实验来模拟醋酸发酵过程,探究酸度和酶对体系中的木糖、阿拉伯糖、戊聚糖含量的影响,发现酸度越高,体系中游离的木糖和阿拉伯糖含量越高,且酸度对阿拉伯糖的释放影响更大。纤维素酶、半纤维素酶、果胶酶、木聚糖酶的添加对麦麸和稻壳浸泡液中的糖含量表现出不同程度的影响,加入木聚糖酶时戊糖和木糖更多。研究了煎醋过程中糠醛形成的可能影响因素,发现外加糖种类和添加量均对糠醛和HMF的形成有影响,糠醛的含量依赖于核糖、木糖、阿拉伯糖的添加量。熟醋中的糠醛类化合物的含量与煎煮前生醋的初始酸度有关,酸度越高时含量越高。炒米色的添加是HMF增加的重要原因,但加入炒米色后糠醛含量略有下降。酚类物质对于煎醋过程中糠醛类化合物的生成影响较大,加入香草酸、原儿茶酸和绿原酸的食醋中糠醛和HMF含量明显高于其他组,而儿茶素和表儿茶素对糠醛和HMF的形成具有抑制作用。Na Cl的添加对糠醛和HMF的形成有一定的促进作用。最后,研究了煎醋过程中糠醛的形成动力学和抑制机制。以煎醋温度、煎醋时间和煎醋后的糠醛含量建立动力学方程,发现温度和时间对糠醛的形成有很大影响,在80℃和95℃下煎醋时糠醛的含量随时间呈指数变化。不同的抑制剂对糠醛和HMF抑制程度不同。糠醛和HMF的含量随Cys和GSH的添加量的增加而降低。适量浓度的抑制剂对镇江香醋的风味和理化成分影响不大。Cys和GSH在短时间的热处理时就表现出很强的抑制作用,这是由Cys上的巯基基团引起的。以上发现可以为调控镇江香醋中糠醛的形成提供理论指导和技术支撑,对提高食醋产品的品质稳定性和产品风味改善具有重要意义。