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醋的香气是反映其质量的重要指标,食醋香气成分的检测分析及其香气指纹图谱的研究对食用醋品质的鉴定和质量的控制至关重要。目前国内外对镇江香醋及其关键酿造环节香气的研究很少,尤其是对镇江香醋及其关键酿造环节的香气指纹图谱的研究还未见报道。本文采用气相色谱和固相微萃取技术对镇江香醋香气成分分析条件进行了优化,同时采用固相微萃取、同时蒸馏萃取和直接溶剂萃取与气质联用分析检测了镇江香醋的香气成分及其关键酿造工艺环节的香气成分,并探讨了其主要香气成分形成的机理。采用固相微萃取与气质联用的方法,以镇江香醋中香气成分含量高且阈值低的成分为确定其特征香气的依据,对镇江香醋及其关键酿造环节的特征香气成分进行了研究,并初步研究了镇江香醋及其关键酿造环节的香气指纹图谱,为改进镇江香醋的生产加工及有效控制镇江香醋的质量提供科学依据。研究的主要结论如下:1.较优气相色谱程序升温条件:起始温度35℃,保持3min,以5℃/min的速度升至120℃,保持5min,再以10℃/min的速度升至240℃,保持5min;萃取头选用100um聚二甲基硅氧烷PDMS萃取头,固相微萃取的萃取条件为萃取温度40℃,萃取时间25min,醋液萃取体积5ml,氯化钠的添加量为1.5g。2.四种不同年份镇江香醋总共得到了52种香气成分,主要是酸、酯、醇、酮和杂环类化合物,其中乙酸、乙酸乙酯、糠醛和四甲基吡嗪的含量较高,它们的总香气含量占到50%以上,对镇江香醋的香气产生较大的影响。随着后熟时间的增加,镇江香醋部分香气成分的数量呈下降趋势。3.镇江香醋发酵过程中香气成分主要是醇、酸、酯、醛、酮、杂环类、烃类、醚类和酚类化合物。蒸煮料、炒米色中分别检出72种和77种香气成分,它们主要是呋喃类杂环化合物,在酒醅中醇类的含量高达78.38%,其中乙醇含量为51.45%,在醋酸发酵阶段乙酸含量在20%以上,煎醋后酸类含量达到32.38%,其中乙酸为29.16%,在发酵过程中酮类含量高于10%,到煎醋前后,酮类含量分别为17.96%和25.49%,煎醋使醋的香气种类减少了15种,酯类含量也由30%下降到9.71%,煎醋减弱了醋的香气。4.固相微萃取易萃取沸点较低的化合物,如乙酸、乙醇、2-甲基丙醛,同时蒸馏萃取和直接溶剂萃取易萃取到难挥发化合物,如长链酸、酯类。大部分烃类化合物和全部醚类化合物只在同时蒸馏萃取和直接溶剂萃取提取的样品中检测到,三种提取方法可以相互补充用于香气的萃取分析。5.镇江香醋加工、存放过程中的主要香气来源于香气转移、微生物的代谢、美拉德反应、Strecker降解、氧化与还原以及合成与降解等途径。检测分析表明糯米原料、辅料、炒米色、酒醅中的一些醇类、酸类、醛类、酮类和杂环类化合物的香气转移到醋中,乙醇主要是葡萄糖经酵母代谢作用产生的,苯乙醇是苯丙氨酸经Strecker降解产生醛,然后再还原生成的,乙酸则是醋酸菌作用于酒精而产生的,3-甲基丁酸是亮氨酸有微生物降解生成,2,3-丁二酮可有2,3-丁二醇氧化生成,乙醇和乙酸酯化反应生成乙酸乙酯,美拉德反应生成四甲基吡嗪等。6.确定镇江香醋的特征香气成分是:苯乙醇、3-甲基丁酸、苯乙酸、3-甲基丁醛、2-甲基丁醛、糠醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、2,3-丁二醇二乙酸酯、三甲基恶唑、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、5-乙基二氢-2-(3H)呋喃酮、2-甲氧基-4-乙烯基苯酚;蒸煮料的特征香气成分是:2-乙基-1-己醇、糠醛、苯甲醛、4-羟基-3-甲基苯乙酮、2-呋喃甲醇、2-呋喃甲基酮;酒精发酵阶段的特征香气成分是:3-甲基-1-丁醇、苯乙醇、己醛、乙酸乙酯、癸酸乙酯、2-呋喃甲醇;露底结束样的特征香气成分是:苯乙醇、3-甲基丁酸、癸醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、己酸乙酯、四甲基吡嗪、二氢-5-戊基-2(3H)呋喃酮;成熟醋醅的特征香气成分是:苯乙醇、3-甲基丁酸、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸-3-甲基-1-丁酯、乙酸-2-苯乙酯、四甲基吡嗪、二氢-5-戊基-2(3H)呋喃酮;封醅结束样的特征香气成分是:苯乙醇、3-甲基丁酸、2-乙基己醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、乙酸-3-甲基-1-丁酯、辛酸乙酯、乙酸-2-苯乙酯、四甲基吡嗪、二氢-5-戊基-2(3H)呋喃酮;淋醋样的特征香气成分是:苯乙醇、2-甲基丁酸、己酸、癸醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、2-甲基-2-丙烯酸丙酯、乙酸-2-苯乙酯、三甲基恶唑、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、二氢-5-戊基-2-(3H)呋喃酮、2-甲氧基-4-甲基苯酚;煎醋样的特征香气成分是:苯乙醇、2-甲基丁酸、己酸、苯乙醛、2,3-丁二酮、3-羟基-2-丁酮、乙酸乙酯、2-羟基丙酸乙酯、乙酸-2-戊酯、乙酸-2-苯乙酯、三甲基吡嗪、四甲基吡嗪、二氢-5-己基-2(3H)呋喃酮、2-甲氧基-4-甲基苯酚。以上述特征香气成分及其相对含量为依据构建了镇江香醋及其关键酿造环节的香气指纹图谱。