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山西老陈醋醋糟中有机酸含量分析



全 文 :营 养 研 究 2015年第36卷第9期 总第486期
我国年产食醋200~250万吨(以3.5%HAc计算),
且以7%的速度逐年增长[1]。生产1 t标准二级食醋可
以产生 0.6~0.7 t醋糟[2],照此计算我国醋糟年产量为
120~175万吨。然而,产量如此丰富的资源目前尚未
得到科学的利用,不仅造成资源浪费还导致一定程度
的环境污染[3-5]。醋糟是以淀粉质原料为主料固体发
酵生产食醋过程中经过两次发酵和固液分离得到的
固体废弃物 [6-7]。酿造食醋的原料一般分为主料、辅
料、填充料和添加剂。生产食醋的主料是淀粉质原
料,如高粱、玉米[8]、大麦、大米、糯米等,它们是发酵的
主要底物,同时也赋予成品醋不同的风味。辅料一般
是麸皮、豆粕等,它们为发酵提供一些糖类和蛋白
质。填充料主要有小米壳、大米壳、高粱壳等,主要作
用是使醋醅疏松以利于好氧微生物的发酵。酿造食
醋的过程中还会加入一些添加剂来调节醋的风味。
在发酵过程中主料和辅料被大量消耗,添加剂则进入
成品醋中,填充料和剩余的少部分主料和辅料组成了
醋糟。
山 西 老 陈 醋 醋 糟 中 有 机 酸 含 量 分 析
■ 崔耀明 董晓芳 佟建明 宋增廷
(中国农业科学院北京畜牧兽医研究所,北京 100193)
摘 要:试验采用离子色谱法测定了醋糟样品中乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸、亚油
酸的含量;采用气相色谱法测定了醋糟样品中亚油酸的含量。结果:乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、
α-酮戊二酸、亚油酸在 22个醋糟样品中的含量分别为 0~7 528.25 mg/kg、46.79~3 731.69 mg/kg、0~
2 097.81 mg/kg、97.66~521.12 mg/kg、0~6 894.55 mg/kg和 0.35%~3.95%,变异系数分别是 162.29%、
63.55%、230.00%、38.98%、194.70%和 40.62%。结果表明,醋糟中有机酸含量丰富,作为饲料原料使
用可以补充日粮中的有机酸;不同醋糟样品之间有机酸含量差异较大,实际应用前应对不同批次样
品进行测定。
关键词:醋糟;有机酸;亚油酸
doi:10.13302/j.cnki.fi.2015.09.007
中图分类号:S816.32 文献标识码:A 文章编号:1001-991X(2015)09-0022-04
Analysis on the content of organic acids in vinegar residue
Cui Yaoming, Dong Xiaofang, Tong Jianming, Song Zengting
Abstract:This experiment was conducted to determinate the contents of acetic acid (AA), lactic acid
(LA), malic acid (MA), tartaric acid (TA) and α-ketoglutaric acid (α-KA) in vinegar residue (VR) us⁃
ing gas chromatography, and the content of linoleic acid (LnA) using ion chromatography. The results:
the contents of AA, LA, MA, TA, α-KA and LnA in 22 VR samples were 0~7 528.25 mg/kg, 46.79~
3 731.69 mg/kg, 0~2 097.81 mg/kg, 97.66~521.12 mg/kg, 0~6 894.55 mg/kg and 0.35%~3.95%, re⁃
spectively; the variable coefficient of AA, LA, MA, TA, α- KA and LnA contents were 162.29% ,
63.55%, 230.00%, 194.70%, 38.98% and 40.62%, respectively. It is concluded that VR can supple⁃
ment the organic acids in the dietary when used as feedstuff because of the abundant content of organ⁃
ic acids. The content of organic acids varies among VR samples, and specific measurement should be
conducted for different VR before use.
Key words:vinegar residue;organic acids;linoleic acid
作者简介:崔耀明,硕士,研究方向为蛋鸡营养与饲料。
通讯作者:董晓芳,副研究员,硕士生导师。
收稿日期:2015-03-24
基金项目:“十二五”科技支撑计划课题[2011BAD26B01-
2];中国农业科学院科技创新工程[ASTIP-IAS08];国家蛋鸡产
业技术体系岗位科学家任务[CARS-41-K16]
22
SILIAO GONGYE2015年第36卷第9期 总第486期
亚油酸具有抗癌,抗动脉硬化,降血压,降血脂,
抑制胃溃疡及胃出血,增强机体免疫能力[9],降低血液
中LDL(低密度脂蛋白)胆固醇,提高HDL(高密度脂
蛋白)胆固醇,防治冠心病等功能[10-11],因此被视为重
要的营养物质。酸化剂主要包括有机酸、无机酸及其
盐类。由乳酸、苹果酸、酒石酸、乙酸、α-酮戊二酸构
成的酸化剂具有提高动物生产性能和饲料利用率、降
低肠道 pH值、保护胃肠道黏膜、抑制有害菌繁殖、促
进有益菌生长、增强机体免疫和降低鸡舍氨浓度等功
能[12-19]。因此富含有机酸的饲料原料受到越来越多的
重视。醋糟一个突出特点就是略显酸性。食醋的生
产过程经历了有机酸发酵,产生了大量有机酸。醋酸
菌和乳酸菌等产酸细菌在有机酸发酵过程中发挥了
主要作用。经过淋醋工艺,大部分有机酸进入成品食
醋[20-22],仍然有少部分存留在醋糟中。此外,新鲜醋糟
pH值在 5.0~5.5[23]之间,此研究结果也暗示醋糟中含
有大量有机酸。然而,目前尚无醋糟中有机酸含量的
报道。因此,本研究分析了山西老陈醋醋糟中有机酸
的含量,旨在进一步揭示醋糟的饲用价值,为醋糟资
源的利用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试剂
醋糟样品来自山西省太原市区、榆次县、清徐县
的大、中、小型食醋生产企业。对采集到的醋糟样品
进行编号。为了避免发霉变质,于 24 h内运回实验
室,并立即进行晾晒制成风干样。
1.2 有机酸的测定
乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸的测定
采用离子色谱法[24-25],主要仪器及分析条件:ICS-2 500
离子色谱仪(美国Dionex公司),Chromeleon 色谱工
作站,Millipore纯水器,IonPac AS11-HC分离柱(4×
250 mm),流速1.0 ml/min,进样量25 μl。
亚油酸的测定采用气相色谱法 [26,27],主要仪器及
分析条件:Agilent 6 890 气相色谱仪,色谱柱 DB-23
(60.0 m×250 μm×0.25 μm),载气N2 , 流速2.0 ml/min,
分流比 30􀏑1,进样口温度 260 ℃,进样量 1 μl,检测
器(FID)温度270 ℃。
2 结果
2.1 醋糟中乙酸含量(见图1)
测定结果显示,22个醋糟样品中乙酸含量为 0~
7 528.25 mg/kg,极差为 7 528.25 mg/kg,平均值为
1 178.92 mg/kg,标准差为 1 913.26 mg/kg,变异系数
为162.29%。



量(
mg/
kg)
2 3 4 221
8 000
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图1 醋糟样品中乙酸含量(绝干基础)
2.2 醋糟中乳酸含量(见图2)



量(
mg/
kg)
2 3 4 221
4 000
3 500
3 000
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图2 醋糟样品中乳酸含量(绝干基础)
测定结果显示,22个醋糟样品中乳酸含量为46.79~
3 731.69 mg/kg,极差为 3 684.90 mg/kg,平均值为
1 603.31 mg/kg,标准差为 1 018.96 mg/kg,变异系数
为63.55%。
2.3 醋糟中苹果酸含量(见图3)




量(
mg/
kg)
2 3 4 221
2 500
2 000
1 500
1 000
500
0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图3 醋糟样品中苹果酸含量(绝干基础)
测定结果显示,22个醋糟样品中苹果酸含量为
0~2 097.81 mg/kg,极差为 2 097.81 mg/kg,平均值为
192.26 mg/kg,标准差为 442.21 mg/kg,变异系数为
230.00%。
2.4 醋糟中α-酮戊二酸含量(见图4)
测定结果显示,22个醋糟样品中α-酮戊二酸含量
23
营 养 研 究 2015年第36卷第9期 总第486期
为 0~6 894.55 mg/kg,极差为 6 894.55 mg/kg,平均值
为 787.01 mg/kg,标准差为 1 532.31 mg/kg,变异系数
为194.70%。
α-酮




量(
mg/
kg)
2 3 4 221
8 000
7 000
6 000
5 000
4 000
3 000
2 000
1 000
0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图4 醋糟样品中α-酮戊二酸含量(绝干基础)
2.5 醋糟中酒石酸含量(见图5)




量(
mg/
kg)
2 3 4 221
700
600
500
400
300
200
100
0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图5 醋糟样品中酒石酸含量(绝干基础)
测定结果显示,22个醋糟样品中酒石酸含量为
97.66~521.12 mg/kg,极差为 423.46 mg/kg,平均值为
382.92 mg/kg,标准差为 149.26 mg/kg,变异系数为
38.98%。
2.6 醋糟中亚油酸含量(见图6)




量(
%)
2 3 4 221
4.5
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
0.0 5 6 7 8 9 101112131415161718192021
醋糟样品
图6 醋糟样品中亚油酸含量(绝干基础)
测定结果显示,22个醋糟样品中亚油酸含量为
0.35~3.95%,极差为 3.60%,平均值为 2.55%,标准差
为1.04%,变异系数为40.62%。
3 讨论
3.1 醋糟中乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸
含量分析
乙酸在 22个醋糟样品中含量差异很大,含量最
高的达到7 528.25 mg/kg,最低的未检测到。另外,极
差、平均值、标准差和变异系数分析结果也表明乙酸
含量在不同醋糟样品中差异巨大。醋糟样品中乙酸
含量的最高值(7 528.25 mg/kg)远远低于食醋中的
5.13%~10.38%[30],说明绝大多数乙酸在淋醋过程中进
入成品醋,残留在鲜醋糟中的乙酸也在晾晒过程中大
量损失了。造成不同醋糟中乙酸含量差异巨大的主
要原因,一是由不同生产原料经历不同加工工艺得到
的醋糟,物理性质、化学成分差异巨大;二是乙酸是挥
发性酸,储存及晾晒条件的差异也对其在醋糟中的含
量影响巨大。乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸属于
非挥发性有机酸。本试验中,通过对4种有机酸含量及
其极差、平均值、标准差和变异系数的分析,表明22个
醋糟样品中这4种非挥发性有机酸含量差异较大。
酸化剂包括了乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮
戊二酸等及其盐类[28]。大量研究表明,动物日粮中添
加少量酸化剂即可起到显著效果。Galfi[31]研究发现,
日粮中添加 0.17%丁酸钠即可增加生长猪回肠绒毛
长度降低隐窝深度。李鹏 [32]研究表明日粮中添加
0.1%乳酸型酸化剂可显著提高仔猪血清中 IgA的含
量。王杰[33]研究表明日粮中添加 0.2%复合酸化剂可
明显降低仔猪胃和小肠内容物 pH值,显著降低盲肠
和结肠的大肠杆菌数,显著增加乳酸杆菌数。许丽
惠[34]研究表明,黄羽肉鸡日粮中酸化剂的适宜添加量
为 0.3%~0.5%。本研究中,醋糟中这五种有机酸(乙
酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸)的总含量为
144.45~20 773.42 mg/kg(即0.01%~2.08%),这一结果
暗示部分醋糟中乙酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊
二酸含量丰富,作为饲料原料使用可以补充日粮中的
有机酸。Song等研究表明[35-36],日粮中添加醋糟可以
降低蛋鸡氮排泄,调节蛋鸡肠道pH值和微生物菌群,
这一研究结果也证实了醋糟添加到日粮中可以起到
类似饲料酸化剂的效果。然而由于不同醋糟样品之
间有机酸含量差异巨大,建议实际应用前针对不同批
次醋糟样品做具体测定。
3.2 醋糟中亚油酸分析
亚油酸含量在 22个醋糟样品中差异也很大(变
异系数超过 40%),最高达到 3.95%,最低只有
0.35%。相比于玉米中的含量 2.20%(中国饲料成分
24
SILIAO GONGYE2015年第36卷第9期 总第486期
及营养价值表,2013年第24版),部分醋糟样品中亚油
酸含量丰富。以产蛋鸡为例,产蛋率为 90%、日采食
量 120 g时,亚油酸的需要量为 0.83%(NRC 1994)。
因此,亚油酸含量丰富的醋糟添加到动物日粮中可以
补充日粮中的亚油酸。
4 结论
① 醋糟中有机酸含量丰富(乙酸、乳酸、苹果酸、
酒石酸、α-酮戊二酸的总含量最高达 2.08%,亚油酸
的含量最高达 3.95%),作为饲料原料使用可以补充
日粮中的有机酸。
② 不同醋糟样品之间有机酸含量差异较大(乙
酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、α-酮戊二酸、亚油酸含量的
变异系数分别为162.29%、63.55%、230.00%、38.98%、
194.70%和 40.62%均高于 30%),实际应用前应对不
同批次样品进行测定。
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