第１０期（总第３６７期） ２０１４年ｌＯ月 农产品加工（学刊） Ａｃａｄｅｍｉｃ Ｐｅｒｉｏｄｉｃａｌ ｏｆ Ｆａｒｍ Ｐｒｏｄｕｃｔｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｎｏ．１０ ０ｃｔ． 文章编号：１６７１—９６４６（２０１４）１０ａ一００５２—０３ 山西老陈醋中特征氨基酸成分的分析研究 王争争１＇２，李 婷 ，张磊 ，杨庆文 ，吴光明 ，赵０３０００６；２．山西农业大学，山西晋中欣 ，李 慧 ０３０８０１） （１．山西省生物研究所，山西太原摘要：以１３种不同品牌山西老陈醋为试验样本，利用氨基酸自动分析仪对其１７种氨基酸的含量进行测定分析，并运 用灰色关联分析方法对山西老陈醋中的氨基酸态氮与氨基酸成分进行关联度分析。结果表明，甘氨酸、丙氨酸、缬 氨酸与氨基酸态氮的关联度相对较高，初步确定甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸为山西老陈醋中特征氨基酸成分。 关键词：山西老陈醋；特征氨基酸成分；灰色关联分析 中图分类号：ＴＳ２６４．２２ 文献标志码：Ａ ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊｉｓｓｎ．１６７１—９６４６（Ｘ）．２０１４．１０．０１７ Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｉａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ Ａｍｉｎｏ Ａｃｉｄ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｅｄ Ｖｉｎｅｇａｒ ＷＡＮＧ Ｚｈｅｎｇ－ｚｈｅｎｇ ，ＬＩ Ｔｉｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｌｅｉ ，ＹＡＮＧ Ｑｉｎｇ－ｗｅｎ ，ｗｕ Ｇｕａｎｇ－ｍｉｎｇ ，ＺＨＡＯ Ｘｉｎ ，ＬＩ Ｈｕｉ （１．Ｓｈａｎｘｉ Ｉｎｓｉｔｔｕｔｅ ｏｆ Ｂｉｏｌｏｇｙ，Ｔａｉｙｕａｎ，Ｓｈａｎｘｉ ０３０００６，Ｃｈｉｎａ； ２．Ｓｈａｎｘｉ Ａｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｊｉｎｚｈｏｎｇ，Ｓｈａｎｘｉ ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ｓｅｖｅｎｔｅｅｎ ｋｉｎｄｓ ｏｆ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄｓ ｃｏｎｔｅｎｔ ａｒｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ ｂｙ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ａｎａｌｙｚｅｒ ｗｉｔｈ ｔｈｉｒｔｅｅｎ ｄｉｆｅｒｅｎｔ ｂｒａｎｄｓ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ ａｇｅｄ ｖｉｎｅｇａｒ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｔｈｅ ｇｒｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ（ＧＲＡ）ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ａｐｐｌｉｅｄ ｔｏ ａｍｉｎｏ ｎｉｔｒｏｇｅｎ ａｎｄ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ ａｇｅｄ ｖｉｎｅｇａｒ ｔｏ ｃｏｎｄｕｃｔ ａ ｒａｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｈｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｌｙｃｉｎｅ，ａｌａｎｉｎｅ ａｎｄ ｖａｌｉｎｅ ａｙｅ ｈｉｇｈｌｙ ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ａｍｉｎｏ ｎｉｔｒｏｇｅｎ，ｗｈｉｃｈ ａｒｅ ｐｒｅｌｉｍｉｎａｒｙ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅ ｔｈｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ ｉｎ Ｓｈａｎｘｉ ａｇｅｄ ｖｉｎｅｇａｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：Ｓｈａｎｘｉ ａｇｅｄ ｖｉｎｅｇａｒ；ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ａｍｉｎｏ ａｃｉｄ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ；ｇｒｅｙ ｒｅｌａｔｉｏｎａｌ ａｎａｌｙｓｉｓ 山西老陈醋是享誉全国、驰名世界的品牌食醋， １材料与方法 它以其酸醇厚、味清香、回味绵、质浓稠、色紫檀 和久贮不变质等特色深受广大消费者的喜爱【”。山西 １．１材料与试剂 老陈醋所含氨基酸种类丰富且呈昧多样，产生鲜味、 市售９个品牌的１３种地理标志山西老陈醋，编 甜味、苦味、酸味圈，是其重要的风味物质，在酸的 号为Ｄ１ Ｄ１３；氨基酸标准品，国家标物中心；甲醛、 基础上赋予了产品柔和醇厚的口感和丰富的味觉层 三氯乙酸、重蒸苯酚、盐酸等，均为国产分析纯。 次。若能从众多的氨基酸中找出特征氨基酸成分， １．２仪器与设备 将可为山西老陈醋指纹图谱的建立奠定基础，进一 ８３５—５０型高速氨基酸分析仪，日本日立公司产 步为产品品质控制提供数据支撑，这就需要找到一 种方法对醋中的氨基酸进行更为细致、更为深层次 的分析。灰色关联分析是根据因素之间发展趋势的 相似或相异程度，即“灰色关联度”作为衡量因素 间关联程度的一种方法，它强调的是若干个离散函 数对一个离散函数远近的相对程度，具有原理简单、 易于掌握、计算简便等特点［３１。因此，本研究采用灰 色关联分析方法对山西老陈醋中各氨基酸成分与质 量指标氨基酸态氮的关联度进行分析，以期找出能 反映山西老陈醋特点的特征氨基酸成分。 品；ＰＨＳＪ一５型ｐＨ计，上海仪电科学仪器股份有限 公司产品。 １．３试验方法 １．３．１氨基酸态氮测定 采用甲醛滴定法［４１。 １．３．２游离氨基酸测定 （１）样品预处理。吸取１ ｍＬ试样用５％三氯乙 酸定容至２ ｍＬ，７ ０００～１０ ０００ ｒ／ｍｉｎ离心１５ ｍｉｎ除 去蛋白质，吸取０．２ ｍＬ定容到１０ ｍＬ。用０．４５ Ｉｘｍ 微孔滤膜过滤，上机。 收稿日期：２０１４—０９—２９ 基金项目：国家“８６３”计划项目（２０１ １ＡＡ１００９０４０１）；山西科技攻关项目（２０１２０３１３０３０—２）。 作者简介：王争争（１９８２一），女，硕士，助理研究员，研究方向为食品安全检测。 ２０１４年第ｌｏ期 王争争，等：山西老陈醋中特征氨基酸成分的分析研究 ・５３・ （２）氨基酸自动分析色谱条件。１＃泵流量： ０．２２５ ｍＬ／ｍｉｎ，１＃泵压力：８０～１００ ｋｇ／ｃｍ ；２＃泵流 量：０．３ ｍＬ／ｍｉｎ，２＃泵压力：１０～３０ ｋｇ／ｃｍ２；分离树 脂：２６１９＃，分离柱规格：ｑ）２．６×１５０ ｍｍ；除氨树 脂：２６５０＃，除氨柱规格：０２．６×５０ ｍｍ；色谱柱温 度：５３ ｏＣ；进样量：５０ ＩｘＬ；反应温度：９７ ｏＣ；检 测波长：５７０ ｎｍ检测１６种氨基酸，４４０ ｎｍ检测脯 氨酸。 １．３．３灰色关联分析方法圈 在某一刻的相对差，这个差值很多，不止一个，并 且分散，不便于比较。因此，就将这一时刻的所有 关联系数求其平均值，即为关联度。按照公式（２） 计算关联度。 ∑Ｌｑ（ ） ・ （２） 式中： 厂一关联度值； ，广＿样本数。 （５）关联序。将子序列对母序列的关联度按照 值的大小排列，为关联序。反映出子序列对母序列 灰色关联度的计算步骤如下： （１）确定母序列和子序列。 （２）对母序列和子序列作均值化处理。由于各 的优劣程度。 指标之间的量纲（单位）不同，数量级也相差很大， 不便于比较，为了减小数量级之间的差距，使各指 ２结果与分析 标之间具有可比性，因此需要对母序列和子序列进 ２．１氨基酸态氮的测定结果 行均值化处理。求出各指标之间的平均值，再将各 采用甲醛法对试验醋样的氨基酸态氮进行测定。 指标中的每一个数据除以平均值，得到一组新的数 山西老陈醋中氨基酸态氮的含量见表１。 据，即为均值化嘲。 （３）求子序列相对于母序列的关联系数。不同 表１ 山西老陈醋中氨基酸态氮的含量 ／ｇ・（１００ ｍＬ） 指标之间关联度的不同是在空间中几何形状的差别 样品编号 氨基酸态氮含量 样品编号 氨基酸态氮含量 引起的，差值的大小作为衡量关联的标准 。子序列 Ｄ１ Ｏ．２Ｏ Ｄ８ ０．２１ Ｄ２ Ｏ．１５ Ｄ９ Ｏ－３１ 相对于母序列在各个时刻的差值，这种相对差值就 Ｄ３ ０．１８ Ｄ１０ Ｏ．５７ 称为子序列对母序列在那一时刻的关联系数。按照 Ｄ４ Ｏ．１５ Ｄ１１ ０．１５ 公式（１）计算子序列相对于母序列的关联系数。 Ｄ５ ０．２３ Ｄｌ２ ０．１４ Ｄ６ ０．２２ Ｄ１３ ０．１８ （ ） 盘・ （ ） Ｄ７ ０．１６ 式中： （ ）——各子序列与母序列在ｔ样点的关联 由表１可知，１３个醋样中氨基酸态氮含量为 系数； ０．１４～０．５７ ｇ／１００ ｍＬ，其中以Ｄ１０醋样最高。 △ （ ）——各子序列与母序列在ｔ样点的绝对 ２．２游离氨基酸的测定结果 值差值； 采用氨基酸自动分析仪对试验醋样中的１７种氨 △ 一绝对差值的最大值； 基酸进行测定。 △ 。＿—绝对差值的最小值。 山西老陈醋中游离氨基酸的含量见表２。 （４）计算关联度。关联系数是子序列与母序列 山西老陈醋中的氨基酸种类丰富，阈值较低， 表２山西老陈醋中游离氨基酸的含量 ／ｍｇ・（１００ ｍＬ） 农产品加工（学刊） ２０１４年第１０期 是重要呈味物质；同时氨基酸对乙酸具有非常好的 缓冲作用嗍，使得山西老陈醋的口感非常柔和。由表 ２看出，山西老陈醋中１７种游离氨基酸总量的平均 值为１ ８８６－３ ｍｇ］１００ ｍＬ，不同醋样中各种氨基酸的 含量具有一定的差异性。从各氨基酸含量的平均值来 看，丙氨酸含量最高，其平均值为２７２．２ ｍｇ／１００ ｍＬ， 占氨基酸总量的１４．４３％；含量最少的为组氨酸，其 平均值为２０．０ ｍ １００ ｍＬ，仅占氨基酸总量的１．０６％。 ２．３特征氨基酸成分的确定 氨基酸态氮是以氨基酸形式存在的氮元素含量， 是判定醋、酱油等发酵产品发酵程度的特性指标， 该指标越高，说明产品中的氨基酸含量越高，营养 越好。在ＧＢ／Ｔ １８６２３－－２０１１地理标志产品镇江香 醋、ＧＢ／Ｔ ２６５３１－２０１１地理标志产品永春老醋中均 对氨基酸态氮的含量做了明确规定，在山西老陈醋 即将实施的新标准中也增加了该项指标。因此，采 用灰色关联分析法对山西老陈醋中的氨基酸态氮与 游离氨基酸的关联度进行分析。 ２．３．１母序列和子序列的确定 以样本中氨基酸态氮为母序列，天冬氨酸、苏 氨酸、丝氨酸、谷氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、 胱氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪 氨酸、苯丙氨酸、赖氨酸、组氨酸、精氨酸等ｌ７种 氨基酸为子序列，对氨基酸态氮与上述１７种氨基酸 的关联度进行分析。 ２．３．２母序列和子序列的均值化处理 因氨基酸态氮含量与各种游离氨基酸的量纲级 不同，无法对其进行比较，故对各指标均值化处理。 母序列与子序列的均值化见表３。 ２．３．３求子序列相对于母序列的关联系数和关联度 表３母序列与子序列的均值化 不同指标之间的关联度的不同是在空间中几何 排列，为关联序。反映出子序列对母序列的优劣程 形状的差别引起的，差值的大小作为衡量关联的标 度。按关联度值的高低对１７种氨基酸与氨基酸态氮 准。子序列相对于母序列在各个样点的差值，这种 相对差就称为子序列对母序列在那一时刻的关联系 数。先按照公式（１）计算各子序列和母序列的关联 系数，再按公式（２）计算各氨基酸与氨基酸态氮的 关联度，结果如下： ｙｌ＝０．７９６， ２＝Ｏ．８０１， ３＝０．８２２， ４＝Ｏ．８０３， ５＝ ０．７９６， ］／６￣０．８４６， ３／７＝０．８３７， ８＝０．８２５， ９＝Ｏ．８３４， 关联程度的大小进行排序，结果为ｙ６＞ｙ ＞ ＞ ＞ ３＞ １１＞ １２＞３ｑｏ＞Ｙ１５＞３＇４＞７１６＞ｙ２＞ｙ１４＞７１＞ ５＞ｙ１３＞Ｙ１７。可以看出， 氨基酸态氮与１７种氨基酸的关联度顺序为甘氨酸＞ 丙氨酸＞缬氨酸＞胱氨酸＞丝氨酸＞异亮氨酸＞亮氨 酸＞蛋氨酸＞赖氨酸＞谷氨酸＞组氨酸＞苏氨酸＞苯丙 氨酸＞天冬氨酸＞脯氨酸＞酪氨酸＞精氨酸。 由灰色关联结果可以看出，甘氨酸、丙氨酸、 缬氨酸与氨基酸态氮含量的关联度较高，因此初步 确定甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸作为表征山西老陈醋 ７１ｏ＝０．８０９， １１＝０．８ １ ８，ｙ１２＝０．８ １ ７， １３＝Ｏ．７９４， １４＝０．８００， １５＝０．８０５， １６＝０．８０３， １７＝Ｏ．７７０． ～ 。，依次代表天冬氨酸、苏氨酸、丝氨酸、谷 特点的特征氨基酸成分。 氨酸、脯氨酸、甘氨酸、丙氨酸、胱氨酸、缬氨酸、 ３结论 蛋氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、 本文采用灰色关联分析方法对１３种市售地理标 赖氨酸、组氨酸、精氨酸与氨基酸态氮的关联度。 ２．３．４关联序 志山西老陈醋中的氨基酸态氮含量与氨基酸的关联 将子序列对母序列的关联度按照关联度的大小 （下转第５７页） ２０１４年第１ｏ期 尹先龙：临海市大宗作物分布及其主要生育期气象服务分析 。５７・ ３对大宗作物气象服务的几点建议 ３．１加强农业气象服务体系建设 把握“需求为牵引，服务为引领”的方向，依 靠科技进步，因地制宜，构建适应农业防灾减灾、 农业气候资源开发利用、粮食安全保障、农业应对 气候变化等需求，以及符合现代农业发展方向的农 业气象服务体系，为稳定农业生产和保障粮食安全 提供优质气象服务。 完善与农业、林业、水利等涉农部门防御重大 农业气象灾害的联动机制，加强与农业生产部门、 科研单位、高校的合作和交流，推动农业气象信息、 资源和成果共享，扩大和深化气象为农服务的省、 部际科技交流合作。 ３．２建立大宗作物气象数据库 建立由农业气象数据库系统、农业气象情报分 析评价系统、农业气象图形系统与专家系统等组成 的现代农业气象情报业务平台，开展粮食、杨梅、 柑橘等大宗作物生产产前、产中、产后的全程性农 业气象条件诊断业务，实现情报信息采集、加工处 理、分析与诊断自动化、定量化及产品制作规范化， 为服务现代农业发展提供实时、科学、翔实的农业 气象观测信息与试验研究支撑。 ３．３加强预报提高农业气象减灾防灾能力 熟知当地天气，及时了解农情，从农业生产角 度出发，采用天气分析与统计分析等手段，预测未 来天气条件对农业生产的影响。建立农用天气指标 参考文献： （如柑橘冻害、倒春寒、早稻高温逼热、寒露风等）， １】 尹先龙，朱寿燕．气候变暖对涌泉镇柑桔种植的影响及 针对作物关键生育期的光、热、水条件，定期制作 ［应对措施『Ｊ］．中国南方果树，２０１３，４２（４）：６５—６７． 天气预报，提出趋利避害的农事建议（旬报、月报、 ２】 陈志银，叶明儿．杨梅生长的气候条件初探『Ｊ１．浙江气 春播期气象服务等）。针对转折性天气、高影响（灾 ［象科技，１９８９，１０（３）：３７—３９．◇ 害性）天气，不定期制作农业气象灾害预警，以应 对和防范、减少灾害所带来损失，不断提高农业气 象减灾、防灾能力。 ３．４创建大宗作物关键节点气象个性服务 开展针对大宗作物不同农事季节的农用天气预 报，如春播期气象服务专报、杨梅采摘期气象服务 专报、柑橘采收期气象服务专报等。结合各地农业 发展布局，发展适合“一乡一品、一县一业”的特 色农业、设施农业等专项气象服务业务。县级气象 部门在省级指导下开发适合本地的精细化服务产品， 开展针对性特色服务。农业气象试验站根据当地生 产实际开展农业气象适用技术推广和示范；建立面 向大型农产品基地、农民专业合作社、农村种养大 户的气象服务模式，开展产前、产中、产后全程系 列化服务，建立需求调查和服务反馈机制。 ３．５加强设施建设增强气象服务质量 建立完善农村暴雨、雷电、大风等气象灾害监 测网，水稻、柑橘、杨梅等大宗农作物观测网，农 业气象试验研究观测网，特色农业小气候观测网， 实现气象灾害监’狈４全覆盖乡镇，土壤水分观、狈０自动 化，开展农田实景观测试验示范，进一步提高气象 要素和气象灾害的观测自动化水平。根据突发气象 灾害应急服务需求，配备应急移动气象台，提高突发 气象灾害的监测预警能力，增强气象灾害及其次生、 衍生灾害的应急处置能力。完善人工影响天气作业决 策指挥系统，充分发挥人工增雨在防御干旱、改善农 业生态环境、保障粮食增产丰收等方面的作用。 ［３】 孙玉刚．灰色关联分析及其应用的研究［Ｄ】．南京：南 （上接第５４页） 京航空航天大学，２００７． 度进行分析，从分析结果来看，甘氨酸、丙氨酸、 －２０００酿造酱油［ｓ】． ４］ ，鲁肇元，李栓勤．ＧＢ １８１８６－缬氨酸与氨基酸态氮含量的关联度较高，因此确定 ［了甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸可作为表征山西老陈醋 ［５】 特点的特征氨基酸成分。特征氨基酸成分的确定为 山西老陈醋指纹图谱的建立奠定了基础，对鉴别山 ［６］ 西老陈醋的真伪、完善相关标准以及生产品质控制 等方面具有重要意义。 【７】 参考文献： 【１】 吕利华．山西老陈醋成分分析及液态发酵工艺研究［Ｄ］． 太原：山西大学，２００８． 北京：中国标准出版社，２００１． 邓聚龙．灰色系统基本方法【Ｍ】．武汉：华中理工大学 出版社，１９８７：１７—１８． 郭爱明．灰色系统理论和方法在食品科学中的应用『Ｊ］． 食品科学，１９９４（４）：３－６． 孙晓东，胡劲松，焦珥．基于主成分分析和灰色关联聚 类分析的指标综合方法研究［Ｃ］．中国优选法统筹法与 经济数学研究会第七届全国会员代表大会暨第七届中国 管理科学学术年会．青岛：中国优选法统筹法与经济数 学研究会，２００５：２２—２６． 【８】 许伟．镇江香醋醋酸发酵过程微生物群落及其功能分 析［Ｄ］．无锡：江南大学，２０１１．◇ ［２】 黄仲华，殷小平．食醋生产问答【Ｍ】．北京：中国轻工 业出版社，２０００：１９６．
