山西老陈醋熏醅过程中美拉德反应产物的动态分析与功能研究

山西老陈醋的酿制技艺是国家级非物质文化遗产，其中的熏醅工序赋予了老陈醋独特的色泽和香味。揭示熏醅作用机理，改变传统熏醅工艺无法自动化控制的局限性是目前山西老陈醋生产中亟待解决的科技问题。本项目重点研究熏醅过程中生成的美拉德反应产物（MRPs）在熏醅中的作用及其与熏醅工艺条件的相关性。分析传统熏醅过程中和不同熏醅工艺条件（温度、时间等）下MRPs（挥发性物质和类黑精）的动态变化，评价类黑精体内外抗氧化活性和抑菌功能，分离筛选出功能活性组分，分析活性组分结构与功能的关系。明确MRPs在熏醅中的呈色、呈香、抗氧化和抑菌作用及其与熏醅工艺条件的相关性，建立熏醅香气指纹图谱，以MRPs香气成分、熏醅色度、类黑精抗氧化和抑菌活性为指标筛选出熏醅工艺中最佳美拉德反应条件。本项目研究为揭示山西老陈醋熏醅机理，优化创新老陈醋生产工艺，提升山西老陈醋品质和生产效率提供科学的理论依据。

熏醅是山西老陈醋独特的生产工序，它赋予了老陈醋特殊的色泽和香味。揭示熏醅作用机理，改变传统熏醅工艺无法自动化控制的局限性是目前山西老陈醋生产中亟待解决的科技问题。本项目重点研究了不同熏醅工艺过程中美拉德反应产物挥发性香气成分和类黑精的变化规律、老陈醋类黑精的分离纯化方法，以及类黑精的抗氧化、抑菌、降血脂和抗高血压功能活性作用及其与熏醅工艺条件的相关性。主要研究结果如下：. 首先，研究发现，熏醅使老陈醋中产生了大量的香气物质（83种），随着熏醅时间延长，杂环类香气和四甲基吡嗪含量均呈现逐渐增高趋势，蒸汽熏醅新工艺相比传统炭火熏醅不仅极大的缩短熏醅时间，减少香气成分损失，还可以显著提高杂环类香气的生成量，蒸汽熏醅工艺值得推广应用。.其次，采用超滤和体积排阻色谱法多步分离纯化，蛋白质、糖和褐变指数量化指标在分离过程中实时在线检测等方法，建立了一种老陈醋类黑精的分离纯化技术。 .最后研究了有关类黑精的生物活性功能，结果发现：.1.熏醅有利于提高老陈醋的抗氧化活性。醋类黑精的抗氧化活性与其分子大小和肽链骨架结构没有相关性，而是取决于通过离子键连接于类黑精骨架肽链上的含有多酚的小分子类物质；.2.老陈醋类黑精具有显著的细胞抗氧化活性，这种作用依赖于自噬。老陈醋类黑精不仅可以直接清除氧自由基，还可以通过自噬清除细胞内受损的线粒体，从而保护细胞免受氧化损伤；.3.老陈醋类黑精具有显著的抑菌活力，3-kD的类黑精分子量组分抑菌活力最强，对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌3种受试菌的最低抑菌浓度MIC均为5mg/mL，类黑精结构中的小分子复合物比类黑精骨架肽链部分发挥了更大的抑菌作用；.4.老陈醋类黑精具有显著的降脂活性，3-5KDa类黑精部分降脂活性最强，类黑精的降脂活性主要是由其组成中的核心肽链（PM）所贡献，与连接在类黑精骨架上的小分子物质BMC以及多酚含量不相关；.5.老陈醋类黑精具有显著的抗ACE活性，主要是类黑精核心肽链提供，熏醅有利于提高老陈醋的抗ACE活性，并且蒸汽熏醅工艺明显优于传统炭火熏醅工艺； .本项目研究为阐明老陈醋熏醅机理，提升山西老陈醋生产技术提供科学依据与理论基础。