山西老陳醋醋糟營養成分分析

■崔耀明 董曉芳 佟建明 宋增廷 王志紅 薛 穎

（中國農業科學院北京畜牧獸醫研究所，北京 100193）

醋糟（Vinegar residues）是以淀粉質原料為主料固態發酵釀造食醋過程中產生的殘渣[1]。釀造食醋的原料一般分為主料、輔料、填充料和添加劑。在發酵過程中主料和輔料被大量消耗，添加劑則進入成品醋中，剩余的填充料和少部分主料和輔料組成了醋糟，即醋糟的主要成分是稻殼、谷糠、高粱殼等。這就表明不同的釀醋原料得到的醋糟營養成分差異巨大。另外，食醋的不同生產工藝對醋糟的物理性質和化學成分也有很大影響，一個典型的例子就是熏醅工藝。熏醅過程中主要有兩步反應：①醋醅中的一些營養物質在酸性條件下發生水解反應生成還原糖和氨基酸等；②氨基酸和還原糖在加熱的條件下發生“美拉德反應”，造成營養物質損失[2]。因此，綜合生產原料和加工工藝可將我國的醋糟分為山西老陳醋醋糟，鎮江香醋醋糟，保寧醋醋糟和福建紅曲米醋醋糟等。

我國食醋年產量為200～250萬噸（以3.5%HAc計，2005年），且每年以7%的速度逐年增長[3]。按照生產1 t標準固態發酵二級食醋產生0.6～0.7 t醋糟[4]計算，我國年產醋糟量為120～175萬噸。如此豐富的醋糟資源目前尚未得到充分合理的利用，不僅造成資源浪費還導致一定的環境污染[5-7]。一個很重要的原因是，關于醋糟基本營養成分的報道不僅很少而且不夠系統，使得醋糟未能像啤酒糟、米糠一樣作為一種飼料原料進入中國飼料成分及營養價值表（2013年第24版）。本研究以山西老陳醋醋糟為研究對象，針對不同發酵原料配方和不同廠家采集醋糟樣品，并對其營養成分進行分析，旨在豐富和完善山西老陳醋醋糟作為飼料原料的基礎研究數據，為其科學合理利用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

醋糟樣品來自山西省太原市區、榆次縣、清徐縣食醋生產廠家，涵蓋大中小型企業，按照樣品采集順序對樣品進行編號。用具有內襯袋的編織袋盛放樣品，并于24 h內運回實驗室以減少水分損失、避免發霉變質，并立即進行晾曬制成風干樣。

1.2 方法

1.2.1 常規成分測定

水分采用105℃常壓干燥法測定（GB/T 6435-2006），粗蛋白質采用凱氏定氮法測定（GB/T 6432-1994），粗脂肪采用索氏抽提法測定（GB/T 6433-2006），粗灰分采用550℃灼燒法測定（GB/T 6438-2007），粗纖維采用酸堿消煮法測定（GB/T 6434-2006）。

1.2.2 礦物元素測定

鈣采用EDTA絡合滴定法（GB/T 6436-2002），總磷采用鉬黃比色法（GB/T 6437-2002），硫的測定采用元素分析儀的方法[8]（儀器型號 Elementar Vario MACRO），氯的測定參照GB/T 6439-2007，鉀、鈉的測定參照GB/T5009.91-2003，鐵、鎂、錳、銅、鋅的測定參照GB/T 13885-2003，硒的測定參照GB/T 13883-2008。

1.2.3 碳水化合物測定

中性洗滌纖維的測定參照GB/T20806-2006，酸性洗滌纖維的測定參照NY/T1459-2007，酸性洗滌木質素的測定參照GB/T 20805-2006，淀粉的測定采用酶-比色法（GB/T 16287-96），BECKMAD Coul?ter分光光度計，型號DU730；半纖維素=中性洗滌纖維-酸性洗滌纖維，纖維素=酸性洗滌纖維-酸性洗滌木質素[9]。

1.2.4 總能的測定

總能的測定利用Parr 6400型氧彈式測熱儀，參照《飼料分析及飼料質量檢測技術》方法[10]測定。

1.2.5 維生素的測定

生物素的測定參照GB/T 17778-2005，膽堿的測定參照NY/T 1819-2009，維生素C的測定參照 GB/T 7303-2006，維生素E的測定采用高效液相色譜法[11-12]。

1.2.6 氨基酸的測定

色氨酸采用高效液相色譜儀測定（Agilent 1200），其余氨基酸的測定采用氨基酸自動分析儀（L-8900），操作方法及樣品前處理參照GB/T18246-2000。

2 結果與討論

山西老陳醋醋糟樣品底物組成復雜且比例各不相同，目前尚無找到合適的分類標準。因此，22個醋糟樣品未進行分類。

2.1 醋糟中常規營養成分分析（見表1）

表1 醋糟常規營養成分含量(干物質基礎)(%)

由表1可知，山西老陳醋醋糟樣品的平均干物質含量94.44%，平均粗蛋白質含量11.40%，粗脂肪含量12.21%，粗纖維含量35.87%，粗灰分含量9.22%，無氮浸出物含量31.30%。鮮醋糟的pH值在5.0～5.5[13]之間，這說明醋糟具有弱酸性的特點。宋增廷測定了17個山西老陳醋醋糟樣品的初水分含量，結果表明，醋糟初水分含量范圍是63.51%～74.26%，平均值是70.82%[2]。此結果與徐清萍[14]報道的鮮醋糟含水量68%～75%[15]相差不大，共同說明了醋糟具有含水量高（70%～90%）[16]的特點。醋糟粗蛋白質、粗脂肪含量分別為11.40%（這一結果介于10.50%[17]與12.19%[18]）和12.21%，明顯優于玉米和高粱的粗蛋白質含量（7.8%～9.4%和3.1%～5.3%）[19]。醋糟的突出特點是纖維類物質含量高，這與其主要組成成分有關。醋糟主要由發酵的填充料和輔料組成，主要包括谷糠、稻糠、高粱殼和小麥麩，而谷糠和稻糠的粗纖維含量分別達到了51.8%和42.9%[19]。研究結果表明，醋糟樣品中粗纖維含量為35.87%，應該劃歸為粗飼料。

2.2 醋糟中礦物元素分析（見表2、表3）

由表2、表3可知，醋糟樣品的常量礦質元素（鈣、磷、鉀、鎂、鈉、硫、氯）的平均含量分別是（%）：0.15、0.06、0.06、0.05、0.10、2.09、0.14；微量礦質元素(鐵、錳、銅、鋅、硒)的平均含量分別是1 069.24 mg/kg、26.42 mg/kg、15.78 mg/kg、25.68 mg/kg、120.99 ng/kg。目前，尚無關于醋糟中礦物元素的報道。本研究測定結果表明醋糟中礦物元素種類齊全，且Fe元素含量豐富為1 069.24 mg/kg，顯著高于啤酒糟中Fe元素的含量274 mg/kg（中國飼料成分及營養價值表，2013年第24版），也高于食醋中鐵的含量30.8～284.0 mg/kg[20]，可以作為很好的礦質營養源。

表2 醋糟常量礦物元素含量(干物質基礎)(%)

2.3 醋糟中碳水化合物分析（見表4）

表3 醋糟中微量礦質元素含量(干物質基礎)

表4 醋糟中碳水化合物含量(干物質基礎)(%)

由表4可知，醋糟樣品中酸性洗滌纖維、中性洗滌纖維、酸性洗滌木質素、纖維素、半纖維素、淀粉的平均含量分別是54.46%、72.51%、23.68%、30.78%、18.05%、5.85%。淀粉含量的測定結果與董麗[21]報道的15%～30%相比偏低，造成這一結果可能的原因是：①生產原料和工藝不同；②本試驗樣品在平地晾曬制備風干樣品過程中一部分淀粉遺留在地表無法全部收集。

2.4 醋糟中總能及維生素分析（見表5）

由表5可知，醋糟樣品中生物素、膽堿、維生素E、維生素 C 的平均含量分別是（mg/kg）：621.79、24.48、23.45、174.27。此外,醋糟樣品中維生素B1、維生素B6、維生素B12均未檢出。醋糟中生物素含量621.79 mg/kg，顯著高于玉米中的0.06 mg/kg，這可能是由于微生物發酵過程產生了生物素。此外，醋糟中維生素C的含量較高為174.27 mg/kg，這一結果提示我們日糧中添加醋糟可能具有改善免疫機能的作用[22]。

表5 醋糟中總能及維生素含量(干物質基礎)

醋糟總能高達 5 443.03 kcal/kg（22.78 MJ/kg），而醋糟的蛋雞表觀代謝能和氮矯正代謝能值分別為650.01 kcal/kg和716.01 kcal/kg[2]，由此可見蛋雞對醋糟中能量的利用率較低。造成這一結果的原因可能是醋糟中高含量的木質纖維素類物質難以被蛋雞消化利用。Song等[23]的研究結果表明，醋糟的中性洗滌纖維在山羊瘤胃內的消化率僅為

207.7 g/kg，而反芻動物利用木質纖維素的能力要超過家禽，所以這也在一定程度上驗證了以上猜想。因此，醋糟作為飼料原料應用時要考慮補充高能量原料。但是，也正是由于醋糟木質纖維素含量高這一特點，使得它結構疏松很適合作為固體發酵的培養基[24-27]。

2.5 醋糟中的氨基酸（見表6）

表6 醋糟中氨基酸的含量(干物質基礎)(%)

表6總結了本研究室關于27個山西老陳醋醋糟樣品中18種氨基酸的測定數據，計算可知這18種氨基酸的總含量平均值為9.69%，其中谷氨酸含量最高達到1.77%，色氨酸含量最低為0.10%。與醋糟中總蛋白含量11.40%對比，可以發現醋糟中的粗蛋白質絕大部分是真蛋白質，非蛋白氮含量低。

3 結論

本研究參照NRC關于飼料原料參數的設定，測定了山西老陳醋醋糟的營養成分，同時整理了實驗室之前積累的數據，綜合起來對山西老陳醋醋糟的營養成分進行了比較系統的描述。此外，日糧中添加醋糟可以降低蛋雞糞尿中氮的排泄量，降低排泄物中尿酸含量有利于降低氨的生成和揮發[28]，這表明醋糟的應用可以對健康養殖提供了一些新的思路。

本研究結果表明，山西老陳醋醋糟營養物質種類齊全，部分營養成分含量豐富，加之來源廣、價格低廉的特點，可以作為一種新型飼料資源被應用。醋糟粗纖維含量高、代謝能低，其在飼料中的添加比例不宜過高。此外，醋糟纖維含量高、營養物質種類豐富，可將其作為填充料用于堆肥和食用菌培養也可作為底物培養微生物獲得高附加值的產品。