温州蜜柑复合柑橘汁开发及品质研究

2021-07-21 06:37夏其乐李英迪付复华洪雅雯陈剑兵
中国食品学报 2021年6期
关键词:荷尔蜜柑脐橙

夏其乐,曹 艳,李英迪,付复华,洪雅雯,陈剑兵,张 俊

柑橘(Citrus reticulata Blanco)属芸香科下属,色泽鲜艳、果汁丰富、酸甜可口,含有糖类、有机酸、氨基酸、维生素、膳食纤维等多种营养成分和类胡萝卜素、多酚、总黄酮等活性物质,具有一定的营养价值和药用价值[1]。中国有4 000 多年的柑橘栽培历史,品种资源丰富。中国柑橘以宽皮柑橘为主,三大主栽品种分别为温州蜜柑、椪柑和南丰蜜桔[2]。浙江作为柑橘主产区之一,其当家品种为温州蜜柑尾张、宫川,适用于加工成橘瓣罐头。2017年,我国果汁零售量达到136 亿L,零售额也突破1 000 亿元。其中,柑橘汁占果汁总量的2/3,然而,目前柑橘汁产品品种非常单一,基本上为橙汁,其它柑橘品种在NFC 果汁制汁等方面的研究较为缺乏[3-4]。随着消费者健康消费观念的日益提升,100%果汁市场占比将会持续提高。近年来,温州蜜柑果汁开发也偶有报道,然而香气不足、口感较酸、风味不够突出等问题制约了其果汁饮料的研发与推广。甜橙是榨汁的主要品种,将橙汁与蜜柑汁按不同比例进行复合,可在一定程度上缓解以上问题。可通过复配研发温州蜜柑果汁新产品。

香气物质是果实成熟过程中的次级代谢产物,是评价柑橘果实及其产品内在品质的重要指标之一。柑橘中主要香气成分为烯烃类、醇类、醛类、酮类和酯类等[5]。成传香等[6]对13 种柑橘汁进行测定,共检测到67 种香气物质,筛选出37 种特征香气物质,并进一步对香气成分在风味形成中的作用进行研究。主成分分析(Principal component analysis,PCA)是一种多元统计分析方法,通过确定一些主成分因子代表原始样本中的许多复杂的变量,可以根据不同样本中主成分因子的贡献率来评估样本之间的规律性和差异性,并以信号强度突出挥发性化合物的差异性。PCA 法提取香气成分的有效信息,克服了香气成分相对含量评价或阈值评价的不足,对了解挥发性成分对香气的贡献有重要帮助[7-8]。

为改善尾张、宫川两个主栽温州蜜柑品种制汁后风味不足和口感欠佳的问题,本文分别以两种温州蜜柑汁为基料,添加冰糖橙汁或纽荷尔脐橙汁进行复配,测定不同复配方案中柑橘汁的理化性质、营养指标、挥发性成分,并进行感官评价。结合数据对比和主成分分析,建立柑橘汁品质评价体系,优选出营养价值较高、风味口感较好、市场前景较广的温州蜜柑复合汁,指导产业化应用。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

本试验所用柑橘均采摘于浙江衢州,当天运至浙江省农业科学院食品所试验室,剔除损伤果,选择色泽相对均匀的新鲜果实榨汁并置于-18 ℃冰箱保存,用于果汁复配及品质指标测定分析。本试验所需柑橘品种共4 个,具体见表1。

表1 试验用柑橘品种Table 1 Citrus varieties used in the test

主要试剂:氢氧化钠、基准邻苯二甲酸氢钾、酚酞、抗坏血酸、草酸、碳酸氢钠、2,6-二氯靛酚、高岭土、3,5-二硝基水杨酸、酒石酸钾钠、苯酚、亚硫酸钠、葡萄糖、没食子酸、福林酚、碳酸钠、芦丁、亚硝酸钠、硝酸铝、氯化钠、环己酮,以上试剂均为分析纯。

1.2 仪器与设备

SKG A8 大口径原汁机,广东艾诗凯奇智能科技有限公司;试验室pH 计FE20、Quick-BrixTM 90 便携式糖度计、电子天平AL104-IC,梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司;CR-400 手持色差仪,日本柯尼卡美能达公司;紫外可见分光光度计UV-1800,日本岛津公司;CJJ78-1 磁力加热搅拌器,金坛大地自动化仪器厂;Anke LXJ-ⅡB 低速大容量离心机,上海安亭科学仪器厂;5977B-7890气质联用仪,美国Agilent 公司;SPME 进样器(DVB/CAR/PDMS 萃取头),上海安谱实验科技股份有限公司。

1.3 制备方法

1.3.1 工艺流程 原料预处理流程:柑橘→去皮→榨汁→过滤→柑橘汁。

复合果汁制备流程:不同柑橘汁→混合调配→均质→杀菌→成品。

从各个品种的柑橘样品中随机抽取30~50 个果实,称量总质量,去皮后称量果肉质量,计算各个品种的果肉率;采用SKG 原汁机榨汁后称量果汁质量,计算出汁率。果汁榨好后用100 目滤布过滤,分装在50 mL 灭菌离心管中,密封贮藏在-18 ℃的冷库中备用。

1.3.2 复配方案 将不同柑橘汁按比例混合搅拌均匀,复配比例见表2。通过高压均质机均质,均质压力为25~30 MPa,均质温度为50~60 ℃。将复合果汁装入玻璃瓶中,封口。采用巴氏灭菌法即80 ℃灭菌15 min 后冷却到室温。

表2 柑橘复配方案Table 2 Citrus compound plan

1.4 分析检测方法

1.4.1 感官评定方法与标准 选择评鉴人员20人组成评鉴小组,根据组织状态、口感、色泽、风味4 方面进行综合评分,按评分标准对每个配方结果打分,总分为100 分,评分标准见表3。

表3 柑橘复合果汁感官评价标准Table 3 Sensory evaluation criteria of citrus compound juice

1.4.2 理化指标测定方法 可溶性固形物(Total soluble solids,TSS)采用手持糖度计测定。有效酸度(pH 值)测定(方法);可滴定酸(Titratable acid,TA)参照国标GB/T 12456-2008《食品中总酸的测定》 测定;维生素C 参照国标GB 5009.86-2016《食品中抗坏血酸的测定(2,6-二氯靛酚滴定法)》测定;可溶性糖参照NY/T 2742-2015《水果及制品可溶性糖的测定(3,5-二硝基水杨酸(3,5-Dinitrosalicy acid,DNS)比色法)》测定:将柑橘汁稀释50 倍,准确吸取1 mL 于25 mL 具塞刻度试管中,加水至2 mL,加入2 mL 3,5-二硝基水杨酸试剂,置沸水浴中加热5 min。取出冷却定容,在540 nm 处测定吸光值;悬浮稳定性测定:将离心后的上清液与离心前的果汁溶液分别在720 nm的波长下测定吸光度,其比值表示柑橘汁的悬浮稳定性,悬浮稳定性越高证明该柑橘果汁体系越稳定[9]。总黄酮含量采用分光光度法(芦丁法)[10]测定;总酚含量采用改进后的Folin-Ciocalteu 比色法测定[11];总糖含量采用苯酚硫酸法测定。

1.4.3 GC-MS 分析 顶空固相微萃取:吸取6 mL 柑橘汁样品于20 mL 螺口样品瓶中,加入10 μL 10 mg/L 的环己酮(内标)和2.2 g 氯化钠(促进香气成分挥发)密封,于40 ℃磁力搅拌器上加热平衡15 min。插入萃取头,推出纤维头顶空吸附40 min,拔出萃取头,将萃取头插入GC 进样口解析5 min。

色谱条件:进样口温度250 ℃,辅助加热区温度280 ℃,气质接口温度250 ℃,载气为高纯氦气,载气流速1 mL/min,不分流进样。升温程序:初温40 ℃,保持3 min,以4 ℃/min 升至150 ℃,保持1 min,以8 ℃/min 升至250 ℃,保持6 min。

质谱条件:离子源温度230 ℃,四级杆温度150 ℃,电离方式EI,电离电压70 eV,扫描质量范围50~550 m/z。

定性、定量分析:化合物经计算机检索与NIST 14 Library 谱库匹配,结合文献选择较高匹配度的结果,各挥发性化合物成分含量根据内标物环己酮含量进行定量。

1.5 数据处理

本试验每个评价指标均重复测定3 次,结果所示数据均为3 次平行试验的平均值±标准偏差。采用Excel 2010,SPSS 21.0 对数据进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 复配比例对温州蜜柑复合汁理化指标的影响

可溶性固形物、可滴定酸等成分是影响柑橘汁口感风味的重要因素,不同的复合汁中其含量有所不同。各复配比例柑橘复合汁的pH 值、可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖等成分含量如表4所示。由表4可知,不同复配比例的柑橘复合汁的pH 值、可滴定酸、可溶性固形物、可溶性糖的含量均存在一定差异。宫川和冰糖橙的4 种复配比例中,随着冰糖橙汁的增加,复合柑橘汁的pH 值增加,可滴定酸含量逐渐降低,因此口感上酸度逐渐降低;可溶性固形物和可溶性糖的含量随之增加,复合柑橘汁的甜度有所增加。在尾张和冰糖橙、尾张和纽荷尔脐橙、宫川和纽荷尔脐橙的不同比例复合汁中有相似的变化趋势,可见冰糖橙和纽荷尔脐橙的添加可以改善原本酸甜度不适的宫川、尾张的口感。

表4 不同复配比例复合柑橘汁的理化指标Table 4 Physical and chemical indexes of compound citrus juice with different compound ratio

水果中可溶性固形物和酸的含量对其风味有很大影响,随着水果的成熟,可溶性糖含量升高而酸的含量降低,水果风味得到较大提升。通常可用可溶性固形物与可滴定酸含量的比值即固酸比来评价水果果实风味和成熟度,一般而言柑橘汁口感较为适宜的固酸比在12~25 之间。由图1可知,除了宫川∶冰糖橙按照3∶2 复配的复合汁超过25外,宫川和冰糖橙复配果汁、宫川和纽荷尔脐橙复配果汁、尾张和冰糖橙复配果汁、尾张和纽荷尔脐橙复配果汁的固酸比均在12~25 之间,酸甜度适中,可能更受消费者喜爱。

图1 不同复配比例的复合柑橘汁的固酸比值Fig.1 The solid-acid ratio of compound citrus juices with different compound ratios

2.2 复配比例对温州蜜柑复合汁营养品质的影响

柑橘果实富含VC、总黄酮、总酚等营养物质和活性成分,其含量也会对果汁风味产生一定影响。表5所示为不同配比柑橘汁中VC、总黄酮、总酚含量。从表5可以看出,复配比例的不同使得各柑橘汁的VC、总黄酮、总酚含量存在一定差异。将复配柑橘汁分为宫川∶冰糖橙、尾张∶冰糖橙、尾张∶纽荷尔脐橙、宫川∶纽荷尔脐橙4 组分别观察,可知VC 和总酚含量随着宫川或尾张占比增加均呈减少趋势,而总黄酮含量的变化则较为平缓。

表5 不同复配比例复合柑橘汁的营养指标Table 5 Nutritional index of compound citrus juice with different compound ratio

2.3 复配比例对温州蜜柑复合汁品质性状的分析

2.3.1 均质方式对不同复配比例的温州蜜柑复合汁的影响 不同复配方案中温州蜜柑原汁均采用全果榨汁方式获取,保留了柑橘果实的部分纤维物质,因此果汁中悬浮物质较丰富,久置易产生沉淀,因此采用高压均质法对果汁进行处理,以增加其稳定性[12-13]。图2为均质前后的悬浮稳定性比较结果。均质前柑橘果汁体系悬浮稳定性极差,均质后稳定性普遍显著提高。

图2 不同复配比例复合柑橘汁均质前、后的悬浮稳定性比较Fig.2 Comparison of suspension stability of compound citrus juice with different compound ratios before and after homogenization

2.3.2 复配比例对温州蜜柑复合汁的感官品质的影响 不同复配比例对温州蜜柑复合汁感官品质的影响见图3,宫川∶冰糖橙的复配组合与宫川∶纽荷尔脐橙的复配组合在感官评价中得分较高。在宫川∶冰糖橙复配组合中,两种柑橘按4∶1 进行复配感官评价得分最优;在宫川∶纽荷尔脐橙复配组合中柑橘按3∶2 进行复配感官评价最优。尾张和冰糖橙、纽荷尔脐橙的复配方案的感官评价均低于宫川的复配,这可能是尾张品种本身风味和口感较宫川有所欠缺的原因。

图3 不同复配比例对温州蜜柑复合汁的感官品质的影响Fig.3 The effect of different compound proportions on the sensory quality of Citrus unshiu compound juice

2.3.3 不同品种柑橘品质性状的主成分分析 通过上述分析可知,通过多项单一指标的对比,各个复配方案均存在优劣,难以选择出适合制取温州蜜柑复合汁的复配方案,因此需要建立一套合理的整体评价体系[14]。对16 种复配方案的总酚、黄酮、可溶性糖、VC、可滴定酸、pH 值、可溶性固形物、感官评价、固酸比、均质后悬浮稳定性共10 个指标进行主成分分析,结果见表6。由表6可知,根据特征值大于1 的原则提取了3 个因子,这3个因子共解释了原有变量总方差的79.789%。总体上,这3 个因子能反映原有变量的信息,因子分析效果较理想。这3 个因子的特征值分别为:4.301,2.505,1.173,各因子的方差贡献率分别为43.009%,25.053%,11.727%,累积贡献率达79.789%。

表6 解释的总方差Table 6 Total explained variance

表7是根据回归算法计算出来的成分得分函数的系数,根据该表可得因子得分函数:

表7 成分得分系数矩阵Table 7 Component score coefficient matrix

根据这3 个因子得分函数自动计算各样本的3 个因子得分见表8。3 个因子按各自的方差贡献率加权相加为综合得分,其计算公式为:F=0.43009×F1+0.25053×F2+0.11727×F3,结果如表8。

表8 各品种的因子得分Table 8 Factor scores of various varieties

根据F 值的大小可分为如下几类:

第1 类:较为合适(F≥0.5):复配方案1,13,2;

第2 类:一般(0≤F<0.5):复配方案5,14,15;

第3 类:较为不合适(F<0):复配方案3,4,6,7,8,9,10,11,12,16。

根据F 值的排名可知前5 位依次是复配方案1,13,2,14,5,因此经过主成分分析建立的评价体系可知,以此为基础配制NFC 柑橘汁具有更好的市场前景。上述10 项指标主要体现了不同复配柑橘汁的营养价值和口感的不同,通过该评价体系,可以较为便捷的选取出营养价值较高、风味口感较好、市场前景较广的复合柑橘汁,可为柑橘深加工提供更多依据。

2.4 不同复配柑橘的挥发性成分分析

采用HS-SPME-GC-MS 对复配柑橘汁进行挥发性风味成分鉴定,化合物通过与计算机检索并与NIST14.L 谱库匹配。由表9可以看出,从16种复配柑橘汁和2 种市售橙汁中共鉴定出50 种挥发性风味成分,包括酯类6 种、醇类14 种、酸类4 种、烯萜类7 种、醛类8 种、酮类5 种及其它(烃类等)6 种;其中含量较高的是乙酸乙酯、3-羟基-乙酯己酸、己醛、2-己烯醛、(R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇、芳樟醇、α-松油醇、3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、顺式-2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、香芹酮、D-柠檬烯、β-月桂烯、1,3,3-三甲基-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷。

源FC汇n d nd 0.31 nd 1.59 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.40 nd 1.40夫农泉NFC山n d nd 1.47 nd 1.81 nd nd nd nd 6.14 1.01 nd nd nd nd 1.32 nd 2.31 16 15 14 nd nd nd nd nd nd 0.47 0.60 0.84 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.16 1.94 2.82 1.42 2.04 2.48 nd 1.75 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.58 nd nd 0.44量含分成性发挥汁橙售市种2和汁橘柑配复种16 9表Volatile content of 16 kinds of mixed citrus juice and 2 kinds of orange juice Table 9 -1·L/μg量含13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.51 0.56 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.75 nd 0.81 0.33 nd nd nd nd nd nd 0.62 nd nd 0.35 nd nd nd nd nd nd nd 0.48 0.26 0.74 nd nd nd nd 0.56 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.21 nd nd 0.28 nd 0.32 nd nd 0.46 nd nd 0.99 nd nd nd nd nd nd 0.56 nd nd nd nd nd nd nd 0.39 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.36 nd nd nd nd nd nd nd 3.00 nd nd nd 2.52 nd nd nd nd nd 0.78 1.22 0.98 2.53 1.07 2.31 3.10 3.14 0.98 1.26 1.06 2.02 1.34 2.19 1.04 0.75 nd 0.78 2.03 2.53 2.45 0.60 0.93 1.45 0.99 2.13 1.65 0.58 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.40 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.15 0.31 nd nd nd nd nd nd nd 0.30 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.75 nd nd nd 0.68 nd nd nd nd nd nd nd nd 0.76 nd nd nd 0.48 nd nd nd nd nd nd nd nd环)-1-称名质物酯基乙基甲1-酯丙异酸甲酯乙酸乙酯乙酸丁酯辛酸甲酯辛酸乙酸甲酸乳L-酸乙酸己酯-乙基3-羟醛己醛烯己2-醛庚醛烯庚醛壬醛葵醛檬柠基烯乙基甲(1-4-醛甲-1-烯己留保/间时m in 1.273 1.327 2.323 4.635 14.430 19.687 0.957 1.012 1.742 16.582 4.635 6.226 7.866 9.917 15.657 19.460 21.718 21.781号序类A1酯A 2 A3 A4 A5 A6类B1酸B 2 B3 B4类C1醛C 2 C3 C4 C5 C6 C7 C8

夫农源FC汇泉NFC山16 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.09 18.37 21.73 nd nd 0.36 nd nd nd 6.43 18.8 0.91 27.1 24.8 0.34 nd nd 0.39 4.77 3.55 0.94 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 15 14 13 12 11 0.86 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.67 2.03 2.97 0.76 1.35 0.67 0.62 0.75 nd nd nd nd nd nd nd 1.39 1.84 2.62 0.70 1.10 0.61 0.77 1.14 0.25 0.48 0.86 0.96 0.95 0.56 0.88 1.39 1.65 1.93 0.86 1.61 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.15 nd nd nd nd 0.19 nd-1·L/μg量含10 9 nd 1.03 nd nd nd nd nd nd nd nd 1.97 2.32 nd nd nd nd 1.78 1.83 0.72 0.85 nd 1.01 1.51 1.95 nd nd nd nd nd nd nd nd 8 7 6 5 4 3 2 1 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.45 nd nd nd nd nd nd nd 0.26 nd nd nd nd 0.48 0.71 0.21 nd 1.42 0.80 nd nd 0.27 nd nd nd nd nd nd nd 0.27 nd nd 0.26 nd nd nd nd nd 0.85 nd nd 0.71 nd nd 2.37 2.71 nd nd nd nd nd 2.18 nd nd 1.96 0.62 1.02 1.15 1.47 2.42 2.98 3.37 2.04 0.38 0.67 0.71 0.89 nd nd 1.48 nd 0.39 nd nd nd 1.55 1.28 1.82 1.09 0.56 1.23 1.13 0.84 nd nd 1.82 nd nd nd nd nd nd nd 0.26 nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.19 0.35 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd称名质物-1-醇烯(Z)-3-己环 [2.1.1]己-双基烯2-乙-2-醇烷醇己环醇己1-)喃(呋物化氧醇樟芳式反醇樟芳基甲(1--4-基甲-1-式反-1-醇烯己)-2-环基烯乙醇-4-烯品萜乙基甲(1--1-基甲)-4-(R醇-1-烯己环)-3-基醇油松α-烯乙基甲(1--6-基甲3-醇-1-烯己环)-2-基基甲(1--5-基甲-2-式顺醇烯-1-己环)-2-基烯乙醇芹香-顺-炔-5-癸基甲2,4,7,9-四醇二,7-4酮-3-烯戊1-酮烯-2-庚-5-基甲6-)9表留保/间时m in 6.328 6.381 6.802 7.038 14.424 15.508 16.219 17.407 18.332 18.845 19.193 19.890 19.895 26.661 2.419 11.126(续号序类D1醇D 2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14类E1酮E 2

)9表(续-1·L/μg量含留保夫农源FC汇泉NFC山16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1称名质物/间时m in号序1.55 4.21 0.60 0.82 1.52 1.99 0.47 1.23 1.88 2.09 0.46 0.41 0.58 nd nd 0.39 nd 0.40酮芹香20.731 E3 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.29 nd nd酮香芷28.780 E4 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.21 nd nd 0.30 nd nd酮卡诺36.804 E5类烯萜3.22 9.68 2.34 4.11 5.24 7.14 1.15 3.89 5.93 4.53 1.90 2.54 1.51 5.47 1.21 2.16 2.96 3.25烯桂月11.300 β-F1 60.29 60.65 48.10 30.59 98.24 37.75 58.81 52.10 84.75 89.85 67.38 24.74 108.76 80.05 72.47 49.95 137.61 56.41烯檬柠12.959 d F2 nd 0.92 nd nd nd nd nd nd nd nd 4.10 4.11 2.28 6.24 1.08 1.79 1.42 0.80烯油松13.883 γ-F3 nd 1.39 nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.75 nd nd nd nd nd nd基甲(1--4-基甲15.014 1-F4烯己环)-基乙亚nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.80 nd nd nd nd nd nd nd烯油松异15.014 F5 nd nd nd 0.39 nd nd nd nd nd 0.45 nd nd nd nd nd nd nd nd-基甲二,7-)-3(Z 20.688 F6烯二辛,6-2 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.30 nd nd烯竹石式反26.647 F7 nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.25 0.32 nd nd-苯基甲1,3-二6.719它G1其nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.30 nd nd nd nd nd nd烷丙环-基丙6.923 G2 nd 0.88 0.30 0.49 0.64 1.11 nd 0.46 0.79 0.64 0.28 0.33 nd 0.71 nd 0.25 0.39 0.42三-基甲三,3-,3 1 8.954 G3庚)],6(2[2.2.1.0环烷nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.42 nd甲(1--1-基甲亚10.502 4-G4[3.1.环双)-基乙基烷己0]nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 1.00 nd 0.44 nd nd nd基-3-(1-甲基12.581 1-甲G5)-苯基乙nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd nd 0.30 nd 0.32-基甲-1-基烯乙25.786 1-G6乙基甲(1-双,4-2烷己环)-基烯。到测检未示表:nd注

醛类物质是柑橘类水果成熟期间形成的次级代谢产物,对橙汁风味起着重要作用。本试验结果显示,每个复配品种中都检测出己醛,己醛是亚油酸酯氧化过程中形成的不饱和醛[15],具有绿草香气。柠檬醛(3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛)是两种异构体——香叶醛和神经醛组成的单萜醛混合物,具有花香和柑橘类香气[16],该萜醛在加热和储存过程中不稳定。香芹酮是柑橘汁中检测到的酮类物质,是加热后柠檬烯氧化产生的异味酮[17]。

除1,2,4,5,7,8 复合橙汁外,其余都检测出芳樟醇,其中NFC 和汇源含量最高,分别达到18.37 μg/L 和21.73 μg/L。芳樟醇是橙汁中的主要萜烯醇,在橙汁中显示出独特的甜味和花香(“花,柠檬”),可通过还原不饱和脂肪酸氧化得到的醛形成[18]。α-松油醇由萜烯经酸催化水合反应形成,其在所有复配样品中均检测到,其中在样品6 中高达3.37 μg/L,其次是7 达到2.98 μg/L。

酯类物质也是柑橘汁中重要的挥发性化合物,在样品中共检测出6 种,总质量浓度为14.51 μg/L。丁酸乙酯具有“果味、甜味”,是橙汁中最强烈的呈味物质,也是最重要和最丰富的酯,其含量超过了其它酯的总和。

在复配橙汁中鉴定出7 种萜烯。该类物质是挥发性成分中含量最丰富的化合物,占总浓度的88%左右。其中,D-柠檬烯是橙汁中最主要的萜烯,具有橙味和水果味,占挥发性化合物总量的82%左右,是大多数柑橘中最主要的成分。含量仅次于D-柠檬烯的萜烯化合物是β-月桂烯,具有香脂和天竺葵的气味[19]。尽管萜烯是柑橘汁中含量最丰富的化合物,但由于其气味阈值较高,因此在一定程度上限制了气味的活动。

2.5 不同复配柑橘汁挥发性物质主成分分析

对16 种复配柑橘汁和2 种市售橙汁挥发性成分的含量进行主成分分析,结果如表10所示。第1 主成分(PC1)和第2 主成分(PC2)累计方差贡献率为59.016%,其中PC1 和PC2 贡献率分别为33.936%和25.080%,基本上可以反映原有变量的信息。

表10 主成分特征值及贡献率Table 10 Principal component eigenvalue and contribution rate

载荷图可以反映各成分含量对主成分的影响。由图4a 可知,影响复配柑橘汁的主要成分是4-(1-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-甲醛、(R)-4-甲基-1-(1-甲基乙基)-3-环己烯-1-醇、顺式-2-甲基-5-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、芳樟醇、α-松油醇、D-柠檬烯、β-月桂烯、3-羟基-乙酯己酸,其与第一主成分(PC1)呈正相关;与PC1 呈负相关的是2-己烯醛。第二主成分(PC2)与3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、3-羟基-乙酯己酸、丁酸乙酯、D-柠檬烯、β-月桂烯、己醛、芷香酮、柠檬醛、1,3,3-三甲基-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷呈正相关,与萜品烯-4-醇、γ-松油烯呈负相关。

图4 复配柑橘汁挥发性风味物质主成分分析图Fig.4 PCA of volatile flavor substances in compound citrus juice

宫川和冰糖橙不同配比之间几乎无明显差异,加大宫川复配比例,与PC2 呈负相关,即差异取决于萜品烯-4-醇和γ-松油烯。尾张和冰糖橙配比的区别是与PC1 呈负相关,即2-己烯醛。尾张∶纽荷尔脐橙和宫川∶纽荷尔脐橙不同配比在PC2 上存在明显差异,即3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、3-甲基-6-(1-甲基乙烯基)-2-环己烯-1-醇、3-羟基-乙酯己酸、丁酸乙酯、D-柠檬烯、β-月桂烯、己醛、芷香酮、柠檬醛、1,3,3-三甲基-三环[2.2.1.0(2,6)]庚烷成分含量存在差异,其中纽荷尔脐橙在复配中起到明显作用。汇源FC 和农夫山泉NFC 明显区别于其它复配品种,PC1 起显著作用,其中汇源FC 还跟PC2 呈负相关,即两者之间的区别在于萜品烯-4-醇和γ-松油烯。

3 结论

通过对16 种不同复配比例的复合柑橘汁测定,表明添加冰糖橙、纽荷尔脐橙可有效改善尾张、宫川的理化指标和营养指标。复配后,除了宫川∶冰糖橙按照3∶2 比例的复合汁固酸比超过25外,宫川和冰糖橙复配果汁、宫川和纽荷尔脐橙复配果汁、尾张和冰糖橙复配果汁、尾张和纽荷尔脐橙复配果汁的固酸比均在12~25 之间,易受消费者喜爱,由此可见适当利用冰糖橙或纽荷尔脐橙果汁进行复配,可以有效改善温州蜜柑汁的风味口感。通过不同复配比例温州蜜柑复合汁感官评价可知,以冰糖橙为复配原料,宫川∶冰糖橙4∶1得分最优;以纽荷尔脐橙为复配原料,宫川∶纽荷尔脐橙3∶2 得分最优。为更全面评价不同复配方案,进行主成分分析,共提取3 个主成分,累计方差贡献率达到79.789%,综合得分较高的复配方案是1,13,2,14,5,这几种复配方案配制的温州蜜柑复合汁营养价值较高、风味口感较好、市场前景较广。根据不同挥发性风味成分的分析发现,宫川和冰糖橙不同配比之间,加大宫川复配比例,差异取决于萜品烯-4-醇和γ-松油烯。尾张和冰糖橙配比的区别是2-己烯醛。尾张∶纽荷尔脐橙和宫川∶纽荷尔脐橙不同配比中,纽荷尔脐橙在复配中起到明显作用。

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