成 娟,王仁才,王 戀
(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝園林學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410128)
近年來(lái),全省柑橘產(chǎn)量迅速增加,而柑橘加工業(yè)嚴(yán)重滯后,造成大量鮮果滯銷,嚴(yán)重制約了柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前柑橘科研主要集中在鮮食品種的選育及其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)上,而對(duì)其加工制汁適應(yīng)性評(píng)價(jià)較少。筆者對(duì)湘西椪柑加工制汁適應(yīng)性進(jìn)行了初步研究,對(duì)引起果汁后苦的2種主要物質(zhì)(檸檬苦素和諾米林)進(jìn)行了測(cè)定,分析了椪柑果實(shí)各部位檸檬苦素、諾米林的含量和不同處理方式對(duì)果汁中檸檬苦素、諾米林含量的影響,以期為湖南柑橘加工制汁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供參考依據(jù)。
吉首椪柑、瀘溪椪柑,分別購(gòu)于湖南省湘西自治州的吉首市和瀘溪縣
試驗(yàn)儀器主要有:日本島津高效液相色譜儀(LC-10ATVP)、旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(DHG-9146A 型)、色譜柱(150×4.6 mm,Lichrospher5-C18)、超純水儀、針頭式微孔過(guò)濾器(規(guī)格:有機(jī)系;孔徑:0.45 μm)、回流提取裝置、手持折光測(cè)糖儀。
試驗(yàn)試劑主要有:檸檬苦素和諾米林標(biāo)準(zhǔn)品、色譜純乙腈、色譜純甲醇、分析純二氯甲烷、分析純硫酸銅、無(wú)水葡萄糖、氫氧化鈉、鹽酸、草酸、碘化鉀、純碘、鄰苯二甲酸氫鉀、抗壞血酸、菲林試劑、酚酞、次甲基藍(lán)等。
各椪柑分別于正常成熟期采收,采后一部分立即進(jìn)行加工制汁適用性主要指標(biāo)的測(cè)定及評(píng)價(jià),另一部分冷藏(6℃)處理80 d后進(jìn)行相同的測(cè)定及評(píng)價(jià),對(duì)比兩組處理,分析影響椪柑加工制汁適用性的主要因素。
1.3.1 出汁率 考察試驗(yàn)測(cè)定手工榨汁出汁率的方法如下:從各處理中隨機(jī)抽取5個(gè)果實(shí),稱量總重及果皮、種子的重量,采用式1計(jì)算后得。
1.3.2 可溶性固形物含量 采用手持折光測(cè)糖儀直接測(cè)定,以隨機(jī)抽取5個(gè)果實(shí)為一個(gè)處理,要求果實(shí)無(wú)腐爛。
1.3.3 維生素C含量 用碘滴定法測(cè)定果實(shí)維生素C的含量。
1.3.4 可滴定酸含量 用酸堿滴定法測(cè)定總酸含量,以檸檬酸計(jì)。
1.3.5 綜合評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 參考美國(guó)巴氏滅菌橙汁標(biāo)準(zhǔn)[3],研究采用百分制評(píng)定椪柑加工制汁適應(yīng)性,其中感官性狀占25分,由外觀(含色澤)、風(fēng)味、缺陷(現(xiàn)在的機(jī)器設(shè)備完全可以避免,故各品種均為滿分)等3部分組成,分別占10分、10分和5分,通過(guò)年齡段在20~50歲之間5~8人用綜合評(píng)分法對(duì)所榨果進(jìn)行感觀評(píng)價(jià);理化性狀占75分,由出汁率、可溶性固形物、固酸比和維生素C含量等4部分組成,分別占25、25、20和5分。根據(jù)各項(xiàng)評(píng)分之和判斷湘西椪柑加工制汁適應(yīng)性:60分以下的為不宜加工制汁品種;60~80分的為可以加工制汁品種;81~100分的為適宜加工制汁品種[4]。
1.3.6 苦味物質(zhì)測(cè)定方法 (1)椪柑果實(shí)不同部位苦味物質(zhì)含量的測(cè)定。取湘西椪柑鮮果適量,取其果皮、種子、囊瓣及鮮榨汁,按以下方法保存:將果皮、種子、囊瓣在50℃下恒溫干燥,粉碎后置于-20℃冰箱中;果汁冷凍干燥成粉末后,用袋密封置于-20℃冰箱中。取上述粉末適量置于燒瓶中,加入60 mL二氯甲烷在50℃下回流提取1 h。提取液過(guò)濾后,濾液在50℃下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至干,用乙腈溶解殘?jiān)?,并用乙腈定容?0 mL容量瓶過(guò)濾備用[1-2]。(2)不同的榨汁方式對(duì)椪柑苦味物質(zhì)含量的影響。分別測(cè)定手榨與機(jī)榨的果汁中苦味物質(zhì)含量。(3)不同加熱溫度對(duì)苦味物質(zhì)含量的影響。果汁在加工處理過(guò)程中一般需要?dú)⒕幚?,但不同的溫度?huì)改變果汁中苦味物質(zhì)的含量,對(duì)兩種不同榨汁方式的果汁進(jìn)行加熱處理,加熱溫度分別為 40、60、80、100℃。(4)不同的加熱時(shí)間對(duì)苦味物質(zhì)含量的影響。在60℃溫度條件下,對(duì)兩種不同榨汁方式的果汁進(jìn)行10、15、20 min的加熱處理。
1.3.7 椪柑果實(shí)苦味物質(zhì)含量高效液相色譜測(cè) 定(1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制。分別稱取檸檬苦素和諾米林樣品若干,用乙腈溶解并定容,得到檸檬苦素和諾米林標(biāo)樣儲(chǔ)備液。分別取適量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用乙腈稀釋,得到不同濃度檸檬苦素和諾米林標(biāo)準(zhǔn)溶液。(2)色譜條件。色譜柱為C18柱(150×4.6 mm,Lichrospher5-C18),流動(dòng)相為乙腈-水(體積比為45∶55),柱溫為 35℃,檢測(cè)波長(zhǎng)為 210 nm,流速為1 mL/min[5-6],進(jìn)樣量 10 μL。
由表1可知,吉首椪柑和瀘溪椪柑的鮮果制汁評(píng)價(jià)得分分別為66.3分,67.6分,可以用來(lái)制汁,但兩者出汁率不高,分別為36.76%和41.11%,且加熱殺菌后果汁苦味重。經(jīng)過(guò)貯藏,吉首椪柑和瀘溪椪柑的制汁評(píng)價(jià)得分明顯升高,出汁率稍有上升,但貯藏前后果汁的感官評(píng)分變化不大,分值的提升主要表現(xiàn)在理化性狀的改善上。由于后熟作用,可溶性固形物經(jīng)過(guò)貯藏后有所上升;酸經(jīng)過(guò)貯藏后出現(xiàn)下降,且下降明顯,使得果汁的固酸比有大幅度的上升;維生素C經(jīng)過(guò)貯藏后,含量有所上升。
表1 湘西椪柑果實(shí)加工制汁適用性評(píng)價(jià)結(jié)果
取不同濃度的檸檬苦素標(biāo)準(zhǔn)溶液10 μL注入液相色譜分析儀,得到檸檬苦素標(biāo)準(zhǔn)溶液的HPLC圖(見(jiàn)圖1)。取不同濃度的諾米林標(biāo)準(zhǔn)溶液10 μL注入液相色譜分析儀,得到諾米林標(biāo)準(zhǔn)曲線圖(見(jiàn)圖 2)。
圖1 檸檬苦素標(biāo)準(zhǔn)溶液的HPLC圖
圖2 諾米林標(biāo)準(zhǔn)溶液的HPLC圖
由表2可知,椪柑不同組織中檸檬苦素和諾米林的含量差別較大。其中,種子的檸檬苦素、諾米林含量最高,果皮次之,囊瓣較少,而果汁最少。因此,在椪柑制汁過(guò)程中,應(yīng)首先去除果實(shí)的種子和果皮,以提高椪柑汁的質(zhì)量。
表2 椪柑不同部位中檸檬苦素和諾米林的含量 (μg/g)
由表3可知,不同榨汁方式對(duì)果汁中檸檬苦素的含量影響較大,機(jī)榨果汁中檸檬苦素含量是手工榨汁的3倍,但不同榨汁方式對(duì)諾米林含量的影響不大。不同加熱溫度、不同加熱時(shí)間對(duì)手榨果汁和機(jī)榨果汁的影響不同。在加熱溫度固定為60℃時(shí),手榨果汁加熱15 min后檸檬苦素含量達(dá)到最大值,加熱20 min后諾米林含量達(dá)到最大值;機(jī)榨果汁加熱15 min后諾米林含量達(dá)最大值,加熱20 min后檸檬苦素含量達(dá)到最大值。在加熱時(shí)間固定為20 min的條件下,手工榨汁檸檬苦素和諾米林含量在60℃時(shí)均達(dá)到最大值,100℃時(shí)分別達(dá)到最小值和次小值;機(jī)榨果汁檸檬苦素和諾米林分別在60℃和80℃時(shí)達(dá)到最大值,100℃時(shí)含量最小。
表3 不同處理下果汁中檸檬苦素和諾米林含量變化(μg/g)
湘西椪柑加工制汁適應(yīng)性評(píng)價(jià)結(jié)果表明,貯藏前吉首椪柑和瀘溪椪柑兩者評(píng)價(jià)總分相差不大,屬于可以制汁的品種;但冷藏2個(gè)月之后,兩種椪柑評(píng)價(jià)總分明顯提高,尤其是瀘溪椪柑,加工制汁適應(yīng)性增加明顯,可作為湘西椪柑加工制汁的理想品種。
針對(duì)椪柑制汁后苦現(xiàn)象,以湘西椪柑為材料對(duì)果實(shí)中檸檬苦素和諾米林含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明椪柑果實(shí)不同部位的苦味物質(zhì)含量差別很大,其中以種子含量最高,果皮次之,囊瓣較少,而果汁中含量最低。榨汁方式對(duì)苦味物質(zhì)含量的影響也有很大差別,機(jī)榨果汁檸檬苦素含量明顯高于手榨果汁,因此在椪柑加工制汁過(guò)程中要做到盡量避免破壞種子,或是選擇種子較少的椪柑品種,以免苦味物質(zhì)進(jìn)人汁液,降低品質(zhì)。
鄔應(yīng)龍、胡陽(yáng)等人研究[7]表明,隨著加熱溫度的升高,苦味物質(zhì)含量增加。但本試驗(yàn)所得結(jié)果與之不同,果汁中的檸檬苦素和諾米林含量并沒(méi)有完全隨加熱溫度的升高而升高,這可能是由于熱處理過(guò)程中果肉中的大量果膠物質(zhì)及糖酸比的改變影響了檸檬苦素和諾米林在果汁中的溶解性。加熱溫度和時(shí)間對(duì)椪柑果汁中檸檬苦素和諾米林的含量有較大的影響,因此在椪柑果汁加工中要注意控制溫度和時(shí)間,尤其是平衡殺菌效果、營(yíng)養(yǎng)價(jià)值和果汁口感間的關(guān)系,避免產(chǎn)生較強(qiáng)的后苦味。
[1]孫崇德,陳昆松.柑橘果實(shí)中天然檸檬苦素和諾米林的提取、鑒別與檢測(cè)[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2004,1(4):6-11.
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[3]USDA.United States Standards for Grade of Orange Juice[J].Effective date January,1983,(1):13.
[4]吳厚玖,鄧 烈,何紹蘭,等.錦橙、冰糖橙和大紅甜橙制汁適應(yīng)性及其果汁調(diào)配研究[J].中國(guó)南方果樹(shù),2006,35(3):1-5.
[5]劉 亮,戚向陽(yáng).高效液相色譜法測(cè)定柑橘中的檸檬苦素類似物[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2007,4(33):130-133.
[6]陳 靜,高彥祥.高效液相色譜法測(cè)定柑橘汁中的檸檬苦素和柚皮苷[J].色譜,2006,2(24):157-160.
[7]鄔應(yīng)龍,胡 陽(yáng),黃高凌.幾種柑橘類果汁中主要苦昧物在加工過(guò)程中含量變化的研究[J].中國(guó)食品學(xué)報(bào),2008,5(8):104-108.