劉永瓊,余 佩,陳雅芬,王 昭,李 金
(1.武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院,綠色化工過程省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,新型反應(yīng)器與綠色化學(xué)工藝湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,湖北 武漢 430074;2. 馬應(yīng)龍藥業(yè)集團(tuán),湖北 武漢 430064)
菠蘿蜜是??撇ぬ}蜜屬的常綠喬木,其學(xué)名ArtocarpusheterophyllusLam,我國又稱之為波羅蜜、木菠蘿、樹菠蘿、蜜冬瓜、牛肚子果等.菠蘿蜜生于熱帶地區(qū),印度、孟加拉國、斯里蘭卡、東南亞國家有種植,我國主要在海南、廣東、廣西、云南、福建和四川南部的熱帶、亞熱帶地區(qū)栽培,以海南省居多,年產(chǎn)量巨大[1-3].菠蘿蜜果具有較好的藥用價值:果皮發(fā)酵得到的蛋白質(zhì)水解酶,可作為消炎藥物;其果肉可被用于治療產(chǎn)后少乳的癥狀;種子加肉燉,食用后對婦女產(chǎn)后缺乳癥有療效;菠蘿蜜樹根的提取物不僅可防治哮喘、發(fā)燒、腹瀉,還可治急性扁桃體炎;菠蘿蜜樹皮可制鎮(zhèn)靜藥;菠蘿蜜樹液與醋混和,對腺體腫大、膿腫有一定的治療作用[4-6].水果特有的香氣為大多數(shù)人所喜愛,如在日常生活中就經(jīng)常會接觸到一類散發(fā)著蘋果、橘子、香蕉、水蜜桃等果香味的日用品.對菠蘿蜜果的香氣成分的分析主要有:Maia等[7]將菠蘿蜜去皮除籽后浸解成漿狀,用水-戊烷體系進(jìn)行同時蒸餾-萃取,以GC-MS 聯(lián)用儀分析鑒定出39種化合物;Ong等[8-9]用過二氯甲烷萃取-GC/MS分析及多種酯類預(yù)處理-SPME/GC/TOFMS分析,也分別檢測出菠蘿蜜漿狀物中的23個和39個化合物;而中科院西雙版納熱帶植物園的納智[10]則將菠蘿蜜果肉切碎后用乙醚浸泡,然后用GC-MS 分析鑒定出82種成分.鄭華[11]等采用吸附法捕集菠蘿蜜果實(shí)的揮發(fā)性香氣物質(zhì),利用“TCT-GC/MS聯(lián)用”技術(shù),測得菠蘿蜜果皮和果肉的揮發(fā)性成分各為26種.郭飛燕[12]等對采用三種提取方法提取的菠蘿蜜揮發(fā)油進(jìn)行GC-MS分析,分別分離出38、22和14種組分,其共同成分為乙酸丁酯、戊酸丙酯、丁酸丁酯、3-甲基-丁酸丁酯、9-十八碳烯酸.但關(guān)于其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的研究尚未見報道,本研究以菠蘿蜜為原料制備菠蘿蜜芳香浸膏,并對其質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括香味、酸值、酯值、相對密度、乙醇不溶物、砷含量、大腸桿菌計數(shù)和菌落總數(shù)進(jìn)行研究,以期為菠蘿蜜芳香浸膏的工業(yè)化生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)與幫助.
高速萬能粉碎機(jī)(天津泰斯特儀器有限公司);AB204-N型分析天平(上??茖?dǎo)超聲儀器有限公司);SZ-93自動雙重純水蒸餾器(上海亞榮生化儀器廠);SSY-H不銹鋼恒溫水浴鍋(上海三申醫(yī)療機(jī)械公司);GS12-2電子恒速攪拌器(上海機(jī)械專機(jī)廠);酸度計(HANNA PH213);硫酸干燥器.
菠蘿蜜鮮果(品名:菠蘿蜜,采購于廣東省茂名市);菠蘿蜜芳香浸膏試樣(綠色化工過程省部共建教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,405實(shí)驗(yàn)室)批號:20100502,20100503,20100504;酚酞指示液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)1%),溴甲酚綠-甲基紅指示液,中性乙醇(體積分?jǐn)?shù)70%),氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.1 mol/L),鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液(0.5 mol/L),無菌生理鹽水,氫氧化鉀乙醇溶液,重鉻酸鉀洗液,磷酸鹽標(biāo)準(zhǔn)緩沖液,硫酸溶液(1 mol/L),氫氧化鈉溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%),碘化鉀溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%),氯化亞錫溶液(質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%),砷的限量標(biāo)準(zhǔn)溶液.
1.2.1 菠蘿蜜芳香浸膏的制備 以食用乙醇作為溶劑,采用溶劑提取法制備菠蘿蜜芳香浸膏,其操作方法為:將菠蘿蜜果除塵、洗凈、粉碎,與食用乙醇按照一定的物料比(W/W)投料,并置于50 ℃水浴中,攪拌浸提數(shù)小時,冷卻、抽濾,將濾液減壓濃縮即得菠蘿蜜芳香浸膏,芳香浸膏色狀為:黃褐色不清亮流動性液體,有少許墨綠色雜質(zhì).
1.2.2 香氣評定 按GBT 14454.2-2008《香料香氣評定法》的規(guī)定,香氣評定法分為成對比較檢驗(yàn)法和三角評析法.成對比較檢驗(yàn)法,簡單不易產(chǎn)生感官疲勞,但是在對已知樣品進(jìn)行比較時,弱勢評價員的判斷易被專家左右;三角評析法,采用盲測,只記錄不討論的方式對香料的香氣進(jìn)行評定,較為客觀,是目前大多企業(yè)采用的評香方法.
本實(shí)驗(yàn)采用三角評析法,設(shè)計試驗(yàn)方案如下:將4根辯香紙分別標(biāo)記,2根辯香紙蘸取待檢菠蘿蜜芳香浸膏,另外2根辯香紙蘸取根據(jù)浸膏提取的最佳工藝得到的最優(yōu)菠蘿蜜芳香浸膏,混合這4根辯香紙;任意抽走1根,保留3根,讓評價員找出香氣不同的那根辯香紙.比較待檢菠蘿蜜芳香浸膏與根據(jù)浸膏提取的最佳工藝得到的最優(yōu)菠蘿蜜芳香浸膏的香氣顯性差異,評估待檢試樣的香氣是否可接受.
1.2.3 酸值的測定 取攪拌均勻的試樣1.500 g(精確至0.002 g)于250 mL錐形瓶中,加50 mL體積分?jǐn)?shù)70%的中性乙醇,在水浴上溫?zé)崛芙?,冷卻至室溫,用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH=9.0,同時不加試樣按上述操作程序進(jìn)行空白試驗(yàn).
1.2.4 酯值的測定 稱取攪拌均勻的試樣1.500 0 g(精確度至0.000 2 g)于250 mL錐形瓶中,加25 mL體積分?jǐn)?shù)70%的中性乙醇,再用移液管準(zhǔn)確地加入25 mL氫氧化鉀乙醇溶液,接上冷凝管,置于沸水浴上回流1 h,冷卻至室溫,加入25 mL體積分?jǐn)?shù)70%的中性乙醇,用鹽酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至pH=9.0,同時不加試樣按上述操作程序進(jìn)行空白試驗(yàn).
1.2.5 相對密度的測定 在容量為5 mL的密度瓶內(nèi)注滿蒸餾水,浸入到25 ℃水浴中,恒溫30 min,當(dāng)天平室和密度瓶的溫度達(dá)到平衡時,用濾紙擦干外壁,稱取包括瓶塞在內(nèi)的密度瓶的質(zhì)量m1,精確到0.001 g.用試樣代替蒸餾水,按照蒸餾水的稱量操作對樣品稱取包括瓶塞在內(nèi)的密度瓶的質(zhì)量m2.將密度瓶依次用重鉻酸鉀洗液、蒸餾水洗凈,用干燥的空氣流使密度瓶內(nèi)壁干燥,并擦干外壁,當(dāng)天平室和密度瓶的溫度達(dá)到平衡時稱取密度瓶的質(zhì)量m0.
1.2.6 乙醇不溶物的測定 稱取充分?jǐn)噭虻脑嚇?.00 g(精確到0.01 g)于具塞量筒中,加25 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)70%的乙醇,加塞后將量筒置于25 ℃的水浴中保溫振搖使試樣充分溶解,過濾[濾紙預(yù)先于(100±2)℃烘到恒重],并以70%乙醇洗滌濾液至無色,將濾紙放入稱量瓶中,在(100±2)℃烘箱中烘至恒重.
1.2.7 砷含量的測定 根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5009.76《食品添加劑中砷的測定》,砷含量的測定有兩種方法,分別為二乙氨基二硫代甲酸銀比色法和砷斑法,本試驗(yàn)采用砷斑法.移取一定量的試樣液和砷的限量標(biāo)準(zhǔn)液(含砷1 μg),分別置于250 mL錐形瓶中,各加5 mL鹽酸,加水至30 mL,再加5 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的碘化鉀溶液,5滴質(zhì)量分?jǐn)?shù)40%的氯化亞錫溶液,混勻,室溫放置10 min;向上述錐形瓶中各加入3 g無砷金屬鋅,立即塞上裝有乙酸鉛棉花及溴化汞試紙的測砷管,于25 ℃放置1 h,取出,試樣的砷斑不得深于砷的限量標(biāo)準(zhǔn)的砷斑.
對菠蘿蜜芳香浸膏(批號:20100502,20100503,20100504)按照上述實(shí)驗(yàn)方法進(jìn)行砷含量的定量測定,觀察砷斑的深淺.
1.2.8 大腸菌群計數(shù) 每個樣品選擇3個適宜的連續(xù)稀釋度的樣品均液(液體樣品可以選擇原液),每個稀釋度接種3管月桂基硫酸鹽胰蛋白胨(LST)肉湯,每管接種1 mL(如接種量超過1 mL,則用雙料LST肉湯),(36±1) ℃培養(yǎng)(24±2) h,觀察倒管內(nèi)是否有氣泡產(chǎn)生,(24 ±2) h產(chǎn)氣者進(jìn)行復(fù)發(fā)酵試驗(yàn),如未產(chǎn)氣則繼續(xù)培養(yǎng)至(48 ±2) h,產(chǎn)氣者進(jìn)行復(fù)發(fā)酵試驗(yàn).未產(chǎn)氣者大腸菌群呈陰性.
1.2.9 菌落總數(shù)的測定 查閱現(xiàn)有的一些浸膏的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)GB 6780-2008《食品添加劑桂花浸膏》、QBT 2798-2010 《食品添加劑杭白菊浸膏》,并沒有包含菌落總數(shù)這一項(xiàng),故依據(jù)類似我國對食品工業(yè)濃縮果蔬汁GB 17325-2005食品工業(yè)用濃縮果蔬汁(漿)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)菌落總數(shù)的要求對本實(shí)驗(yàn)制備的浸膏樣品進(jìn)行規(guī)定,即菌落總數(shù)不超過1 000 cfu/mL.
香味:似榴蓮香氣,香甜味濃郁,具有菠蘿蜜果的香甜味.
由表1知,實(shí)際值均小于臨界值,三個批次的菠蘿蜜芳香浸膏的香氣無明顯差異.
表1 菠蘿蜜芳香浸膏香氣的評定Table 1 The evaluation of aroma on jackfruit aromatic extract
菠蘿蜜芳香浸膏的酸值實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表2,平均酸值為12.49,平行誤差<0.5,說明本實(shí)驗(yàn)制備的樣品酸值穩(wěn)定,用此方法對菠蘿蜜芳香浸膏進(jìn)行酸值的測定準(zhǔn)確率高,精密度好.
表2 菠蘿蜜芳香浸膏的酸值Table 2 The acid value of jackfruit aromatic extract
菠蘿蜜芳香浸膏的酯值實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表3,平均酯值為126.98,平行誤差<3,說明用此方法對菠蘿蜜芳香浸膏進(jìn)行酯值的測定準(zhǔn)確率高,精密度好.
表3 菠蘿蜜芳香浸膏的酯值Table 3 The ester value of jackfruit aromatic extract
菠蘿蜜芳香浸膏的相對密度實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表4,平行誤差<0.01,說明在此工藝下制備的樣品密度穩(wěn)定,滿足企業(yè)對浸膏密度精密度的要求,說明采用此法測量浸膏的密度可行.
表4 25 ℃時菠蘿蜜芳香浸膏的相對密度Table 4 The relative density of jackfruit aromatic extract at 25 ℃
菠蘿蜜芳香浸膏的乙醇不溶物實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表5,乙醇不溶物均小于5%,說明工藝的可行性,產(chǎn)品質(zhì)量較好.
表5 菠蘿蜜芳香浸膏的乙醇不溶物Table 5 The ethanol insoluble matter of jackfruit aromatic extract
注:F為乙醇不溶物,%;A為具塞量筒的質(zhì)量,g;B為濾紙的質(zhì)量,g;I為不溶物的質(zhì)量,g;m為試樣的質(zhì)量,g.
觀察到試驗(yàn)的砷斑淺于砷的限量標(biāo)準(zhǔn)的砷斑,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,菠蘿蜜芳香浸膏的砷含量沒有超過限量.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,在初次發(fā)酵后,樣品均沒有產(chǎn)氣,大腸菌群呈陰性,即菠蘿蜜芳香浸膏的大腸菌群數(shù)符合要求.
實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,樣品的菌落總數(shù)均不超過1 000 cfu/g,符合要求.
a.不同批次的菠蘿蜜芳香浸膏均似榴蓮香氣,香甜味濃郁,具有菠蘿蜜果的香甜味,感官指標(biāo)(香氣)基本無差異;
b.不同批次的菠蘿蜜芳香浸膏理化指標(biāo)穩(wěn)定且符合相類似產(chǎn)品的要求,初步測得菠蘿蜜芳香浸膏的各項(xiàng)指標(biāo)如下:酸值≤20;酯值≥135;相對密度≥1.24;砷含量≤3 mg/kg;大腸菌群計數(shù)≤30 MPN每100 g;菌落總數(shù)(個/克或個/毫升)≤1 000.
致謝
感謝武漢工程大學(xué)化工與制藥學(xué)院提供的平臺,感謝本實(shí)驗(yàn)室其他成員的支持與幫助!
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