柑橘果實理化特性與制罐整瓣率的相關(guān)性研究

吳躍輝，王業(yè)福，陶湘林，肖　軻，李志堅

(1 湖南省農(nóng)科院作物淀粉化學與代謝組學創(chuàng)新培育團隊，長沙　410125；2 湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，長沙　410125； 3湖南熙可食品有限公司，湖南永州　425100；4湖南省柑桔工程技術(shù)研究中心，長沙　410125)

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柑橘果實理化特性與制罐整瓣率的相關(guān)性研究

吳躍輝1，2，4，王業(yè)福3，陶湘林1，2，肖軻2，李志堅2

(1湖南省農(nóng)科院作物淀粉化學與代謝組學創(chuàng)新培育團隊，長沙410125；2湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所，長沙410125；3湖南熙可食品有限公司，湖南永州425100；4湖南省柑桔工程技術(shù)研究中心，長沙410125)

摘要：對19個柑橘新品種(系)鮮果物理特性、鮮果汁成分特性，以及制罐整瓣率特性等柑果的生物學基礎進行了定量分析，并運用Excel和SPSS數(shù)據(jù)處理軟件系統(tǒng)分析了制罐整瓣率與柑果理化特性的相關(guān)性。結(jié)果表明：柑橘整瓣率、與鮮果及果汁的理化特性，如囊瓣硬度、還原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比等呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；與橫徑、縱徑、礦質(zhì)營養(yǎng)鐵和鈣呈負相關(guān)。柑橘整瓣率最大值為98.9%，其理化特征值分別為單果重102g、囊瓣硬度0.09kg/cm2、縱徑4.6 cm、橫徑6.3cm、果形指數(shù)0.73、總糖14.1 %、還原糖6.7%、可溶性固形物14.2%、柚皮苷75.0mg/kg、橙皮苷70.0mg/100g、糖酸比19.5、固酸比19.7、總酸0.7%、維生素C 151.0mg/kg、鐵1.6mg/kg、鈣2.7mg/kg、鋅0.4mg/kg。雜柑和夏橙的整瓣率小于溫州蜜柑，但雜柑和夏橙的維生素C、橙皮苷、鈣、鐵和鋅等功能營養(yǎng)成分均高于溫州蜜柑，可作為功能柑桔品種開發(fā)資源。

關(guān)鍵詞：柑橘；理化特性；整瓣率；相關(guān)性

我國罐頭食品已經(jīng)出口到世界140個國家和地區(qū)，一些罐頭品種如橘子罐頭占據(jù)世界產(chǎn)量的75%，占世界貿(mào)易量的80%以上，在國際市場上占據(jù)絕對優(yōu)勢和較大市場份額[1]。為保持我國優(yōu)勢傳統(tǒng)橘片罐頭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展勢頭，深度開發(fā)南方優(yōu)勢農(nóng)產(chǎn)品(柑橘)，相關(guān)科研工作人員在品種選育、貯藏保鮮、加工工藝、加工設備等領域做了大量卓有成效的工作[2]。但在加工橘片罐頭的整瓣率與柑橘果實理化特征值的相關(guān)性研究方面，國內(nèi)外尚未見文獻報道。本研究對19個柑橘新品種(系)鮮果物理特性、鮮果汁成分特性，以及制罐整瓣率特性等柑果的生物學基礎進行了測定，并系統(tǒng)分析了制罐整瓣率與柑果理化特性的相關(guān)性，獲得一些適宜加工橘片罐頭的理化特征值，對加工制罐柑橘品種的選育工作與制罐原材料標準制定等具有一定的指導意義。

1材料與方法

1.1材料

所有試驗材料來源于湖南省農(nóng)產(chǎn)品加工研究所基地，均為正常成熟期采收的樹冠中部果實。溫州蜜柑品種試驗編號，1號：山下紅A系-1；2號：山下紅A系-2；3號：旭 冠；4號：日南1號；5號：大分1號 -河沖土；6號：大分1號 -山地；7號：畸久保；8號：蜜 冠；9號：大浦5號；10號：宮 本；11號：南柑20；12號：邵陽尾張；13號：懷化尾張。其他類(夏橙與雜柑)品種試驗編號，14號：湖南夏橙；15號：廣西夏橙；16號：天 香；17號：玫瑰香柑；18號：諾 瓦；19號：湖南胡柚。

使用的儀器設備：手持糖量計(WYT-4型，上海帥寧儀器有限公司)，果實質(zhì)構(gòu)硬度計(FHM-1型，日本產(chǎn))，電子天平(YP3002N型，上海箐海儀器有限公司；Sartorius ALC-11.4德國Sartorius公司)，榨汁機(PHILIPS CITRUS 500，飛利浦切半榨汁機)，冰箱(BCD-226TX，海爾冰箱)，千分尺(成都成量工具有限公司)，Agilent 7700x型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀(美國 Agilent 公司)；SY-2型電熱恒溫沙浴鍋(金壇市成輝儀器廠)；Milli-Q超純水儀(美國 Millipore 公司；超聲提取器( SK2200LH )；高效液相色譜儀：日本島津SHIMADZU LC 20A，帶二級管陣列PDA檢測器；水浴鍋：XMT-DA數(shù)顯調(diào)節(jié)儀(余姚市亞顯儀器儀表有限公司)。

使用的化學試劑：氫氧化鈉、草酸、2，6-二氯酚靛酚、堿性酒石酸銅甲液和乙液、乙酸鋅、亞鐵氰化鉀、鹽酸、葡萄糖、甲基紅、斐林試劑等均為分析純，甲醇為色譜純。

1.2方法

1.2.1鮮果物理特性測定每個樣品隨機取10個果實，分析單果重：總重量/10的得值；縱徑橫徑：用千分尺量得實值；果形指數(shù)：縱徑除以橫徑之積；整瓣率=[(桔片總數(shù)-碎片總數(shù))/桔片總數(shù)]×100%；囊瓣硬度是采用FHM-1型質(zhì)構(gòu)硬度計測定。

1.2.2鮮果汁成分特性測定[2-6]可溶性固形物：折光儀法；總糖、還原糖：直接滴定法；總酸：NaOH常規(guī)滴定法；固酸比：可溶性固形物含量與總酸含量之比值；糖酸比：總糖含量與總酸含量之比值；維生素C：2，6-二氯酚靛酚滴定法。柚皮苷和橙皮苷測定：樣品平行稱取兩份試料，每份試料5.00 g(精確到0.01 g)于50 mL離心管中，加入10.00mL甲醇超聲提取5min，以10 000r/min離心10min，分離上清液，殘渣以10ml提取劑重復提取1次，合并上清液定容至25mL，過0.45μm微孔濾膜后進行高效液相色譜分析。礦質(zhì)營養(yǎng)鈣、鐵和鋅的測定：電感耦合等離子體質(zhì)譜法。

1.2.3橘片罐頭加工工藝[7]采用GB/T13210糖水橘片罐頭標準，及其目前出口罐頭常用的工藝流程。

1.2.4數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法[8]所有試驗數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS處理。

2結(jié)果與分析

2.1鮮果物理特性

加工橘片罐頭一般采用的原料是溫州蜜柑類品種。其柑果的物理特性，從表1可以看出，單果重：最大值148g(11號)、最小值71.5g(3號)、均值98.1g?？v徑：最大值5.5cm(1號)、最小值4.3cm(12號)、均值4.8。橫徑：最大值7.4cm(11號)、最小值5.7cm(3號)、均值6.3 cm。果形指數(shù)：均值0.76；果形指數(shù)0.81～0.86，果實近圓形；0.7～0.79之間，果實扁圓。囊瓣硬度：最大值0.10kg/cm2(3號)、最小值0.08kg/cm2(7號)、均值0.09kg/cm2；11號、12號、13號3個品種未測定。

2.2鮮果汁成分特性

從表2可以看出，19個柑橘果汁的化學成分特征，如總糖：最大值14.06%(8號)，最小值5.89%(7號)；還原糖：最大值6.68%(8號)，最小值3.48%(5號)；可溶性固形物：最大值14.2%(8號)，最小值9.77%(5號)；糖酸比：最大值25.29(17號)，最小值5.61(7號)；固酸比：最大值36.0(3號)，最小值9.52(7號)；抗壞血酸維生素C：最大值468.0mg/kg(18號)，最小值151.0mg/kg(8號)；礦質(zhì)營養(yǎng)鈣：最大值32.1mg/kg(18號)，最小值1.9mg/kg(1號)；礦質(zhì)營養(yǎng)鐵：最大值19.1mg/kg(19號)，最小值1.2mg/kg(9號)。柚皮苷：最大值189.2mg/kg(19號)，最小值5.3mg/kg(3號)，有9個品種未檢出?？偹?以檸檬酸計)：最大值1.05%(7號)，最小值0.34%(17號)；橙皮苷：最大值267.4mg/kg(13號)，最小值9.5mg/kg(19號)，礦質(zhì)營養(yǎng)鋅：最大值8.2mg/kg(12號)，最小值0.03mg/kg(16號)。19個柑橘的化學成分的總均值，如總糖、還原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比、抗壞血酸維生素C、鈣和鐵，分別為9.01%、4.67%、11.71%、13.98、18.08、301.2mg/kg、8.3mg/kg和4.3mg/kg，較其他類柑橘相關(guān)均值小，較溫州蜜柑類相關(guān)均值大?？偹帷⒊绕ぼ?、礦質(zhì)營養(yǎng)鋅的總均值分別為0.72%、123.0mg/kg、1.6mg/kg，與溫州蜜柑和其他類柑橘均值差異不大。

表1　鮮果的物理特性

注：“-”未測定。

表2　鮮果汁成分特性

注：“-”未檢出。

2.3制罐整瓣率特性

從表3可以看出，19個柑果的制罐特性，整瓣率最大值98.9%，最小值76.2%，總均值91.6%。其中溫州蜜柑整瓣率最大值98.9%，最小值76.2%；其他品種整瓣率由高至低依次為2號和12號，3號，6號，5號，4號，9號，13號，1號，10號，7號，均值92.0%。雜柑與夏橙整瓣率最大值96.5%，最小值84.7%，均值為90.5%。

2.4理化特性與制罐整瓣率的相關(guān)性分析

從表4、表5分析結(jié)果可以看出：柑橘整瓣率，與其理化特性如囊瓣硬度、還原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；與其橫徑、縱徑、礦質(zhì)營養(yǎng)鐵和鈣呈負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.681、-0.597、-0.485和-0.390。囊瓣硬度，則與整瓣率、糖酸比、還原糖、固酸比、可溶性固形物、總糖和橙皮苷呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.871、0.811、0.782、0.727、0.725、0.681和0.529；與其總酸、橫徑、礦質(zhì)營養(yǎng)鈣、縱徑、礦質(zhì)營養(yǎng)鋅、鐵和抗壞血酸維生素C呈負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.633、-0.586、-0.505、-0.461、-0.305、-0.232和-0.218。

表3　制罐整瓣率特性

注：1號果實采收時間較正常熟期提前1個月；其他品種均完全成熟。

表4　溫州蜜柑理化特性與制罐整瓣率的相關(guān)性分析結(jié)果

表5　19個柑橘品種(系)理化特征相關(guān)性分析結(jié)果

3結(jié)論

(1)柑橘整瓣率。與其理化特性如囊瓣硬度、還原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；與其橫徑、縱徑、礦質(zhì)營養(yǎng)鐵和鈣呈負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為-0.681、-0.597、-0.485和-0.390。(2)溫州蜜柑整瓣率大于雜柑和夏橙。其理化特征值分別為單果重102g、囊瓣硬度0.09kg/cm2、縱徑4.6 cm、橫徑6.3cm、果形指數(shù)0.73、總糖14.1 %、還原糖6.7%、可溶性固形物14.2%、柚皮苷75.0mg/kg、橙皮苷70.0mg/100g、糖酸比19.5、固酸比19.7、總酸0.7%、維生素C 151.0mg/kg、鐵1.6mg/kg、鈣2.7mg/kg、鋅0.4mg/kg。(3)雜柑類整瓣率稍低，但功能性成分如高于溫州蜜柑營養(yǎng)成分特征值。維生素C 469.0mg/kg、橙皮苷247.0mg/kg、鈣13.4mg/kg、鐵7.4mg/kg、鋅0.7mg/kg，可作為新型天然功能營養(yǎng)鮮柑桔與橘片罐頭開發(fā)，豐富現(xiàn)代食品消費市場。

致謝：湖南省農(nóng)科院作物淀粉化學與代謝組學創(chuàng)新培育團隊首席專家唐漢軍博士對文章予以指導！◇

參考文獻

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(責任編輯李燕妮)

基金項目：國家重點星火項目(項目編號：2013GA770003 )；湖南省農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新項目(項目編號：2009hnnkycx12)；湖南省農(nóng)業(yè)科學院科技創(chuàng)新團隊建設項目(項目編號：2014TD06)。

作者簡介：吳躍輝(1962—)，女，學士，副研究員，研究方向：功能水果選育及產(chǎn)業(yè)工程。

Research on Relativity Between Citrus’ Physical-chemical Properties and Complete Juice Vesicle Rate During Canning

WU Yue-hui1，2，4，WANG Ye-fu3，TAO Xiang-lin1，2，XIAO Ke2，LI Zhi-jian2

(1Research Team of Crop Starch Chemistry and Metabonomics，Changsha 410125，China；2Hunan Agricultural Products Processing Institute，Changsha 410125，China；3Hunan Xike Food Co.Ltd.，Yongzhou 425100，China；4Hunan Provincial Citrus Engineering and Technology Research Center，Changsha 410125，China)

Abstract：The biological basis of 19 new citrus varieties (lines)of fresh fruit were analyzed including the physical properties，fresh juice composition characteristics and the complete juice vesicle rate during canning，and the relativity between the complete juice vesicle rate during canning and physical-chemical properties of citrus by Excel and SPSS data processing software.The results showed that the physio-chemical properties of fresh fruit and juice like hardness of juice vesicle，reducing sugar，soluble solids，naringin，sugar-acid ratio，ratio of solid to acid were positively related to complete juice vesicle rate during canning，correlation coefficients r were 0.821，0.614，0.411，0.573，0.408 and 0.360.The transverse diameter，longitudinal diameter，mineral nutrition and calcium were negatively related to complete juice vesicle rate during canning.The maximum value of the complete juice vesicle rate during canning was 98.9%，the fruit weight，hardness of juice vesicle，longitudinal diameter，transverse diameter，fruit shape index，total sugar，reducing sugar，soluble solids，naringin，hesperidin，sugar-acid ratio，ratio of solid to acid，total acid，VC，iron，calcium and zinc were 102g，0.09kg/cm2，4.6cm，6.3cm，0.73，14.1%，6.7%，14.2%，75.0mg/kg，70.0mg/100g，19.5，19.7，0.7%，151.0mg/kg，1.6mg/kg，2.7mg/kg and 0.4mg/kg，respectively.The complete juice vesicle rate during canning of hybrid orange and summer orange was lower than satsuma mandarin，but the VC，hesperidin，calcium，iron，zinc and other functional nutrients of hybrid orange and summer orange were higher than satsuma mandarin，so it could be used as development resources of functional citrus varieties.

Keywords：citrus；physical-chemical properties；complete juice vesicle rate；correlation