孫 瑩,陳世珍,朱麗琴,* ,吳國平,陳于隴,汪 偉,陳金印,張鳳英
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 食品科學(xué)與工程學(xué)院,江西 南昌 330045;2.江西省安遠(yuǎn)縣中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校,江西 安遠(yuǎn)342100;3.江西省果蔬保鮮與無損檢測重點實驗室,江西 南昌 330045;4.廣東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蠶業(yè)與農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣東 廣州 510610)
贛南臍橙產(chǎn)業(yè)是江西省具有國際競爭力的優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),種植面積超過10.7萬hm2,總產(chǎn)量突破110萬t,其中80%為中熟品種——紐荷爾臍橙[Citrus sinensis(L.)Osbeck],均在 11月中、下旬成熟[1]。紐荷爾臍橙原產(chǎn)于美國,系由美國加利福尼亞州的華盛頓臍橙芽變而得,果實肉質(zhì)細(xì)嫩而脆,化渣,多汁,可食率73% ~75%,果汁率48% ~49%,可溶性固形物12% ~13%,糖含量85~105 g/L,可滴定酸含量10~11 g/L,Vc含量0.47~0.64 g/L[2]。風(fēng)味是果實的重要品質(zhì)之一,其優(yōu)劣直接影響果實的鮮食和加工品質(zhì)。果實的風(fēng)味是由糖、酸和呈現(xiàn)香氣的揮發(fā)性物質(zhì)組成,它的形成是一個動態(tài)的過程。隨著果實的成熟,果實發(fā)生一系列的生理生化變化從而達到果實特有的質(zhì)地、顏色、香氣和風(fēng)味[3]。成熟度是影響果品品質(zhì)和貯藏壽命非常重要的方面,一直以來加利福尼亞州臍橙采摘成熟標(biāo)準(zhǔn)為固酸比為8∶1,或者是果園內(nèi)90%果實的四分之一轉(zhuǎn)為黃橙色[4]。也有研究表明固酸比為8∶1數(shù)值太低以至于不能達到很好的可食用品質(zhì),而且果實的香氣成分與成熟度有很大的相關(guān)性[5]。成熟果實的香氣是由各種芳香成分共同作用形成的,雖然各種芳香物質(zhì)只占果實鮮質(zhì)量的0.01% ~0.001%,但對果實風(fēng)味品質(zhì)起著很重要的作用[6]。目前在我國對于贛南臍橙的品質(zhì)和香氣成分有一些報道[2,7],但對于贛南臍橙的成熟度指標(biāo),以及不同成熟度臍橙的品質(zhì)特性和香氣成分未有研究,本文對產(chǎn)于贛南的不同成熟度的紐荷爾臍橙果實的可溶性固形物含量、可滴定酸、固酸比、Vc含量、果皮色澤以及紐荷爾臍橙的香氣成分進行了測定分析,以期為贛南紐荷爾臍橙的采摘和加工利用提供理論依據(jù)。
紐荷爾臍橙采自江西省信豐縣臍橙基地,分別在2013年11月10日、11月17日、11月27日隨機選擇樹勢和結(jié)果基本一致7年生的5株樹,從樹冠中部外圍隨機采果12個,以轉(zhuǎn)黃率計算,第1次取樣11月10日轉(zhuǎn)黃率為40% ~50%,第2次取樣11月17日轉(zhuǎn)黃率為100%,第3次取樣11月27日采集臍橙果實100%轉(zhuǎn)為橙紅色,果實采收后立即運回江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院實驗室進行指標(biāo)測定。
1.2.1 一般品質(zhì)指標(biāo)測定方法 隨機選擇3個果實榨汁進行可溶性固形物、可滴定酸、Vc含量的測定,重復(fù)3次。利用日本ATAGO pal-1型數(shù)顯糖度計法測定可溶性固形物含量;NaOH中和滴定法測定可滴定酸含量[8];固酸比為可溶性固形物和可滴定酸含量的比值;鉬藍(lán)比色法測定Vc含量[9];隨機選擇10個果實,用美能達公司CR-10 Minolta色差計在果實赤道四個方位選擇四個點進行果實色澤的測定,采用國際照明組織CIE制定的均勻色空間L*、a*、b*表色系統(tǒng)評價果實色澤。L*代表亮度,L*越大,表示果面亮度越高,反之越低。+a*為紅色,-a*為綠色。+b*為黃色,-b*為青色。
1.2.2 香氣成分的測定 利用氣質(zhì)聯(lián)用測定臍橙果實的香氣成分[10-12]。選取成熟度一致的臍橙果實3個,用刀片切取楔形帶果皮果肉,混合取樣3 g,迅速裝入30 mL樣品瓶內(nèi),加入5μL 2-辛醇(內(nèi)標(biāo),670μg/mL)。將老化好的萃取頭(50/30μm DVB/CAR/PDMS,美國Supelco公司)插入樣品瓶頂空部分,45℃水浴中萃取30 min。然后將萃取頭抽出插入氣質(zhì)聯(lián)用儀(450-GC-300 MS/MS,美國Varian公司),于250℃解吸5 min,進行GC-MS檢測分析。GC-MS色譜條件:色譜柱為VF-5 ms石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×25 μm,美國 Varian公司);進樣口溫度250 ℃;載氣為氦氣(純度≥99.999%),恒流1.0 mL/min,分流比20∶1;進樣方式為不分流進樣;柱溫起始溫度35℃保持5 min,以3℃/min,升溫至180℃,保持2min,再以5℃/min升溫至240℃,保持1min。離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃,離子化方式:E I,電子能量70 eV,質(zhì)量范圍35~350 AMU/s。定性方法:未知化合物質(zhì)譜圖經(jīng)計算機檢索同時與NIST05質(zhì)譜庫相匹配;結(jié)合人工圖譜解析及資料分析,確認(rèn)香氣物質(zhì)的各種化學(xué)成分。定量方法:按峰面積歸一化法求得各成分相對質(zhì)量百分含量,并選擇2-辛醇為內(nèi)標(biāo)進行精確定量,單位為μg/kg。
1.2.3 數(shù)據(jù)分析 Excel 2003統(tǒng)計分析所有數(shù)據(jù),計算標(biāo)準(zhǔn)誤。利用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件進行鄧肯新復(fù)極差分析,大寫字母不同表示極顯著性差異(P<0.01)。
紐荷爾臍橙的可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、Vc和色差如表1所示。隨著果實的成熟,可溶性固形物、固酸比和Vc含量都極顯著的增加,可滴定酸含量顯著降低(P<0.01)。100%橙紅的紐荷爾臍橙果實可溶性固形物達到13.62%,固酸比達到25.70,每100 g Vc含量達到63.41 mg。果實的亮度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢,a*值在成熟的過程中一直增加,100%橙紅色果實是50%轉(zhuǎn)黃果實的11倍,說明隨著果實成熟,紅色逐漸增加。b*值呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢,變化相對較小。
表1 不同成熟度紐荷爾臍橙一般品質(zhì)指標(biāo)Tab.1 Quality param eters of newhall navel oranges of differentm aturities
3個成熟度贛南紐荷爾臍橙的香氣成分如表2所示,共檢出68種香氣成分,其中,萜烯類28種,醇類17種,醛類15種,酮類2種,酯類6種。50%轉(zhuǎn)黃成熟度臍橙果實檢出60種,總香氣成分為1 003.25μg/kg,100%轉(zhuǎn)黃成熟度臍橙果實檢出38種,總香氣成分為2 662.20μg/kg,100%橙紅成熟度臍橙果實檢出27種,總香氣成分為4 034.21μg/kg。3個成熟度紐荷爾臍橙果實均檢測出的共有21種香氣成分,它們分別是 α-蒎烯、β-蒎烯、β-水芹烯、4-蒈烯、月桂烯、D-檸檬烯、羅勒烯、g-萜品烯、α-松油醇、β-松油醇、芳樟醇、馬鞭烯醇、橙花醇、香茅醇、香葉醇、E-2-己烯醛、苯甲醛、壬醛、癸醛、E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、L-香芹酮,其中含量最高的D-檸檬烯,在3個成熟階段相對含量分別為87.87%、87.77%和 91.66%,含量達到881.52,2 336.60,3 702.84 μg/kg。其它含量比較高的是 α-蒎烯、β-蒎烯,E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、月桂烯、芳樟醇、癸醛。在50%轉(zhuǎn)黃的臍橙果實檢測到了60種香氣成分,隨著臍橙果實的成熟,果實的香氣成分的種類下降,到100%果實轉(zhuǎn)為橙紅色,果實的香氣種類只有27種,但是主要香氣成分D-檸檬烯的含量逐漸增加,100%果實轉(zhuǎn)為橙紅色果實D-檸檬烯的含量是50%轉(zhuǎn)黃果實果實含量的4.20倍。
贛南紐荷爾臍橙香氣成分主要是萜烯類、醛類、醇類和酯類,在不同的成熟階段,其含量所占的比例和種類變化很大。如圖1所示,贛南紐荷爾臍橙香氣成分以萜烯類為主,其次為醛類和醇類,酮類和酯類香氣成分很少,在50%轉(zhuǎn)黃果實中檢測到了25種香氣萜烯類成分,在100%轉(zhuǎn)黃果實中檢測到了14種,在100%轉(zhuǎn)橙紅色果實中只檢測到了11種,相對含量從941.94μg/kg增加到了3 865.00μg/kg,可見隨著臍橙果實的成熟,萜烯類香氣成分的種類大大減少,但含量大幅度增加。其中主要成分D-檸檬烯的含量大量增加。醇類物質(zhì)和酯類物質(zhì)的變化趨勢與萜烯類物質(zhì)相同,香氣成分種類降低,但總量增加。醛類物質(zhì)不同,香氣成分種類降低,但香氣含量呈先增加后降低的趨勢。
表2 不同成熟度紐荷爾臍橙香氣成分Tab.2 Aroma com ponents in newhall navel oranges of differing m aturities
續(xù)表2
圖1 不同成熟度紐荷爾臍橙香氣成分Fig.1 Aroma components of newhall navel oranges of differentmaturities
臍橙果實中的可溶性固形物主要為糖類(果糖、蔗糖和葡萄糖),果實發(fā)育期間可溶性固形物呈增加趨勢,可滴定酸含量呈下降趨勢。與其他臍橙品種相比[13-14],贛南紐荷爾臍橙果實可溶性固形物含量較高,可滴定酸含量低,在100%轉(zhuǎn)黃果實中固酸比達到了19.05,100%轉(zhuǎn)橙紅果實中固酸比達到了25.70。成熟度對果品品質(zhì)有非常重要的影響,從1915年加利福尼亞柑橘工業(yè)一直所用的臍橙采摘成熟標(biāo)準(zhǔn)為固酸比為8:1[4],有研究表明固酸比為8:1數(shù)值太低以至于不能達到很好的可食用品質(zhì)[5]。贛南生產(chǎn)的紐荷爾臍橙果實含糖量比加利福尼亞臍橙果實要高,含酸量低,因此結(jié)合臍橙果實的轉(zhuǎn)黃率,認(rèn)為適合贛南紐荷爾臍橙的成熟度指標(biāo)比美國加利福尼亞紐荷爾臍橙的采收指標(biāo)要高,100%轉(zhuǎn)黃果實的成熟度已經(jīng)達到19左右,果實品質(zhì)較好,采收比較適宜。Vc含量為果蔬非常重要的營養(yǎng)指標(biāo),贛南紐荷爾臍橙的Vc含量在成熟過程中一直升高,這和錦橙果實略有差別[13]。
在柑橘果實中,未成熟和成熟果實以萜烯類為主,萜烯類是柑橘最為主要的香氣成分[5,15],3種成熟度贛南紐荷爾臍橙果實都以萜烯類為主,其中最主要的是D-檸檬烯,其次為α-蒎烯、β-蒎烯,E-3,7-二甲基-2,6-辛二烯醛、月桂烯、芳樟醇、癸醛。檸檬烯具有令人愉快的新鮮薄荷和橙子香味,是臍橙果實最主要的特征香氣。在成熟的過程中臍橙果實中的香氣成分種類減少,但總量特別是檸檬烯的含量增加,這可能是臍橙果實隨著果實的成熟,香氣越明顯的原因。
隨著臍橙果實成熟,果皮逐漸轉(zhuǎn)橙紅色,可溶性固形物、固酸比和Vc含量顯著增加,可滴定酸含量減少。利用固相微萃取富集香氣,利用氣相色譜-質(zhì)譜分析共檢出68種香氣成分,主要為萜烯類、醇類、醛類和酯類。隨著紐荷爾臍橙果實的成熟,香氣成分種類減少,總含量增加。
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