柑橘及其加工制品中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的研究.pdf

1、香氣是影響柑橘加工制品品質(zhì)最重要的因素之一,然而柑橘的特征香氣在其制品加工和貯藏過程中損失嚴重,極大地降低了柑橘加工制品的品質(zhì)。因此,如何有效地保持柑橘加工制品的特征香氣,維持其優(yōu)良的香氣品質(zhì),是提高柑橘加工制品品質(zhì)的有效途徑。本文圍繞柑橘果汁及其他柑橘加工制品增香調(diào)控這一中心課題,以我國湖北松滋和宜昌地區(qū)的3大類9種柑橘果汁為主要研究對象,運用固相微萃取(SPME)和氣相色譜.質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MS)對9種柑橘汁中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)

2、進行了定性和定量分析；運用Amberlite XAD-2樹脂吸附分離技術(shù)對9種柑橘中的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)進行了研究；并研究了柑橘果實在生長過程中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的變化；比較了柑橘汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的酸解和酶解效果；分析了柑橘汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的糖苷糖基部分；比較了柑橘果皮和果肉中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的差異；研究了不同工藝釀造的柑橘果酒中游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的差異、發(fā)酵對果汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的影響及橙汁在巴氏滅菌過程中鍵合態(tài)揮

3、發(fā)性物質(zhì)的變化；研究了β-葡萄糖苷酶的固定化及固定化酶釋放橙汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的效果。研究結(jié)果為柑橘汁的增香調(diào)控奠定了一定的基礎(chǔ),對我國柑橘的加工和品質(zhì)的提高具有一定的應(yīng)用價值。
　　 主要研究內(nèi)容和結(jié)果如下:
　　 1,柑橘中游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的提取和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的水解方法研究應(yīng)用Amberlite XAD-2樹脂吸附分離了錦橙汁中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì),比較了不同有機溶劑洗脫提取游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的效果,結(jié)果顯

4、示,乙醚/戊烷更適合于洗脫提取錦橙汁中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì),共萃取得到23種物質(zhì)；而SPME萃取到26種物質(zhì),更能全面地反應(yīng)錦橙汁中的游離態(tài)揮發(fā)性化合物。
　　 HP-5非極性色譜柱和DB-WAX極性色譜柱檢測到的錦橙汁中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的種類存在很大差異,HP-5色譜柱檢測到29種物質(zhì),而DB-WAX色譜柱共檢測到19種物質(zhì),HP-5色譜柱檢測到的物質(zhì)更能全面反應(yīng)錦橙汁中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì),而有少數(shù)幾種物質(zhì)在HP

5、-5色譜柱中未能檢測到,因此,從某種意義上來說,這兩種色譜柱檢測錦橙汁中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的效果是互補的。
　　 影響錦橙汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)酶解效果因素的主次作用依次為酶解時間>酶解溫度>加酶量,最佳酶解條件是酶解溫度40℃、酶解時間48 h、加酶量300 U。不同pH值NNNN度條件下,錦橙汁中的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)酸解釋放出來的組分在含量和種類上存在很大差異,在pH1.0條件下沸水浴水解30 min共得到5種鍵合態(tài)揮發(fā)

6、性物質(zhì),都是苯系物,在pH1.0條件下40℃水解4 d共得到11種鍵合態(tài)揮發(fā)性化合物,在pH2.0條件下40℃水解4 d共得到6種鍵合態(tài)揮發(fā)性化合物,在pH3.0條件下40℃水解4 d只得到2種鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì):順-香芹醇和對-乙烯基愈瘡木酚,總含量136.9μg/L。
　　 錦橙汁中的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)通過酸解和酶解釋放出來的組分存在很大差異,氣質(zhì)分析結(jié)果和嗅感分析均表明,酶解后的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)具有甜香味,而酸解后則刺激味較重

7、。
　　 2,錦橙果肉和果皮中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的研究
　　 錦橙果肉和果皮中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)存在一定差異性,分別檢測到26和40種物質(zhì),都以萜烯類物質(zhì)為主；果肉和果皮中的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)也存在很大差異,分別檢測到11種和10種物質(zhì),果肉中以苯系物及羥基酯類物質(zhì)居多,而果皮中則以苯系物及萜烯類物質(zhì)為主。
　　 3,柑橘中糖苷鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)糖基部分的研究
　　 錦橙汁中的糖苷鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)糖苷糖

8、基部分主要為葡萄糖、木糖和鼠李糖三種單糖。
　　 4,不同品種柑橘中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的研究
　　 對9個不同品種柑橘汁中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)進行了分析,分別得到26和11種(錦橙),36和5種(哈姆林),31和11種(臍血橙),24和9種(酸橙),10和13種(國慶1號),18和11種(宮川),23和5種(大葉尾張),28和6種(白葡萄柚),29和4種(紅葡萄柚)中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)。甜橙汁中的游離態(tài)

9、揮發(fā)性物質(zhì)種類最多,含量也最高,其次是葡萄柚汁,酸橙汁,溫州蜜柑汁。
　　 5,不同成熟度柑橘中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的研究
　　 不同成熟度柑橘中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的含量和種類存在較大的差異,果肉中分別檢測到12和5種(掛果期),13和12種(中熟期),26和11種(完熟期)游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)。果肉中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的含量和種類數(shù)目在掛果期和中熟期相差不大,而與完熟期存在很大的差異。果肉中的鍵合態(tài)揮發(fā)

10、性物質(zhì)的含量和種類在中熟期中最高,完熟期的種類最為豐富,但含量也最低。錦橙果皮中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的含量隨著果實的成熟呈升高趨勢,而鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的含量和種類數(shù)量呈下降趨勢。
　　 6,柑橘加工過程中游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的研究
　　 感官分析和GC-MS分析均顯示自然發(fā)酵和接種發(fā)酵果酒中的游離態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)的差異不大,分別檢出17和19種物質(zhì)。感官分析表明,去皮發(fā)酵只有濃郁的醇香,沒有橙汁的特征香氣,而帶皮發(fā)酵柑橘果

11、酒不僅醇香濃厚,而且還帶有橙汁的特征香氣,共檢出27種物質(zhì)。發(fā)酵對橙汁中的游離態(tài)和鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)產(chǎn)生很大的影響,大多數(shù)萜烯類物質(zhì)在發(fā)酵過程中逸散掉了。酯類物質(zhì)是柑橘果酒中最豐富的物質(zhì),且大多數(shù)酯類物質(zhì)是在發(fā)酵過程中生成的。橙汁中幾乎所有的鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)在發(fā)酵過程中都被水解釋放了。
　　 7,β-葡萄糖苷酶的固定化及其釋放橙汁中鍵合態(tài)揮發(fā)性物質(zhì)效果的研究
　　 以海藻酸鈉為載體固定化β-葡萄糖苷酶比殼聚糖為載體的效果好

12、。以海藻酸鈉為載體,采用交聯(lián)-包埋法固定化β-葡萄糖苷酶的最佳條件及酶學性質(zhì)如下:海藻酸鈉的最佳濃度為3.5％,交聯(lián)劑戊二醛的最佳濃度為1％,最佳交聯(lián)時間為3 h,最佳固定化時間為2 h,CaCl2的最佳濃度為3％,游離酶和固定化酶的最佳反應(yīng)溫度分別為70和55℃,其最佳反應(yīng)pH均為5.0,游離酶和固定化酶的Km分別為14.89和0.59mol/L,貯藏穩(wěn)定性實驗結(jié)果表明,固定化β-葡萄糖苷酶有較好的貯藏穩(wěn)定性。此外,固定化β-葡萄糖苷