脐橙(Citrus sinenis L.)属芸香科(Rutaceae Juss.)柑橘属(Citrus sp.),是中国南方的特色水果,主要种植在重庆、湖北、四川、江西、福建等地[1-2]。橙汁是柑橘产业的主要加工产品,由于同时具有良好的风味和较高的营养价值而广受消费者欢迎,是全球消耗最大的果汁之一。脐橙是目前国内橙汁加工企业的主要原料之一,如农夫山泉、森美等主要以赣南脐橙、开州脐橙等为非浓缩还原果汁(not from concentrate,NFC)橙汁加工原料。非浓缩还原果汁又称为鲜冷果汁,是采用成熟的新鲜甜橙为原料,经真空脱气、巴氏杀菌及无菌灌装等工艺,极大限度的保持了原橙汁应有色泽和风味,其特点是无添加,即不加水、不加糖、无任何添加物质。要求在冷链条件下贮运销售,最大限度地保留了新鲜的风味和营养[3-5]。目前市场上橙汁主要分为两类。一类是将鲜果汁通过瞬时高温杀菌(高于100 ℃)后直接进行灌装,仅一定程度地保留鲜果的营养成分和风味,称为NFC果汁;这类产品可常温下保存,保质期可达3个月。另一类是在加工过程中通过巴氏杀菌(低于100 ℃)或者非热杀菌,可以最大程度地保留鲜果的营养成分和风味,称为NFC鲜榨果汁;但该类产品需要冷链运输和低温下贮藏,保质期约1个月左右[6]。脐橙在国内种植广泛,不同产地的脐橙受到气候环境、病虫害、管理等因素的影响,加工的橙汁品质主要存在哪些差异,差异是否显著,尚未有相关研究报道。
目前,对橙汁品质的研究主要围绕生产工艺及包材等对橙汁品质产生的影响[7-10]。普通消费者一般在评价橙汁产品品质主要通过产品的饮用口感(包括酸甜度、苦涩感等),该方法主要依靠人的主观能动性,很难客观、精确区分产品品质差异。利用高效液相色谱、气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用等技术检测茶叶[11]、水果[12]、农产品[13]中生化成分,结合多元分析方法,筛选特征差异物质,已广泛运用于各类食品品质等鉴别判定。本研究精选8种不同产地脐橙压榨的鲜橙汁,对橙汁感官品质、主要理化指标、抗氧化活性指标、氨基酸及有机酸含量、挥发性风味物质成分等进行分析,再基于挥发性风味物质含量对橙汁样品进行聚类分析(cluster analysis,CA),以期为不同产地的脐橙汁分类提供参考,为不同产地的脐橙进一步精深加工各类果汁、果酒产品加工提供原料信息等理论依据。
8个脐橙样品(赣南脐橙、三凤脐橙、崇左脐橙、新宁脐橙、奉节脐橙、新津脐橙、秭归脐橙、开州脐橙)品种均为纽荷尔,产地分别来自江西赣州、浙江三门、广西崇左、湖南新宁、重庆奉节、四川新津、湖北秭归和重庆开州,分别编号为GNQC、SFQC、FBQC、XNQC、FJQC、XJQC、ZGQC、KZQC。
苏氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸、异亮氨酸、丝氨酸、脯氨酸、亮氨酸、酪氨酸、组氨酸、胱氨酸、赖氨酸及精氨酸标准品(均为色谱纯):中国食品药品检定研究院;乙腈、乙醇及无水乙酸钠(均为色谱纯):上海安谱实验科技股份公司;异硫氰酸苯酯、三乙胺、氯化钠、磷酸氢二钾、盐酸、柠檬酸钠及氢氧化钠(均为分析纯):国药集团化学试剂有限公司;酒石酸、苹果酸、乙酸、草酸、柠檬酸、乳酸、丁二酸、马来酸及富马酸标准品(均为色谱纯):德国Dr.Ehrenstorfer公司;总抗氧化能力(total antioxidant capacity,T-AOC)试剂盒:南京建成生物工程研究所。
Agilent 890N-5975B气相色谱-质谱联用仪、Agilent 1260高效液相色谱仪:安捷伦科技有限公司;100 μL PDMS萃取纤维头固相微萃取针:美国SUPELCO公司;U3000液相色谱仪:美国Thermo Fisher公司;FA-1004电子天平:上海舜宇恒平科学仪器有限公司;T6新世纪紫外可见分光光度计:北京普析通用仪器有限责任公司;EXPERT 16K-R高速离心机:湖南鑫奥科学仪器有限公司;MH.10-DR2800分光测色计:北京卓川电子科技有限公司;PHSJ-4F pH计:上海仪电科学仪器股份有限公司;TK-300麦可酷榨汁机:佛山雪耀电器实业有限公司。
1.3.1 样品采集及保存
重庆奉节、忠县及开州产地脐橙样品于市场采集,其余样品为网购采集,样品采集后均置于4 ℃条件冷藏;橙汁样品制备模拟NFC橙汁工艺,鲜果流水清洗沥干后,使用小型商用榨汁机榨汁,榨汁后使用铝箔袋分装,置于100 ℃杀菌30 s后置于-18 ℃冷冻保存,测定前提前将冷冻样品转入4 ℃冷藏室至完全解冻后待测。
1.3.2 样品感官品质测定方法
脐橙橙汁感官评价:参照张晓雨等[3]的方法对橙汁样品从颜色、组织状态、味道、整体接受度进行打分,评价标准见表1。并采用感官评价定量描述分析(quantitativedescriptive analysis,QDA)绘制雷达图[14]。
表1 脐橙橙汁的感官评分标准
Table 1 Sensory evaluation standards of navel orange juice
等级颜色组织状态香气味道整体接受度 分值/分优中差亮黄色橙汁特有香气突出,香味纯正浓郁,具有清新橙汁风味,无蒸煮味喜欢暗黄色一般非正常果实颜色,不均一,有杂色质地均匀,流动性好,无分层,少量果肉沉淀,无沉淀和漂浮物质地均匀,流动性一般,无分层,少量果肉沉淀,无沉淀和漂浮物有分层现象,有沉淀或漂浮物橙汁特有香气寡淡,新鲜橙汁的风味较浓,有蒸煮味几乎不具有橙汁特有香气,不具有新鲜橙汁风味,较重的蒸煮味有橙汁特有的滋味,甜度适中,口感纯正,滋味和谐丰富,无异味或苦味有橙汁特有的滋味但较淡,较甜或较酸,口感纯正,滋味略淡,无异味或苦味不具有橙汁特有滋味,过甜或过酸,口感不佳,有异味或苦味不喜欢9876543
1.3.3 基本理化指标及抗氧化指标测定方法
橙汁的褐变指数(browning index,BI)[4,6]及浊度采用分光光度法测定[6,15];色度L*、a*、b*值采用分光测色计测定[6];pH值、可溶性固形物含量(soluble solids content,SSC)采用字阿贝折射仪测定[6];氨基酸态氮含量采用甲醛值法测定[6];维生素C(vitamin C,VC)含量采用滴定法测定[6];总黄酮及总酚含量参照文献[6,15]测定;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率、·OH清除率及O2-·清除率测定:参照张静等[6,16]的吸光度值法;总抗氧化能力参照试剂盒使用说明书进行测定。
1.3.4 橙汁中有机酸测定
样品前处理:取混匀样品2 mL,加流动相K2HPO4(pH=2.55)10 mL,超声提取30 min,60 ℃水浴1 h,离心,取上清液过0.22 μm滤后待测。
液相色谱检测条件:AgilentAQ色谱柱(4.6mm×250mm×5 μm);进样量10 μL;柱温30 ℃;波长210 nm;流动相为10 mmol/L K2HPO4(pH=2.55),流速0.5 mL/min。
1.3.5 橙汁中游离氨基酸测定
参考文献[17]采用高效液相色谱法测定橙汁中游离氨基酸。
1.3.6 橙汁中挥发性风味物质测定
参考文献[18]采用气相色谱-质谱法测定橙汁中挥发性风味物质。
1.3.7 数据处理与分析
采用SPSS 23.0处理数据,并进行聚类分析[19-20]。采用Origin 2023软件绘图。
对橙汁的感官指标包括色泽、气味、滋味及组织状态等[21-22]进行定量描述分析,结果见图1。由图1可知,不同样品色泽都接近亮黄色,样品间通过感官评判差异不明显;从脐橙气味及滋味分析,所有样品在酸甜度上均较适宜,但崇左脐橙的橙香较浓郁,且苦涩味较为突出,原因可能是脐橙果皮中存在含量较高的柚皮苷、柠檬苦素等苦味成分,其次可能是果皮中含有较高含量柠檬醛、柠檬烯等芳香挥发性风味物质[23];从组织状态分析,新宁脐橙样品果肉含量稍多,其余样品中均为微量果肉或无明显果肉沉淀。综上,赣南脐橙果汁的滋味及整体接受度相对较好。
图1 不同产地脐橙橙汁样品感官品质雷达图
Fig.1 Sensory quality radar chart of navel orange juice samples from different producing areas
选择8个橙汁样品,在相同的实验条件下,对比8个样品的褐变指数(BI值)、浊度、L*值、a*值、b*值、pH值、SSC、氨基酸态氮共8个指标,结果见表2。
表2 不同脐橙橙汁样品理化指标比较
Table 2 Comparison of physicochemical indexes of different navel orange juice samples
注:同行字母不同表示存在显著差异(P<0.05)。下同。
指标BI值浊度L*a*b*pH值SSC/%氨基酸态氮/(mg·100 mL-1)橙汁样品GNQCSFQCFBQCXNQCFJQCXJQCZGQCKZQC 0.10±0.01b 0.53±0.05e 17.4±0.2b 3.5±0.1c 12.6±0.1d 3.75±0.01b 12.25±0.12b 35.0±0.3d 0.12±0.01a 1.07±0.03a 17.1±0.1b 3.8±0.1b 12.0±0.2d 3.96±0.02a 11.50±0.05c 56.0±1.1a 0.10±0.02b 0.44±0.02f 19.6±0.3a 3.4±0.2c 15.9±0.2a 3.90±0.01a 13.15±0.10a 30.8±0.6e 0.10±0.02b 0.99±0.03b 19.5±0.2a 4.4±0.2a 14.0±0.1b 3.84±0.02b 11.42±0.05c 49.0±1.1c 0.11±0.01a 0.71±0.02d 17.1±0.1b 4.0±0.1b 12.0±0.2e 3.81±0.01b 12.69±0.06b 53.2±1.2b 0.09±0.01b 0.85±0.02c 19.4±0.4a 2.7±0.2e 9.7±0.1g 4.10±0.02a 10.25±0.04d 32.2±1.0e 0.10±0.01b 0.49±0.03e 19.2±0.2a 2.4±0.1e 13.9±0.3c 3.91±0.01a 11.50±0.10c 49.0±1.1c 0.10±0.01b 0.33±0.01g 17.3±0.2b 3.0±0.2d 11.1±0.1f 3.61±0.02c 11.19±0.14c 35.0±0.4d
由表2可知,8个样品间BI值差异不大,说明橙汁样品在低温保质期内贮藏条件下,不易发生褐变;果汁浊度主要受果实成熟度、制汁工艺、果汁中果胶及果胶酯酶含量等的影响,三凤脐橙浊度显著高于其他果汁样品浊度(P<0.05),这可能与果汁样品中果肉含量有一定关系[21];8个样品L*值、a*值、b*值分别在17.1~19.6、2.4~4.4、9.7~15.9,其中不同样品间L*值差异较小;样品pH值在3.61~4.10,三凤脐橙、崇左脐橙、新津脐橙、秭归脐橙的pH值接近,差异不显著(P>0.05),橙汁样品SSC含量均>10%,其中崇左脐橙最高,三凤脐橙、新宁脐橙、秭归脐橙、开州脐橙的SSC含量接近,不存在显著差异(P>0.05);SSC含量为10.25%~13.15%;氨基酸态氮是纯果汁含量的重要指标之一[22],不同样品间氨基酸态氮含量在30.8~56.0 mg/100 mL,其中三凤脐橙含量最高,崇左脐橙最低;综上,8个样品在BI值、浊度、L*值、a*值、b*值等基本理化指标之间存在差异,主要可能是产地、成熟度等因素存在一定差异。
对8个样品的VC、总黄酮、总酚含量及4个抗氧化活性指标进行测定,结果见表3。由表3可知,样品的VC含量在9.3~34.8 mg/100 mL,崇左脐橙最高;黄酮、总酚类物质可有效清除体内的氧自由基 [23],DPPH·、·OH、O2-·清除率为考察物质抗氧化性的常用指标[24],不同样品DPPH·清除率在68.8%~98.5%,新津脐橙最高,·OH清除率在80.2%~96.5%,秭归脐橙最高,O2-·清除率在54.7%~96.2%,秭归脐橙最高;不同产地橙汁样品总抗氧化能力(T-AOC)在138.0~166.5 U/mL,其总抗氧化能力(T-AOC)与王琦等[24]研究的椪柑、茂谷橘橙等柑橘水果的总抗氧化能力相当。其中,崇左脐橙果汁总抗氧化能力最高,总体上,橙汁样品均具有较强的抗氧化能力和自由基清除率,不同产地脐橙汁的抗氧化能力不同,橙汁的总抗氧化能力与VC和·OH清除率呈正相关,也有研究表明原因可能与脐橙氨基酸总含量及部分氨基酸含量有一定关系,如谷氨酸、甘氨酸等[25-26]。
表3 不同脐橙橙汁样品抗氧化指标比较
Table 3 Comparison of antioxidant indicators of different navel orange juice samples
指标VC/(mg·100 mL-1)总黄酮/(mg·kg-1)总酚/(mg·g-1)DPPH·清除率/%·OH清除率/%O2-·清除率/%总抗氧化能力/(U·mL-1)橙汁样品GNQCSFQCFBQCXNQCFJQCXJQCZGQCKZQC 24.3±0.6c 630.6±10.4a 637.4±14.8e 98.3±1.8a 94.5±2.1a 54.7±3.7e 162.1±1.6a 16.8±0.4f 378.4±6.5c 790.2±15.3c 68.8±1.2f 85.2±1.5c 90.5±2.4b 142.3±1.8c 34.8±0.8a 337.3±5.7c 850.0±18.4a 87.5±2.3d 91.0±0.9b 95.2±3.6a 166.5±1.0a 26.4±0.5b 229.5±4.2e 464.0±9.6f 91.3±1.5c 85.6±2.3c 77.3±2.4d 146.6±1.5c 9.3±0.6g 356.2±3.4c 840.0±10.3a 74.6±0.9e 80.2±1.7d 83.0±1.6c 138.0±1.7d 21.6±0.8d 232.8±4.7d 738.0±9.4d 98.5±1.4a 84.5±1.4c 89.6±2.2b 145.4±0.5c 18.1±0.4e 332.8±8.4c 815.0±9.8b 86.5±1.5d 96.5±2.6a 96.2±1.5a 156.2±1.2b 27.1±0.6b 430.6±9.6b 848.0±8.7 a 95.5±1.6b 92.4±2.1b 90.5±2.3b 158.8±1.9b
不同产地的纽荷尔脐橙氨基酸种类及含量存在差异,可能与脐橙生长所处的环境包括土壤、气候条件及人工管理等因素相关。一般苦味氨基酸无味觉活性,会被鲜味和甜味所掩盖[23],因此,芳香族、甜味和鲜味氨基酸被视为橙汁样品滋味的主要成分。不同橙汁样品游离氨基酸含量测定结果见表4。
表4 不同脐橙橙汁样品游离氨基酸含量比较
Table 4 Comparison of free amino acids contents in different navel orange juice samples
注:ND表示未检出或低于检出限(其中蛋氨酸<2.45,胱氨酸<21.80,异亮氨酸<2.20,赖氨酸<1.95)。“*”表示必需氨基酸。
氨基酸含量/(mg·L-1)GNQCSFQCFBQCXNQCFJQCXJQCZGQCKZQC苦味氨基酸组氨酸精氨酸缬氨酸*异亮氨酸*亮氨酸*总量芳香族氨基酸酪氨酸苯丙氨酸*丝氨酸苏氨酸*总量甜味氨基酸总量甘氨酸丙氨酸蛋氨酸*鲜味氨基酸谷氨酸天冬氨酸脯氨酸赖氨酸*总量无味氨基酸氨基酸总含量胱氨酸5.99 109.96 9.69 5.73 26.22 157.59 26.99 25.35 35.71 18.39 106.44 37.44 11.79 2.58 51.81 26.23 19.47 601.37 4.85 651.92 ND 967.76 10.99 142.72 5.80 6.20 28.01 193.72 39.46 32.97 53.47 21.54 147.44 47.87 19.73 3.65 72.25 25.97 18.12 1 438.69 5.62 1 488.40 ND 1 901.81 6.93 92.02 2.40 3.54 22.52 127.41 22.38 16.94 35.90 12.27 87.49 30.28 10.46 ND 40.74 25.58 15.89 1 061.82 3.75 1 107.04 ND 1 362.68 8.50 111.99 4.96 4.49 22.38 152.32 32.34 23.27 39.79 15.58 110.9 34.91 14.58 2.71 52.20 23.36 17.88 854.44 4.99 900.67 ND 1 216.09 6.21 75.39 2.89 3.67 34.70 122.86 23.73 45.84 27.10 14.70 111.37 49.55 23.49 2.47 75.51 29.81 16.32 822.67 5.89 874.69 ND 1 184.43 17.97 342.91 21.66 22.96 77.86 483.36 27.05 44.06 91.11 35.11 197.33 69.21 59.40 11.59 140.20 142.15 290.38 635.85 37.39 1 105.77 ND 1 926.66 16.04 268.57 14.00 14.73 59.81 373.15 36.14 41.56 71.73 27.14 176.57 60.20 43.77 9.06 113.03 89.84 97.25 602.39 26.11 815.59 ND 1 478.34 4.06 36.30 6.22 ND 12.20 58.78 16.67 9.04 22.45 7.33 55.49 22.22 3.64 ND 25.86 6.86 3.64 938.67 ND 949.17 ND 1 089.3
由表4可知,8个橙汁样品均未检测出胱氨酸(可能是低于检出限或样品不含胱氨酸),除开州脐橙未检测出异亮氨酸和赖氨酸外,其他样品中均检测出了16种游离氨基酸,其中包括7种必需氨基酸。8个样品中脯氨酸含量在各样品中均相对最高,其次是精氨酸。橙汁样品中检测游离态氨基酸,根据其呈味特征可分为苦味氨基酸、芳香族氨基酸、甜味氨基酸、鲜味氨基酸、无味氨基酸。其中苦味氨基酸种类最多,共5种,其次是芳香族氨基酸和鲜味氨基酸,各4种,甜味氨基酸种类最少,有1种。8个样品中,新津脐橙果汁的苦味、芳香族和甜味氨基酸总量分别为483.36 mg/L、197.33 mg/L、140.20 mg/L,在各样品中含量均较高,且氨基酸总含量最高,为1 926.66 mg/L;三凤脐橙鲜味氨基酸总量最高,为1 488.40 mg/L。
对比不同产地橙汁样品中的酒石酸、乳酸、草酸、马来酸、苹果酸、柠檬酸、乙酸、富马酸及丁二酸等有机酸,结果见表5。由表5可知,8个橙汁样品中均未检测出草酸、酒石酸、乳酸及马来酸,柑橘等水果中草酸及酒石酸等含量一般较低,酒石酸的形成途径是葡萄糖代谢脱酸反应转化形成,样品中未检测出可能是含量低于检出限,乳酸一般是乳酸菌通过苹果酸-乳酸发酵代谢产生,样品中未检测出乳酸主要原因可能是果汁未启动酒精发酵和苹果酸-乳酸发酵。仅崇左脐橙中检测出一定含量乙酸。在检测出的样品中含有的有机酸主要包括苹果酸、柠檬酸、丁二酸及富马酸,其中柠檬酸含量最高的是开州脐橙,为12 592.64 mg/L,苹果酸含量最高的是三凤脐橙,为1 592.63 mg/L,丁二酸和富马酸在样品中含量相对较低,分别是188.63~604.52mg/L和1.44~3.38mg/L。就检测的9种有机酸含量来说,重庆开州脐橙的有机酸含量最高。
表5 不同脐橙橙汁样品有机酸含量比较
Table 5 Comparison of organic acids contents in different navel orange juice samples
注:ND表示未检出或低于检出限(其中草酸<2.55,酒石酸<8.52,乳酸<4.09,乙酸<4.25,马来酸<0.48)。
序号有机酸含量/(mg·L-1)GNQCSFQCFBQCXNQCFJQCXJQCZGQCKZQC 123456789草酸酒石酸苹果酸乳酸乙酸马来酸柠檬酸丁二酸富马酸ND ND 1 516.89 ND ND ND 7 187.82 284.60 2.35 ND ND 1 592.63 ND ND ND 8 573.23 390.21 3.38 ND ND 1 369.68 ND 618.98 ND 8 459.67 455.48 1.98 ND ND 1 560.49 ND ND ND 8 762.50 339.62 2.90 ND ND 847.53 ND ND ND 8 305.64 398.66 1.44 ND ND 1 575.59 ND ND ND 5 070.91 188.63 2.83 ND ND 1 320.82 ND ND ND 7 596.96 302.37 2.15 ND ND 1 189.87 ND ND ND 1 2592.64 604.52 1.53
2.6.1 挥发性风味物质测定
不同橙汁样品挥发性风味物质测定结果见表6。由表6可知,所有橙汁样品中共鉴定出53种主要挥发性风味物质,其中赣南脐橙、三凤脐橙、崇左脐橙、新宁脐橙、奉节脐橙、新津脐橙、秭归脐橙和开州脐橙中检测出的挥发性风味物质分别是21种、23种、23种、18种、24种、27种、28种、24种。包括酯类、醇类、醛类、酮类、羧酸类、烯烃及其他挥发性风味物质。其中正己酸乙酯、丁酸乙酯、3-羟基己酸乙酯、芳樟醇、β-萜品醇、1-辛醇、α-松油醇、D-香茅醇、4-萜烯醇、正辛醛、癸醛右旋香芹酮、圆柚酮、右旋萜二烯是橙汁主要的挥发性风味物质,相对含量较高的有赣南脐橙样品中的正己酸乙酯(19.89%)、崇左脐橙样品中的芳樟醇(8.01%)、α-松油醇(12.97%)、4-萜烯醇(9.54%)、新宁脐橙样品中的右旋香芹酮(4.15%)、月桂烯(7.42%)、新津脐橙样品中的右旋萜二烯(43.70%)、巴伦西亚橘烯(15.29%)。
表6 不同脐橙橙汁样品挥发性风味物质比较
Table 6 Comparison of volatile flavor compounds in different navel orange juice samples
序号 种类化合物风味特征[27-30]相对含量/%GNQC SFQC FBQC XNQC FJQC XJQC ZGQC KZQC 1234567 11.48 1.01 0.68 11.08 1.06 1.42 2.83 0.43 0.57 13.65 0.40 3.30 16.02 0.32 1.56酯类己酸乙酯丁酸乙酯3-羟基己酸乙酯乙酸乙酯戊酸乙酯3-甲基戊酸乙酯辛酸乙酯菠萝水果香强烈的甜果香,类似菠萝、香蕉、苹果的气息呈水果香气水果香味呈天然水果香味-果实和酒样、甜的香气,类似杏、香蕉、菠萝19.89 1.09 1.89 0.45 0.57--18.33 1.32 2.41 0.80 0.34 8.72 1.61 0.29 0.28--0.21——————-0.17————
续表
注:“-”表示未检出或未查阅到相关风味特征。
序号 种类化合物风味特征[27-30]相对含量/%GNQC SFQC FBQC XNQC FJQC XJQC ZGQC KZQC 891 0-0.19 0.13-0.14---11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53————————苯乙酸乙酯邻苯二甲酸二异丁酯异戊酸乙酯己酸甲酯异丁酸异丙酯甲酸辛酯庚酸乙酯巴豆酸乙酯乙醇芳樟醇β-萜品醇1-辛醇α-松油醇D-香茅醇4-萜烯醇(-)-4-萜品醇紫苏醇月桂醇2-甲基-3-丁烯-2-醇香叶醇1-十一醇苯乙醇正己醇正辛醛癸醛4-(1-甲基乙烯基)-1-环己烯-1-甲醛紫苏醛青叶醛壬醛苯乙醛右旋香芹酮圆柚酮肉豆蔻酸右旋萜二烯月桂烯4-乙酰基-1-甲基-环己烯巴伦西亚橘烯萜品油烯α-蒎烯长叶烯3-蒈烯苯乙烯2,4-二叔丁基苯酚乙烯基愈疮木酚百里香酚1-甲基-4-(1-甲基乙烯基)苯浓烈而甜的蜂蜜香气微有芳香气味具有苹果香气呈菠萝似香气强烈的水果和醚样的气味具有清甜的水果香气有菠萝香气味强烈酸焦香和水果香气,有朗姆酒和醚香-浓青带甜的木青气息,似玫瑰木香气风信子气味或尖刺的木香特征具有柠檬气味丁香香气新鲜玫瑰似特殊香气胡椒香、较淡的泥土香和陈腐的木材气息-芳香味道——————————---0.41——0.71---0.21 2.04 7.60 0.96-10.9 1.27 6.37-0.27 2.89 7.75 0.91 2.80 9.39 1.28 4.65 0.99 5.87 0.58 0.90 5.97 0.88 0.28-3.68 8.01——--2.61-1.70 2.77--12.97-9.54--7.04 1.03 3.80 0.39 0.74 3.30 0.42 3.60 2.06 6.58 0.86 0.68 8.56 0.89 4.36醇类6.41--2.83 7.46 1.21 2.43 12.77 1.44-5.07 0.61————-0.42---0.24————————————————1.08 0.62————0.52 1.14 0.40-0.25 1.65 1.02-0.44 2.16-0.26 1.32 1.21 1.08-0.71 0.59 0.34-1.40---1.12 1.48 0.95 0.23 0.34 1.29 0.49醛类---盛开的玫瑰气味有柠檬香味具有花香气味淡青的嫩枝叶气息,微带酒香、果香和脂肪气息有强烈、尖刺的水果香气,稀释时有未成熟柑橘似香气和愉快的甜橙香气气味浓郁、扩散力极强,像熟透的脐橙-紫苏、桂醛和枯茗醛等香气味新鲜的绿叶香味壬醛具有强烈的油脂气味和甜橙气息类似风信子的香气,稀释后具行水果的甜香气呈香芹和黑面包香味————-酮类酸类0.73——1.09 1.67-35.6 0.65--10.25 0.42 1.31 0.52-43.55呈愉快新鲜脐橙香气,应无樟脑和萜的气味具有清淡的香脂香气-呈柑橘似香气略带胡椒木的气味清新的草味,甜甜的略带针叶树气味木香气味强烈的松木样香气具持久而强的柑橘样果香,在较低稀释度时呈典型的柚子香气-呈强烈香辛料、丁香和发酵似香气,有炒花生气息37.7 0.92 0.17 4.78-0.20 0.25——--4.15 1.94-32.46 7.42 0.41--1.21 1.45 0.39-0.34 0.26-1.19 2.28-43.7 1.04 0.14 15.29 0.12-1.35 1.85 0.77 36.84 0.59-6.54烯烃0.51 0.46 1.24-0.28 0.24 0.24 0.38 1.24 1.20-23.88-0.27 3.93 1.20 0.19 0.53-0.62 1.85--2.64 0.29 0.18——-0.53————-0.15——-1.71 6.42——-其他2.71 0.26————5.51-0.65 0.98————-0.18 0.32-0.47 3.07 2.48-2.24
不同脐橙果汁样品中检测出的挥发性风味物质包括酯类化合物30种、醇类化合物15种、醛类化合物7种、酮类化合物2种、酸类化合物1种、烯烃类化合物9种、其他化合物4种。其中己酸乙酯、丁酸乙酯、3-羟基己酸乙酯、正辛醛、癸醛、右旋萜二烯是样品中共有的挥发性风味物质,各挥发性风味物质中相对含量较高的是右旋萜二烯(10.25%~43.70%),其次是己酸乙酯(2.83%~19.89%);3-甲基戊酸乙酯、月桂醇、苯乙烯是三凤脐橙特有的挥发性风味物质;甲酸辛酯、庚酸乙酯、壬醛、百里香酚是崇左脐橙特有的挥发性风味物质;2-甲基-3-丁烯-2-醇是新宁脐橙特有的挥发性风味物质;邻苯二甲酸二异丁酯、巴豆酸乙酯、紫苏醇、正己醇是奉节脐橙特有的挥发性风味物质;辛酸乙酯、苯乙酸乙酯、异戊酸乙酯是新津脐橙特有的挥发性风味物质;己酸甲酯、香叶醇、1-十一醇是秭归脐橙特有的挥发性风味物质;异丁酸异丙酯、苯乙醇是开州脐橙特有的挥发性风味物质。
总体上,崇左脐橙挥发性风味物质种类最多(37种),新津脐橙酯类化合物种类相对较多(7种),秭归脐橙醇类化合物(10种)和醛类化合物(6种)种类较多,开州脐橙酮类化合物(3种)种类较多,赣南脐橙烯烃类化合物(6种)较多。但挥发性风味物质的种类及含量等与果实的成熟度、果实是否有天然野生启动发酵及发酵度等相关。
2.6.2 不同产地脐橙果汁挥发性风味物质及样品聚类分析
基于不同产地脐橙果汁的挥发性风味物质含量,对8个橙汁样品进行聚类分析,结果见图2。由图2可知,8个橙汁样品共聚为三个大类,第一大类聚集的是赣南脐橙、三凤脐橙、开州脐橙、秭归脐橙和新宁脐橙;第二大类聚集的是新津脐橙和奉节脐橙;第三类聚集的是崇左脐橙。橙汁挥发性风味物质主要聚集为三个大类,第一类为右旋萜二烯单独聚集,其呈愉快新鲜脐橙香气,在各样品中相对含量均最高(10.25%~43.7%),是构成脐橙香气的重要挥发性风味物质成分,其中赣南脐橙、三凤脐橙、奉节脐橙和新津脐橙含有的右旋萜二烯较其他样品相对含量高。第二大类聚集了芳樟醇(3.80%~7.75%)和α-松油醇(3.30%~12.77%)两种,除新宁脐橙外,其他样品均含有这两种挥发性风味物质。第三大类聚集了己酸乙酯、巴伦西亚橘烯、(-)-4-萜品醇、月桂烯、右旋香芹酮、2,4-二叔丁基苯酚等共50种挥发性风味物质。
图2 基于挥发性风味物质含量不同产地脐橙橙汁样品聚类分析热图
Fig.2 Clustering analysis heat map of navel orange juice samples from different producing areas based on volatile flavor compounds contents
本研究对8个不同产地脐橙橙汁样品的感官品质、理化指标、抗氧化活性指标、游离氨基酸、有机酸及挥发性风味物质进行分析。结果表明,不同产地橙汁样品存在差异,感官分析表明,总体上,赣南脐橙果汁整体接受度相对较好;从理化指标分析,三凤脐橙氨基酸态氮含量相对较高,崇左脐橙L*值、b*值和SSC含量相对较高;抗氧化活性指标表明,崇左脐橙总酚及总抗氧化能力较高,赣南脐橙总黄酮含量较高,新津脐橙对DPPH自由基清除率较高,秭归脐橙对·OH清除率和O2-·清除率能力较强;从游离氨基酸分析,新津脐橙在苦味、芳香族、甜味和鲜味氨基酸总量较其他样品均相对较高;从有机酸含量分析,样品中有机酸主要以柠檬酸和苹果酸等为主,其中新津脐橙中苹果酸含量相对较高,开州脐橙中柠檬酸含量相对较高;从挥发性风味物质成分分析,8个橙汁样品中共鉴定出53种主要挥发性风味物质,包括酯类、醇类、醛类等7大类化合物。聚类分析结果表明,按果汁的挥发性风味物质成分将样品分为三类,其中崇左脐橙独立聚集为一类,新津脐橙和奉节脐橙聚为第二类,赣南脐橙、三凤脐橙、开州脐橙、秭归脐橙及新宁脐橙聚集为第三类。8个样品中,赣南脐橙果汁饮用感官品质相对较好,酸度适宜,整体接受度高,较适用于NFC橙汁等加工。崇左脐橙果汁可溶性固形物含量相对较高,pH值适宜,橙类香气浓郁,且VC、总酚、总抗氧化能力相对较高,较适用于开发果酒等产品,研究对不同产地脐橙深加工提供一定原料信息的理论基础。
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Main quality differences of navel orange juice from different producing areas