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不同采收成熟度沃柑制汁品质评价与分析
发布日期:2023-05-26
        除鲜食外,果汁生产是沃柑加工的主要方向之一,采摘时间是影响果实和果汁品质的一个重要因素,适宜采收不仅能够保证果实的食用品质最佳,贮藏期较长,同时制汁出汁率高。
        沃柑作为近年来大力发展的热门杂柑品种,本文以不同采收成熟度的沃柑为原料,对沃柑汁的可溶性固形物、可滴定酸、固酸比、维生素C、总酚、氨基酸、类胡萝卜素、柠檬苦素、挥发性物质进行测定分析。
材料与方法
材料与仪器
       沃柑均采自广西某沃柑种植基地,每间隔20d采摘一次,采收期与采收时间见表1。
       电子鼻;色彩色差计;超高效液相色谱仪;气相色谱高通量飞行时间质谱联用仪
实验方法
理化检测
        色泽的检测可溶性固形物、可滴定酸、固酸比的测定。
营养成分检测
        维生素C的测定、类胡萝卜素的测定、氨基酸含量的测定、总酚含量的测定。
挥发性物质检测
        电子鼻挥发性物质检测、气相色谱质谱联用仪的挥发性风味物质检测。

结果与分析
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不同采收成熟度沃柑汁理化品质变化
不同采收成熟度沃柑色泽变化分析
        随着果实不断成熟,沃柑果皮的L*(亮度值)和b*值(黄蓝值)逐渐降低,a*值(红绿值)不断升高,采收期Ⅶ的沃柑果皮L*和b*值最低,采收期Ⅴ、Ⅵ的沃柑果汁颜色a*值和b*值均较高,不偏红也不偏黄,色泽柔和,具有较大的产品视觉吸引力,商品价值较高。
2-1
2-2
不同采收成熟度沃柑汁理化特性分析
        不同采收成熟度沃柑汁的理化特性分析如表4所示。
        随着采收期的延长,可溶性固形物呈现先上升后下降的趋势,在采收期Ⅳ达到最高;
        可滴定酸含量变化不稳定,在采收期Ⅵ可滴定酸含量最低;
        固酸比整体呈现先上升后下降的趋势,在采收期Ⅵ达到最高值。
表4 不同采收成熟度沃柑汁理化特性分析
不同采收成熟度沃柑汁营养成分分析
        不同采收期沃柑汁维生素C含量呈现逐渐升高趋势;采收期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ沃柑汁维生素C含量明显增加,之后采收期Ⅳ~Ⅶ沃柑汁维生素C含量变化缓慢;
        不同采收期沃柑汁总酚含量变化整体呈下降趋势,采收期Ⅶ的沃柑汁总酚含量最低;
        氨基酸含量呈现先上升后下降的变化趋势,采收期Ⅲ氨基酸含量达到最大值,采收期Ⅳ与Ⅴ、Ⅵ与Ⅶ之间氨基酸含量变化差异较小;
        随着果实的成熟,类胡萝卜素逐渐增加,采收期Ⅱ果汁的类胡萝卜显著增加,之后Ⅱ~Ⅶ果实的类胡萝卜素含量变化不大;
        柠檬苦素随着果实成熟度增加呈逐渐降低的变化趋势,Ⅱ~Ⅴ采收期的沃柑汁柠檬苦素含量变化不大,从采收期Ⅵ沃柑汁柠檬苦素开始骤降,采收期Ⅶ降至最低;
        采用系统聚类分析方法对不同采收成熟度沃柑汁的营养成分进行R型聚类,聚类方法为组间联接法,聚类区间为平方欧式距离,由图7结果可知,采收期Ⅰ、Ⅱ沃柑汁归为一类,采收期Ⅲ的沃柑汁归为一类,采收期Ⅳ、Ⅴ沃柑汁归为一类,采收期Ⅵ、Ⅶ沃柑汁归为一类。综合维生素C、总酚、氨基酸、类胡萝卜素、柠檬苦素含量变化考虑,Ⅳ、Ⅴ采收期的沃柑营养成分含量均较高。
不同采收成熟度沃柑汁挥发性物质比较
基于电子鼻技术分析不同采收成熟度沃柑汁的挥发性物质变化
        随着果实成熟度的变化,不同采收期沃柑汁的电子鼻PCA分析结果如图8所示。由图可以看出,PCA分析图横坐标代表第一主成分(PC1),其贡献率为87.56%,纵坐标代表第二主成分(PC2),其贡献率为11.07%,前两主成分的贡献率累计为98.63%,能够反映样品的主要特征信息。同时PC1对区分不同采收期的沃柑汁起主要作用,基于电子鼻的分析结果发现:不同采收期的沃柑汁可以很好区分,完全没有重叠,说明随着成熟度的变化,沃柑风味不同,另外采收期Ⅰ与Ⅱ、采收期Ⅲ与Ⅳ的距离较近,说明Ⅰ与Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ采收期的沃柑果汁风味较接近。由此可见,不同采收成熟度的沃柑汁挥发性物质不同,电子鼻可以准确识别出不同成熟度沃柑汁的特征气味,并进行准确区分
        利用Loading分析可以区分当前模式下传感器的相对重要性,若传感器的响应值越偏离零,则该传感器在识别中作用较强,即为识别传感器,反之,如果响应值接近零,则该传感器识别力可以忽略。由图9电子鼻的Loading分析可以看出,PC1和PC2传感器的贡献率分别为87.56%、11.07%,总贡献率为98.63%,在主成分1(PC1)贡献率方面,传感器W1S的贡献率最大,其次是传感器W1W;而在主成分2(PC2)贡献率方面,传感器W1W的贡献率最大,其次是传感器W2W。说明第一主成分主要反映的是对甲基类,其次是无机硫化物,第二主成分主要反映的是无机硫化合物,其次是芳香成分、有机硫化合物。
基于GC-MS分析不同采收成熟度沃柑汁的挥发性香气成分变化
       电子鼻验证了不同成熟度沃柑可以准确区分,GC-MS进一步研究了不同成熟度沃柑挥发性香气成分的区别及变化,结果见表5,可以看出不同采收成熟度的沃柑汁主要香气物质共分离出38种,其中烃类13种、醇类12种、酯类5种、醛类6种、酮类2种。不同采收成熟度沃柑汁的香气成分相对含量最高为烃类。
表5 不同采收成熟度沃柑汁的主要挥发性香气成分
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        不同采收成熟度沃柑汁挥发性香气成分的动态变化见表5,结果显示,醇类、酯类、醛类和酮类在果实生长发育过程均呈现先升高后降低再升高而后又降低的动态变化规律,但醇类和酮类均在采收期Ⅱ达到最高值,酯类和醛类在采收期Ⅴ达到最大值。在采收前期,烃类相对含量下降,采收期Ⅱ相对含量最低、随着成熟度的不断提高,后期烃类相对含量上升,采收期Ⅵ达到最大值。综合比较,认为醇类、酯类、醛类、酮类和烃类在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ采收期沃柑汁中的相对含量均较高,果实香气浓郁,风味怡人,可为沃柑果汁加工最佳采摘期做参考。
结论
        本文对不同采收成熟度沃柑汁的基本品质、光学特性和挥发性物质分别进行了评价与分析,研究表明:基本品质方面,色泽变化角度,随着沃柑采收成熟度的提高,沃柑果皮的L*、b*值逐渐降低,a*值不断升高,与沃柑果皮色泽外观图一致,沃柑果汁的L*值呈下降趋势,a*值最高为采收期Ⅵ的沃柑,其次为采收期Ⅳ、Ⅴ、Ⅶ,采收期Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ沃柑果汁b*值较大,其次为Ⅴ、Ⅵ采收期的沃柑汁,认为采收期Ⅴ、Ⅵ的沃柑果汁颜色最佳,不偏红也不偏黄,色泽柔和;理化特性角度,随着采收期的延长,沃柑汁可滴定酸含量变化不稳定,采收期Ⅵ可滴定酸含量最低,可溶性固形物、固酸比均呈先上升后下降的趋势,Ⅴ、Ⅵ采收期的固酸比适宜,果实汁多味美、酸甜可口。营养成分方面,随着沃柑的不断成熟,氨基酸含量呈先上升后下降的趋势,维生素C、类胡萝卜素含量均呈逐渐升高趋势,总酚、柠檬苦素含量均呈下降趋势,根据聚类分析及综合考虑,认为Ⅳ、Ⅴ采收期的沃柑营养成分含量均较高。挥发性物质角度,基于电子鼻的PCA及Loading分析结果发现,电子鼻可以准确识别出不同成熟度沃柑汁的特征气味,传感器W1W的主成分贡献率最大,其次是传感器W2W。基于GC-MS分析结果发现,不同采收成熟度的沃柑汁主要香气物质共分离出38种,烯烃是最主要的香气物质,其中D-柠檬烯相对含量最高,醇类、酯类、醛类和酮类在果实生长发育过程均呈现先升高后降低再升高而后又降低的动态变化规律,烃类整体变化与其相反,醇类和酮类均在采收期Ⅱ达到最高值,酯类和醛类在采收期Ⅴ达到最大值,烃类采收期Ⅵ达到最大值,综合比较,认为醇类、酯类、醛类、酮类和烃类在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ采收期的沃柑汁中的相对含量均较高。通过上述分析,综合考量沃柑汁的基本品质、光学特性和挥发性物质,发现采收期Ⅴ的沃柑汁品质最佳。
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参考文献:任二芳,李建强,黄燕婷,罗朝丹,苏艳兰,罗小杰,程三红.不同采收成熟度沃柑制汁品质评价与分析[J].食品工业科技,2023,44(08):61-70.DOI:10.13386/j.issn1002-0306.2022060263.
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