不同成熟度贛南“紐荷爾”臍橙香氣成分和主要品質(zhì)指標(biāo)分析

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(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)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(shì)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(shí)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(shí)的重要品質(zhì)之一，其優(yōu)劣直接影響果實(shí)的鮮食和加工品質(zhì)。果實(shí)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(gè)動(dòng)態(tài)的過程。隨著果實(shí)的成熟，果實(shí)發(fā)生一系列的生理生化變化從而達(dá)到果實(shí)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(shí)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(dá)到很好的可食用品質(zhì)，而且果實(shí)的香氣成分與成熟度有很大的相關(guān)性［5］。成熟果實(shí)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(shí)鮮質(zhì)量的0．01% ～0．001%，但對(duì)果實(shí)風(fēng)味品質(zhì)起著很重要的作用［6］。目前在我國對(duì)于贛南臍橙的品質(zhì)和香氣成分有一些報(bào)道［2，7］，但對(duì)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(duì)產(chǎn)于贛南的不同成熟度的紐荷爾臍橙果實(shí)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(jìn)行了測(cè)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)。

1 材料與方法

1．1 試驗(yàn)材料

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(jī)選擇樹勢(shì)和結(jié)果基本一致7年生的5株樹，從樹冠中部外圍隨機(jī)采果12個(gè)，以轉(zhuǎn)黃率計(jì)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(shí)100%轉(zhuǎn)為橙紅色，果實(shí)采收后立即運(yùn)回江西農(nóng)業(yè)大學(xué)食品學(xué)院實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行指標(biāo)測(cè)定。

1．2 試驗(yàn)方法

1．2．1 一般品質(zhì)指標(biāo)測(cè)定方法 隨機(jī)選擇3個(gè)果實(shí)榨汁進(jìn)行可溶性固形物、可滴定酸、Vc含量的測(cè)定，重復(fù)3次。利用日本ATAGO pal-1型數(shù)顯糖度計(jì)法測(cè)定可溶性固形物含量;NaOH中和滴定法測(cè)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(cè)定Vc含量［9］;隨機(jī)選擇10個(gè)果實(shí)，用美能達(dá)公司CR-10 Minolta色差計(jì)在果實(shí)赤道四個(gè)方位選擇四個(gè)點(diǎn)進(jìn)行果實(shí)色澤的測(cè)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(píng)價(jià)果實(shí)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(cè)定 利用氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定臍橙果實(shí)的香氣成分［10-12］。選取成熟度一致的臍橙果實(shí)3個(gè)，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(jìn)行GC-MS檢測(cè)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(jìn)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(jìn)樣方式為不分流進(jìn)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(jì)算機(jī)檢索同時(shí)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(duì)質(zhì)量百分含量，并選擇2-辛醇為內(nèi)標(biāo)進(jìn)行精確定量，單位為μg/kg。

1．2．3 數(shù)據(jù)分析 Excel 2003統(tǒng)計(jì)分析所有數(shù)據(jù)，計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)誤。利用SPSS 18．0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)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)。

2 結(jié)果與分析

2．1 一般品質(zhì)指標(biāo)分析

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(shí)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(shí)可溶性固形物達(dá)到13．62%，固酸比達(dá)到25．70，每100 g Vc含量達(dá)到63．41 mg。果實(shí)的亮度呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢(shì)，a*值在成熟的過程中一直增加，100%橙紅色果實(shí)是50%轉(zhuǎn)黃果實(shí)的11倍，說明隨著果實(shí)成熟，紅色逐漸增加。b*值呈現(xiàn)先增加后下降的趨勢(shì)，變化相對(duì)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

2．2 不同成熟度紐荷爾臍橙香氣成分分析

3個(gè)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(shí)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(shí)檢出38種，總香氣成分為2 662．20μg/kg，100%橙紅成熟度臍橙果實(shí)檢出27種，總香氣成分為4 034．21μg/kg。3個(gè)成熟度紐荷爾臍橙果實(shí)均檢測(cè)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(gè)成熟階段相對(duì)含量分別為87．87%、87．77%和 91．66%，含量達(dá)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(shí)檢測(cè)到了60種香氣成分，隨著臍橙果實(shí)的成熟，果實(shí)的香氣成分的種類下降，到100%果實(shí)轉(zhuǎn)為橙紅色，果實(shí)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(shí)轉(zhuǎn)為橙紅色果實(shí)D-檸檬烯的含量是50%轉(zhuǎn)黃果實(shí)果實(shí)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(shí)中檢測(cè)到了25種香氣萜烯類成分，在100%轉(zhuǎn)黃果實(shí)中檢測(cè)到了14種，在100%轉(zhuǎn)橙紅色果實(shí)中只檢測(cè)到了11種，相對(duì)含量從941．94μg/kg增加到了3 865．00μg/kg，可見隨著臍橙果實(shí)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(shì)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(shì)。

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

3 討論與結(jié)論

臍橙果實(shí)中的可溶性固形物主要為糖類(果糖、蔗糖和葡萄糖)，果實(shí)發(fā)育期間可溶性固形物呈增加趨勢(shì)，可滴定酸含量呈下降趨勢(shì)。與其他臍橙品種相比［13-14］，贛南紐荷爾臍橙果實(shí)可溶性固形物含量較高，可滴定酸含量低，在100%轉(zhuǎn)黃果實(shí)中固酸比達(dá)到了19．05，100%轉(zhuǎn)橙紅果實(shí)中固酸比達(dá)到了25．70。成熟度對(duì)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(dá)到很好的可食用品質(zhì)［5］。贛南生產(chǎn)的紐荷爾臍橙果實(shí)含糖量比加利福尼亞臍橙果實(shí)要高，含酸量低，因此結(jié)合臍橙果實(shí)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(shí)的成熟度已經(jīng)達(dá)到19左右，果實(shí)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(shí)略有差別［13］。

在柑橘果實(shí)中，未成熟和成熟果實(shí)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(shí)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(shí)最主要的特征香氣。在成熟的過程中臍橙果實(shí)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(shí)隨著果實(shí)的成熟，香氣越明顯的原因。

隨著臍橙果實(shí)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(shí)的成熟，香氣成分種類減少，總含量增加。

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