柚子汁、柠檬汁在加工关键单元操作及贮藏过程中香气物质变化的研究

论文摘要

香气是柑橘汁的重要品质之一,本研究以柚子汁、柠檬汁这两类柑橘果汁为研究对象,以柑橘果汁香气成分的变化为中心,采用气相色谱（Gas-Chromatogram）和质谱（Mass-Spectrum）联用技术对所选柑橘果汁的香气成分组成及其在加工和贮藏过程中的变化进行了较系统研究。比较了溶剂萃取法（Solvent Extraction）、同时蒸馏萃取法（Simultaneous Distillation Extraction）、固相微萃取法（Solid Phase Microextraction）提取果汁中香气物质的效果,对琯溪蜜柚、贡水白柚、沙田柚等3个柚子品种以及尤力克、塔西提、费米耐劳等3个柠檬品种的香气物质进行了鉴定,对其基本理化指标和香气物质种类和含量差异进行了比较,以琯溪蜜柚和尤力克两个品种为代表分别对加工关键单元操作、贮藏过程中两类柑橘果汁香气成分的变化进行了定性定量分析研究,同时对其基本理化指标变化进行了分析。通过上述内容的研究,得出以下结论：1.香气物质提取方法的比较研究三种方法分别从柚子汁和柠檬汁中提取出的香气成分共75种、83种。其中,SE法从柚子汁中提取出的香气成分29种,从柠檬汁中提取出香气成分43种；SDE法从柚子汁中提取出香气成分54种,从柠檬汁中提取出香气成分21种；SPME法从柚子汁中提取出的香气成分15种,从柠檬中提取出的香气成分38种。SDE法将柚子汁中很多低挥发性香气物质提取出来,较其它两种方法提取效果好,而SPME法从柠檬中提取香气成分的效果更优于其它两种。由此看来,对于不同类型的原料适宜选用不同的提取方法,在实际应用中需取长补短,发挥各自的优势。2.不同品种柑橘果汁香气成分分析三种柚子汁共检测出香气成分98种,其中琯溪蜜柚检出香气成分18种,贡水白柚检出香气成分37种,沙田柚检出香气成分60种。三个品种共有的化合物有3种,分别为3-甲基-3-己烯、γ-萜品烯以及D-柠檬烯。三个品种中以沙田柚汁中香气成分含量最高,且其主要香气物质为烃类和醇类。三种柠檬汁共检测出香气成分125种,其中尤力克检出香气成分44种,塔西提检出香气成分75种,费米耐劳检出香气成分67种。三个品种共有的香气成分有22种,其中烃类18种,醇类3种,酯类1种。三个品种中以塔西提柠檬汁香气成分含量最高,且其主要香气物质为烃类和醇类。此外,不同品种的柑橘汁在可溶性固形物含量、pH值、总酸、固酸比、VC含量、色度等都存在一定差异,其中贡水白柚固酸比适中,沙田柚固酸比较高,沙田柚和塔西提的VC含量在柚子和柠檬中分别为最高,且果汁亮度和黄度均最高,色度最佳。3.加工关键单元操作对柑橘果汁香气物质的影响果汁经巴氏灭菌、均质和浓缩等关键单元操作加工后,各微量香气成分的变化导致原有风味受到了不同程度的影响。柚子汁在三个加工关键单元中检测出香气成分共45种,其中巴氏灭菌汁17种,均质汁21种,浓缩汁20种,相同物质2种。柠檬汁在三个加工关键单元中共检出香气成分78种,其中巴氏灭菌汁44种,均质汁42种,浓缩汁24种,其中有相同物质13种。巴氏灭菌后的柚子汁中烃类、醇类、醛类、酯类等物质含量均减少,酮类物质含量有所增加。柠檬汁在巴氏灭菌后醇类物质和酮类物质含量有所增加,其它几类物质均有不同程度的损失,其中烃类物质总含量减少了51.2%。均质后的柚子汁中烃类物质、酮类物质种类和含量与鲜汁相比均有所增加,其它几类物质均有不同程度的损失。其中醇类物质损失最大,损失率为97.1%。柠檬汁在均质后醇类、醛类、酮类、酯类等香气物质含量均增加,烃类物质损失较大。浓缩后的柚子汁中烃类、酯类和同类物质含量有所增加,其它几类物质均减少。柠檬汁在浓缩后各种香气物质均损失严重,含量均急剧下降。其中烃类物质从238.559μg/ml减少到了8.217μg/ml,损失率为96.6%；醇类物质损失率高达99.3%。此外,三种加工关键单元操作对两种柑橘汁的各基本理化指标有不同程度的影响,其中对VC含量和色度的影响较大。4.贮藏过程中柑橘果汁香气物质变化的这研究将两种柑橘汁的鲜汁和加工汁在4℃条件下进行贮藏,对四个果汁样品在贮藏过程中的香气物质进行定性定量分析,得出这些香气成分在贮藏期间的变化规律。随着贮藏时间的延长,四个果汁样品中香气物质的种类呈现先增多后减少的趋势,香气物质的含量在贮藏5d时略有升高,随后逐渐下降,到15d后香气物质含量明显上升,但鲜汁与加工汁的上升幅度不同。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 第一章 文献综述
• 1 研究的目的和意义
• 2 柑橘汁香气物质的提取方法
• 2.1 水蒸汽蒸馏法
• 2.2 溶剂萃取法
• 2.3 同时蒸馏萃取法
• 2.4 静态顶空法
• 2.5 吹扫捕集法
• 2.6 超临界流体萃取法
• 2.7 固相微萃取技术
• 3 柑橘汁香气物质的研究进展
• 3.1 柑橘汁特征香气物质
• 3.2 不同种类的柑橘汁香气物质研究
• 3.2.1 甜橙汁
• 3.2.2 酸橙汁
• 3.2.3 蜜柑汁
• 3.2.4 葡萄柚汁
• 3.2.5 柚子汁
• 3.2.6 柠檬汁
• 3.3 不同加工贮藏条件对柑橘汁香气物质影响的研究
• 4 研究内容和方法
• 第二章 香气物质提取方法的比较研究
• 1 前言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 主要试验仪器与试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 果汁样品的制备
• 2.2.2 两种柑橘汁香气物质的提取分离
• 2.2.3 GC/MS分析
• 2.2.4 香气成分的定性定量分析
• 3 结果与分析
• 3.1 三种方法提取出的香气物质种类
• 3.1.1 SE法提取出的香气物质种类
• 3.1.2 SDE法提取出的香气物质种类
• 3.1.3 SPME法提取出的香气物质种类
• 3.2 三种方法提取出的不同类型香气物质的比较
• 3.2.1 烃类、醇类、醛类物质的区别
• 3.2.2 酯类、酸类、酮类及其他化合物的区别
• 3.3 三种方法提取出的香气物质的含量
• 3.3.1 三种方法提取出的香气物质总量
• 3.3.2 三种方法提取出的D-柠檬烯的含量
• 3.4 三种方法检测香气成分的优缺点
• 4 讨论
• 第三章 不同品种柚子汁、柠檬汁香气成分分析
• 1 引言
• 2. 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 主要试验仪器和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 果汁样品的制备
• 2.2.2 果汁相关理化指标的测定
• 2.2.3 香气物质的提取
• 2.2.4 不同品种柑橘果汁香气成分的GC/MS分析
• 2.2.5 不同品种柑橘汁香气成分的定性与定量分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同品种柑橘果汁基本理化指标分析
• 3.1.1 不同品种柑橘果汁可溶性固形物、pH、总酸及VC含量的比较
• 3.1.2 不同品种柑橘果汁色度的比较
• 3.2 不同品种柑橘果汁的香气成分定性定量分析
• 3.2.1 不同品种柑橘果汁香气成分的种类
• 3.2.2 不同品种柑橘果汁香气成分含量差异
• 4 讨论
• 第四章 加工关键单元操作对柚子汁、柠檬汁香气物质的影响
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 主要试验仪器和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 果汁样品的制备
• 2.2.2 果汁相关理化指标的测定
• 2.2.3 香气物质的提取
• 2.2.4 加工关键单元操作中果汁香气成分的GC/MS分析
• 2.2.5 加工关键单元操作中香气成分的定性与定量分析
• 3 结果与分析
• 3.1 加工关键单元操作中果汁基本理化指标分析
• 3.1.1 加工关键单元操作对果汁可溶性固形物、pH值、总酸、固酸比、VC含量的影响
• 3.1.2 加工关键单元操作对果汁色度的影响
• 3.2 加工关键单元操作中果汁的香气成分定性定量分析
• 3.2.1 加工关键单元操作对果汁烃类、醇类、醛类香气物质的影响
• 3.2.2 加工关键单元操作对果汁酯类、酸类、酮类及其它香气物质的影响
• 4 讨论
• 第五章 贮藏过程中柚子汁、柠檬汁香气物质变化研究
• 1 引言
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.1.1 试验原料
• 2.1.2 主要试验仪器和试剂
• 2.2 试验方法
• 2.2.1 果汁样品的制备
• 2.2.2 果汁相关理化指标的测定
• 2.2.3 香气物质的提取
• 2.2.4 贮藏过程中果汁香气成分的GC/MS分析
• 2.2.5 贮藏过程中香气成分的定性与定量分析
• 3 结果与分析
• 3.1 两种柑橘类果汁在贮藏过程中理化指标的变化
• 3.1.1 果汁在贮藏过程中可溶性固形物、pH值、总酸、固酸比、VC含量的变化
• 3.1.2 果汁在贮藏过程中色度的变化
• 3.2 两种柑橘类果汁在贮藏过程中主要香气物质的变化
• 3.2.1 鲜汁在贮藏过程中主要香气物质的变化
• 3.2.2 加工汁在贮藏过程中主要香气物质的变化
• 3.2.3 鲜汁和加工汁在贮藏过程中香气物质变化规律比较
• 4 讨论
• 第六章 总结与展望
• 1. 主要结论
• 2. 课题特色
• 3. 存在的问题及研究展望
• 参考文献
• 致谢
• 附录