柠檬(Citrus limon)为典型热带经济作物,我国收获面积超过150万亩,占世界总产量13%。海南青柠和香水柠檬是优势主栽品种,全岛均有规律化种植,已评为国家地理标志产品,成为“精准扶贫”产业,是农民增收重要途径。目前因加工技术缺乏、综合利用效率低、产品附加值不高等问题,严重影响其产业健康发展。本文以海南青柠与香水柠檬为原料开展冻干果片、发酵果品及精油等特色产品与配套加工关键技术研发,为产业发展提供必要的技术支撑。主要研究结果如下:1.采用真空冷冻干燥技术研发冻干柠檬片。(1)通过单因素试验,确定了预冻时间、第一阶段冻干时间、第二阶段冻干温度对冻干柠檬片VC含量、含水量和复水率的影响,采用正交试验设计得到最优工艺组合。海南柠檬真空冷冻干燥最佳工艺为预冻时间7h,第一阶段冻干时间5h,第二阶段冻干温度为70℃,其冻干柠檬片的VC含量为103.86mg/100g-1,含水量为1.35%,复水率为72.84%。(2)本试验所得的柠檬片与其它4种市售干制柠檬片的部分理化指标对比得出A柠檬片的综合指标优于其他4种干制柠檬片,含水量为2.7%,复水率为81.03%,维生素C含量为101.98mg/100g-1,总酸含量为109.45g/kg,还原糖含量为15.88 g/100g。感官评分结果为:D>A>B>C>E,优化过后的冻干柠檬片品质较好,利用GC-MS对5种干制柠檬片进行组分鉴定分析得知:100种挥发性香味物质被鉴定出,在5种干制柠檬片中。其中以烯烃(51种)和醇类(22种)为主的化合物种类最多,所有的香气成分中,D-柠檬烯的相对含量最多,约占总含量的10%-30%。2.采用海南传统腌制法研发发酵柠檬。(1)基于单因素试验,采用响应面试验,可以得到,海南青柠发酵最佳工艺条件为:杀青时间为3.93min,蒸煮时间为7.43 min,含盐量为39.99%,腌制时间为16.10d,感官评价分数为69.1349。(2)在柠檬初期腌制的5个阶段,总酸含量呈下降趋势,还原糖和亚硝酸盐的含量先增多后减少,发酵过程中亚硝酸盐含量的监测结果低于20 mg/kg的限值,随着发酵时间的延长,可溶性固形物含量也逐渐增加。在柠檬发酵的五个不同阶段中鉴定了五类共74种挥发性有机化合物。五个不同阶段的发酵柠檬中鉴定出5类共74种挥发性香气成分。五个阶段分别鉴定出38、37、34、43、32种。从相对含量来看,d-柠檬烯,萜品烯,月桂烯和邻异丙基甲苯的相对含量相对较高。3.采用超声辅助水蒸气蒸馏法提取柠檬精油。(1)以精油得率为评价指标,料液比、超声时间和蒸馏时间为单因素,采用响应面试验,精油提取最佳工艺条件为:料液比为1:14,超声时间为51min,蒸馏时间为8h。利用此工艺参数得到的精油得率为2.09%。(2)从柠檬精油的GC-MS分析可以看出,四种柠檬精油中含有挥发性香气成分,其中含有烯烃,醇类,酮类和醛类等化合物,其中柠檬烯是挥发性香气成分的主要成分。其相对质量分数分别为69.112%、73.318%、65.365%和66.512%。