红肉脐橙是华盛顿脐橙的芽变体,其色泽诱人,营养均衡,是一种高品质柑橘品种,有着巨大的发展潜力。目前红肉脐橙在我国主要被用于直接食用,但红肉脐橙中的功能活性成分类胡萝卜素和酚类物质的组成及含量一直缺乏充分的研究。橙汁是柑橘的主要加工产品,然而目前国内市场上暂无商业化的红肉脐橙橙汁产品,红肉脐橙橙汁加工贮藏过程中活性成分的稳定性也尚未研究。本研究基于我国五大柑橘主产地的红肉脐橙果实,通过HPLC（高效液相色谱）、HPLC-MS（高效液相色谱与质谱联用）、UPLC（超高效液相色谱）和UPLC-Q-TOF-MSn（超高效液相色谱与质谱联用）等分析手段对红肉脐橙果肉和橙汁中的活性成分进行充分的定性和定量分析,探讨种植环境对红肉脐橙活性成分累积的影响,全面评估我国红肉脐橙产品的功能性营养成分。进一步研究橙汁活性成分在加工贮藏过程中的稳定性,重点分析类胡萝卜素的变化趋势,通过多种检测手段阐释红肉脐橙类胡萝卜素的降解机制,以期为红肉脐橙橙汁的加工贮藏提供理论依据。归纳总结,得到如下研究结果:1.五大柑橘主产区红肉脐橙类胡萝卜素成分解析（1）采用HPLC-DAD-APCI-MS/MS联用技术成功鉴定了我国五个不同产区的红肉脐橙类胡萝卜素组成。在类胡萝卜素的皂化提取物中,鉴定了 19种游离类胡萝卜素,包括8种胡萝卜素和11种游离叶黄素,而在未皂化提取物中,结合脂肪酸分析,鉴定出19种酯化类胡萝卜素。游离类胡萝卜素八氢番茄红素和六氢番茄红素是红肉脐橙中的主要类胡萝卜素成分。在未皂化的提取物中,83.83-93.83%的叶黄素被酯化,以9-顺式-紫黄质酯为主要成分。（2）五大产区红肉脐橙的基因型相同,所以类胡萝卜素组成一致,而各种类胡萝卜素成分含量的差异归因于不同的种植环境。福建产区红肉脐橙类胡萝卜素的总含量最高,而湖北产区最低。环境因子相关性研究显示环境温度显著影响红肉脐橙类胡萝卜素含量的累积。福建地区温度相对较高更适合总类胡萝卜素的积累。江西地区的果肉最红,八氢番茄红素的百分含量最低,推测该地区无色八氢番茄红素最有效地转化为有色类胡萝卜素。2.五大柑橘主产区红肉脐橙酚类成分解析（1）采用UPLC-Q-TOF-ESI-MSn对五大柑橘主产区红肉脐橙中的酚类化合物进行定性和定量分析,粗提液中共鉴定出20种酚类化合物,以橙皮苷（25.47%-44.06%）为主,其次是柚皮芸香苷（13.44%-18.53%）,未检出游离酚酸。通过碱解处理得到3种游离酚酸,其中以阿魏酸为主要成分（86.22%-90.49%）。福建红肉脐橙果肉中总酚含量和总黄酮含量最高,而重庆产地最低。（2）以DPPH和ORAC值为评价指标,采用RSM结合BBD优化酚类物质的超声提取工艺。基于DPPH值,获得的优化工艺UAE-1为:提取温度57.37℃,提取剂为84.81%的乙醇,提取时间5.99 min,反复提取2次。基于ORAC值,获得的优化工艺UAE-2为:提取温度54.62℃,提取剂为88.88%的乙醇,提取时间6.34 min,反复提取2次。研究发现DPPH值与TPC值呈正相关（r2=0.771）,而ORAC与酚类物质含量无关。3.热处理对红肉脐橙橙汁活性成分的影响（1）热处理1 min仅类胡萝卜素酯化物下降了 35.30%,总类胡萝卜素,总黄酮和抗坏血酸没有明显的损失。长时间连续加热过程中,橙汁总黄酮降低22.06%,香蜂草苷含量无显著变化。橙汁体系中游离类胡萝卜素番茄红素、八氢番茄红素和六氢番茄红素热稳定性较高,但在类胡萝卜素模拟体系中分别降低了 70.85%,12.50%和45.59%,说明橙汁体系中母体基质对游离类胡萝卜素具有保护作用。（2）采用HPLC-MS联合GC-MS鉴定了红肉脐橙类胡萝卜素热处理的降解产物。在连续热处理过程中,HPLC-MS共检测到42种类胡萝卜素,其中以β-隐黄质、β-胡萝卜素、番茄红素、八氢番茄红素和六氢番茄红素的异构体为热处理中新形成的化合物。GC-MS检测到模拟体系热浓缩产生的短链挥发性成分。其中,含六碳环结构的降解产物,可能来自含苯环结构的β-类胡萝卜素、紫黄质（酯）、β-隐黄质（酯）等;短链结构或含呋喃环的含氧结构的降解产物可能来自链状的番茄红素、八氢番茄红素、六氢番茄红素的降解。（3）热处理过程中,具有环氧结构的类胡萝卜素酯化物对橙汁的低pH值敏感,快速降解,而β-隐黄质酯化物相对稳定,是在橙汁或模拟体系加热结束后唯一存在的类胡萝卜素酯。4.贮藏过程中红肉脐橙橙汁活性成分的变化（1）灭菌后橙汁在不同温度贮藏16周,对橙汁中类黄酮、类胡萝卜素的总含量影响微弱。而对Vc和可溶性糖含量影响显著,尤其是在40℃条件下造成Vc的大幅降解、蔗糖的剧烈水解和HMF的快速累积。所以高温贮藏严重影响橙汁品质指标,而对抗氧化活性成分类黄酮和类胡萝卜素影响不大。（2）类胡萝卜素酯化物在贮藏过程中有着不同程度的降解,含环氧结构的类胡萝卜素酯降解迅速,而β-隐黄质酯化物降解平缓且呈温度依赖性,结合两者的降解速率可用于红肉脐橙橙汁贮藏时间的推算。（3）光照对类胡萝卜素破坏性强,能造成八氢番茄红素和六氢番茄红素大幅度的异构化,以及六氢番茄红素的快速降解。