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在众多软饮料和糖果中,柑橘类口味始终占据主流位置,所以柑橘类香精也占据着主导地位,其中又以甜橙为主。本文在研究甜橙挥发性成分分析方法的基础上,研究了不同品种、不同成熟度甜橙对甜橙致香成分的研究,并采用GC-O法研究了甜橙的特征致香成分。
采用不同萃取技术研究了甜橙的挥发性成分。以美国新奇士橙为样品,以气相色谱柱、萃取头、萃取温度、萃取时间、盐浓度为因素对顶空固相微萃取(HS-SPME)法进行了优化选择。确定甜橙挥发性致香成分顶空固相微萃取法的最佳分析条件为:PEG 20M色谱柱,50/30 μm DVB/CAR/PDMS萃取头,萃取温度为40℃,萃取时间为30 min,NaCl浓度为0.3 g/mL。对顶空固相微萃取法进行了重现性实验,结果表明:挥发性致香成分的相对标准偏差最大的为芳樟醇,其值为7.15%;最小的为癸醛,其值为1.12%,HS-SPME具有良好的重现性。采用顶空固相微萃取(HS-SPME)法、静态顶空法(SHS)和溶剂萃取法(SE)提取甜橙挥发性成分,并用气质联用(GC-MS)进行分析,鉴定挥发性成分。共鉴定55种化合物,包括醛类(14种)、酯类(8种)、碳氢化合物(16种)、醇类(12种)、以及其他含氧化合物(5种)。顶空固相微萃取法和静态顶空法对低沸点化合物萃取效果较好,而溶剂萃取法对高沸点化合物萃取效果较好。顶空固相微萃取法优于静态顶空法,而顶空固相微萃取法和溶剂萃取法可以相互较好地相互补充用于甜橙挥发性成分的分析。
采用顶空固相微萃取法分析了不同品种、不同成熟度甜橙对甜橙致香成分的影响,并比较了甜橙汁和甜橙皮的致香成分。根据物化特性测定、Friedman检验和色谱分析,赣南脐橙、广西冰糖橙和美国新奇士橙风味较好,物化特性适宜,六种甜橙品种的挥发性成分的差异主要是含量上,而不是种类上。在甜橙的不断成熟过程中,甜橙的固酸比不断升高,风味不断提高。由7904脐橙汁以及纽贺尔橙汁主要挥发性成分含量的比较看出:丁酸乙酯、辛醛和癸醛(这三种化合物在绿色果实中均未被检测到)的含量随着甜橙的不断成熟,其含量急剧增加;柠檬醛和芳樟醇在三个不同成熟度的果实中均存在,柠檬醛含量在果实成熟过程中变化不大,而芳樟醇的含量却有所下降。主成分分析显示:柠檬烯、芳樟醇、月桂烯、E-柠檬醛、Z-柠檬醛、丁酸乙酯、辛醛、癸醛和乙醇对甜橙汁的整体风味贡献较大,解释了超过99%的变异。据7904脐橙皮以及纽贺尔橙皮主要挥发性成分含量的变化看出:辛醇、癸醇、癸醛和朱栾倍半萜(其中癸醛和朱栾倍半萜在绿色果实中均未被检测到)的含量随着甜橙的不断成熟,但其含量急剧增加;3-己烯醇和α-蒎烯在三个不同成熟度的果实中均含有,并且其含量变化不大。主成分分析显示:柠檬烯、月桂烯、芳樟醇、辛醇、3-己烯醇、桧烯、朱栾倍半萜、癸醇、辛酸丁酯、癸醛和α-蒎烯对甜橙皮的整体风味贡献较大,解释了超过99%的变异。甜橙汁和甜橙皮中柠檬烯、月桂烯、芳樟醇和癸醛的含量均较大,其他成分差异较大,前者以E-柠檬醛、Z-柠檬醛、丁酸乙酯、辛醛和乙醇为主,后者以辛醇、3-己烯醇、桧烯、朱栾倍半萜、癸醇、辛酸丁酯和α-蒎烯为主。
采用香气值法和GC-O法(时间一强度法和芳香萃取物稀释分析)鉴定甜橙特征致香成分。香气值结果表明:柠檬烯、丁酸乙酯、癸醛、芳樟醇、壬醛、月桂烯、柠檬醛、α-蒎烯、3-羟基己酸乙酯和萜品醇的香气值均大于1,这些挥发性成分对甜橙的香气起直接作用。时间-强度法结果表明:α-蒎烯、柠檬烯、辛醛、癸醛、芳樟醇、Z-柠檬醛、3-羟基己酸乙酯和E-柠檬醛对HS-SPME萃取物和溶剂萃取物整体风味均有显著贡献,判定这8种化合物构成新鲜甜橙的特征致香成分。芳香萃取物稀释分析结果表明:丁酸乙酯、柠檬烯、癸醛、未知物(保留时间是32.89 min,具有酒香味)、辛醛、壬醛、芳樟醇、3-己烯醛、Z-柠檬醛、E-柠檬醛、橙花醇、香叶醇、α-蒎烯和月桂烯这14种化合物对HS-SPME萃取物和溶剂萃取物整体风味均有显著贡献。其中芳樟醇、癸醛、Z-柠檬醛、E-柠檬醛、辛醛、柠檬烯和α-蒎烯同时在两种GC-O方法(时间一强度法和芳香萃取物稀释分析)中鉴定为对甜橙整体风味有显著贡献的化合物。