中国主要汁用甜橙果汁和商品橙汁的6个特征指标评价研究【硕士论文】 .pdf

西南大学 硕士学位论文 中国主要汁用甜橙果汁和商品橙汁的6个特征指标评价研究 姓名 杨秀佳 申请学位级别 硕士 专业 农产品加工及贮藏工程 指导教师 吴厚玖 20090601 碉墨 中国主要汁用甜橙果汁和商品橙汁的6 个特 征指标评价研究 农产品加工及贮藏专业硕士研究生杨秀佳 指导老师吴厚玖研究员 摘要 本研究以我国目前主要汁用甜橙哈姆林 冰糖橙 伏令夏橙 锦橙 雪柑等 3 8 个品种品系为研究对象 按国标g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 橙 柑 橘汁及其饮料中 果汁含量的测定 规定的方法对橙汁中的6 特征指标含量及其果汁含量进行了测 定和分析 同时也采集了我国主要商品橙汁生产地重庆 四j l i 湖南 福建等地 区的2 4 个橙汁产品进行了对比分析 还进一步探讨了浓缩汁稀释还原前后对其6 特征指标含量和果汁含量的影响 结论如下 1 测定了具有代表性的采自我国柑桔和柑桔汁主要产区近百个橙汁样品的6 特征指标含量和果汁含量 初步建立起我国橙汁加工品种的6 特征指标数据库 为深入研究橙汁特征指标含量提供了丰富的参考数据 2 经过测定和分析发现运用现有国标 g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 确定橙汁的果汁含 量 其测定结果与实际情况有很大出入 试验所测得的特征指标的含量与国标中 规定的标准值之间存在显著差异 因此 该国标中所规定的标准值及其权值需要 进一步验证和探讨 3 根据相关性分析 本试验所测样品无论是甜橙鲜果汁还是商品橙汁中6 特 征指标的含量与果汁含量的相关性系数不高 都在o 6 6 以下 尤其是鲜果汁的都 不到0 5 大部分只有0 2 左右 相比之下 商品汁6 特征指标与果汁含量的相关 系数都比鲜果汁的高 这可能是商品汁混合有不同品种的果汁的原因 不过商品 汁的l 脯氨酸 o 2 6 2 9 和d 异柠檬酸 o 4 4 7 5 与果汁含量的相关系数均未超 过o 5 而且鲜果汁与商品汁的同一特征指标含量与果汁含量的相关系数差异很 大 因此 运用现有国标 g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 的方法确定橙汁的果汁含量有待进一 步验证和探讨 4 按国标 g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 的方法判断果汁含量使不同品种 砧木 产地 采收期 不同栽培方法和加工工艺以及不同贮存期的浓缩橙汁和原汁的果汁含量 差异显著 这不合情理 5 按国标 g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 测定 相同产地 相同品种加工得到的浓缩汁和 两南大学硕十学位论文 鲜榨汁 虽然由于加工方式不同 浓缩汁与还原汁的果汁含量并不与稀释比例一 致 存在一定差异 但差异不显著 关键词 橙汁6 特征指标果汁含量相关性 i l a bs t r a c t e v a l u a t i o no ns i xc h a r a c t e r i s t i cm a r k so f c o m m e r c i a lo r a n g e j u i c e sa n dm a i nj u i c e o r a n g e sp r o d u c e d i nc h i n a c a n d i d a t e x i u j i ay a n g a d v i s o r s p r o f h o u j i uw u a bs t r a c t t h es i xc h a r a c t e r i s t i cc o m p o s i t i o n so f 3 8m a i nj u i c eo r a n g ev a r i e t i e si n c l u d i n g h a m l i n b i n g t a n g c h e n g v a l e n c i a j i n c h e n g x u e g a na n ds oo np r o d u c e di nc h i n a w e r es t u d i e dt od e t e r m i n e u i c ec o n t e n ta c o o r d i n gt oan a t i o n a ls t a n d a r d g b t16 7 71 19 9 7 d e t e r m i n a t i o no fi u i c ec o n t e n ti no r a n g e m a n d a r i na n dt a n g e r i n e j u i c ea n dt h e i rd r i n k s a n da l s ot h es u c hs t u d yw i t l l2 4c o m m e r c i a lo r a n g ej u i c e p r o d u c t ss a m p l e df r o mm a i no r a n g ej u i c ep r o d u c e si nc h o n g q i n g s i c h u a n h u n a na n d f u i i a nw a sc a r r i e do u t t h es i xc h a r a c t e r i s t i cm a r k sa n dj u i c ec o n t e n to fc o ja n d r e c o n s t i t u t e do jw e r ec o m p a r e dt ol e a r nt h ei n f l u e n c eo f u i c ed i l u t i o n t h er e s u l t sa r e b e l o w 1 t h es i xc h a r a c t e r i s t i cm a r kc o n t e n ta n di u i c ec o n t e n to fa l m o s th u n d r e do j s a m p l e sf r o mm a i np r o d u c t i o na r e ai nc h i n aw e r ed e t e r m i n e dt oe s t a b l i s hp r i m a r i l ya d a t ap o o lo ft h es i xc h a r a c t e r i s t i cm a r k so f j u i c eo r a n g e s t h a tp r o v i dv a l u ei n f o r m a t i o n t os t u d yf u r t h e rc h a r a c t e r i s t i cc o m p o s i t i o n si no j 2 t h ej u i c ec o n t e n td e t e c t e db yu s i n gt h en a t i o n a ls t a n d a r d g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 h a db i gd i f f e r e n c ef r o mt h er e a l i t y b yt h ew a yt h e r ea r es i g n i f i c a n td i f f e r e n c eb e t w e e n c o n t e n to ft h es i xc h a r a c t e r i s t i cm a r k st e s t e da n dt h er e l a t i v es t a n d a r dv a l u e so ft h e n a t i o n a ls t a n d a r d g b t16 7 71 19 9 7 t h e r e f o r e t h es t a n d a r dv a l u e sa n dt h e i rw e i g h t v a l u e s o ft h es i xm a r k sr e g u l a t e di nt h en a t i o n a ls t a n d a r dw o u l db ev e r i f i e da n d c o n f e r r e df u r t h e r 3 a c c o r d i n gt oac o r r e l a t i o nt e s t t h ec o e f f i c i e n t so fc o n t e n to f t h es i xm a r k sa n d j u i c ec o n t e n to fa l ls a m p l e sb o t ho ff r u i t sa n dc o m m e r c i a lj u i c e st e s t e dw a sl e s s0 6 6 a n de v e nl e s s0 5f r o mf r e s hf r u i tj u i c e st h a tm o s th a da r o u n d0 2b e t w e e nj u i c ec o n t e n t a n dt h em a r kc o n t e n t c o m p a r i s o nw i t ht h a to fm o s tc o m m e r c i a lj u i c e s t h e r ew e r e h i g h e rp r o b a b l yd u et ob l e n d i n gw i t hv a r yj u i c e s b u tt h ec o e f f i c i e n t so fl p r o l i n e i i i 两南大学硕十学何论文 o 2 6 2 9 a n dd i s o c i t r i ca c i d o 4 4 7 5 w e r en o th i g h e rt h a n0 5 a n ds l a oi tw a sb i g d e f f e r e n c ew i t hc o e f f i c i e n t so fs a m ec h a r a c t e r i s t i cm a r kb e t w e e nf r e s hj u i c e sa n d c o m m e r c i a lj u i c e s t h e r e f o r e i tw o u l db er e c o n s i d e r e da n dv e r i f i e dt od e t e r m i n et h e j u i c ec o n t e n td e p e n d i n go nt h e g b t16 7 7 1 19 9 7 4 i ti sn o tr e a s o n a b l et h a tv a r i e t i e s r o o t s t o c k s p l a n t i n gr e g i o n s h a r v e s tt i m e t r e e c a r e s p r o c e s s i n gp r o c e d u r e s a n ds t o r a g ee f f e c t e do b v i o u s l yj u i c ec o n t e n t so f c o n c e n t r a t e d j u i c e sa n ds i n g l es t r e n g t h j u i c e sa c c o r d i n gt o g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 5 t h e r ew e r ed i f f e r e n c e s b u tn o ts i g n i f i c a n to nj u i c ec o n t e n t sw i t hd i l u t i n g p r o p o r t i o nf r o mc o n c e n t r a t e dj u i c e sa n ds i n g l es t r e n g t hj u i c e sm a d eo fs a m ev a r i e t y p l a n t i n ga ts a m ea r e at e s t e db y g b t1 6 7 71 19 9 7 k e yw o r d o r a n g ej u i c e s s i xc h a r a c t e r i s t i cm a r k s j u i c ec o n t e n t c o r r e l a t i o n i v 独创性声明 学位论文题e l 虫国主要i 士旦甜撞墨i j 塑直品撞i 士的鱼仝挂延指 拯证俭硒究 本人提交的学位论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果 论文中引 用他人已经发表或出版过的研究成果 文中已加了特别标注 对本研究及学位论文撰写 曾做出贡献的老师 朋友 同仁在文中作了明确说明并表示衷心感谢 学位论文作者 扬驾俊 签字日期 口p j 年6 月弓日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解西南大学有关保留 使用学位论文的规定 有权保留并向 国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘 允许论文被查阅和借阅 本人授权西南 大学研究生院 筹 可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索 可以 采用影印 缩印或扫描等复制手段保存 汇编学位论文 保密的学位论文在解密后适用本授权书 本论文 n 不保密 口 保密期限至年月止 1 学位论文作者签名 畅驾佳导师签名 签字日期 2 0 d j 年 月弓日 签字日期 多日 第一章文献综述 第一章文献综述 1 1 柑桔汁加工 消费现状 柑桔是世界第一大水果 柑桔汁是世界第一大果汁 约占世界果汁消费量的三分之 二 果汁与茶 咖啡齐名 被人誉为 世界三大饮料 由于柑桔汁色香味和营养皆佳 深受消费者青睐 作为营养型饮料 柑桔汁的发展潜力越来越大 目前世界柑桔加工品年产量大约为1 8 0 0 多万吨 其中柑桔汁占9 5 近几年柑桔 汁年产量大约为1 7 0 0 多万吨 其中橙汁占9 0 葡萄柚汁占5 柠檬汁和宽皮桔汁 分别占4 和1 橙汁约占整个柑桔加工产品的8 6 是最重要的柑桔加工产品 也 是世界最大的果汁产品 橙汁的主要生产国和出口国是巴西 近几年年平均出口浓缩橙汁1 2 1 4 万t 其次 是美国 近几年年平均出口约l o 3 万t 浓缩汁和2 0 多万tn f c 橙汁 这两个国家的橙 汁出口量约占世界的8 5 柑桔汁的主要进口国是欧洲 美国 加拿大 日本 中国和 俄罗斯等 目前 我国人均橙汁的年消费量只有0 3k g 相当于世界人均2 5k g 的1 2 美 国人均2 0k g 的1 5 我国绝大部分橙汁来自进口 预计在今后的1 0 2 0 年中 我国 人均消费水平2 3k g 届时 橙汁的消费量可达2 0 0 3 0 0 万t 具有巨大的潜在消费市 场 2 1 1 2 柑桔汁加工掺假问题 由于柑桔汁的巨大市场诱惑力 一些不法厂商造假以牟取暴利 甄别真假柑桔汁已 成为重要课题 为了公正 有效地维护消费者的合法权益以及柑桔汁市场的良性竞争 一方面 各国政府通过立法对假冒伪劣予以打击 另一方面 食品工作者也在不遗余力 地寻找安全 可靠的检测方法对其进行鉴别 目前市面上橙汁饮料可谓品种繁多 其包装形式更是日新月异 1 0 0 橙汁 浓缩 橙汁 含果肉橙汁 鲜橙多橙汁饮料等等 各种各样的名称让消费者眼花缭乱 颇为疑 惑 这些橙汁中到底含有多少纯果汁 这是关系到消费者切身利益的问题 橙汁的掺假同其它食品掺伪一样 随着时代的发展 掺假水平越来越高 但掺假手 段不管如何变化 总是可以大致归纳为四类 1 化学调配法 2 以次充好法 3 原汁 稀释法 4 廉价果汁替代法 在上述四种橙汁掺假中 方法一和四是较易鉴定的 因 为掺假的橙汁没有真橙汁所含有的如柠檬苦素 类黄酮等天然成份 而方法二 方法三 掺假的橙汁则较难鉴别 3 l 从上个世纪6 0 年代开始 就有人不断研究检测橙汁含量的有效方法 迄今为止 鉴定方法虽然不断完善提高 但是仍未找到唯一的为大家公认的检测柑桔汁含量的有效 方法 如果不能实施有效的检查和控制 我国消费者的利益还会受到伪劣产品的损害 因 此 建立适合我国国情的橙汁原汁含量评定方法已成为保证橙汁和橙汁饮料质量的迫切 两南大学硕十学位论文 需求 1 3 柑桔汁特征指标分析 食品分析人员针对柑桔汁的掺假问题提出了一系列的分析检测方法 最为简捷的方 法要属感官鉴定法 但该方法过于依赖鉴评人员的经验 主观因素起决定性作用 人为 差异和难以定量使该方法受到很大限制 在此基础上 又提出了标准样品比较法 即分 析原汁的化学成分 将它们视为标准 将待分析果汁与之比较 从而鉴别其真伪 世界 发达国家已就橙汁含量的评价方法做了大量的工作 如荷兰食品研究检查所列出的果汁 分析内容包括3 1 币 4 1 早在1 9 7 1 年 国际食品标准委员会就制定了 用物理方法保藏 的甜橙原汁推荐标准 c a c r s 4 5 1 9 7 1 等饮料标准 欧洲国家在1 9 7 5 年已制定了 欧 洲经济共同体果汁类饮料总则 等 特别是德国对几种水果原汁都制定了很具体的规定 参数的标准值和误差范围 简称r s k 值 5 此外 研究人员还提出了主要成分检测 法 即根据不同果汁 分析其主要成分 作为原汁含量检测判断的依据 如以氨基酸 游离氨基酸 无机离子 异柠檬酸等作为特征成分评定原汁含量 6 8 我国在参考发达国家的相关研究后 于1 9 9 7 年针对橙 柑 橘汁及其饮料中果汁 含量鉴定制定了一个推荐标准 即g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含 量的测定 其采用了钾 总磷 氨基酸态氮 l 脯氨酸 总d 异柠檬酸和总黄酮6 项 指标的作为特征指标并给出了相应的标准值和权值 及氨基酸态氮含量也常被单独或结 合其他指标对果汁饮料的真实度进行评定 9 12 分析果汁中的特征成分具有较强的针对性 结合现代分析技术 显示出了强大的生 命力 1 3 1 无机成分鉴定法 1 3 1 3 1 1 稳定同位素 用稳定同位素比值分析法鉴别果汁的真伪 其原理是基于同位素天然丰度 含量比 率 的变异 因其作为一种强有力的检测手段 在果汁真伪鉴别中得到越来越广泛地应 用 现已发现三种元素的同位素能帮组鉴别果汁性质 它们分别是碳 氧和氢 各种植 物的碳同位素比率1 3 c 1 2 c 不同而且稳定 因此通过样品的稳定性同位素分析 可以判 断某些外源糖类的添加 1 4 此外还包括有1 8 0 1 6 0 比值和2 h 1 h 比值也可辅以分析检测 1 5 l8 o 大多数果汁如宽皮桔汁 橙汁 苹果汁以及柠檬汁来源于c 3 植物 1 3 c 的负值较大 而掺假物质如蔗糖 玉米糖浆等主要来源于c 4 植物 c 的负值较小 果汁中掺入蔗糖 后1 3 c 1 2 c 比值会出现升高现象 m i c h a e l a n t o l o v i c h 矛1 x i al i t l 9 1 采用稳定碳同位素比分析 s c m a 检测澳大利亚商业 柑桔汁纯度 伏令夏橙的3 5 个样品的6 1 3 c 值为一2 3 8p p t 至 2 4 7p p t 脐橙汁的8 个样品的6 c 值为 2 4 1p p t 至一2 4 5p p t 此外 由1 7 个欧洲实验室进行的试验表明 1 3 c 1 2 c l t 法能够用 于检测添加在各种果汁中的蔗糖 高果糖玉米糖浆 但该法尚有不足之处 如果掺假者 2 第一章文献综述 将源于c 3 植物的的甜菜糖掺入果汁 1 3 c 1 2 c 比值不能准确有效地检出 这就需要通过 1 8 0 1 6 0 l l 值和2 h 1 h l l 值来辅以解决 16 1 橙汁中同位素氘的含量比当地地下水中氘的含量要高 如果在果汁中加水 同位素 氘的含量就会降低 欧洲标准委员会技术委员会分别组织了6 个欧洲国家的1 5 个实验室应 用1 8 0 1 6 0 l l 值来检测果蔬汁含量以及1 2 个实验室应用2 h 1 h 比值来检测果蔬汁含量 均取 得了令人满意的结果 该委员会认为 1 8 0 1 6 0 l i 值和2 h 1 h l k 值均可作为鉴别果汁含量的 有用工具 15 1 1 3 1 2 无机离子 在果汁中存在多种无机离子 一定条件下 种元素含量异常 都可能是掺假所致 如过高 掺假或过度稀释 各无机离子的含量也相对稳定 任何一 则可能是掺杂引起的 过低 则可能是 钾是柑桔汁中含量最高的矿质元素 约占总灰分的5 0 6 0 钾的含量是和灰分 值相关的 根据l j 人的研究 其含量在常规施肥条件下较为稳定 不同品种之间有差异 较小 加工 贮藏 运输和销售对果汁钾含量的影响较小 且配制饮料的饮用水中含钾 量也极低 德国的柑桔汁含钾量的指标为9 0 0m g k g 2 3 0 0m 啦g 利用比较复杂的 掺假方法 如添加廉价的谷氨酸钠和甘氨酸虽然可以使甲醛值升高 但无法使钾含量调 整到原汁的水平 因此 钾含量可被用于判断柑桔原汁真实度的指标 欧洲标准规定 钾的含量应占总灰分的4 6 4 7 其含量为1 3 0 0m g l 1 2 5 0 0 m g l 一般不低于1 3 0 0m g l 然而 产自以色列和巴西的柑桔汁中可以测出其钾含 量1 0 0 0m g l 1i t 3 1 3 1 2 2 磷 磷的含量极大程度上和灰分的含量有关 磷在灰分中所占的百分比不会超过4 其含量在1 1 5m g l i 2 1 0m g l i 利用钼磷比色法可以测定磷酸盐的含量 橙汁样品经消化后 在酸性条件下 磷酸 盐与钒钼酸铵反应呈现黄色 日本温州蜜桔果肉的磷酸盐含量为1 6 4m i 而全果的测定值为1 7 6m g 做g v l a d i m i r o u 报道保加利亚产的希腊橙在1 9 6 9 1 9 7 1 年的磷酸盐测定值的范围为8 5 m g k g 一1 3 5m g 依g 平均值为1 2 0m g k g 从试验条件而言 在工业生产中 有能力测 定橙汁的磷酸盐 质量监督部门也可以测定钾 镁等离子 2 0 1 1 3 1 2 3 其它无机离子 在橙汁中存在多种无机离子 除了钾和磷之外 按其含量高低和作用大小 可分为 主要元素 如镁 钙 次要元素 如锰 锌 铁 铜和铝 以及痕量元素铬 锂 硒等 方建生 2 1 1 等认为 每种果汁据以生产所用在一定的地理区域内的原水果 其各元素 两南大学硕十学何论文 含量是相对稳定的 这决定了其果汁 就同一场地原料加工制作者 内各元素含量也应 是相对稳定的 若任意元素含量过高 就可能是由掺杂使假所引起 而过低则可能是由 其它成分用人工配成的假果汁 1 3 2 有机成分鉴定法 1 3 2 1 氨基态氮 或甲醛值 橙汁中含有较多的氨基酸 氨基酸为两性电解质 在接近中性的水溶液中全部解离 成双极性离子 其氨基与甲醛反应失去碱性 氨基酸则变为羧酸 用标准碱液滴定可测 得氨基酸的含量 从而计算出氨基态氮的含量 这种甲醛值法简单可靠 在评定橙汁的 原汁含量中成为首选方法 德国果汁协会把氨基态氮作为评定原汁含量的一个参数 同本农林省进一步规定了 橙汁的氨基态氮不得小于2 0 日本的工厂已把这一参数的检测列入其品质控制程序 欧洲是以甲醛值进行评定的 给出的甲醛值为1 5m 1 2 6m l 正常的甲醛值应该超 过1 8 当测定值低于给出的最小值时 原料需要被检查 当橙汁的原料是不合格的 或已经被霜冻损坏是时 其甲醛值就会更低 甲醛值会随着果实成熟度和压榨压强的增 加而增加 如果超出最大值 是由于原料决定的 如加利福尼亚的脐橙 程湘东 2 2 等人报道通过加糖 酸和有机酸盐 虽然可以调整掺假产品的可溶性固形 物 糖 总酸含量和p h 值及其相互之间的比例 但无法使甲醛值达到原汁的指标 因 此甲醛值可用于判断柑桔原汁及其饮料中果汁含量的指标 此外 吴丽莉 林炳芳 2 3 研究证明果汁饮料氨基态氮和原果汁含量呈显著正相关 以氨基态氮作为检测参数 检测原果汁含量 用以评定饮料质量是可行的 1 3 2 2 氨基酸 2 4 橙汁中的各种游离氨基酸存在着一定的比例 使用氨基酸自动分析仪可以对此进行 测定 如果改变橙汁的原汁含量 就会明显地改变游离氨基酸的比例 f u c h s 2 5 等人指出 氨基酸存在着d 和l 异构体 而天然果汁中的氨基酸异构体相 对含量与人工果汁中氨基酸的相对含量不同 用高效液相色谱法将果汁中的d 和l 异 构体分离 测定各自的含量 可以检测果汁中是否掺假 b r a u s e 2 6 等人认为梨汁中脯氨酸含量大约是苹果汁的1 0 倍之多 测定苹果汁中脯 氨酸含量来鉴别是否添加有梨汁非常有效 同时天门冬酞胺也是一个很好的指示物 1 3 2 3 黄酮类 柑桔汁中 黄酮类成分是其特有成分或含量异常成分 可作为柑桔的特征指标 橙 皮苷的含量在 2 5 0m g l 7 0 0m g l 1 橙汁中类黄酮的测定可以通过d a v i s 法测定 同样是按橙皮苷进行计算的 其平均值8 0 0m g l 在某些地中海地区其值可能达到 1 0 0 0m g l 一 如g e o f f r e y 和p a u l 等 2 7 采用逆相h p l c 用于测定橙汁和桔柚汁中的多甲氧基 p o l y m e t h o x y l a t e d 黄酮物质 低水平的橙皮素和四甲基野黄芩素 七甲氧基黄酮 4 第一苹文献综述 h e p t a m e t h o x y f l a v o n e 和橘皮素相对川陈皮素 n o b i l e t i n 要高 显示掺入了桔柚汁 p 隐黄素 p c r y pt o x a n t h i n 及其酯在桔柚汁中要高于柑桔汁 该方法能检测柑桔汁中添加 桔柚汁的量为1 0 0g l g p a n 2 8 等研究表明 掺入了胡柚的橙汁样品中具低水平的甜橙黄酮和四甲基 o 野 黄芩素及相对高水平的甲氧基黄酮和桔皮素 故在橙汁中添加1 0 0g g g 的胡柚汁即可 检出 采用h p l c 分析苹果和梨中的酚酸和类黄酮含量可以分辨掺入了苹果汁的梨汁和 掺入了梨汁的苹果汁 2 9 1 国内陈爱华 3 0 1 等人指出 若桔汁饮料中存在显著量的花青素和二甲花青素 则意味 着可能掺入了以葡萄皮提取物作为掺假的着色剂 1 3 2 4d 异柠檬酸 3 1 3 2 异柠檬酸脱氢酶测定柑桔类水果及其果汁中d 异柠檬酸的方法 先用碱水解法或沉 淀法处理样品 以d 异柠檬酸脱氢酶和n a d p 与之反应 在3 4 0n l n 处测定反应系统中生成 的n a d p h 的量 即相当于d 异柠檬酸的量 并用于测定柑桔类水果的d 异柠檬酸含量 为果汁掺假鉴定提供有效方法 3 3 3 4 欧洲国家制定的相关标准中明确规定 d 异柠檬酸的含量范围为6 5m g l 1 2 0 0 m g l 由于采收过早或过晚 柑橘汁中的异柠檬酸可能在这个范围之外 如美国加州的 脐橙果汁 含量会高于此范围 佛州南部的甜橙 含量可能会低于此范围 此外 柑橘 果实柠檬酸含量一般同异柠檬酸呈正相关 因此低酸柑橘果实的异柠檬酸的含量远低于 欧洲规定的范围 如产自美国佛州 加勒比海 中美和南美的柑桔的异柠檬酸值低于4 0 m g l 一 韩雅珊 崔雨林 3 5 研究对若干柑桔类水果及其果汁进行测定 结果表明柑桔类水果 及果汁的d 异柠檬酸含量有较大的差异 其范围为6 8 0 2m g l 1 1 3 9 3m g l 而有些 市售柑桔汁的d 异柠檬酸含量较低 说明已被大量稀释 此外 有些果汁中完全不存 在d 异柠檬酸 说明它们完全是人工配制的 1 3 2 5 糖类 果汁含有还原糖 可以作为辨别果汁真伪的重要指标 其主要来自水果原汁中的果 糖 葡萄糖 山梨糖醇等 可采用费林试剂法 检验还原糖 该方法简单 灵敏度高 可用于快速鉴定 如于丽薇 蒋丽萍 3 6 利用费林稀释液测定还原糖的方法 从定性和定 量两个方面 对果汁饮料的真实度进行快速鉴别 1 3 2 6 总类胡萝i 素 正常情况下 柑桔汁中含有2m g l 1 5m g l 1 的总类胡萝卜素 由早采收的果实 得到的柑桔汁中总类胡萝卜素含量比晚采收的少 用浓缩汁还原的果汁的值低于2 m g l 1 时表明用水稀释过度 当其值高于1 5m g l 1 时说明柑桔汁在榨取时混入了大量 皮渣回收汁 类胡萝卜素的含量对血橙无重要的意义 因为对血橙汁颜色的评价是以花 青素含量为基础的 5 两南大学硕十学何论文 1 3 2 7 果胶 果胶物质是植物细胞壁的成分之一 在柑橘 桃 草莓等主要水果中的含量都超过 o 5 相应的在果汁饮料中也应该检测出一定含量的果胶 因此利用果胶的水解产物一 半乳糖醛酸在强酸中与咔唑的缩合反应可以方便的检测果胶的含量 辅助鉴别果汁的真 实度 3 7 3 8 针对人工添加各种水胶体 h y d r o c o l l o i d 如阿拉伯胶 瓜儿豆胶 c m c 等 采用 果胶酸脂酶水解样品 比较处理前后的澄清度和产生沉淀的量进行鉴别 3 9 1 由于果汁中 的果胶含量少 此法只能起到辅助作用 对添加浆果和低成本果汁不能有效检出 1 4 新型检测技术在果汁含量检测中的应用 1 4 1 高效液相色谱技术 高效液相色谱法具有分离效能高 分析速度快 检测灵敏度好 能分析高沸点而非 气化热不稳定生理活性物质的特点而被广泛应用于生物化学 食品分析 药物及临床分 析 采用高效液相色谱技术不仅能检测果汁中的微量营养成分 同时还可以测定果汁中 的有机酸和酚类物质 评价果汁的新鲜度 由于每种果汁都具有自身主要的特征糖类化 合物和明显的有机酸组成 建立糖类指纹图谱 有机酸指纹图谱 氨基酸指纹图谱 4 0 4 3 能够用于果汁生产的监控 使检测更简便快速 结果可靠 甚至能区分不同原产地的果 汁产品 此外高效液相色谱还可测定果汁中的花色素 酚类物质 类胡萝卜素 甲草酰黄酮 和黄烷酮菅等物质 并建立其指纹图谱 4 4 4 卯 1 4 2 气相色谱技术 气相色谱技术具有高效 高速 高灵敏度等独特优点 其同样能够采用指纹图谱的 形式检测果汁饮料中的糖类 有机酸 香味成分等物质 应用毛细管气相色谱建立低聚 寡糖指纹图谱可用来鉴别各种果汁的真伪 m a r i a l u i s a 和m a r i a 4 6 等采用固相萃取 气相色谱 s p m e g c 分析商业果汁饮料中 的手性萜物质的对映异构体成分 发现比其他萜烯含量稳定 而可作为鉴别果汁真伪的 特征成分 采用气相色谱测定糖类 有机酸时 必须将其制备成挥发性衍生物才能测定 过程 较复杂 由于气相色谱仪较液相色谱便宜 容易普及 因此采用气相色谱鉴别果汁饮料 适用于基层单位采用 1 4 3 毛细管等速电泳技术 采用电导检测或紫外检测器 毛细管等速电泳能够检测橙汁中的无机离子 有机酸 及带负电荷的掺杂物 得到橙汁中阴离子的指纹图谱 j u r a jt 4 7 1 等人研究表明 d 一异柠 檬酸的毛细管等速电泳特征带可以作为可靠的果汁评价标志 6 第一章文献综述 1 4 4 荧光技术 胡耀星 4 8 等测定了我国三十五个柑桔品种果汁的荧光数据 其激发波长的平均值为 2 8 8 8n n l 变化范围为2 8 4 6n m 2 9 6 5n l t i 该法具有如下特点 快速 测定一个样品 只需5m i n 左右 简单 无需任何化学试剂 无需萃取 无需衍生反应 准确 运用该 法漏检率低 灵敏度高 最低检出原汁浓度为0 5 此法如准确 值得推广应用 此外 还有用细菌测定方法和荧光法鉴定柑桔汁饮料掺假 孙自中在译自美国的 食 品工程 中提到 柑桔汁和其它食品的掺假可以在很短时间内用一种驯化的细菌来测定 1 5 目前国内果汁含量检测标准研究进展 中国于1 9 9 7 年针对橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量鉴定制定了一个推荐标准 即g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定 该方法是在参考了 r s k 值的基础上 结合我国的一些实际情况制定的 见表1 表1 1g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 的检测指标及方法 t a b l e1 1t h ed e t e c t i n gi n d e x e si ng b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 检测指标原理和方法 钾 磷 总黄酮 l 脯氨酸 氨基酸态氮 d 异柠檬酸 可溶性周形物 采用原子吸收分光光度计测定 通过与钒 钼酸铵反应显色 测吸光度 通过缩合反应生成黄色橙皮素查耳酮 测吸光度 通过与茚三酮反应显色 测吸光度 甲醛滴定法 异柠檬酸脱氢酶催化测定法 采用阿贝折光仪 糖度计等测定折光度 g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 选择上述6 项指标作为特征指标 并规定了各项指标在果汁含量 中的标准值和计算中的权值 当时在制定该标准时 采用了大量样品进行比较 有一定 代表性 而且确定果汁含量的数据由6 项指标确定 能够较真实体现果汁饮料中原果汁 含量 增加了造假者的造假难度 在一定程度上起到了识别真假果汁的作用 而且考虑 到饮料加工时加入的食品添加剂有可能影响某些指标的测定值以及其他一些因素的影 响 该标准还制定了异常数据修正原则 增加了检测结果的真实性1 4 引 不过 最近许多橙汁加工厂生产出的原汁或柑桔饮料 用此标准对其进行分析得到 的结果和产品实际状况不符合 在我们对柑橘原汁的初步测定中也出现类似情况 因此 这就要求我们通过对不同汁用柑橘品种的特征成分做大量的研究 并采用统计分析的方 法去论证其是否合理 是否需要进一步的修正 其次 不同品种 砧木 产地 采收期 年份 不同加工工艺 不同贮存期的柑桔 果汁或浓缩汁的特征指标含量均可能存在差异 通过试验和检测 建立由于品种 加工 工艺 采收期等因素的影响而使柑桔汁特征指标产生差异性的数据库和相关模型 由此 7 两南大学硕 学位论文 能更有效 准确地评价国内橙汁质量和含量 8 笫二章引言 第二章引言 2 1 研究背景与意义 2 1 1 研究背景 从上个世纪6 0 年代开始 世界发达国家早就对柑桔的特征指标的分析做了 大量研究工作 如荷兰食品研究检查所列出的相关分析内容包括3 1 项 1 9 7 1 年 国际食品标准委员会就制定可 用物理方法保藏的甜橙原汁推荐标准 c a c r s 4 5 1 9 7 1 等饮料标准 欧洲国家在1 9 7 5 年已制定了 欧洲经济共同提 果汁类饮料总则 等 特别是德国对几种水果原汁都制定了很具体的规定参数的 标准值和误差范围 简称r s k 值 2 1 2 研究意义 我国在参考发达国家的相关研究后 结合自身的一些实际情况提出了通过分 析柑桔汁中的6 种特征成分来判定原汁含量 并给出了相应的标准值和权值 并 于1 9 9 7 年制定了国家标准即g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含 量的测定 但是近年来 许多橙汁加工厂生产出的原汁或柑桔饮料 用此标准对 其进行分析得到的结果和产品实际状况不符合 在我们对柑橘原汁的初步测定中 也出现类似情况 因此 需要对国标的特征参数进行研究和修正 这就要求我们 通过对不同汁用柑橘品种的特征成分做大量的研究 并采用统计分析的方法去论 证其是否合理 是否需要进一步的修正 其次 不同品种 砧木 产地 采收期 年份 不同加工工艺 不同贮存期 的柑桔果汁或浓缩汁的6 种特征指标均存在差异 通过试验和检测 建立由于品 种 加工工艺 采收期等因素的影响而使柑桔汁特征指标产生差异性的数据库和 相关模型 由此能更有效 准确地评价国内橙汁质量和含量 2 2 研究内容与目标 2 2 1 研究内容 本论文的主要研究内容如下 对不同品种 产地 采收期 年份 不同加工工艺 不同贮存期的柑桔鲜 果果汁和工厂柑桔汁产品中的6 种g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 规定的特征成分进行分析 通过试验和测定 建立由于品种 加工工艺 采收期等因素的影响而使柑 桔汁特征成分产生差异性的相关模型 由此能更有效 公平的评价国内柑桔汁质 量和含量 2 2 2 预期达到的目标 本论文预期达到的目标如下 分析论证国标的特征参数是否能真实 准确的判定国产柑桔原料和果汁产 9 两南大学硕十学何论文 品的原汁含量 如果通过大量的试验分析 发现所测结果与产品实际情况不符 从而判定 国标的不合理性 运用统计学的方法结合实际试验数据对其权值和标准值进行修 正 为制定出合理的 能有效判定原汁含量的相关标准提供依据 能更公平 真实地和准确地评价加工厂的柑桔汁产品的质量和原汁含量 根据试验数据建立 相关模型和特征参数的数据库 1 0 第 章甜橙鲜果榨汁的果汁含鼍测定及与其6 特征指标的相关性比较 第三章甜橙鲜果榨汁的果汁含量测定及与其 6 特征指标的相关性比较 3 1 前言 甜橙是柑桔属最重要的经济品种之一 世界柑桔产量中有6 0 左右是甜橙 甜橙品种丰富 全世界共有4 0 0 种以上 依据甜橙的果实形态和风味不同 把甜 橙分为普通甜橙 c o m m o no r a n g e 脐橙 n a v e lo r a n g e 和血橙 b l o o do r a n g e 普通甜橙主要用于加工制汁 世界橙汁年产量大约1 6 0 0 万t 是最大果汁产品 占世界果汁产量5 0 以上 甜橙的果实汁多味美 风味浓郁 色泽鲜艳诱人 大量研究表明 甜橙除含 糖分 有机酸 矿物质和维生素c 等成分外 还含有丰富的维生素e 维生素b 类胡萝卜素 类柠檬苦素 酚酸及类黄酮等生理活性成分 具有抗氧化 防止心 血管疾病 抑制癌症发生 抗炎症和抗过敏 抗菌等生理作用 5 引 甜橙因具有较高的出汁率 口感适中 色泽鲜美 成为榨汁的主要品种 3 2 试验材料与方法 3 2 1 试验原料 表3 1 供试甜橙品种 采摘时间及地点 t a b l e3 1t h ev a r i e t y t i m ea n da r e ao fs a m p l e ds w e e to r a n g e 两南大学硕十学何论文 续表3 1 注 代表f m c 榨汁帮坤l 棵样晶 试验所用鲜果样品采集于重庆 四川 湖南 福建等我国主要汁用甜橙生产 地区 由中国农业科学院柑桔研究所种质圃 重庆江津果树所 湖南农业大学等 单位提供 品种主要包括锦橙 哈姆林 冰糖橙 塔罗科 雪柑 大红甜橙 北 碚4 4 7 和伏令夏橙等主要汁用甜橙品种共计6 2 个样品 表3 1 以上原料均在 正常成熟期采收 无病虫害且具有该品种典型特征的果实 采集样品时间从2 0 0 7 年1 2 月开始到2 0 0 8 年1 1 月截止 所测果实样品分为机榨和手榨 其中机榨的方法是 取1 0 0 公斤鲜果 洗净 晾干 用f m c 全果榨汁机榨出果汁 并通过螺旋榨汁机进行精滤 待用 手榨 的方法为 取鲜果1 0 2 0 个 洗净 拭干 横切成两半 用家用榨汁器榨出果汁 经干净纱布过滤于烧杯中 将榨汁后的囊瓣从果皮上撕下 取出种籽后放入洁净 纱布中 再将果汁全部压出 合并于烧杯中 摇匀 待用 3 2 2 主要试剂 1 2 第 章甜枵鲜果榨汁的果汁含晕测定及与其6 特征指标的相关性比较 主要药品生产厂家 l 一脯氨酸 p u r i t y 9 9 b e i j i n gb i o d e eb i o t e c h n o l o g yc o l t d d 异柠檬酸组合试剂盒 c a tn o 4 1 4 4 3 3 r o c h e 罗氏公司 橙皮苷标准品 p u r i t y 9 9 中国农业科学院柑橘研究所 其他药品 硝酸 硫酸 钼酸铵 偏钒酸铵 乙酸丁酯 乙二醇独甲醚 水合茚 三酮 氢氧化钠 氯化钡 硫酸钠 三羟基氨甲烷 乙二胺四乙酸二钠 氨水 丙酮 柠檬酸 一缩二乙二醇 橙皮苷 甲醛 甲酸 以上试剂均为分析纯 3 2 3 主要设备 仪器名称型号生产厂家 双光束紫外可见分光光度计t u 1 9 0北京普析通用仪器有限责任公司 原子吸收分光光度计t a s 9 9 0北京普析通用仪器责任有限公司 电子恒温水浴锅d z k w 4北京中兴伟业仪器有限公司 电子天平 f a 2 0 0 4 b 上海精密科学仪器有限公司 超声波清洗器k q 5 2 0 0 b江苏省昆山市超声仪器有限公司 手动榨汁机 s g 2 8 0 b 4中山市好妈咪电器厂 离心沉淀器800型上海手术器械厂 双开门冰箱 b c d 2 4 3广东科龙电器股份有限公司 蒸馏水器dz 5上海三申医疗器械有限公司 酸度计phs 3ct上海大普仪器有限公司 台式低速离心机l 一5 5 0湖南湘仪实验仪器开发有限公司 阿贝折光仪w a y 2 s上海精密科学仪器有限公司 f m c 全果榨汁机 3 9 1美国f m c 公司 螺旋榨汁机 g t 6 g 7浙江杭州轻工机械厂 3 2 4 试验方法 3 2 4 1 可溶性固形物的测定 软饮料中可溶性固形物的测定方法 折光计法g b t1 2 1 4 3 1 1 9 8 9 3 2 4 2 钾的测定 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 附录a 3 2 4 3 总磷的测定 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 附录b 3 2 4 4 氨基酸态氮的测定 果蔬汁饮料中氨基态氮的测定方法甲醛值法g b t1 2 1 4 3 2 1 9 8 9 两南大学硕十学何论文 r o l l 舅曼 曼曼曼鼍曼曼曼曼曼曼 曼曼曼 曼曼曼曼曼曼曼曼皇曼曼曼皇鼍曼曼曼 曼曼曼曼曼曼量曼曼曼曼曼曼 曼曼皇曼曼 曼曼笪曼詈曼曼曼曼曼曼曼曼曼堂皇曼 皇曼 3 2 4 5l 脯氨酸的测定 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 附录c 3 2 4 6 总d 异柠檬酸的测定 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 附录d 3 2 4 7 总黄酮的测定 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 附录e 3 3 试验测定 3 3 1 钾工作曲线 工作曲线按照g b t1 6 7 7 1 1 9 9 7 橙 柑 橘汁及其饮料中果汁含量的测定 中附录a 制得 以钾标准系列溶液浓度y 为纵坐标 紫外分光光度计测得的吸光 度x 为横坐标绘制工作曲线如图3 1 得到回归方程y 6 1 9 2 4 x 0 0 6