成熟度对水蜜桃水蜜桃水蜜桃汁营养成分及风味的影响

成熟度对水蜜桃水蜜桃水蜜桃汁营养成分及风味的影响

青浦是蔷薇科和李子属的一种起源于中国的植物。它在中国已经3000多年了。《诗经》、《尔雅》等古书均有关于梅的记载。青梅是传统药食两用的水果,富含膳食纤维、有机酸、氨基酸、还原糖、多酚物质、维生素、矿物质等多种营养成分,其柠檬酸含量居水果之首,必需氨基酸含量也较为丰富,具有生津止渴、调节肠胃、消除疲劳、调节血压、抗过敏、保护肝脏、美容、提高免疫力、预防癌症、预防结石、镇痛等16大功效,是自然界最优秀的碱性食品之一。青梅高酸低糖,不宜鲜食,需经加工后方可食用,浙江萧山、长兴及上虞是重要的青梅产区与加工区。糖制青梅、青梅干、话梅、脆梅、浸泡酒等都是传统的青梅加工制品,其原料以六至七成熟的青梅果为主,而梅汁类饮料、发酵类梅酒、梅醋等是近年来兴起的新型产品,但产品口感与风味有待改进。本课题组在研制青梅果酒与果汁饮料的过程中发现,采用七成熟的果实为原料所得产品具有令人不悦的口感与风味,而以九成熟果实为原料所得产品口感、风味均优于前者,其具体原因尚不明确。本试验研究成熟度对青梅营养成分及风味的影响,对充分利用青梅的营养与香气价值、根据用途确定适宜的采摘期具有重要意义。1材料和方法1.1硬、脆、九成熟红树莓青梅果实产地浙江上虞,品种为东青。分别挑选大小均匀、无机械伤、无病虫害的七成熟(青绿色,硬、脆)、九成熟(黄红色,肉质软)果实,清水漂洗干净,沥去水分;七成熟果实压榨后经滤布过滤取汁,九成熟果实去核打浆后,添加1250U·mL-1果胶酶和750U·mL-1纤维素酶,45℃恒温酶解3h,经200目滤布过滤后得九成熟果汁(图1)。1.2试剂及仪器果胶酶、纤维素酶,宁夏和氏璧生物技术有限公司;氨基酸标准品AAS18,德国Fluka公司;苯酚、浓硫酸、氢氧化钠、浓盐酸、硝酸钠、硫酸铜、甲醇、硼酸、茚三酮、硫二甘醇、Folin-酚试剂、3,5-二硝基水杨酸(DNS),华东医药股份有限公司;苹果酸(99%),上海百灵威化学技术有限公司;乳酸(99%),DR公司;草酸(98%),美国Alfa公司;柠檬酸(99%),TCI公司。1.3仪器、试药与仪器LXJ-HB飞鸽离心机(上海安亭科学仪器厂);UV-1800紫外/可见分光光度仪(日本岛津公司);HunterLabCR-410色彩色差仪(日本柯尼卡美能达公司);Quick-Brix90折光率仪(梅特勒—托利多(上海)公司);DS-1高速组织捣碎机(上海标本模具厂);手动固相微萃取进样器、聚二甲基硅氧烷(PDMS)萃取纤维头(美国Supelco公司);GC3800/MSSaturn2000GC-MS联用仪(美国Varian公司);SYCAN433D氨基酸分析仪(德国Syknm公司);ICS-3000型离子色谱仪、ShodexICSI-524E色谱柱、EG50自动淋洗液发生器、ASRS4mm抑制器、电导检测器(美国Dionex公司);Chromeleon色谱工作站。1.4挥发性成分分析果汁透光率的测定采用分光光度法,检测波长为728nm。果汁色度采用色差仪测定。总糖采用苯酚—硫酸法;可溶性固性物采用折光仪测定;还原糖采用DNS法,结果以葡萄糖表示。总酸度的测定采用电位滴定法,总酸度以柠檬酸计。总酚的测定采用福林酚法。蛋白质的测定采用凯氏定氮法。氨基酸采用氨基酸测定仪测定。有机酸的测定采用淋洗液自动发生—离子色谱法。色谱条件:以EG50淋洗液自动生成器生成的5mmol·L-1KOH为淋洗液;梯度程序:淋洗液起始浓度为5mmol·L-1,以1.4mmol·min-1的速度上升至12mmol·L-1,再以2.0mmol·min-1的速度上升至24mmol·L-1,最后以2.5mmol·min-1的速度上升至34mmol·L-1。GS-MS法测定挥发性成分,所得图谱参照NIST和WILEY标准谱库,结合其保留指数及样品匹配度,对样品组分进行定性分析;采用面积归一法对不同成熟度青梅果汁中的各个成分进行定量分析,确定每个成分的相对百分含量(下文涉及相对百分含量均简称为含量)。GC条件:DB-5毛细色谱柱(30m×0.25mm×0.25μm),载气为高纯氦气(99.99%),载气流量0.8mL·min-1,进样口温度250℃,起始柱温40℃,保持5min,以3℃·min-1升温至250℃,保持5min。MS条件:离子源为EI,EI电离能量为70eV,离子阱温度为200℃,歧管温度为50℃,GC-MS传输线温度为280℃,质量扫描范围为40~300u。1.5处理数据使用SPSS20.0软件对试验数据进行方差分析。2结果与分析2.1不同成熟果汁的色度值变化由表1可见,成熟度对青梅果实及果汁的表观性状具有较大的影响。七成熟梅果为青绿色,果肉硬而脆,果汁为淡黄绿色,具有较清淡的青涩气味,且经贮藏后香气变淡;九成熟梅果为黄色略带红色,果肉松软黏腻,香气浓郁芬芳,具有类似水蜜桃的甜蜜气息,果汁为棕红色,其a*和b*值较七成熟果汁显著增加,色度值变化明显。由于制备过程中经过酶解,九成熟梅果汁澄清度增加,透光率明显提高。2.2成熟对青桃果汁营养成分的影响2.2.1不同成熟度果汁的糖酸特性由表2可见,成熟度对梅汁主要营养成分有显著影响(P<0.05)。随着成熟度的增加,果汁中的蛋白质含量由2.70g·L-1增加至5.40g·L-1,增加1倍;总酚由0.41g·L-1增加至0.78g·L-1,增加了90.24%;总糖由1.85g·L-1增加至12.48g·L-1,增加5.75倍;还原糖由0.23g·L-1增加至7.47g·L-1,增加31.48倍;可溶性固形物由3.97%增加至6.27%;总酸含量随着成熟度的增加而下降,七成熟果汁中总酸度高达3.84%,至九成熟时降低为2.92%,糖酸比由1.03上升至2.15。随着果实的成熟,总糖、还原糖的增加与总酸的降低使得果汁的口感趋于柔和,营养组分趋于均衡,而酚类物质增加使得果实具有更高的抗氧化活性,但还原糖、酚类物质含量的增加也使得果汁易褐变而呈现棕红色。2.2.2梅汁氨基酸及酸由表3可见,成熟度对梅汁中氨基酸种类无影响,两种果汁中氨基酸种类相同。本次试验共检出14种氨基酸,其中6种为人体必需氨基酸。每种氨基酸含量均随着成熟度的增加而增加,总量由191.66mg·100g-1增加至260.25mg·100g-1;必需氨基酸总量由22.70mg·100g-1增加至46.11mg·100g-1,其中亮氨酸增加最多,由3.49mg·100g-1增加至8.91mg·100g-1,增加1.55倍。梅汁中的氨基酸以天冬氨酸最多,其次为谷氨酸、组氨酸,精氨酸含量最少,6种必需氨基酸中赖氨酸含量最高,苯丙氨酸最少。随着梅果成熟度的增加,氨基酸大量积累,这不仅为果实风味物质提供了丰富的前体,而且碱性氨基酸如赖氨酸、组氨酸、精氨酸在螯合金属离子时起重要作用,含量丰富的脯氨酸、丙氨酸、甘氨酸、缬氨酸和亮氨酸对清除自由基也有较好的效果。梅果中天然丰富的有机酸对调节人体肠胃、消除疲劳等具有重要的作用。由表4可见,柠檬酸和苹果酸是梅汁的主要有机酸,乳酸和草酸含量较低,这与潘惠慧等的研究结果基本相同。随着梅果成熟度的增加,4种有机酸除了乳酸含量略有增加外,其他3种有机酸含量均有明显下降,其中苹果酸由6.51g·L-1下降至1.81g·L-1,降幅高达72.70%;草酸含量由0.16g·L-1下降至0.05g·L-1,降幅为68.75%。2.3果酱中挥发性成分分析结果本次试验共检出27种挥发性成分,其中七成熟梅汁中检出17种,以醇类含量最多,其次为酯类,分别占总挥发成分的85.55%和6.06%;九成熟果汁中测出20种挥发性成分,其中以醇类最多(63.21%),其次为萜类及萜烯醇类(19.53%)和酯类(6.73%),与贾卫民等检出的类型基本相同。两者相同的挥发成分有10种,主要为1-己醇、苯甲醛、苯甲醇、芳樟醇、乙酸己酯等,其中苯甲醛、苯甲醇是青梅特有的香气成分。可见随着成熟度的增加,醇类含量下降,而萜烯及萜烯醇类增加,由3.73%增加至19.53%。水果中的香气成分主要有青香型、果香型、花香型、木香型和醛香型等。梅汁中挥发性成分主要有青香型(1-己醇)、花香型(芳樟醇和香叶醇)、果香型(乙酸乙酯、乙酸丁酯、丁子香酚和丁香油酚甲醚)和醛香型(苯甲醛)4种。七成熟果汁的主要挥发性成分以1-己醇最多,其次为苯甲醇,含量分别为69.42%和15.20%,青梅的特征香气成分苯甲醛含量为2.60%,其特有的挥发性成分主要为丁香油酚甲醚;而九分熟果汁中以1-己醇最多,苯甲醇、芳樟醇含量次之,但1-己醇和苯甲醇含量明显下降,含量分别为46.23%和13.56%,而芳樟醇则急剧增加至14.95%,特征香气成分苯甲醛含量上升至5.04%,其特有的挥发性成分主要为丁子香酚、乙酸丁酯和香叶醇。在这些主要挥发性成分中1-己醇赋予果汁青草的气息,芳樟醇赋予果汁玫瑰花香、果香,苯甲醛赋予果汁似杏仁的气息。这些挥发性成分组成与含量的变化,一定程度上揭示了青梅由青涩果香向浓郁芬芳的果香—花香混合型变化的物质基础,其详细机理还需更深入的研究。3成熟梅汁主要理化性质果实的成熟度影响果实颜色、营养成分含量及香气成分的类型,进而影响其食用品质以及采后加工及贮藏运输性能。本试验研究结果表明,随着梅果成熟度由七成增加至九成,果实由硬变软,果皮颜色由绿转黄,九成熟果汁香气更为浓郁、典型;果汁中糖类、酚类、氨基酸等营养物质明显