香气是评价柑橘果实及其加工产品内在品质的重要指标,香气的好坏直接影响着消费者的选购。柑橘香气物质的研究在国外开展得较为广泛,已成为国际上研究柑橘的热点之一,涉及了香气提取方法、加工和贮藏过程中香气成分变化,香气物质的生物合成,特征香气物质的鉴定、合成、结构分析以及香气化合物阈值等方面的研究。国内主要集中在其皮油的提取及组成方面的研究。不同品种的柑橘果实的香气物质之间的比较研究甚少,同时,柑橘汁的香气研究还存在很大的欠缺。因此,对柑橘果实品种之间香气物质的组成进行研究和比较有助于帮助我国遗传育种工作者筛选更好的品种,为研究香气基因的工作者提供参考,也有利于柑橘汁的加工和合理调配。提高柑橘汁的品质,增强我国柑橘产品的市场竞争力。
试验在华中农业大学食品科技学院和湖北省出入境检验检疫局完成。材料来源于湖北松滋望春花果汁有限公司柑橘园和水柑橘厂赵野橘园。大叶尾张温州蜜柑(Citrus unshiu Marc.)、锦橙(C. sinensisOsbeck.)和酸橙(C. aurantium L)的采收时间分别为10月24日、11月23日、12月10日。选取树势健壮、大小均一、成熟度好的果实,可溶性固形物含量分别为9.5%、13%、8%。
1.2方法
Agilent公司689~05973N气质联用仪,色谱条件:色谱柱为DB-5 MS,30 mx0.25 mm ID×0.25 μm,载气:氦气,柱流速:1 mL/min;进样口温度:250℃,无分流进样,起始色谱柱温度35℃保持5 min,以3℃/rain升至180℃保持2 min,再以5℃/min升至240℃,保持1 min。质谱条件:接口温度280℃,离子源温度230℃,四极杆温度150℃,离子化方式:EI,电子能量70 eV,质量范围35~350 AMU/s。
2 结果与分析
2.1主要香气成分分析
酸橙共检测出66种香气成分,占总峰面积的79.82%。烃类、醇类、醛类、酮类化合物是主要香气成分,含量较多的成分为D-柠檬烯(45.25%),芳樟醇(13.48%),己醛(6.65%),(α-松油醇(1.57%),4-松油醇(1.33%),β-月桂烯(1.01%),庚醛(0.96%),香芹酮(0.95%)。反式-2-辛烯醛(0.64%)等。
从图2中还可看出,在3种柑橘果实的香气成分中,大叶尾张温州蜜柑37种烃类物质相对总含量ZG,为73.71%,酸橙ZD有24种,相对总含量为48.33%。锦橙的14种酯类物质相对总含量为11.64%,约是大叶尾张温州蜜柑和酸橙的11倍,而大叶尾张温州蜜柑和酸橙都只有6种,相对总含量分别为1.04%和1.03%。酸橙的醇类和醛类物质的相对总含量分别为18.93%和9.74%,明显高于其它2种果实,这些不同种类化合物含量的差异导致了3种果实的香气差异。
3 讨论
目前,已鉴定出的柑橘香气物质超过200种,主要为萜烯、醇类、酯类、醛类和酮类。在这些香气成分中,很多成分对柑橘的香气没有什么贡献,有些成分是不受人欢迎的,会恶化柑橘的香气,只有一部分香气成分构成柑橘特有的、典型的香气,这类化合物称之为特征香气化合物(Key aroma compunds)。Tonder等和Rega等通过GC-O(气相色谱-嗅觉检测法)分析指出柠檬烯、β-月桂烯、β-蒎烯、芳樟醇、丁酸乙酯和辛醛是甜橙汁的特征香气化合物。另有研究指出温州蜜柑的特征香气成分为柠檬烯、γ-松油烯、伞花烃、β-月桂烯、α-蒎烯、β-蒎烯和异松油烯。关于酸橙特征香气的研究还未见报道,Moufida等对酸橙的香气成分进行了分析,本研究中检测到了β-月桂烯、α-蒎烯、β-蒎烯、柠檬烯、罗勒烯、巴伦西亚桔烯、芳樟醇、1-壬醇、4-松油醇和α-松油醇这些相同的成分。
大叶尾张温州蜜柑中萜烯类物质的相对总含量ZG,其次是柠檬烯和γ-松油烯,它们的含量高于锦橙和酸橙,Elmaci等对3种温州蜜柑的研究表明β-桂烯的含量低于γ-油烯,而本试验中γ-油烯(1.70%)的相对含量要高于β-桂烯(0.09%),而锦橙和酸橙的β-桂烯的相对含量都高于γ-烯,这可能是由于柑橘品种不同而造成的,因此γ-油烯可作为大叶尾张温州蜜柑的重要特征香气。锦橙的酯类物质相对总含量很高(11.64%),丁酸乙酯(7.60%)和3-基己酸乙酯(2.45%)是锦橙中含量较高的酯类,这些酯类化合物大都具有浓郁的水果香气,因此可将丁酸乙酯和3-基己酸乙酯作为锦橙的重要香气。酸橙的芳樟醇相对含量很高,达到13.48%,明显高于其它2种果实,可作为酸橙的重要特征香气。