一种增加柑橘类果汁中挥发性成分的方法

摘要

本发明公开了一种增加柑橘类果汁中挥发性成分的方法，包括如下步骤：先将柑橘果实榨汁，每1L柑橘类果汁中加入含有1500～2000U的柚皮苷酶溶液后立即密封混匀，40-50℃恒温水解反应30-40min，再置于55-60℃恒温振荡器中反应10-40min，继续加热升温至70-100℃保持5-120min，自然冷却至20℃后保存。本方法全程密封，通过酶促水解，酶转化及热分解作用，使得柑橘类果汁中天然存在的风味前体物质转化生成挥发性风味成分，制备得到的柑橘类果汁风味有明显的增强，且未添加其它香精。

说明书

技术领域

本发明涉及食品加工的技术领域，尤其涉及一种增加柑橘类果汁中挥发性成分的方法。

背景技术

柑橘是世界上种植最为广泛的水果之一。柑橘类果实的营养价值很高，以其为原料的柑橘汁中含有丰 富的矿物质和维生素，特别是钾和类胡萝卜素、维生素C，它们在预防某些疾病、维持心肌功能以及降低 血压等方面有重要的作用，柑橘汁已经成为世界上最受欢迎的果汁。目前，我国柑橘种植面积居世界首位， 年产量约1500万吨，居世界第三位。根据联台国粮农组织（FAO）预测，2010年我国柑橘加工品的需求量 将达到181.5万吨。目前柑橘类水果除鲜售外，主要被加工成各类果汁。

柚皮苷酶是一种能水解柚皮苷生成柚配基，起到脱苦作用的酶，由α-L-鼠李糖苷酶和β-葡萄糖苷酶 组成的酶复合体，英文名为naringinase(β-L-Rhammosidase)，国际酶委员会给的代码为：EC3.2.1.40。 其在柑橘果汁加工中主要用于对柑橘果汁进行脱苦（去除柚皮苷苦味）和除沉淀（橙皮苷结晶）。王鸿飞 等利用柚皮苷酶对胡柚果汁进行脱苦研究，结果表明，柚皮苷酶最小用量为0.5g/L、果汁温度45-70℃、 果汁pH为3-5、作用最短时间达60min，脱苦率达到85%以上。翁聪泽等使用柚皮苷酶制剂在40～55℃、 果汁自然pH值条件下，对琯溪蜜柚鲜柚汁进行脱苦，酶用量90U/mL、处理时间80min，柚皮苷脱除率 达到89%。

挥发性成分是影响柑橘果汁品质的重要指标。牛丽影等从五种橙汁中共鉴定出了73种挥发性成分， 其中9种酯类、14种醇类、4种酮类、8种醛类、34种萜烯类碳氢化合物、3种烷以及叔丁基羟基苯。乔 宇等研究发现温州蜜柑果实的主要挥发性成分均为D-柠檬烯、γ-松油烯、β-月桂烯。周海燕等研究结果 显示锦橙主要挥发性成分为1-癸醇、香芹醇、邻苯二甲酸二异丁酯、圆柚酮、β-甜橙醛、巴伦西亚桔烯 等。此外，Pérez-López等研究表明巴氏灭菌使柑橘汁的挥发性成分含量损失18%；Jia等研究结果显示 脉冲电场处理和巴氏灭菌处理分别使橙汁挥发性成分总量减少9%和22%。因此生产过程中，为了提高柑橘 果汁挥发性风味成分，人们常向柑橘果汁中添加食用香精。

有鉴于此，本发明人研究和设计了一种增加柑橘类果汁中挥发性成分的方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种增加柑橘类果汁挥发性成分的方法，通过柚皮苷酶的水解、转化和热分解 作用，使得柑橘类果汁中天然存在的风味前体物质转化生成挥发性风味成分，进而增强柑橘类果汁的风味。

为实现上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

一种增加柑橘类果汁中挥发性成分的方法，包括以下步骤：

步骤一、酶水解反应：在柑橘类果汁中加入柚皮苷酶溶液，混匀后密封，40-50℃恒温水解反应30-40 min，制得酶水解反应产物，在所述酶水解反应中，每升柑橘果汁中加入含有1500～2000U的柚皮苷酶的 柚皮苷酶溶液；

步骤二、酶转化反应：将所述的酶水解反应产物，加热升温至55-60℃，恒温反应10-40min，促进 风味前体物质分解，制得酶转化反应产物；

步骤三、热分解作用：将所述的酶转化反应产物，继续加热升温至70-100℃，恒温热分解5-120min， 使热敏感的挥发性风味前体物质转变成挥发性成分；

步骤四、冷却：将上述热分解作用后的柑橘果汁，密封自然冷却至20℃。

作为实施例的优选方式，所述柚皮苷酶溶液由柚皮苷酶和Na2HPO4-柠檬酸缓冲液混合制得，制得柚皮 苷酶溶液，酶活为40U/ml，pH值为5。

作为实施例的优选方式，在所述酶水解反应之前，还包括柑橘类果汁的制备步骤：将柑橘类果实，用 蒸馏水洗净,去皮后通过榨汁机榨汁，榨汁经纱布过滤后，制得新鲜柑橘类果汁，于20℃密封保存备用。

采用本发明所述的技术方案之后，可以显著提高鲜榨柑橘果汁、浓缩的柑橘果汁以及柑橘果汁饮料的 挥发性风味成分；可使处理后柑橘果汁中的己烯醛、沉香醇等主要挥发性风味成分的浓度显著增加。本发 明人长期在食品加工技术领域科研实践，在一次偶然的机会发现采用全程密封的方式对柑橘类果汁进行脱 苦处理后，己烯醛、沉香醇等主要挥发性风味成分的浓度有所提高，随后进行了相关的实验条件优化，使 得此类主要挥发性风味成分的浓度显著提高，本发明克服了现有技术认为增强柑橘果汁挥发性风味成分得 添加食用香精的技术共识，在增加柑橘类果汁中挥发性成分的同时，避免了食用香精的使用。

具体实施方式

以下对本发明的具体实施方式进一步解释和补充，对本发明不构成任何限制；备注说明：以下各个实 施例和对比例中所用的果汁均为琯溪蜜柚鲜榨汁，但本发明同样适用于其他柑橘果汁，包括橙、橘、柑和 柚子等水果的鲜果汁、浓缩果汁和果汁饮料。

鲜榨果汁的制备

从当地超市购买成熟的琯溪蜜柚，用蒸馏水洗净,去皮后通过榨汁机榨汁，榨汁经纱布过滤后，制得 新鲜柑橘类果汁，于20℃密封保存备用。

实施例1

取新鲜果汁1L，加入37ml柚皮苷酶溶液，所述酶溶液由柚皮苷酶和Na₂HPO₄-柠檬酸缓冲液混合制 得，其酶活为40U/ml，pH值为5，均匀混合后，立即密封，40℃恒温水解反应40min后，加热升温至 58℃，恒温反应10min；继续加热升温至100℃，恒温热分解100min，使热敏感的挥发性风味前体物质 转变成挥发性成分；再密封自然冷却至20℃。

实施例2

取新鲜果汁1L，加入45ml柚皮苷酶溶液，所述酶溶液由柚皮苷酶和Na₂HPO₄-柠檬酸缓冲液混合制 得，其酶活为40U/ml，pH值为5，均匀混合后，立即密封，45℃恒温水解反应35min后，加热升温至 60℃，恒温反应30min；继续加热升温至80℃，恒温热分解120min，使热敏感的挥发性风味前体物质 转变成挥发性成分；再密封自然冷却至20℃。

实施例3

取新鲜果汁1L，加入50ml柚皮苷酶溶液，所述酶溶液由柚皮苷酶和Na₂HPO₄-柠檬酸缓冲液混合制 得，其酶活为40U/ml，pH值为5，均匀混合后，立即密封，50℃恒温水解反应30min后，加热升温 至55℃，恒温反应40min；继续加热升温至70℃，恒温热分解5min，使热敏感的挥发性风味前体物 质转变成挥发性成分；再密封自然冷却至20℃。

采用SPME-GC-MS(固相微萃取-气相色谱质谱联用)技术对上述3个实施例处理后的果汁进行挥发性物 质成分分析，SPME-GC-MS技术实验条件如下：

固相微萃取头（DVB/CAR/PDMS(50/30μm)，Bellefonte,PA,USA）在250℃老化5min，后插入含 有1ml含1μL/L内标环己酮柚汁与0.36g氯化钠在6mL玻璃小瓶，接着于40℃平衡10min，然后， 在40℃条件下吸附30min，然后进行气相色谱质谱分析。色谱条件：气相色谱柱为Rtx-5MS色谱柱（60 m×0.32mm×0.25μm）。载气为高纯氦气（纯度99.999%），柱流量3ml/min，分流比1:10。升温条件： 程序升温，进样口温度为250℃，初始温度35℃保持0.3min，以12℃/min的升温速度升温至240℃， 在240℃保持2min。质谱条件：离子源温度250℃，电离方式EI，电离能量70eV，接口温度280℃， 扫描范围35—500m/z，溶剂延迟时间3.5min。

分析结果，如下表1所示：

表1各组柚汁挥发性浓度测定结果

Table1Quantification of volatile compounds of the pomelo juice

由表1可知，加入柚皮苷酶处理的果汁中挥发性成分出现较高增加有11种，包括E-3-戊烯-2-酮、E-2- 戊烯醛、己醛、糠醛、E-2-己烯醛、己酸、苯乙醛、Z-沉香醇氧化物、E-沉香醇氧化物、沉香醇和癸醛， 且其中柑橘类果汁中一些重要特征风味成分，如E-2-己烯醛、沉香醇、Z-沉香醇氧化物和E-沉香醇氧化 物的浓度相比于鲜果汁均有5-10倍的增加。通过感官评价发现，经酶处理后果汁的整体风味明显增强， 且无不良风味出现。

本发明采用全程密封的方式，通过酶促水解、酶转换及酶分解反应，在脱苦的同时，促使了风味前体 物质分解、转化，使得挥发性成分浓度提高，其中，风味物质的分解、转化贯穿于整个过程，每个阶段的 处理条件对于挥发性风味物质的形成与增强都是至关重要的。

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能依次限定本发明实施的范围，即依本发明专利范围及 说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖的范围内。