柠檬制品Vc及挥发性成分测定

程娇娇,王哲,杨欣,贾辛芳,颜振敏

（河南科技学院,河南新乡453003）

柠檬制品Vc及挥发性成分测定

程娇娇,王哲,杨欣,贾辛芳,颜振敏

（河南科技学院,河南新乡453003）

为了比较和分析柠檬制品柠檬蜜和鲜柠檬水中的Vc和挥发性成分的变化,分别采用2,4-二硝基苯肼法和固相微萃取结合气相色谱-质谱（SPME-GC-MS）分析技术,对柠檬蜜和新鲜柠檬水中的Vc含量和挥发性成分进行分析测定.结果表明：柠檬蜜水和新鲜柠檬水中Vc含量分别为11.7 mg/kg、17.6 mg/kg；其挥发性成分种类和相对含量存在着一定的差别,两种样品共鉴定出31种化合物,柠檬蜜水和鲜柠檬水挥发性成分种类分别为25种和20种,主要包括烯烃、醇类、醛类、酯类和酮类等物质.结合感官综合比较,柠檬蜜较鲜柠檬水风味浓郁,食用更为简单,但其Vc含量较少.

柠檬蜜水；新鲜柠檬水；固相微萃取；Vc；挥发性成分

柠檬（Citrus limon）为芸香科常绿小乔木,其果实含有丰富的柠檬酸、维生素C、维生素B、维生素P、维生素H、维生素E、黄酮类、挥发油、橙皮甙、多种矿物及微量元素等,是一种营养和药用价值都极高的水果,具有杀菌、美容、降低胆固醇、预防坏血病、防止肾结石、心血管动脉硬化等功效[1].随着人们生活水平的日益提高,人们对柠檬的需求和研究也越来越多.杨玉琴研究了新鲜柠檬与柠檬干中Vc含量及最佳冲泡条件[2]；刘清斌研究同时制备柠檬精油、NFC柠檬汁和柠檬条糖制品的生产技术[3]；黄清霞以柠檬皮渣为原料,采用冷冻干燥、热风干燥两种工艺制备膳食纤维,测定所得膳食纤维的维生素C含量、黄酮含量、葡萄糖透析延迟能力、阳离子交换能力,比较两种工艺对制品生理功能指标的影响[4].香气是评价柠檬感官品质的重要指标,对于柠檬感官品质的评价和进一步开发柠檬天然产品具有重要作用[5-8].本研究通过自制柠檬蜜水和鲜柠檬水的感官评定、Vc含量及香气成分分析,对两种不同柠檬饮品进行了综合评价,为柠檬的加工利用提供基础理论数据,也为加强控制和有效评估果品的品质提供科学依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

新鲜四川尤力克柠檬和白冰糖均购买于新乡市永辉超市.2,4-二硝基苯肼（分析纯,天津柯密欧公司生产）；Vc标准品（纯度大于99.7%,分析纯,天津光复化学试剂有限公司）；硫酸、草酸和盐酸（分析纯,均为洛阳化学试剂公司生产）.

1.2 仪器与设备

Agilent 7890A气相色谱和5977A质谱仪（美国安捷伦公司）；HP-INNOWAXMS石英毛细柱（60 m×0.25 mm×0.25 μm）；65 μm PDMS/DVB固相微萃取头和PC-420D恒温磁力加热搅拌器（美国Supelco公司）；WFJ7200型可见分光光度计（上海尤尼柯仪器有限公司）.

1.3 试验方法

1.3.1 样品的制备将鲜柠檬洗净,切片去籽后,按照m（鲜柠檬）∶m（冰糖）=5∶3的比例,采用一层柠檬一层冰糖的方法装入发酵罐中密封,10 d左右即可.测定时取15 g柠檬蜜加170 mL凉开水混匀,配成饮用柠檬蜜水.将鲜柠檬洗净,切成薄片去籽,称取9 g柠檬片,6 g冰糖加170 mL凉开水混匀待测.

1.3.2 样品感官评定试验参照沈明浩[9]食品感官评定试验的方法,由10个不同性别、不同年龄的人组成评定小组参加感官评定,感官评定按照酸味、甜味、香味、滋味等的不同程度评分.评分标准见表1.

表1 感官评定标准Tab.1 The sensory evaluation standard of lemon products

1.3.3 柠檬水和柠檬蜜中Vc含量的测定进行Vc标准液的配制及Vc标准曲线的绘制,按照试验最优条件测定样品柠檬蜜和柠檬水中Vc的含量.Vc含量测定采用2,4-二硝基苯肼法[10].

1.3.4 固相微萃取样品前处理采用固相微萃取法对柠檬蜜、柠檬水中挥发性和半挥发性成分进行提取.分别取6 mL的柠檬蜜和柠檬水置于15 mL萃取瓶中,在旋转蒸发器上50℃预热20 min后,用已老化好的萃取头萃取30 min,然后将萃取头插入气相进样口解析5 min进样.

1.3.5 GC-MS条件色谱条件为：HP-5MS毛细管色谱柱（30 m×250 μm×0.5 μm）；进样口温度230℃；色谱柱升温设置：初始温度40℃,保留1 min,以5℃/min升温至90℃,保持1 min；以2℃/min升温至185℃,保持1 min；再以8℃/min升温至230℃,保持1 min；手动不分流进样；高纯氦气为载气；载气流速1 mL/min.质谱条件为：电子轰击（EI）离子源；电离电压,70 eV；离子源温度,230℃；扫描范围m/z 40～550.

1.3.6 GC-MS定性和定量方法利用agilent masshunter操作系统,经计算机NIST11谱库检索结果,同时结合mswork分析软件和相关文献[5-8]共同定性,确定挥发性物质的种类,采用面积归一化法计算其各成分的相对百分含量.

2 结果与分析

2.1 Vc标准曲线及样品含量测定

根据1.3.3方法测得Vc标准曲线线性方程为y=0.030 1x+0.087 4,R2=0.997 3.试验测得柠檬蜜水和新鲜柠檬水样品吸光度值分别为0.105和0.114,依据标准曲线和样品处理时样品稀释倍数得实际样品柠檬蜜水和新鲜柠檬水中含Vc量分别为11.7 mg/kg和17.6 mg/kg.

2.2 样品感官评定试验结果

按照1.3.2样品感官评定的方法,柠檬蜜水和鲜柠檬水的感官评定标准综合评分结果见表2.

表2 感官评定标准综合评分试验结果Tab.2 The statistical result of sensory scores

由表2的感官评定结果可知,鲜柠檬水的酸味较柠檬蜜水强,柠檬蜜水甜味、香味和滋味均优于鲜柠檬水.柠檬蜜水酸甜香更加协调,回味悠长.

2.3 柠檬蜜水和新鲜柠檬水中挥发性成分总离子流图及香气成分百分含量

柠檬蜜水和新鲜柠檬水挥发性成分的总离子图见图1和图2.

图1 新鲜柠檬水挥发性成分总离子图Fig.1 The volatile flavor compounds total ion flow chart of the fresh lemonade

图2 柠檬蜜水挥发性成分总离子图Fig.2 The volatile flavor compounds total ion flow chart of lemon honey water

通过NIST11谱库检索与MSWORK软件分析和相关文献[5-8],柠檬蜜水和新鲜柠檬水挥发性成分面积分别占总面积的92.6%和96.9%,主要包括烯烃、醇类、醛类、酯类和酮类等物质.柠檬蜜水和新鲜柠檬水挥发性成分及其面积百分比见表3.

表3 柠檬蜜水和新鲜柠檬水中挥发性成分面积百分比Tab.3 Area percentage analysis of aroma components in the lemon honey water and fresh lemonade

由表3可知,柠檬蜜水和鲜柠檬水中分别鉴定出挥发性成分25种和20种,柠檬烯含量最高,其相对面积比分别为53.93%和58.08%,其次是萜品烯,相对面积比分别为10.86%和16.13%,β-蒎烯相对面积比分别是5.3%和7.04%,位居第三.萜烯类化合物具有较强香气和很强的杀菌、消炎、止痛、抗癌等作用,也是柠檬中起保健作用的重要成分.两者共有成分有14种,柠檬蜜水中香气成分含量较柠檬水高的物质是3,7-二甲基-1-羟基-2,6-辛二烯、红没药烯、桧烯、3,7-二甲基-3-羟基-1,6-辛二烯、1-石竹烯和松油醇；柠檬水中香气成分含量较柠檬蜜水高的物质是柠檬烯、萜品烯、β-蒎烯、β-侧柏烯、萜品油烯、左旋-α-蒎烯、蒈烯和乙酸香叶酯.

柠檬蜜水单独含有的成分有乙醇、柠檬醛、β-月桂烯、桉叶油醇、（E）-b-罗勒烯、6-甲基-2-羟基-5-庚烯、萜烯醇、巴伦西亚橘烯、揽香烯和2-甲氧基-4-乙基苯酚.由于柠檬蜜经过一定时间的发酵,乙醇、香茅醇、桉叶油醇和柠檬醛的产生对柠檬蜜浓郁风味做出了一定的贡献.

3 结论

本试验通过分析自制柠檬蜜水和鲜柠檬水的感官评定、Vc含量及香气成分,对两种不同柠檬饮品进行了综合评价.由感官评定可知,鲜柠檬水的酸味较柠檬蜜水强,柠檬蜜水甜味、香味和滋味均优于鲜柠檬水,其酸甜香更加协调,回味悠长；但柠檬蜜水在发酵过程中Vc含量有一定的损失,其Vc含量为11.7 mg/kg,较新鲜柠檬水Vc含量17.6 mg/kg低.柠檬制品中香气物质种类及其含量的多少对其感官品质有很重要的影响,柠檬蜜经过发酵,其含有的柠檬烯、萜品烯、β-蒎烯等烯烃类化合物含量降低,但其萜烯类物质数量明显增加.柠檬蜜水单独含有的成分有乙醇、柠檬醛、β-月桂烯、桉叶油醇、（E）-b-罗勒烯、6-甲基-2-羟基-5-庚烯、萜烯醇、巴伦西亚橘烯、揽香烯和2-甲氧基-4-乙基苯酚,这些物质的产生对柠檬蜜浓郁风味做出了一定的贡献.

[1]朱春华,龚琪,李进学,等.柠檬干片制作过程及贮藏期间颜色变化[J].浙江农业学报,2013,25（3）：630-634.

[2]杨玉琴.新鲜柠檬与柠檬干中Vc含量及最佳冲泡条件的探究[J].化学教学,2008（12）：34-36.

[3]刘清斌,袁先玲,唐江,等.NFC柠檬汁生产与柠檬综合利用技术研究[J].食品研究与开发,2012,33（5）：70-74.

[4]黄清霞,雷激,李华鑫,等.高生物活性柠檬膳食纤维的功能特性研究[J].食品工业科技,2012,33（5）：66-70.

[5]何朝飞,冉碉,曾林芳,等.柠檬果皮香气成分的GC-M分析[J].食品科学,2013,134（6）：175-179.

[6]范媛媛,游元元.尤力克柠檬果皮与叶中挥发油的GC-MS比较[J].西南农业学报,2014,27（2）：729-735.

[7]梁庆优,马培恰,王波,等.广东不同产地柠檬果肉中挥发性风味物质比较和柠檬烯测定方法的研究[J].广东农业科学, 2014（8）：116-123.

[8]何朝飞,张耀海,田景华.套袋对柠檬香气成分的影响[J].食品科学,2013,34（4）：144-152.

[9]沈明浩,谢主兰.食品感官评定[M].郑州：郑州大学出版社,2011：46-51.

[10]孙艳丽.2,4-二硝基苯肼法测定两种饮料中Vc的含量[J].饮料工业,2014,17（4）：34-37.

（责任编辑：邓天福）

Determination and analysis of Vc and aroma components of lemon products

CHEN Jiaojiao,WANG Zhe,YANG Xin,JIA Xinfang,YAN Zhenmin
（Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang 453003,China）

The contents of vitamin C in fresh lemonade and lemon honey water were detected with 2,4-nitrophenylhydrazine spectrophotography,the volatile flavor compounds of fresh lemonade and lemon honey were analyzed by SPME-GC-MS.The results showed that their vitamin C were 11.7 mg/kg,17.6 mg/kg；there were certain differences between them,through analyzing and affirming the result,31 constituents were identified,the variety of the volatility components were 20 in fresh lemonade and 25 in lemon honey water,including olefins,alcohols,aldehydes esters and ketones.Compared comprehensively,we judged lemon honey water to have the richer flavor and use the more simple and convenient；the analysis showed that vitamin C the content of fresh lemonade was higher.

lemon honey water；fresh lemonade；solid-phase microextraction；Vc；aroma components

Q946.8

A

1008-7516（2016）04-0032-05

10.3969/j.issn.1008-7516.2016.04.007

2016-05-02

河南科技学院大学生创新训练计划项目（2015CX034）

程娇娇（1993―）,女,河南开封人,硕士研究生.

颜振敏（1978―）,女,山东曲阜人,硕士,实验师.主要从事分析检测研究.