柑橘果实理化特性与制罐整瓣率的相关性研究

吴跃辉，王业福，陶湘林，肖　轲，李志坚

(1 湖南省农科院作物淀粉化学与代谢组学创新培育团队，长沙　410125；2 湖南省农产品加工研究所，长沙　410125； 3湖南熙可食品有限公司，湖南永州　425100；4湖南省柑桔工程技术研究中心，长沙　410125)



柑橘果实理化特性与制罐整瓣率的相关性研究

吴跃辉1，2，4，王业福3，陶湘林1，2，肖轲2，李志坚2

(1湖南省农科院作物淀粉化学与代谢组学创新培育团队，长沙410125；2湖南省农产品加工研究所，长沙410125；3湖南熙可食品有限公司，湖南永州425100；4湖南省柑桔工程技术研究中心，长沙410125)

摘要：对19个柑橘新品种(系)鲜果物理特性、鲜果汁成分特性，以及制罐整瓣率特性等柑果的生物学基础进行了定量分析，并运用Excel和SPSS数据处理软件系统分析了制罐整瓣率与柑果理化特性的相关性。结果表明：柑橘整瓣率、与鲜果及果汁的理化特性，如囊瓣硬度、还原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比等呈正相关，相关系数r分别为0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；与横径、纵径、矿质营养铁和钙呈负相关。柑橘整瓣率最大值为98.9%，其理化特征值分别为单果重102g、囊瓣硬度0.09kg/cm2、纵径4.6 cm、横径6.3cm、果形指数0.73、总糖14.1 %、还原糖6.7%、可溶性固形物14.2%、柚皮苷75.0mg/kg、橙皮苷70.0mg/100g、糖酸比19.5、固酸比19.7、总酸0.7%、维生素C 151.0mg/kg、铁1.6mg/kg、钙2.7mg/kg、锌0.4mg/kg。杂柑和夏橙的整瓣率小于温州蜜柑，但杂柑和夏橙的维生素C、橙皮苷、钙、铁和锌等功能营养成分均高于温州蜜柑，可作为功能柑桔品种开发资源。

关键词：柑橘；理化特性；整瓣率；相关性

我国罐头食品已经出口到世界140个国家和地区，一些罐头品种如橘子罐头占据世界产量的75%，占世界贸易量的80%以上，在国际市场上占据绝对优势和较大市场份额[1]。为保持我国优势传统橘片罐头产业的发展势头，深度开发南方优势农产品(柑橘)，相关科研工作人员在品种选育、贮藏保鲜、加工工艺、加工设备等领域做了大量卓有成效的工作[2]。但在加工橘片罐头的整瓣率与柑橘果实理化特征值的相关性研究方面，国内外尚未见文献报道。本研究对19个柑橘新品种(系)鲜果物理特性、鲜果汁成分特性，以及制罐整瓣率特性等柑果的生物学基础进行了测定，并系统分析了制罐整瓣率与柑果理化特性的相关性，获得一些适宜加工橘片罐头的理化特征值，对加工制罐柑橘品种的选育工作与制罐原材料标准制定等具有一定的指导意义。

1材料与方法

1.1材料

所有试验材料来源于湖南省农产品加工研究所基地，均为正常成熟期采收的树冠中部果实。温州蜜柑品种试验编号，1号：山下红A系-1；2号：山下红A系-2；3号：旭 冠；4号：日南1号；5号：大分1号 -河冲土；6号：大分1号 -山地；7号：畸久保；8号：蜜 冠；9号：大浦5号；10号：宫 本；11号：南柑20；12号：邵阳尾张；13号：怀化尾张。其他类(夏橙与杂柑)品种试验编号，14号：湖南夏橙；15号：广西夏橙；16号：天 香；17号：玫瑰香柑；18号：诺 瓦；19号：湖南胡柚。

使用的仪器设备：手持糖量计(WYT-4型，上海帅宁仪器有限公司)，果实质构硬度计(FHM-1型，日本产)，电子天平(YP3002N型，上海箐海仪器有限公司；Sartorius ALC-11.4德国Sartorius公司)，榨汁机(PHILIPS CITRUS 500，飞利浦切半榨汁机)，冰箱(BCD-226TX，海尔冰箱)，千分尺(成都成量工具有限公司)，Agilent 7700x型电感耦合等离子体质谱仪(美国 Agilent 公司)；SY-2型电热恒温沙浴锅(金坛市成辉仪器厂)；Milli-Q超纯水仪(美国 Millipore 公司；超声提取器( SK2200LH )；高效液相色谱仪：日本岛津SHIMADZU LC 20A，带二级管阵列PDA检测器；水浴锅：XMT-DA数显调节仪(余姚市亚显仪器仪表有限公司)。

使用的化学试剂：氢氧化钠、草酸、2，6-二氯酚靛酚、碱性酒石酸铜甲液和乙液、乙酸锌、亚铁氰化钾、盐酸、葡萄糖、甲基红、斐林试剂等均为分析纯，甲醇为色谱纯。

1.2方法

1.2.1鲜果物理特性测定每个样品随机取10个果实，分析单果重：总重量/10的得值；纵径横径：用千分尺量得实值；果形指数：纵径除以横径之积；整瓣率=[(桔片总数-碎片总数)/桔片总数]×100%；囊瓣硬度是采用FHM-1型质构硬度计测定。

1.2.2鲜果汁成分特性测定[2-6]可溶性固形物：折光仪法；总糖、还原糖：直接滴定法；总酸：NaOH常规滴定法；固酸比：可溶性固形物含量与总酸含量之比值；糖酸比：总糖含量与总酸含量之比值；维生素C：2，6-二氯酚靛酚滴定法。柚皮苷和橙皮苷测定：样品平行称取两份试料，每份试料5.00 g(精确到0.01 g)于50 mL离心管中，加入10.00mL甲醇超声提取5min，以10 000r/min离心10min，分离上清液，残渣以10ml提取剂重复提取1次，合并上清液定容至25mL，过0.45μm微孔滤膜后进行高效液相色谱分析。矿质营养钙、铁和锌的测定：电感耦合等离子体质谱法。

1.2.3橘片罐头加工工艺[7]采用GB/T13210糖水橘片罐头标准，及其目前出口罐头常用的工艺流程。

1.2.4数据统计方法[8]所有试验数据采用Excel和SPSS处理。

2结果与分析

2.1鲜果物理特性

加工橘片罐头一般采用的原料是温州蜜柑类品种。其柑果的物理特性，从表1可以看出，单果重：最大值148g(11号)、最小值71.5g(3号)、均值98.1g。纵径：最大值5.5cm(1号)、最小值4.3cm(12号)、均值4.8。横径：最大值7.4cm(11号)、最小值5.7cm(3号)、均值6.3 cm。果形指数：均值0.76；果形指数0.81～0.86，果实近圆形；0.7～0.79之间，果实扁圆。囊瓣硬度：最大值0.10kg/cm2(3号)、最小值0.08kg/cm2(7号)、均值0.09kg/cm2；11号、12号、13号3个品种未测定。

2.2鲜果汁成分特性

从表2可以看出，19个柑橘果汁的化学成分特征，如总糖：最大值14.06%(8号)，最小值5.89%(7号)；还原糖：最大值6.68%(8号)，最小值3.48%(5号)；可溶性固形物：最大值14.2%(8号)，最小值9.77%(5号)；糖酸比：最大值25.29(17号)，最小值5.61(7号)；固酸比：最大值36.0(3号)，最小值9.52(7号)；抗坏血酸维生素C：最大值468.0mg/kg(18号)，最小值151.0mg/kg(8号)；矿质营养钙：最大值32.1mg/kg(18号)，最小值1.9mg/kg(1号)；矿质营养铁：最大值19.1mg/kg(19号)，最小值1.2mg/kg(9号)。柚皮苷：最大值189.2mg/kg(19号)，最小值5.3mg/kg(3号)，有9个品种未检出。总酸(以柠檬酸计)：最大值1.05%(7号)，最小值0.34%(17号)；橙皮苷：最大值267.4mg/kg(13号)，最小值9.5mg/kg(19号)，矿质营养锌：最大值8.2mg/kg(12号)，最小值0.03mg/kg(16号)。19个柑橘的化学成分的总均值，如总糖、还原糖、可溶性固形物、糖酸比、固酸比、抗坏血酸维生素C、钙和铁，分别为9.01%、4.67%、11.71%、13.98、18.08、301.2mg/kg、8.3mg/kg和4.3mg/kg，较其他类柑橘相关均值小，较温州蜜柑类相关均值大。总酸、橙皮苷、矿质营养锌的总均值分别为0.72%、123.0mg/kg、1.6mg/kg，与温州蜜柑和其他类柑橘均值差异不大。

表1　鲜果的物理特性

注：“-”未测定。

表2　鲜果汁成分特性

注：“-”未检出。

2.3制罐整瓣率特性

从表3可以看出，19个柑果的制罐特性，整瓣率最大值98.9%，最小值76.2%，总均值91.6%。其中温州蜜柑整瓣率最大值98.9%，最小值76.2%；其他品种整瓣率由高至低依次为2号和12号，3号，6号，5号，4号，9号，13号，1号，10号，7号，均值92.0%。杂柑与夏橙整瓣率最大值96.5%，最小值84.7%，均值为90.5%。

2.4理化特性与制罐整瓣率的相关性分析

从表4、表5分析结果可以看出：柑橘整瓣率，与其理化特性如囊瓣硬度、还原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比呈正相关，相关系数r分别为0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；与其横径、纵径、矿质营养铁和钙呈负相关，相关系数r分别为-0.681、-0.597、-0.485和-0.390。囊瓣硬度，则与整瓣率、糖酸比、还原糖、固酸比、可溶性固形物、总糖和橙皮苷呈正相关，相关系数r分别为0.871、0.811、0.782、0.727、0.725、0.681和0.529；与其总酸、横径、矿质营养钙、纵径、矿质营养锌、铁和抗坏血酸维生素C呈负相关，相关系数r分别为-0.633、-0.586、-0.505、-0.461、-0.305、-0.232和-0.218。

表3　制罐整瓣率特性

注：1号果实采收时间较正常熟期提前1个月；其他品种均完全成熟。

表4　温州蜜柑理化特性与制罐整瓣率的相关性分析结果

表5　19个柑橘品种(系)理化特征相关性分析结果

3结论

(1)柑橘整瓣率。与其理化特性如囊瓣硬度、还原糖、可溶性固形物、柚皮苷、糖酸比、固酸比呈正相关，相关系数r分别为0.821、0.614、0.573、0.411、0.408和0.360；与其横径、纵径、矿质营养铁和钙呈负相关，相关系数r分别为-0.681、-0.597、-0.485和-0.390。(2)温州蜜柑整瓣率大于杂柑和夏橙。其理化特征值分别为单果重102g、囊瓣硬度0.09kg/cm2、纵径4.6 cm、横径6.3cm、果形指数0.73、总糖14.1 %、还原糖6.7%、可溶性固形物14.2%、柚皮苷75.0mg/kg、橙皮苷70.0mg/100g、糖酸比19.5、固酸比19.7、总酸0.7%、维生素C 151.0mg/kg、铁1.6mg/kg、钙2.7mg/kg、锌0.4mg/kg。(3)杂柑类整瓣率稍低，但功能性成分如高于温州蜜柑营养成分特征值。维生素C 469.0mg/kg、橙皮苷247.0mg/kg、钙13.4mg/kg、铁7.4mg/kg、锌0.7mg/kg，可作为新型天然功能营养鲜柑桔与橘片罐头开发，丰富现代食品消费市场。

致谢：湖南省农科院作物淀粉化学与代谢组学创新培育团队首席专家唐汉军博士对文章予以指导！◇

参考文献

[1]施敬文.我国罐头食品行业质量调研报告[J].质量与标准化，2014，2：42-45.

[2]单杨，等.现代柑橘工业[M].化学工业出版社，2013，10.

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[5]张占军.白皮黄瓜果实农艺性状与主要营养成分相关性分析研究[J].中国食物与营养，2014，20(5)：69-73.

[6]颜孙安，林香信，钱爱萍，等.闽产柑橘果实氨基酸含量及组成分析[J].中国食物与营养，2012，18(6)：66-70.

[7]赵洪芝，等.用ICP—MS对不同厂家六昧地黄丸(胶囊)进行元素分析[J].药物分析杂志，2008，28(11)：1804-1805.

[8]吴跃辉，张群，王业福，等.早熟温州蜜柑新品种(系)果实特征特性研究[J].湖南农业科学，2014，4：53-57.

[9]魏张奎，陈红，董梦婷，等.5个夏橙品种果实品质分析[J].中国南方果树，2014，43(2).

(责任编辑李燕妮)

基金项目：国家重点星火项目(项目编号：2013GA770003 )；湖南省农业科学院科技创新项目(项目编号：2009hnnkycx12)；湖南省农业科学院科技创新团队建设项目(项目编号：2014TD06)。

作者简介：吴跃辉(1962—)，女，学士，副研究员，研究方向：功能水果选育及产业工程。

Research on Relativity Between Citrus’ Physical-chemical Properties and Complete Juice Vesicle Rate During Canning

WU Yue-hui1，2，4，WANG Ye-fu3，TAO Xiang-lin1，2，XIAO Ke2，LI Zhi-jian2

(1Research Team of Crop Starch Chemistry and Metabonomics，Changsha 410125，China；2Hunan Agricultural Products Processing Institute，Changsha 410125，China；3Hunan Xike Food Co.Ltd.，Yongzhou 425100，China；4Hunan Provincial Citrus Engineering and Technology Research Center，Changsha 410125，China)

Abstract：The biological basis of 19 new citrus varieties (lines)of fresh fruit were analyzed including the physical properties，fresh juice composition characteristics and the complete juice vesicle rate during canning，and the relativity between the complete juice vesicle rate during canning and physical-chemical properties of citrus by Excel and SPSS data processing software.The results showed that the physio-chemical properties of fresh fruit and juice like hardness of juice vesicle，reducing sugar，soluble solids，naringin，sugar-acid ratio，ratio of solid to acid were positively related to complete juice vesicle rate during canning，correlation coefficients r were 0.821，0.614，0.411，0.573，0.408 and 0.360.The transverse diameter，longitudinal diameter，mineral nutrition and calcium were negatively related to complete juice vesicle rate during canning.The maximum value of the complete juice vesicle rate during canning was 98.9%，the fruit weight，hardness of juice vesicle，longitudinal diameter，transverse diameter，fruit shape index，total sugar，reducing sugar，soluble solids，naringin，hesperidin，sugar-acid ratio，ratio of solid to acid，total acid，VC，iron，calcium and zinc were 102g，0.09kg/cm2，4.6cm，6.3cm，0.73，14.1%，6.7%，14.2%，75.0mg/kg，70.0mg/100g，19.5，19.7，0.7%，151.0mg/kg，1.6mg/kg，2.7mg/kg and 0.4mg/kg，respectively.The complete juice vesicle rate during canning of hybrid orange and summer orange was lower than satsuma mandarin，but the VC，hesperidin，calcium，iron，zinc and other functional nutrients of hybrid orange and summer orange were higher than satsuma mandarin，so it could be used as development resources of functional citrus varieties.

Keywords：citrus；physical-chemical properties；complete juice vesicle rate；correlation