專利名稱：楊梅果汁主要不良風(fēng)味檢測及改善的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
楊梅果汁主要不良風(fēng)味檢測及改善的方法，屬于果蔬食品檢測、加工技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
楊梅是我國南方特色水果，尤其在江浙一帶栽培占地面積較大，年產(chǎn)量高。楊梅汁飲料是楊梅加工產(chǎn)業(yè)中的代表性產(chǎn)品，它四季皆宜，口感醇香自然，廣為消費者喜愛。但是楊梅汁飲料，其原料以及在加工和貯藏過程中會出現(xiàn)腐爛味、蒸煮味和發(fā)酵味等不良風(fēng)味， 嚴(yán)重影響了楊梅汁飲料產(chǎn)品的穩(wěn)定性。因此探明不良風(fēng)味成分、找出不良風(fēng)味來源，并探索研究不良風(fēng)味物質(zhì)的形成機理，可以為研發(fā)生產(chǎn)提供重要的理論依據(jù)；提出改進措施并應(yīng)用，使產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定性有大幅度提高，具有重要的實踐意義。通過分析楊梅果汁中的風(fēng)味成分，可探明不良風(fēng)味組分。隨著分析儀器和樣品前處理技術(shù)的發(fā)展，果蔬芳香成分的分析水平得到很大的提高。利用氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)(GC-MQ分析樣品通常都要進行前處理。傳統(tǒng)的前處理技術(shù)有液液萃取、同時蒸餾萃取、頂空進樣、超臨界流體萃取、吹掃捕集法等。這些方法豐富了果蔬芳香成分的研究手段， 但都不同程度地存在一定的缺陷，如所需樣品量大、耗時長、花費太高以及對人體造成潛在傷害，而且對許多樣品不能達到滿意的效果。固相微萃取(SPME)是近年發(fā)展起來的一種新的無溶劑樣品預(yù)處理技術(shù)，它克服了前述傳統(tǒng)預(yù)處理方法的幾乎所有缺點，無需有機溶劑、分析樣品量少、操作簡單、快速、費用低，集采樣、萃取、濃縮、進樣于一體，能夠盡可能減少被分析的香氣物質(zhì)的損失。SPME是一種新型的環(huán)境友好的樣品預(yù)處理技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于食品、環(huán)境、化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域的樣品分析測定，并可與氣相色譜、液相色譜聯(lián)用。因此，采用固相微萃取對楊梅果汁中的香氣成分進行萃取，然后采用氣質(zhì)聯(lián)用的方法對其中的香氣成分進行了分析，通過計算機檢索與NIST譜庫和WiIey譜庫提供的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)譜圖對照，鑒定了化合物，從而確定楊梅果汁的香氣組分。再通過對照組和實驗組楊梅果汁香氣成分的差異，來分析不良風(fēng)味物質(zhì)。最后，分別采用不同的措施來改善風(fēng)味。雖然冷殺菌技術(shù)對果汁營養(yǎng)成分和風(fēng)味色澤方面控制較好，但其殺菌效果和鈍化酶的效果和傳統(tǒng)熱殺菌處理方式相比，還有一定的差距，故通常工業(yè)生產(chǎn)中還是以熱處理方式為主。如何在現(xiàn)有基礎(chǔ)上改善熱殺菌的工藝就具有一定的現(xiàn)實意義。楊梅一般在梅雨季節(jié)收獲，因其無外果皮包裹，貯藏和運輸極為困難，有“一日味變，二日色變，三日色味皆變”之說，故帶有腐敗味是在所難免，這些腐爛味成分本身含量不多，無毒無害，但是嚴(yán)重影響產(chǎn)品風(fēng)味。添加其他果汁，其天然成分可以掩蔽腐敗味，又不至于影響楊梅風(fēng)味；β -環(huán)糊精分子中間的穴洞具有獨特的包接功能，能與許多種物質(zhì)形成包接結(jié)合物，以此來掩蓋楊梅果汁的不良氣味；乙基麥芽酚是一種安全無毒、用途廣、效果好的理想食品添加劑，對食品的香味改善和增強有顯著效果。將天然果汁、環(huán)糊精與乙基麥芽酚結(jié)合使用，來達到改善楊梅果汁腐敗味的目的。在楊梅飲料貯藏過程中，難免會有嗜熱耐酸菌等腐敗微生物的存在，這些腐敗微生物會使貯藏后期的楊梅果汁產(chǎn)生發(fā)酵味，發(fā)酵味要通過抑制微生物生長來控制，嗜熱耐酸菌等一些腐敗微生物屬好氧型的，通過去除溶解氧的方法來抑制發(fā)酵味的產(chǎn)生。葡萄糖氧化酶為淡黃色透明液體酶制劑，脫氧速度快，熱穩(wěn)定性好。芳香成分是果汁的一個重要質(zhì)量參數(shù)，隨著分析儀器和樣品前處理技術(shù)的發(fā)展， 果汁香氣成分的分析水平得到很大的提高。利用SPME-GC-MS分析體系來研究果汁風(fēng)味是當(dāng)今國內(nèi)外最普遍采用的。有學(xué)者利用該分析體系來研究崗稔汁(鐘瑞敏，張振明，劉健南，等.崗稔鮮果、果汁和果酒香味物質(zhì)的GC-MS初步比較分析[J].食品與機械，2009， 25，29-32)、獼猴桃汁(史亞歌，岳田利，劉拉平，等.獼猴桃果汁香氣物質(zhì)的固相微萃取 GC/MS分析[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報，2007，35，189-194)、芒果汁(尚春慶，胡耀銘， 陳正夫，等.水果風(fēng)味物質(zhì)的SPME-SPE-GC-MS分析體系研究[J].分析測試報告，2001， 20, 247-248)> M. ^f (M. Riu-Aumatell, M. Castellari, E. Lopez-Tamames, et al. Characterisation of volatile compounds of fruit juices and nectars by HS/SPME and GC/MS [J]. Food Chemistry, 2004，87，627 - 637)的風(fēng)味芳香物質(zhì)，但目前對不良風(fēng)味的研究報道很少。研究果汁風(fēng)味成分的專利很少，但是有關(guān)酒揮發(fā)性成分的比較多。經(jīng)檢索， 有相關(guān)中國專利，申請?zhí)?00710020251. 6 “一種測定黃酒揮發(fā)性成分的方法”，申請?zhí)?03113273. 1 “一種蘋果酒中香氣物質(zhì)的分析方法”也是利用SPME-GC-MS分析體系來研究風(fēng)味的實例。王麗霞等人(王麗霞，鐘海雁，仲山民.巴氏滅菌對南香果汁香氣成分的影響 [J].食品與機械，2009，25，30-33)，還利用該分析體系分析、研究了巴氏殺菌前后南瓜果汁香氣成分的變化，為優(yōu)化殺菌條件提供了依據(jù)。但是，以上利用SPME-GC-MS分析體系來研究果汁等風(fēng)味成分的實例，僅僅是對果汁的風(fēng)味進行定性和定量。而本專利，在對楊梅果汁風(fēng)味成分定性和定量的基礎(chǔ)上，分析找出了不良風(fēng)味物質(zhì)的來源，并且采取措施改善風(fēng)味。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種楊梅果汁不良風(fēng)味檢測及改善的方法，涉及果蔬檢測技術(shù)，可用于其他渾濁果汁飲料不良風(fēng)味物質(zhì)的檢測和風(fēng)味改善。技術(shù)解決方案
楊梅果汁主要不良風(fēng)味蒸煮味、腐敗味和發(fā)酵味的檢測及改善的方法，利用固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)來分析楊梅果汁中蒸煮味、腐敗味和發(fā)酵味，再分別通過殺菌工藝，添加其他果汁、環(huán)糊精、乙基麥芽酚及添加葡萄糖氧化酶來改善風(fēng)味；過程為分別找出風(fēng)味正常和有不良風(fēng)味的樣品、固相微萃取SPME風(fēng)味物質(zhì)提取、GC-MS分析鑒定、比較找出不良風(fēng)味物質(zhì)；楊梅果汁風(fēng)味改善過程為楊梅原汁解凍、調(diào)配、均質(zhì)、超高溫瞬時殺菌、灌裝、成品保藏； 一、風(fēng)味檢測
固相微萃取8 mL樣品放入15 mL樣品瓶，CAR/PDMS萃取頭，50°C水浴吸附30 min, 250°C 解吸 5 min ；
氣質(zhì)聯(lián)用=DB-WAX石英毛細管柱，萃取頭熱解析溫度為250°C，時間為3 min，不分流模式；進樣口溫度250°C ；起始溫度40°C，保持2 min，然后以8°C /min的速度升溫到120°C，再以10°C /min的升溫速度升溫到230°C，保持8min ；載氣為He，流量lmL/min ；
全掃描模式，掃描質(zhì)量范圍為33 450 m/z;電離方式為EI+，電子能量70 eV，燈絲發(fā)射電流為350 pA，檢測器電壓350 V，離子源溫度為220°C，接口溫度為250°C ； 然后比較分析對照組和實驗組風(fēng)味成分的差異，找出不良風(fēng)味成分； 二、風(fēng)味改善
(A)楊梅果汁蒸煮味的改善過程為
(1)解凍冷凍的楊梅原汁提前放在室溫下或者通蒸汽解凍，解凍至冰塊完全溶化，解凍后物料不得超過40°C ；
(2)調(diào)配:
配料為楊梅原汁8 kg，白砂糖0.6 kg、其余配料為穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉10 g、酸味劑檸檬酸6g、甜味劑阿斯巴甜3g ；按照配料比稱量楊梅原汁、白砂糖、穩(wěn)定劑、酸味劑和甜味劑；將白砂糖加水過濾溶解，同時加入以上其余配料，不斷攪拌，直至白砂糖全部溶化，然后用200目濾布進行過濾，得到含其余配料的糖水；將楊梅原汁轉(zhuǎn)入配料罐中，加入含其余配料的糖水，最后加水定容稱重至10kg，并不斷攪拌；
(3)均質(zhì)將配好的料通過膠體磨進行磨細，然后通過均質(zhì)機進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力 20MPa ；
(4)超高溫瞬時殺菌殺菌溫度120°C，殺菌時間4-6s，出料溫度為85士5°C；
(5)灌裝經(jīng)高溫殺菌后的料液進行灌裝，灌裝溫度90°C，灌裝時間控制在15min，灌裝后加蓋密封，并要檢查密封程度；
(6)成品保藏要求0-10°C保藏；
(7)成分控制經(jīng)改善，二甲亞砜含量控制在2ppb內(nèi)；
(B)楊梅果汁腐敗味的改善過程為在(A)的步驟(2)的配料中增加蘋果汁0.4kg、質(zhì)量濃度5%的乙基麥芽酚儲備液0.5 g和β-環(huán)糊精5g，以及穩(wěn)定劑黃原膠5 g;在(A)的步驟(7)成分控制中，己酸和1-壬烯的含量分別控制在1. 5ppb和0. 5ppb內(nèi)；其余操作均與(A)相同；
(C)楊梅果汁發(fā)酵味的改善過程為
在(A)的步驟(5)灌裝中先按照SOppm的比例添加葡萄糖氧化酶，然后進行灌裝；在 (A)的步驟(7)成分控制中，乙醇含量控制在20 ppb內(nèi)；其余操作均與(A)相同。本發(fā)明的有益效果
與傳統(tǒng)的風(fēng)味物質(zhì)提取方法相比，本發(fā)明采用了固相微萃取技術(shù)。該技術(shù)無需有機溶齊U、分析樣品量少、操作簡單、快速、費用低，能夠盡可能減少被分析的香氣物質(zhì)的損失；
與其他香氣分析技術(shù)相比，該發(fā)明采用了氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)風(fēng)味物質(zhì)的一次性定性、定量分析；
與背景技術(shù)相比，熱殺菌技術(shù)應(yīng)用廣泛，殺菌與滅酶效果顯著，簡便易行，易于實現(xiàn)，成本較低；
與背景技術(shù)相比，β-環(huán)糊精的包埋處理，既可以防止楊梅果汁風(fēng)味物質(zhì)的揮發(fā)散失， 又可以掩蓋不良風(fēng)味物質(zhì)，提高楊梅果汁風(fēng)味的穩(wěn)定性；
與背景技術(shù)相比，乙基麥芽酚的增香處理，可以降低酸刺激，改善果汁風(fēng)味。在發(fā)酵味難以控制，呈味物質(zhì)對身體無害的前提下，通過添加其他果汁，利用其天然成分對腐敗味的掩蔽作用，結(jié)合β -環(huán)糊精和乙基麥芽酚來達到改善風(fēng)味的目的，還可以為開發(fā)楊梅復(fù)合果汁新產(chǎn)品提供參考。飲料體系的溶解氧是一些腐敗微生物賴以生存的必須條件之一，我們利用葡糖糖氧化酶去除體系中的溶解氧就可以抑制微生物的生長繁殖，進而抑制發(fā)酵味的產(chǎn)生。
圖1楊梅果汁中蒸煮味的檢測圖譜(上圖是風(fēng)味正常的，下圖是有蒸煮味的)。圖2楊梅果汁中腐敗味的檢測圖譜(上圖是風(fēng)味正常的，下圖是有腐敗味的)。圖3楊梅果汁中發(fā)酵味的檢測圖譜(上圖是風(fēng)味正常的，下圖是有發(fā)酵味的)。
具體實施例方式實施例1 楊梅果汁中蒸煮味的檢測圖譜建立及改善
楊梅果汁中蒸煮味與無蒸煮味的檢測圖譜如圖1所示。從圖譜比較可以看出，下圖有含硫化合物二甲亞砜(保留時間為14. 059)而上圖沒有，含硫化合物的產(chǎn)生是熱處理時間過長產(chǎn)生的，因此控制高溫處理時間的改善措施如下
楊梅原汁8 kg，提前解凍至完全溶化，稱量白砂糖0.6 kg、阿斯巴甜3 g、檸檬酸6 g、 羧甲基纖維素鈉10 g，將白砂糖加水過濾溶解，同時加入阿斯巴甜和檸檬酸，不斷攪拌，直至白糖全部溶化，然后用200目濾布進行過濾。將楊梅原汁轉(zhuǎn)入配料罐中，加入糖水、穩(wěn)定齊U，最后加水稱重至10 kg，并不斷攪拌，然后膠體磨磨細，均質(zhì)機均質(zhì)(均質(zhì)壓力20MPa)， 再進行超高溫瞬時滅菌(殺菌溫度120°C，殺菌時間4-6s，出料溫度控制在90°C)，最后灌裝 (灌裝溫度90°C，灌裝時間控制在15min)、冷卻、成品保藏(保藏溫度0-10°C)。經(jīng)改善，二甲亞砜含量降低50%，且控制在2ppb內(nèi)，對蒸煮味的改善效果較好。實施例2 楊梅果汁中腐爛原料帶來的腐敗味的檢測圖譜建立及改善
楊梅果汁中腐敗味與無腐敗味的檢測圖譜如圖2所示。從圖譜比較可以看出，下圖的己酸(保留時間5. IOmin)含量高于上圖，下圖含有1_壬烯(保留時間為14.92 min)而上圖沒有，己酸和1-壬烯都呈腐敗味。掩蔽腐敗味的改善措施如下
楊梅原汁8坧，提前解凍至完全溶化，稱量蘋果汁0. 4kg、白砂糖0. 6 kg、阿斯巴甜3g、 檸檬酸6g、羧甲基纖維素鈉10 g、黃原膠5 g、5%的乙基麥芽酚儲備液0.5 8、日-環(huán)糊精58; 將白砂糖加水過濾溶解，同時加入阿斯巴甜和檸檬酸，不斷攪拌，直至白糖全部溶化，然后用200目濾布進行過濾。將楊梅原汁轉(zhuǎn)入配料罐中，加入糖水、穩(wěn)定劑、乙基麥芽酚和β-環(huán)糊精，最后加水稱重至10 kg,并不斷攪拌，然后膠體磨磨細，均質(zhì)機均質(zhì)(均質(zhì)壓力20MPa)， 再進行超高溫瞬時滅菌(殺菌溫度120°C，殺菌時間4-6s，出料溫度控制在90°C)，最后灌裝 (灌裝溫度90°C，灌裝時間控制在15min)、冷卻、成品保藏(保藏溫度0-10°C)。經(jīng)改善，己酸和1-壬烯的含量分別降低60%和55%，且分別控制在1. 5ppb和 0. 5ppb內(nèi)，對腐敗味的改善效果較好。實施例3 楊梅果汁中微生物帶來的發(fā)酵味的檢測圖譜建立及改善
楊梅果汁中發(fā)酵味與無發(fā)酵味的檢測圖譜如圖3所示。從圖譜比較可以看出，呈發(fā)酵味的乙醇(保留時間在4. 9min)明顯增加，因此抑制微生物的生長繁殖，降低飲料體系中的溶解氧。其改善措施如下楊梅原汁8 kg，提前解凍至完全溶化，稱量白砂糖0.6 kg、阿斯巴甜3g、檸檬酸6g、羧甲基纖維素鈉10 g ；將白砂糖加水過濾溶解，同時加入阿斯巴甜和檸檬酸，不斷攪拌，直至白糖全部溶化，然后用200目濾布進行過濾。將楊梅原汁轉(zhuǎn)入配料罐中，加入糖水、穩(wěn)定劑， 最后加水稱重至10 kg，并不斷攪拌，然后膠體磨磨細，均質(zhì)機均質(zhì)(均質(zhì)壓力20MPa)，再進行超高溫瞬時滅菌(殺菌溫度120°C，殺菌時間4-6s，出料溫度控制在90°C )，然后添加0. 08 g葡糖糖氧化酶，最后灌裝(灌裝溫度90°C，灌裝時間控制在15min)、冷卻、成品保藏(保藏溫度 O-I(TC)。 經(jīng)改善，乙醇含量降低40%，且控制在20 ppb內(nèi)，對發(fā)酵味的改善效果較好。
權(quán)利要求
1.楊梅果汁主要不良風(fēng)味蒸煮味、腐敗味和發(fā)酵味的檢測及改善的方法，其特征是利用固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)來分析楊梅果汁中蒸煮味、腐敗味和發(fā)酵味，再分別通過殺菌工藝，添加其他果汁、β-環(huán)糊精、乙基麥芽酚及添加葡萄糖氧化酶來改善風(fēng)味；過程為 分別找出風(fēng)味正常和有不良風(fēng)味的樣品、固相微萃取SPME風(fēng)味物質(zhì)提取、GC-MS分析鑒定、 比較找出不良風(fēng)味物質(zhì)；楊梅果汁風(fēng)味改善過程為楊梅原汁解凍、調(diào)配、均質(zhì)、超高溫瞬時殺菌、灌裝、成品保藏；一、風(fēng)味檢測固相微萃取8 mL樣品放入15 mL樣品瓶，CAR/PDMS萃取頭，50°C水浴吸附30 min, 250°C 解吸 5 min ；氣質(zhì)聯(lián)用=DB-WAX石英毛細管柱，萃取頭熱解析溫度為250°C，時間為3 min，不分流模式；進樣口溫度250°C ；起始溫度40°C，保持2 min，然后以8°C /min的速度升溫到120°C， 再以10°C /min的升溫速度升溫到230°C，保持8min ；載氣為He，流量lmL/min ；全掃描模式，掃描質(zhì)量范圍為33 450 m/z;電離方式為EI+，電子能量70 eV，燈絲發(fā)射電流為350 pA，檢測器電壓350 V，離子源溫度為220°C，接口溫度為250°C ；然后比較分析對照組和實驗組風(fēng)味成分的差異，找出不良風(fēng)味成分；二、風(fēng)味改善(A)楊梅果汁蒸煮味的改善過程為(1)解凍冷凍的楊梅原汁提前放在室溫下或者通蒸汽解凍，解凍至冰塊完全溶化，解凍后物料不得超過40°C ；(2)調(diào)配:配料為楊梅原汁8 kg，白砂糖0.6 kg、其余配料為穩(wěn)定劑羧甲基纖維素鈉10 g、酸味劑檸檬酸6g、甜味劑阿斯巴甜3g ；按照配料比稱量楊梅原汁、白砂糖、穩(wěn)定劑、酸味劑和甜味劑；將白砂糖加水過濾溶解，同時加入以上其余配料，不斷攪拌，直至白砂糖全部溶化，然后用200目濾布進行過濾，得到含其余配料的糖水；將楊梅原汁轉(zhuǎn)入配料罐中，加入含其余配料的糖水，最后加水定容稱重至10kg，并不斷攪拌；(3)均質(zhì)將配好的料通過膠體磨進行磨細，然后通過均質(zhì)機進行均質(zhì)，均質(zhì)壓力 20MPa ；(4)超高溫瞬時殺菌殺菌溫度120°C，殺菌時間4-6s，出料溫度為85士5°C；(5)灌裝經(jīng)高溫殺菌后的料液進行灌裝，灌裝溫度90°C，灌裝時間控制在15min，灌裝后加蓋密封，并要檢查密封程度；(6)成品保藏要求0-10°C保藏；(7)成分控制經(jīng)改善，二甲亞砜含量控制在2ppb內(nèi)；(B)楊梅果汁腐敗味的改善過程為在(A)的步驟(2)的配料中增加蘋果汁0.4kg、質(zhì)量濃度5%的乙基麥芽酚儲備液0. 5 g和β -環(huán)糊精5g，以及穩(wěn)定劑黃原膠5 g ；在(A)的步驟(7)成分控制中，己酸的含量控制在1. 5ppb內(nèi)，和1-壬烯的含量控制在0. 5ppb內(nèi)；其余操作均與(A)相同；(C)楊梅果汁發(fā)酵味的改善過程為在(A)的步驟(5)灌裝中先按照Sppm的比例添加葡萄糖氧化酶，然后進行灌裝；在(A) 的步驟(7)成分控制中，乙醇含量控制在20 ppb內(nèi)；其余操作均與(A)相同。
全文摘要
楊梅果汁主要不良風(fēng)味檢測及改善的方法，屬于果蔬食品檢測和加工技術(shù)領(lǐng)域。利用固相微萃取和氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)分析楊梅果汁中蒸煮味、腐敗味和發(fā)酵味，再分別通過殺菌工藝，添加其他果汁、β-環(huán)糊精、乙基麥芽酚及添加葡萄糖氧化酶來改善風(fēng)味。頂空固相微萃取無需有機溶劑、分析樣品量少、操作簡單、快速、費用低，能盡可能減少被分析的香氣物質(zhì)損失；氣質(zhì)聯(lián)用能實現(xiàn)風(fēng)味物質(zhì)的一次性定性、定量分析；改善殺菌工藝，簡便易行，效果顯著；通過其它果汁的天然風(fēng)味掩蔽楊梅果汁的不良風(fēng)味，又不影響楊梅本身風(fēng)味；β-環(huán)糊精可包埋不良風(fēng)味成分且不損失營養(yǎng)成分；乙基麥芽酚可降低酸刺激，增強和改善食品風(fēng)味；葡萄糖氧化酶去除溶解氧，抑制好氧型腐敗微生物生長。
文檔編號A23L2/56GK102495147SQ201110367719
公開日2012年6月13日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月18日
發(fā)明者周樂群, 孫金才, 張佳, 張慜, 徐亦秀, 陳移平 申請人:寧波海通食品科技有限公司, 江南大學(xué)