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【智能感官】不同真空浓缩方式下沃柑浓缩汁感官品质的比较分析
发布日期:2025-05-12

沃柑果肉细嫩多汁、甜度高,是我国热销的晚熟柑橘品种,成熟期集中在1-3月。鲜果上市集中且不易保存,易导致滞销,需拓展加工方式缓解鲜销压力。沃柑可食率达75%,出汁率60%-70%,是优质果汁原料。浓缩果汁能保留风味、便于储运,还可用于果酱、果酒等深加工。本实验选用果蔬汁工业生产上常用的真空浓缩方式,对比研究真空低温长时间浓缩、真空高温短时间浓缩、真空三级梯度降温浓缩方式下沃柑浓缩汁的色泽、滋味和挥发性成分等感官品质变化。
1.实验材料
沃柑原汁采用真空旋转蒸发仪进行浓缩,浓缩温度见表1。

表1 不同真空浓缩温度

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2.不同真空浓缩方式下沃柑浓缩汁色泽的比较

如表3所示,不同浓缩方式显著影响沃柑汁的色泽特性(P<0.05)。与原料汁相比,浓缩汁的L、a、b、△E和YI值均显著升高,且随温度升高而加剧,表明加热处理会加深色泽并增强红黄色调。这种变化主要源于美拉德反应和焦糖化反应等非酶褐变作用。复原汁的色泽变化呈现差异性:a值普遍升高,而其他指标因浓缩方式不同呈现升高、降低或保持稳定三种趋势。

表3 不同沃柑浓缩汁和复原汁的色泽变化

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3.不同真空浓缩方式下沃柑浓缩汁滋味的比较
电子舌分析表明,与沃柑原汁相比,三种浓缩复原汁的酸味、苦味和鲜味无显著差异(P>0.05),而涩味、咸味和甜味显著降低(P<0.05)。其中,W2-1组甜味降幅最大,可能与浓缩加热过程中的美拉德反应和焦糖化反应消耗还原糖和氨基酸有关。结果表明,不同浓缩方式均会改变沃柑汁的涩味、咸味和甜味,其中高温短时浓缩对甜味影响最为显著。

表4 电子舌对沃柑浓缩复原汁的响应分析

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4.不同真空浓缩方式下沃柑浓缩汁挥发性物质的比较
4.1基于电子鼻技术分析不同沃柑浓缩汁的挥发性物质变化

电子鼻利用气体传感器阵列识别气味,具有高效、灵敏和重复性好的特点。图1显示了10个传感器对沃柑原汁、浓缩汁和复原汁的响应雷达图。结果表明,与原汁相比,不同浓缩温度的样品香气强度存在差异,其中W1W(对无机硫化物、萜烯类敏感)、W2W(对有机硫化物、芳香成分、萜烯类敏感)、W5S(对氮氧化物敏感)、W1S(对甲基类物质敏感)和W2S(对醇类、醛酮类敏感)响应较强。W1W响应值最高(2.21~8.16),差异最显著,其次是W2W(2.22~7.12),可能与萜烯类含量变化有关。原汁在所有传感器上的响应值均高于浓缩汁和复原汁,表明真空浓缩会导致风味物质损失,其中高温短时浓缩组的W1W响应值下降最明显(损失率76.96%)。

图1 电子鼻传感器的响应雷达图电子鼻PCA分析

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(图2)显示,PC1(贡献率99.29%)和PC2(0.68%)总贡献率达99.97%,能有效反映样品特征。PC1是主要区分因素:沃柑原汁、浓缩汁和复原汁可被明显区分,表明浓缩过程显著改变了果汁气味。其中,3组浓缩汁因热敏性香气损失,在PC1上与原汁距离最远;而复原汁因风味接近原汁,距离相对较近。

图2 电子鼻的PCA分析
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载荷分析通过PCA评估电子鼻传感器贡献率,图3可知,PC1和PC2的贡献率分别为99.29%和0.68%,总贡献率为98.63%。W1W传感器对PC1贡献最大,其次为W2W和W5S;W2S则主导PC2贡献,其次为W5S和W1S。分析表明,PC1主要反映无机硫化物、萜烯类等物质,PC2则关联醇类、醛酮类等成分,其中氮氧化合物在两主成分中均有体现,可能与美拉德反应有关。研究使用W1W等5种传感器检测沃柑汁挥发性成分,初步表明这些物质可能构成其特征香气,但需结合GC-MS等进一步验证真空浓缩工艺的影响。

图3 电子鼻的Loading分析
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4.2基于GC-MS分析不同沃柑浓缩汁的挥发性成分变化
由表5可知,沃柑原汁(W0)和三种浓缩汁(W1-W3)共检出66种挥发性成分,其中W0含36种,W1-W3分别含26、24、28种。烃类(主要为萜烯类)是主要成分,相对含量在W0-W3中分别为65.46%(63.03%)、76.57%(71.05%)、72.22%(70.01%)、87.71%(84.67%),与电子鼻分析结果一致。酮类次之,含量分别为10.82%、15.92%、13.21%、4.40%。样品间共有8种关键成分,包括D-柠檬烯(61.98%-68.99%)、Δ-杜松烯等特征香气物质,表明浓缩工艺保留了柑橘典型风味。其中D-柠檬烯(具柑橘清香)和癸醛(脂油味)是沃柑汁的核心风味物质。

表5 沃柑原汁、浓缩汁的主要挥发性成分
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不同沃柑浓缩汁的挥发性物质分析结果显示(图4),与沃柑原汁相比,真空浓缩工艺显著改变了挥发性物质的组成。W1样品中醇类、酯类、醛类等物质含量降低,但酮类物质相对含量提升5.10%,新增丙酮等成分。W2样品因高温浓缩产生新的酯类物质甲基丙烯酸乙烯酯,酯类含量增加3.78%。W3样品虽然多数挥发性物质减少,但烃类物质显著增加22.25%,新生成的β-蒎烯、β-罗勒烯等萜烯类物质赋予果汁更丰富的松木香、甜香等特征香气。

图4 不同沃柑浓缩汁挥发性物质的比较
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 来源:感官科学与评定,转载请注明来源。文章封面图片来源于创客贴会员。
参考文献:任二芳,牛德宝,李锆,等.不同真空浓缩方式下沃柑浓缩汁感官品质的比较分析[J/OL].现代食品科技,1-12[2025-05-09].
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