温州蜜柑汁品质特性及复配改进研究 93页

华中农业大学硕士学位论文温州蜜柑汁品质特性及复配改进研究TheStudyOnQualityCharacteristicsAndBlendingImprovementsOfJuiceSatsumaMandarins研究生：学号：指导教师：指导小组：专业：食品科学获得学位名称：工学硕士赵娜2010309110022潘思轶教授李斌教授何慧教授孙智达教授马爱明教授黄文教授研究方向：农产品加工获得学位时间：2013年6月华中农业大学食品科学技术学院二。一三年六月 华中农业大学学位论文独创性声明及使用授权书学位论文是否保密季如需保密，解密时间年月磊独创性声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下避行的研究工作及取得的研究成果．尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得华中农业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料，指导教师对此进行了审定．与我一陵工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明，并表示了谢意。研究生签名：南鲥嗡时间：矽f≥年；月】|f疆学位论文使用授权书本入完全了解华中农业大学关于保存、使用学位论文的规定，印学生必须按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版本；学校有权保存提交论文的印劂版和电子版，并提供强录检索和阅览服务，可I；之采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文．本人同意华中农业大学可l；I用不藏方式在不圈媒体上发表，传播学位论文的全部或部分内容，为存在馆际合作关系的兄弟高校用户提供文献传递和交换服务，弱对本人保留在其他媒体发表论文昀权力。注：保密学位论文(即涉及技术秘密、商虫秘密或申请专钢等漤在譬要雯交保密酌论文)在謦密后适用于本授权书．学位论文作耆签名：砌尹导炜概潦拱签名日期：弘f弭石月』丑签名甚期：夕哆年6月Z日 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究目录摘要⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．iAbstract⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．iii第一章文献综述⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯11温州蜜柑的研究现状⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．12因子分析、主成分分析和聚类分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。22．1因子分析和主成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯22．2聚类分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33电子舌和电子鼻的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．43．1电子舌的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯43．2电子鼻的应用⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44果汁的复配研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．55研究意义和内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。75．1研究意义和目的⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯75．2研究内容⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯75．3创新点⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．8第二章温州蜜柑汁和锦橙汁品质与风味成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯9第一节温州蜜柑汁和锦橙汁味感成分的分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯91材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．91．1试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯91．2试验试剂与仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．101．3数理统计分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。101．4试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯111．4．1柑橘果汁的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯111．4．2温州蜜柑汁和锦橙汁酸度的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯111．4．2．1有效酸度(pH)的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．111．4．2．2总酸度(可滴定酸)的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．111．4．3温州蜜柑汁和锦橙汁中有机酸的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯12 华中农业大学2013届硕士学位论文1．4．3．1标准曲线的绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯121．4．3．2样品的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯121．4．3．3有机酸HPLC分析的色谱条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131．4．4温州蜜柑汁和锦橙汁中可溶性固形物的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．131．4．5温,jq、I蜜柑汁和锦橙汁可溶性糖的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．131．4．5．1标准曲线的绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯131．4．5．2样品的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141．4．5．3可溶性糖HPLC分析的色谱条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141．4．6温州蜜柑汁和锦橙汁中抗坏血酸的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．141．4．6．1标准曲线的绘制⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯141．4．6．2样品的制备⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯151．4．6．3抗坏血酸HPLC分析的色谱条件⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．152．1温州蜜柑汁和锦橙汁的出汁率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯152．2温州蜜柑汁和锦橙汁糖酸比的测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯162．2．1酸度及主要有机酸的含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．162．2．2可溶性固形物及可溶性糖的含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．182．2．3固酸比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯192．2．4Vc的含量⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。203结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．21第二节温,jq、I蜜柑汁和锦橙汁香气成分的GC．MS分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯211材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．221．1试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯221．2试验试剂与仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯221．3试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯221．3．1香气成分的提取⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．221．3．2GC．MS联机分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯231．3．3香气成分的定性与定量分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．232结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．232．1温州蜜柑汁和锦橙汁中芳香物质的GC．MS检测结果⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯23Ⅱ 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究2．2温州蜜柑汁和锦橙汁的香气成分⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．293结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31第三节温州蜜柑汁和锦橙汁色度的比较分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．311材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．311．1试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．311．2试验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．311．3试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．322结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯323本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯34第三章利用多元统计法简化温州蜜柑汁的品质评价指标⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．351材料和方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯351．1试验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．351．2试验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．352结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯352．1因子分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．352．2主成分分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．392．3聚类分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．402．4指标简化结果的验证⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．432．5对简化指标的多重比较分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．433本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．46第四章电子舌和电子鼻用于温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体风味的分析与评价⋯．47第一节温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体滋味的电子舌分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．471材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯471．1实验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．471．2实验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯471．3实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。472结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯48第二节温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体滋味的电子鼻分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．491材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯491．1实验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．49III 华中农业大学2013届硕士学位论文1．2实验仪器⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．501．3实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯502结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．503本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．52第五章温州蜜柑复合果汁的风味研究⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。53第一节温州蜜柑复合果汁的调配及品质测定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．531材料与方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。531．1实验材料⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯531．2实验方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯541．2．1试验设计方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．541．2．2复合果汁品质测定方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．541．2．3感官评定方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．552．结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯552．1理化指标检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯552．1．1固酸比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯552．1．2柠檬酸和奎尼酸⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．562．1．：；Vc⋯．⋯⋯⋯．．⋯．⋯．⋯．．⋯⋯．⋯⋯．⋯．．⋯．⋯．．⋯．⋯．．⋯⋯⋯．⋯．⋯．．⋯⋯．⋯．⋯⋯．．．．582．1．4色度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．582．2电子舌和电子鼻检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯602．2．1电子舌检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．602．2．2电子鼻检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．622．3感官评定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯632．4最佳调配比例的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯642．4．1浙江宫川组蜜柑复合汁最佳调配比例的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．642．4．2松滋尾张组蜜柑复合汁最佳调配比例的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．652．4．3浙江尾张组蜜柑复合汁最佳调配比例的确定⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．663结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．67第二节温州蜜柑复合果汁理化指标和感官评定与电子舌响应值的关系⋯⋯⋯⋯．．681数据分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．682结果与分析⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．68IV 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究2．1电子舌对温州蜜柑复合汁固酸比的拟合与预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．682．2电子舌对温州蜜柑复合汁柠檬酸的拟合与预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．702．3电子舌对温州蜜柑复合汁感官滋味的拟合与预测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。713本章小结⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯74第六章结论与展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．751全文主要结论⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯752展望⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯76参考文献⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯77致谢⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．82V 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究摘要中国的果汁消费市场不断膨胀，温州蜜柑鲜果又出现滞销和深加工方式单一的局面，为了提高温州蜜柑的利用率，丰富温州蜜柑的消费方式，本试验以浙江宫川、松滋大叶尾张、浙江大叶尾张三种温州蜜柑为研究对象，以重庆锦橙汁为参照，围绕温州蜜柑汁品质研究和改善的中心课题，研究了温州蜜柑汁的色泽、香气成分和种类、酸、甜等主要味觉成分，从色、香、味三个角度寻找温州蜜柑汁不易被大众接受的主要原因，并利用电子舌和电子鼻分析识别不同的温州蜜柑汁和锦橙汁：运用数理统计的方法，对温州蜜柑汁味觉成分的大量评价指标进行了简化；最后利用锦橙汁和杏汁，对温州蜜柑汁进行调配，弥补温州蜜柑汁风味上的缺陷，为温州蜜柑汁的工业化生产提供理论支撑和实践依据。试验结果如下：1．三种温州蜜柑汁品质与风味分析三种温州蜜柑的出汁率均高于锦橙，具有进行果汁加工的先决条件。浙江宫川中酸含量和糖含量较低，但固酸比值较高；松滋尾张中酸含量较高，糖含量略低，固酸比较低；浙江尾张中糖含量和酸含量都相对较高，略低于重庆锦橙，但固酸比值与重庆锦橙汁接近。温州蜜柑汁中的典型香气成分含量较重庆锦橙汁少，香气成分种类较重庆锦橙汁少；温州蜜柑汁的色泽较重庆锦橙汁偏暗、黄色度偏低。2．利用多元统计法简化温州蜜柑汁的品质评价指标利用主成分分析和聚类分析对温州蜜柑汁的味觉指标(主要是糖、酸)进行降维和简化分析，选择用柠檬酸、固酸比、奎尼酸和葡萄糖或Vc来代替味觉指标的原始信息。对三种温州蜜柑汁和重庆锦橙汁的五个简化指标进行LSD多重比较分析，结果表明：浙江尾张和松滋尾张蜜柑汁的柠檬酸含量分别与重庆锦橙汁中柠檬酸含量无显著差异，其它柑橘汁两两之间差异均显著；四种柑橘汁中葡萄糖、固酸比和Vc含量差异均显著。因此，要改善温州蜜柑汁的风味使其易被消费者接受，首先要改善其糖和酸的含量及比例。3．温州蜜柑汁的电子舌和电子鼻检测分析电子舌和电子鼻对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张三种蜜柑汁进行风味识别分 华中农业大学2013届硕士学位论文析的结果为：电子舌能准确区分浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张三种蜜柑汁及重庆锦橙的整体滋味；电子鼻能准确区分浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张三种蜜柑汁及重庆锦橙的整体气味。4．温州蜜柑果汁的复配研究以浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张三种蜜柑汁为主料，添加锦橙汁和杏汁，按照混料设计的方案进行果汁的复配，结合感官评定，以固酸比、柠檬酸、奎尼酸和Ve为响应值，计算最佳复配比例，结果表明，三种蜜柑复合汁的最佳配比为：浙江宫川蜜柑汁62．8％、重庆锦橙汁32．7％、杏汁4．5％；松滋尾张蜜柑汁55．6％、重庆锦橙汁40．0％、杏汁4．4％；浙江尾张蜜柑汁59．1％、重庆锦橙汁40．0％、杏汁O．9％。对电子舌传感器响应信号强度与固酸比值、柠檬酸含量和感官滋味评分建立偏最小二乘回归模型，并利用电子舌对固酸比、柠檬酸和感官滋味结果进行拟合与预测，结果表明，电子舌对这三个指标的拟合效果良好，但是预测效果不够理想，需增加更多的参考样本来增加模型的有效预测功能，为电子舌应用于温州蜜柑复合汁的品质检测提供新方法。关键词：温州蜜柑汁；品质；指标简化；电子舌；电子鼻；果汁复配 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究AbstractTheChinesejRaceconsumptionmarketisexpanding，whiletheutilityofthesatsumamandarinsislowandthesituationofdeepprocessingissingle．Inordertoimprovetheutility,changethepatternsofconsumptionofmandarins．ThisarticlesettedthejRaceofchongqingjincheng嬲thecriterionandfocusedonthequalityimprovmentandresearchofthejRaceofZhejiangMiyakawa,SongziOwari，ZhejiangOwari，andstudiedthecolors，thecomponentsandthecategoriesofaroma,themainlycomponentsofpalatesuchasacidsandsugars．TheobjectiveofthisstudyWastofindoutthemainreasonsoftheunacceptabilityofmandarinjRacefromthecolors，thearomaandthetaste，todistinguishdifferentmandarinsandjinchengjRacebyelectronictongueandelectronicnose，tosimplifytheevaluationsystemthroughmathematicalstatistics．，andintheend，toblendmandarinjRaceswithjinchengorangejRaceandapricotsjtriceinordertocompensatethedefectsoftheflavorandqualityofmandarins．Themainresultsareasfollows：1．TheanalysisofqualityandflavorofsatsumamandarinsThethreemandarinsmetthepreliminaryrequirementsofjRacingbecausethejuiceyieldswerehigherthanjinchengjuice．However,thecontentsofacidsandsugarswerelowinZhejiangMiyakawajuice，butthesolidacidratioofthejRacewashigh；thecontentofacidswasquitehighinSongziOwari，whilethelevelofsugarwaslow,弱aresult，thesolidacidratiowasverylow；thecontentofsugarsandacidswererelativelyhigh,butthesolidacidratiowaslowthanchongqingjincheng．2．Simplifytheq砌ityindicesofsatsumamandarinjuicebymultivariatestatisticalmethodsUsetheprincipalcomponentanalysisandclusteranalysistosimplifythemaintastyindicesandchoosethecitricacid，solidacidratio，quinicacidandglucoseorVc嬲thefinalsimplifiedindices．UsetheLSDmultiplecomparisontoanalysisthefivesimplifiedindices，theresultsmanifestedthatfourjRacesweresignificantlydifferentwitheachotherexceptthatZhejiangOwarijRaceandSongziOwarijRaceweresignificantlydifferenttochongqing 华中农业大学2013届硕士学位论文jinchengrespectively．Therefore，thecontentsandratioofthesugarandtheacidswerethefirstfactorshouldbeadjusted．3．TheanalysisofsatsumamandarinsbYelectronicnoseandelectronictongueDistinguishtheflavorofmandarinsbyelectronicnoseandelectronictongue，theresultsshowedthatelectronicnoseCandifferentiatethetotaltasteofthejRaceandelectronictonguecandifferentiatethetotalaromaofthejRace．4．ThestudyontheblendingofmandarinsAddjinchengorangejRaceandapricotsjRaceintomandarinjRaceatacertainratio，andassesstheq砌itybythesensoryevaluationcombinedwithsolidacidratio，citricacid，quinieacidandVc，theoptimumratioswereasfollowed：ZhejiangMiyakawajRace62．8％jinchengjRace32．7％andapricotsjuice4．5％；SongziOwarijuice55．6％，jinchengjuice40．O％andapricotsjRace4．4％；ZhejiangOwadjuice59．1％；jinchengjuice40．O％andapricotsjuice0．9％．BuildthePLSregressionequationbetweenelectronictonguesensorandsolidacidratio，citricacidandtastyscore，andusetheequationtofittingandpredicttheindices，theresultsindicatedthatelectronictongueCanfittheindiceseffectivelywhiletheeffectofpredictionWaspoor,thesampleshouldbeincreasedtoimprovetheeffectivenessofthemodel．Thiswouldprovideanewmethodforthequalitydetectionofmixedmandarinjmce．Keywords：Juiceofsatsumamandarins；Quality；Indicessimplified；Electronictough；Electronicnose；Juiceblend 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究第一章文献综述1温州蜜柑的研究现状我国是宽皮柑橘的主产国，产量增加较快，而温州蜜柑是宽皮柑橘的著名品种。温州蜜柑原产于我国浙江台(州)温(州)一带，由黄岩的本地广桔演变而来(徐建国1995)。目前，温州蜜柑已经成为我国和日本的主栽品种，也是我国发展推广的良种之一，约占全国柑橘总栽植面积的50％(丁德富1990)。温州蜜柑的的优良品系众多，特早熟、早熟和中晚熟的品系多达400--500个。温州蜜柑适应性广，在我国南部、中部和北亚热带等生产柑橘的19个省(市、区)，产量占宽皮柑橘的70％左右，常年产量在200万吨以上(沈兆敏1995)。在我国栽培的众多温州蜜柑品系中，特早熟品系的大浦、桥本、宫本、胁山、早津、市文、山川、德森等和早熟温州蜜柑中的宫川、兴津、龟井、立间等以及中晚熟温州蜜柑中的南柑4号、南柑20号和尾张优系等鲜食品质均较好。但是同一品系的温州蜜柑的成熟期集中，加之加工比较滞后，造成大量鲜果滞销，出现丰年“卖果难”的现象，严重制约了温州蜜柑产业的健康发展。目前对温州蜜柑的研究主要集中在栽培和管理技术如完熟栽培技术、抗冻技术(谢红梅和柏劲松2009)、丰产技术(冉德森等2012)、与其他品种原生质体融合创造无核新种质、采前采后生理病害(叶秀妹2012)的研究。目前，国内温少H蜜柑的加工方向主要是蜜柑罐头。对温州蜜柑汁的研究也主要集中在香气的比较研究上，而对温州蜜柑汁品质的研究则甚少。我国是世界上第三大柑橘生产国，但我国柑橘的加工研究十分滞后。我国柑橘以鲜食为主，鲜销占柑橘总产量的比例高达95％，an-r_用果仅占5％(李云康2006)。柑橘汁是最常见的柑橘)jH-r形式，因富含柠檬酸、苹果酸、维生素C、类胡萝卜素、还原糖和非还原糖、矿物质等营养物质，并以其鲜艳的色泽和酸甜适口的风味，成为目前世界上最受欢迎、贸易量最大的果汁之一，大约占据了世界2／3的果汁市场。用于生产柑橘汁的原料较多，比较常见的有甜橙、葡萄、柚、柠檬以及温州蜜柑等，其中最重要的是甜橙，橙汁约占据全球柑橘汁市场的95％左右，是最为消费者广泛接受和喜爱的柑橘汁，温州蜜柑虽原产我国，但温州蜜柑汁却主要在日本和韩国等国发展较成熟，早已大量投入生产(张弛2007)。在中国的果汁生产行业中，温州 华中农业大学2013届硕士学位论文蜜柑汁的研究和生产还停滞在起步阶段，市场上还未见国内生产的与温州蜜柑相关的果汁产品。2因子分析、主成分分析和聚类分析2．1因子分析和主成分分析因子分析是一种运用较少的几个因子反映原始众多指标的大部分信息的统计方法。通过因子分析，可以找出少数的几个因子来代替原始变量进行回归分析、聚类分析和判别分析等。主成分分析是一种常用的资料缩减方法，即寻找几个能解释原有变量X，的线性组合函数(即主成分)，这些主成分一方面必须能够独立不重叠地保留原始变量的信息，更重要的是要能以较少的几个的主成分代替原始较多的变量，从而达到简化的目的。也就是说，主成分分析将原有变量转换为线性关系，以解释原有变量的变异性，并决定所要保留的主成分，以达到精简的目的(王保进2007)。因子分析和主成分分析两种常用的降维统计方法的数学模型也有所差异：主成分分析是将主成分表示为原始变量的线性组合只=口lfj厂1+口2fX2+⋯+口pfXp，f=l，⋯，p，其实质是P维空间的坐标变换，不会改变原始数据的结构，即每个主成分都是原始变量的线性组合；因子分析是描述原始变量X协方差阵结构的一种模型，将原观测变量分解成公共因子和特殊因子两部分Xj=bjlZl+bj222+⋯+6．肺z。+s，，，=1，⋯，p在进行主成分分析前，需要先对样本进行因子分析，通过未旋转的因子负荷矩阵得到特征向量矩阵，进而得到主成分的计算公式。通常第一主成分和第二成分就能代表原始90％以上的信息。通过因子分析和主成分分析，可以在最大限度保留原始信息的基础上，将原来的多个变量转化为少数几个互不相关的综合指标，从而达到降维的目的(叶协锋等2009)。同时，主成分分析还能用于样品的区分，各样品在转化后的几个主成分上的得分不同，在主成分图中分布的位置不同，根据其平面2 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究或空间位置可以区分不同品质的样品。MoshonasMG和ShawPE(1997)对橙汁中的挥发性成分采用主成分分析的方法实现了不同果汁含量的橙汁饮料的分类，Macearone等(1998)采用主成分分析法和判别分析法对72种橙汁的19种香气成分进行降维处理，有效降低了变量的数目，赵磊等(2010)对5种鹿茸的营养成分进行了主成分分析，主成分分析的结果能揭示不同鹿茸营养成分的相似性和差异性。当原始变量转化为互不相关的综合指标后，这些新的指标可以进一步用于回归分析和聚类分析等(黄健等2009)(柯惠新等1992)。2．2聚类分析聚类分析的基本目的是根据分类客体所拥有的特征进行归类的统计方法。在几何空间表示为不同集群问在空间的相对位置上，应该有最大的距离(王保进2007)。聚类分析在商业、生物、地理、电子商务等许多领域都有广泛的应用，在食品领域的应用还不太广泛，目前聚类分析在食品领域的应用主要集中在品种分类方面，李慕春等(2011)对新疆6个品种的辣椒籽中的矿物质进行测定，以8种矿物质的含量对6个品种的辣椒籽进行聚类分析，结果表明，根据矿物质的含量水平可以将6种辣椒籽分为2类；杨明亮和王继安(2009)以大豆凝集素的含量对64份不同品种的大豆进行聚类分析，将64个品种的大豆分成两大类群；张雪琰等(2012)以多种地沟油和食用油的反式脂肪酸为变量对其进行聚类分析，以地沟油与食用油之间的距离来鉴别地沟油。由于食品品质的构成因子较多，若以全面的指标来评价食品，势必会增加分析的难度和复杂度。聚类分析除了对品种进行分类，还可以从众多的评价指标中挑选出最能代表原始信息的几个指标对食品的品质进行分析，倪志华等(2011)对南丰蜜橘的9个主要的果实品质指标进行了聚类分析，从9个指标中选取的果形指数、化渣度、可滴定酸、Vc和可溶性固形物这5项指标能反映南丰蜜橘品质的绝大部分信息，从而达到简化评价体系的目的；雷莹等(2008)利用聚类分析对夏橙果实品质的评价指标进行了简化，将18个常规品质指标简化为6个指标。 华中农业大学2013届硕士学位论文3电子舌和电子鼻的应用3．1电子舌的应用电子舌是目前发展较快的一种智能电子仪器，其核心是具有非专一性、弱选择性、对溶液中不同组分具有高度交叉敏感特性的传感器单元组成的传感器阵列，将传感器的响应信号进行合适的模式识别算法和多变量分析方法，从而获得溶液整体信息的一种分析仪器(杨建华2002)。电子舌系统中的传感器阵列相当于人体的舌头，每个独立的传感器相当于舌面上的味蕾，具有交互敏感作用，能采集各种不同的信号输入电脑，电脑代替生物系统中的大脑功能，通过软件进行分析处理，针对不同的物质进行辨识，从而给出各个物质的综合感官信息(邓少平和田师一2007)。电子舌能快速分辨酸(如醋酸、柠檬酸、苹果酸、乳酸等)、甜(如蔗糖、果糖、葡萄糖、麦芽糖等)、苦(如奎宁、苦瓜、咖啡等)、咸(如食盐)、鲜(如谷氨酸盐等)等五种普遍存在于溶液中的主要味道(Kirk,R．SandSawyer,R．1991)。电子舌检测样品由于具有快速、客观、重现性好等特点，已经广泛应用于酒类(LeginAeta1．2003)(RudnitskayaAeta1．2007)、茶类(姜莎等2009)(徐飞等2011)的辨识和品质评价。电子舌技术在果汁领域的应用也较广泛，包括区分不同来源(CiosekPeta1．2004)(CiosekPandWroblewskiW2007)和不同浓度(ZoltanKeta1．2008)的果汁、鉴别果汁掺力W(SchreyerSKandMikkelsenSR2000)以及检测果汁变质过程(ZoltanKeta1．2008)等。3．2电子鼻的应用电子鼻也称人工嗅觉系统，是模仿人体鼻子的一种电子系统，主要用来识别检测复杂气味和大多数挥发性化学成分(刘辉和牛智有2009)，又称气味扫描仪。电子鼻由一定数量的电化学传感器阵列和适当的识别方法组成(GardnerJWandBartlettPN1994)，其工作原理是模仿人的嗅觉对被测气体进行感知、分析和识别，一般由气敏传感器阵列、信号处理系统和模式识别系统三大部分组成。电子鼻识别未知气味时，传感器阵列首先吸附气味分子，产生信号并输送到信号处理系统进行处理加工，再由模式识别系统对处理的信号结果作出判断，输出结果(庞林江2005)。4 墨J州垄塑型生堑丝垄墨墼墼垄塑壅电子鼻检测分析时样品一般不需要前处理，很少或几乎不用任何有机溶剂，且具有客观、可靠、高度重现性以及无损等优点，可以代替人体用于有毒有害挥发性成分的检测，目前已经广泛应用于食品领域，在食品货架期监控(范佳利等2009)(Hanseneta1．2005)、肉类和果蔬的新鲜度和成熟度评价(海铮2006)(KentM．eta1．2004)(BrezmesJeta1．2000)等方面的报道较多。鉴于电子舌和电子鼻特殊优点，其开发研究及其应用正处于高度快速发展的状况，除目前广泛应用的食品的辨识功能外，还可以结合统计分析软件应用于成分的检测(Femandeseta1．2008)、食品质量的评价控制(Fiorellaeta1．2000)、以及果汁饮料等掺假的检测(高晓霞等2012)(AmpueroandBossetJO2003)等。4果汁的复配研究复合果汁是将几种果汁按照一定的比例进行混合之后的饮品，也称混合型果汁，因其营养更全面丰富、口感特殊多样而受到消费者的喜爱。国外尤其是美国和欧洲等国家在复合果汁领域开展了大量的技术研究与产品开发(CINindeta1．2005)(Vazquezeta1．2010)(Karamaneta1．2011)，国内对于复合果汁也开展了广泛的研究，出现百花齐放的局面，打破了传统的单一型果汁的格局，许多品种如苹果、柑橘、草莓、葡萄、西瓜等复合汁已经投入生产(刘殿峰等2009)(刘莹2008)，果汁正向着品种多样化的方向发展。温州蜜柑汁不易被消费者接受，主要是因为温州蜜柑制汁后，风味寡淡、酸甜不适口。目前已知的影响果汁风味的两个主要因素是可溶性固形物和固酸比(GoodrichR2000)，按照石建全(1995)的分级标准，风味优良的品种的果汁，其糖酸比值多在10-35的范围，糖酸比值偏高的果汁风味偏甜，糖酸比值偏低的果汁风味偏酸；而糖酸比值低于9的果汁酸味太强，难以入口，风味均不佳。柑橘果实在成熟过程中可溶性糖和有机酸的转化是柑橘酸甜物质基础转化的主要特征之一，会直接影响果实和果汁的酸甜度和整体风味。与果汁甜度相关的可溶性糖类主要是蔗糖、葡萄糖和果糖，以蔗糖的甜度为1计，果糖的甜度为1．75，葡萄糖的甜度为0．75(DotyTE1976)，其中，果糖最甜，且具有冷甜特性，为果汁的甜味贡献较大，葡萄糖的口感较好。有机酸的转化减少显然会导致酸味降低，但适量的有机酸给人酸甜可口的感觉，常常比无酸的果汁更能吸引消费者。柑橘汁中主要的有机酸是柠 竺!垒些奎兰!!!!星堡主兰垡笙茎檬酸和苹果酸，其中柠檬酸的含量占柑橘汁中有机酸总量的比例可高达63．7％96．7％，这两种有机酸的含量与总酸有较强的正相关性，直接影响果汁的酸度(EstiMeta1．1997)。其中，柠檬酸对人体味蕾的刺激先于苹果酸对人体味蕾的刺激，且柠檬酸的酸味强度比苹果酸高，但酸性持续时间较短，而苹果酸的后味则较强，两者结合可有产生较完美的酸味(SoutyMandAndreP1975)。柑橘汁中的奎尼酸是芳香物质合成途径的中间产物，可能影响果汁的香气，同时，奎尼酸和与其相关的脂肪酸、莽草酸可能与果实的苦味相关，间接影响果汁的风味(吴相钮1982)(HulmeAC1958)。要想改善温州蜜柑果实及果汁的糖酸水平，需要从遗传育种的方向进行基因改良，这是一个漫长的研究过程，而以温州蜜柑汁为主料，添加其它果汁，利用其它果汁来弥补温州蜜柑汁风味的不足，则是一个快速可行的提高温州蜜柑利用率、缓解“果难卖”现状的有效方法。杏是蔷薇科杏属落叶乔木，是我国北方的主要栽培果实品种之一。其果实色泽鲜艳、果肉多汁、酸甜可口、芳香味浓，同时，杏还具有较高的营养价值，其果肉除含糖、有机酸、蛋白质等常规营养成分外，还富含果胶、钙、铁、镁、钠、钾等矿物质和多种维生素，胡萝卜素的含量也相当高(杜朋1988)(李勇2003)(陈学平等1993)。杏果肉的加工性能较好，其深加工研究也比较成熟，常见的杏加工产品有杏干、杏脯、果酱等，由于杏含有大量水分，杏汁也是其加工方式之一。杏汁常与其它果蔬汁饮料混合制成复合饮料，杏乳酸饮料、杏一南瓜．胡萝b复合汁的研究均已见报道(米娜瓦尔·艾买提等2010)(项惠丹和许时婴2009)。温州蜜柑汁的风味较淡，可以添加适量的杏汁调整酸甜度，丰富温州蜜柑汁的口感和香气。橙汁的风味是普遍被大众接受和喜爱的，本试验尝试添加部分锦橙汁来改善温州蜜柑汁的风味。多种果汁进行复配时，应遵循一定的原则，考虑营养成分的互补性、增效性和拮抗性，从营养、风味和成本等几方面来确定几种果汁的最佳配比。果汁复配方案的确定以及最佳配比的筛选研究通常采用正交试验来确定，试验点数较多(程晓娜等2011)(刘云等2010)。混料设计是一种受特殊条件约束的回归设计，它是通过合理地将不同组分按一定的百分比混合在一起，研究各成分的比例与试验指标之间的关系，建立回归方程，进而通过探索响应面来估计整个多分量的系统性质，从而寻找满足条件的最佳配比(王钦德和杨坚2003)。混料设计与正交设计的不同之处在于混料设计要求设计中的各因子水平之和等于100％(赵晋府等2001)。混料设计 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究具有试验点数少、计算简便、容易分析、迅速得到最佳混料条件等优点，已经广泛应用于食品的配方确定和新产品的研发生产尤其是混合型饮料的产品开发(赵晋府等2001)(张秀玲等2006)。5研究意义和内容5．1研究意义和目的随着我国人民生活水平的不断提高，柑橘汁的市场需求已进入高速增长阶段，而且市场缺口继续增大，我国柑橘汁市场发展潜力巨大。柑橘加工制汁已经成为我国柑橘产业发展的重要方向，选择合适的加工制汁品种、缓解橙汁消费依赖进口的现状也就成为越来越重要的问题。温州蜜柑作为我国大面积种植的柑橘良种，有望突破深加工单一、鲜果大量浪费的局面，成为我国柑橘制汁的另一重要品种。5．2研究内容为了解决温州蜜柑鲜果滞销、浪费严重、深加工产品单一的局面，丰富我国柑橘汁市场从而缓解橙汁消费依赖进口的现状，本研究以浙江宫川、松滋大叶尾张和浙江大叶尾张两个区域和两个品种共三种温州蜜柑为试验材料，以适合制汁的甜橙品种重庆锦橙为参照，从色泽、香气和糖、酸以及营养等几个方面对温州蜜柑汁进行检测分析，试图寻找温州蜜柑汁不易被消费者接受的原因，并利用电子舌和电子鼻对温州蜜柑汁进行识别，为温州蜜柑汁产品开发提供新思路和新方法。由于影响温州蜜柑汁滋味的糖、酸等因素众多，部分因素又存在一定的相关性，增加问题分析的复杂性，给分析带来不便。因此本文利用主成分分析和聚类分析等多元统计软件对温州蜜柑汁的可溶性糖、有机酸等因素进行简化，在众多的品质评价指标中挑选出主要的指标来评价温州蜜柑汁的风味，为温州蜜柑汁风味评价体系的建立奠定一定的基础。以锦橙汁和杏汁为配汁，运用minitab软件进行混料设计，分别对浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张温州蜜柑汁进行色泽、香气和滋味的改善，并以主成分分析和聚类分析简化后的指标为响应值，结合感官评定结果，优化出三种温州蜜柑汁与锦橙汁和杏汁的最佳配比。同时对三组温州蜜柑复合汁的各种配比进行电子舌和电子鼻 华中农业大学2013届硕士学位论文的检测识别，并对固酸比、柠檬酸和感官滋味评分与电子舌传感器响应信号建立偏最小二乘回归模型，为电子舌用于温州蜜柑汁品质的快速检测提供依据与理论基础。5．3创新点本文利用多元统计的方法简化了温州蜜柑汁的品质评价体系，为温州蜜柑汁的深入研究奠定了一定的理论基础。本文建立了电子舌与温州蜜柑汁的固酸比值、柠檬酸和感官滋味评分的偏最小二乘回归模型，并利用该模型对评价指标进行拟合与预测，为电子舌应用于温州蜜柑汁的快速检测及品质研究奠定了基础。 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究第二章温州蜜柑汁和锦橙汁品质与风味成分分析风味是食品给人们味觉和嗅觉的综合感觉，橙汁具有酸甜适口、气味芳香的风味，且橙汁还有多种人体所必需的维生素和矿物质，这些特有的感官和营养品质，使得橙汁的成为世界上规模最大的加工果汁之一，锦橙是广泛用于果汁加工的品种之一。目前国内对温州蜜柑汁的生产研究还未见报道，不同品种的柑橘汁，其糖含量和酸含量都存在明显差异，直接影响柑橘汁的风味(赵智中等2002)。与橙汁相比，温州蜜柑汁的口感寡淡，甜酸不适口，色泽不如橙汁诱人，且温州蜜柑的香气也不如橙汁浓郁。温州蜜柑汁这种平淡的风味使其还未广泛应用于生产。本章从温州蜜柑汁的色、香、味三个方面进行研究，以锦橙汁为标准，研究温州蜜柑汁的色泽、香气和味觉成分。其中，由于柑橘汁的口感在很大程度上取决于糖和有机酸，温州蜜柑汁的味觉成分主要指可溶性糖、有机酸和固酸比等。温州蜜柑汁品质的物质基础测定为温州蜜柑用于制汁生产提供一定的理论支撑和实践依据。第一节温州蜜柑汁和锦橙汁味感成分的分析柑橘汁的味感成分主要为糖和酸，糖主要指葡萄糖、蔗糖和果糖等可溶性糖，酸主要指柠檬酸、苹果酸、乙酸、乳酸、草酸、奎尼酸等有机酸。本节从可溶性固形物、可溶性糖、有机酸、可滴定酸、pH以及Vc等方面对温州蜜柑汁的品质进行检测、比较和分析。1材料与方法1．1试验材料浙江宫川温州蜜柑松滋大叶尾张温州蜜柑浙江大叶尾张温州蜜柑重庆锦橙华东柑橘试验站湖北松滋望春花果汁有限公司柑橘园华东柑橘试验站长江中游柑橘综合试验站9 华中农业大学2013届硕士学位论文1．2试验试剂与仪器表1-1实验试剂与仪器Table1-1Reagentsandinstruments1．3数理统计分析利用Excel和SPSSl6．0统计软件，对三种蜜柑汁和锦橙汁的相关理化指标进行相关性分析，并对所有理化指标进行因子分析和聚类分析。10 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究1．4试验方法1．4．1柑橘果汁的制备温州蜜柑和锦橙采收洗净后，从各批柑橘中随机抽取5个果实，称量总重，去皮后称量果肉重，然后采用九阳榨汁机榨汁后称量汁重，计算4种柑橘汁的出汁率。果汁榨好后用200目纱布过滤，分装在玻璃瓶中，密封贮藏在．18。C的冷库中备用。出汁率计算公式如下：出汁率(％)=纂×10。1．4．2温州蜜柑汁和锦橙汁酸度的测定1．4．2．1有效酸度(pH)的测定从冷库中取出果汁样品，解冻后用普通纱布过滤，分别取30Inl果汁于50IIll烧杯中，在室温下，将酸度计的检测电极没入果汁中测定其pH值。1．4．2．2总酸度(n-J"滴定酸)的测定氢氧化钠标准溶液的标定：配制0．1mol／L的氢氧化钠溶液。精密称取0．6g(精确至0．0001g)在105-110℃干燥至恒重的基准邻苯二甲酸氢钾朋，加50IIll新煮沸过的冷蒸馏水，振摇溶解(置于100ml锥形瓶中)，加2滴酚酞指示剂，用0．1mol／L的氢氧化钠滴定至溶液呈微红色30S不褪。记下消耗0．1mol／L氢氧化钠溶液的体积％。氢氧化钠标准溶液的浓度c。=磊安凳％取5111l果汁于250ml锥形瓶中，加入200ml蒸馏水稀释后，加入2滴酚酞指示剂，用氢氧化钠标准溶液滴定，记下氢氧化钠标准溶液的消耗量V，并以蒸馏水做空白试验。样品总酸度为：总酸度(％)=半×100 竺!奎些奎堂垫!!旦堡主堂垡笙茎y——消耗氢氧化钠标准溶液的体积(nd)G——氢氧化钠标准溶液的浓度(mol／L)K——1mmol氢氧化钠相当于主要酸(此处为柠檬酸)的克数(K柠檬酸=0．070)1．4．3温州蜜柑汁和锦橙汁中有机酸的测定1．4．3．1标准曲线的绘制单标的配制：分别准确称取草酸0．020g、奎尼酸O．150g、苹果酸0．250g、柠檬酸O．500g、富马酸0．010g，准确移取乙酸250∥，用流动相溶解并定容至100ml，分别用O．45／an的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15rain，利用HPLC，以峰面积A与浓度C绘制各种有机酸的标准曲线，各种有机酸的保留时间作为定性依据。混标的配制：分别准确称取上述试剂配成100ml混标溶液，以此为母液分别吸取40lIll、16IId、4“、O．8甜定容至100ml，即得各有机酸线性范围内不同浓度梯度的混标溶液，用0．45／zm的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15rain，利用HPLC绘制各种有机酸的标准曲线。各种有机酸定性定量依据依据如表1．2：表1-2有机酸回归方程和相关系数Table1-2Regressionequationandcorrelationcoefficientoforganicacid1．4．3．2样品的制备分别准确量取解冻过滤后的温州蜜柑汁和锦橙汁2．5IId，用流动相定容至12 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究25IId，用0．45／an滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC绘制样品中各种有机酸的曲线。1．4．3．3有机酸I-IPLC分析的色谱条件流动相：pH2．6水(超纯水用磷酸调至2．6)：甲醇=97：3色谱柱：AgilentTC-C18(4．6minX250m／／l，5／．院n)进样体积：10∥流速：0．5ml／min-C18(4．6mm×250ram，5朋)检测波长：210nm柱温：25。C保留时间：20min1．4．4温州蜜柑汁和锦橙汁中可溶性固形物的测定分别用手持糖量计测定三种蜜柑汁和锦橙汁中可溶性固形物的含量。1．4．5温州蜜柑汁和锦橙汁可溶性糖的测定1．4．5．1标准曲线的绘制用流动相分别配制葡萄糖、果糖、蔗糖的标准溶液，使各自的浓度均为5mg／ml，用0．45fan的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC绘制各种可溶性糖的标准曲线，各种可溶性糖的保留时间作为定性依据。用流动相配制葡萄糖、果糖和蔗糖的混合溶液100ml，使葡萄糖、果糖、蔗糖的浓度均为20mg／ml，以此为母液，分别吸取50“、25Inl、5ml、2．5血定容至100ml，即得各可溶性糖线性范围内不同浓度梯度的混标溶液，用0．45／un的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC，以峰面积A与浓度C绘制各种可溶性糖的标准曲线。各种可溶性糖定性定量依据如表1．3： 华中农业大学2013届硕士学位论文表1．3可溶性糖的回归方程和相关系数Table1-3Regressionequationandcorrelationcoefficientofsaccharides1．4．5．2样品的制备准确量取10m1果汁样品，加入30“超纯水，水浴超声波提取10rain，4200r／rain离心5min后过滤，滤渣用10“水洗涤过滤，合并滤液，定容到50“，用0．45／nn的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC绘制样品中各种可溶性糖的曲线。1．4．5．3可溶性糖I-IPLC分析的色谱条件色谱柱：AgilentZorbaxcarbohydrate分析柱(4．6mm×250mln，5／nn)流动相：乙腈：水=80：20柱温：25±2。C进样体积：10∥流速：1ml／min检测器：示差折光检测器，检测池温度35。C保留时间：15min1．4．6温州蜜柑汁和锦橙汁中抗坏血酸的测定1．4．6．1标准曲线的绘制用O．1％草酸溶液配制浓度为0．5mg／ml的抗坏血酸标准溶液100ml，以此为母液，分别吸取5ml、4ml、3IId、2“、1皿定容至25甜，即得浓度分别为O．02、0．04、0．06、0．08和O．10mg／ml的标液。各标液用0．45／an的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC，以峰面积A与浓度C绘制标液中抗坏血酸的标准曲线，抗坏血酸保留时间为7．1103min，回归方程为C=2．7×107A+53616，R2：0．9982。14 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究1．4．6．2样品的制备准确量取2．5血果汁，用流动相定容至25“，用0．45／．un的滤膜过滤后，置于超声波清洗器中脱气15min，利用HPLC绘制样品中抗坏血酸的曲线。1．4．6．3抗坏血酸I-IPLC分析的色谱条件色谱柱：AgilentTC-C18(4．6ram×250衄，5kun)流动相：0．1％草酸溶液柱温：26±2"C进样体积：10∥流速：O．8ml／min检测波长：254nln保留时间：10min2结果与分析2．1温州蜜柑汁和锦橙汁的出汁率随机选取新鲜的果实，测定果实的出汁率，温州蜜柑和重庆锦橙的出汁率结果如图1．1：出汁率浙江宫川松澈尾张浙江尾张重庆锦橙图1-1温州蜜柑和锦橙出汁率Fig．1-1juiceyieldofsatsumamandarinsandjinchengorang从上图可以看出，3种温州蜜柑的出汁率均比重庆锦橙的出汁率高，尤其是浙江宫川和松滋尾张的出汁率，高达64％。因此，温州蜜柑有较大的制汁潜力。阳∞叩们∞扣mo美阱+’羽 华中农业大学2013届硕士学位论文2．2温州蜜柑汁和锦橙汁糖酸比的测定2．2．1酸度及主要有机酸的含量温州蜜柑汁和锦橙汁的酸度及主要有机酸的含量如表1-4：表1．4温州蜜柑汁和锦橙汁的酸度和有机酸Table1-4Theacidityandorganicacidinjuiceofsatsumamandarins注：总有机酸指柠檬酸、苹果酸、富马酸、奎尼酸、草酸、乙酸6种有机酸的总和由以上结果可知，浙江宫川中柠檬酸、乙酸含量较低；松滋尾张中柠檬酸含量最高；浙江尾张中奎尼酸含量较低；重庆锦橙中苹果酸、富马酸、乙酸含量最高。总有机酸和可滴定酸含量影响果汁的风味，松滋尾张和重庆锦橙中总有机酸的含量较高，可滴定酸含量也相应较高，其中，松滋尾张蜜柑汁中的可滴定酸含量最高，酸感较强。四种柑橘汁中，浙江宫川蜜柑汁的可滴定酸含量最低，酸味最淡。对以上结果进行相关性分析，结果如图1．2：16 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究Cormlatroll柠棱酸苹墨酸富马酸奎尼醇草醢乙醇总有机酸bH可滴定醇柠檬酸PearsonCorrela∞on1．．046．．175．．170．661．609．905一．803．956’Sig．f『2-&ailed)．954．825．830．339．39"．095．197．044SumofSquaresandCross-products48．871-262．．032-2．8512623_45249．439—1．8462．417Covadance16290-．087-．011一．950．0871．15116．480-．615．806N4苹果酸PearsonCon"elation-．0461．992。．490．．032．757上96．．361．154Sig．(2-Wiled)．954．008510．968243．704．639．B46SumofSquaresandCross-products-262．668．021．959．．002．50"1．887"．．097．045Covariance．．087223．007320．000．167．629-．032．015N4富马酸PearsonCorrelation-175．992“1．507．．115．667．175．253．029Sig．(2-tailed)．825．008．493．885．333．825．747．971SumofSquaresandCross-products·．032．021．001．032．000．014．036．．002．000COVaflSIl∞．．011．007．000．01"．000．005．012．000N4奎尼酸PearsonComelaion．．170．490．5071．531．182230-．436．121Sig．(2-tailed)．830．510．493．469．818．770．564．879SumofSquaresandCross-products-2．851．959．0325．741．0723534．306．．343．105Covariance．．950．320．0111．914．024．1181．435一．114．035N4草酸PearsonCorrelation．661-．032．．115．5311．319．791．．862．795Sig．(2-tailed)．339．968．885．469．681209．138．205SumofS0．uaresandCross-products262-．002．000．072．003．015．351-．016．016Covariance．087．000．024．001．005．117．D05．005N4乙酸PearsonCorrelation．609．757-667．182．3191．789一．754．714Sig．(2-tailed)．391．243．333．818．681211246．286SumofS0．uaresandCross-products3．452．501．014．353．015．6574，992-201．209Covadance1．151．167．005．118．0052191．664-．067．070N4总有机酸PearsonCorrelation．905_296．175230．791．7891．．976‘．988’Sig．(2-tailed)．095．704．825．770．209211．024．012SumofSc．uarssandCross-producls49．4391．887．0364．306．3514．99261．010-2．5052．792Covadance16．480．629．0121．435．1171_66420．337-．835．931N4pHPearsonCon"elation．．803一．361-253-．436一．862．．7“．．976‘1．．943Sig．f2-tailed)．197．639．747．564．138上46．024．057Sumof．LlaresandCross-products-1．846-．097-．002-．343．．016．201-2．505．108．．112Covafiance．．615一．032．000．．114．．005．．067．．835．036．．037N4可滴定酸PearsonCorrelation．956。．154．029．121．795．714．988’-．9431Sig．(2-tailed)．044．846．971．879．205．286．012．057SumofSquarssandCmss-producls2_417．045．000．105．0162092．792-．112．131Covadance．806．015．000_035．005．070．931-．037．044N4。．Correlationissignificantatthe0．05le、elf2-tailed)．“．Correlationissignificantatthe0．01levi(2-tailed)．图1-2酸度指标的相关性分析结果Fig．I-2Theresultsofcorrelationanalysisofacidityindices从相关性分析的结果可以看出，柠檬酸与总有机酸(F0．905)、pH(F．0．803)、可滴定酸(F0．956)都高度线性相关，其中，柠檬酸与总有机酸和可滴定酸都是正相关，即柠檬酸含量越高，总有机酸和可滴定酸含量越高；柠檬酸与pH是负相关苹果酸、富马酸和奎尼酸分别与总有机酸、pH、可滴定酸有微弱的相关关系。草酸17 兰!奎些奎堂!!!!壁婴主堂垡笙奎和乙酸分别与总有机酸、pH、可滴定酸显著相关。总有机酸、pH、可滴定酸三者之间高度相关。因此，可以判定，柑橘汁中6种主要的有机酸中，柠檬酸对果汁酸度的影响最大，改善温州蜜柑汁的风味时，也可从此处入手。2．2．2可溶性固形物及可溶性糖的含量对3种温州蜜柑汁和锦橙汁进行葡萄糖、果糖和蔗糖等3种典型可溶性糖的检测以及可溶性固形物的测定，结果如表1．5：表1．5温州蜜柑汁和锦橙汁的可溶性糖含量Table1-5Thecontentofsolublesugarinjuiceofsatsumamandarins注：总糖指3种司溶性糖的总含量从表1-4可以看出，浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张、重庆锦橙四种柑橘汁中总糖和可溶性固形物含量依次增加。几种可溶性糖在四种柑橘汁中的分布情况是：浙江宫川中葡萄糖含量较高，松滋尾张中蔗糖含量较丰富，浙江尾张中蔗糖和果糖含量较高，重庆锦橙中葡萄糖、果糖和蔗糖含量都较丰富。对以上结果进行相关性分析，相关分析结果如图1．3： 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究Correlations葡萄糖果糖蔗糖总糖可溶性固形物葡萄糖PearsonCorrelation1．027．．393．493．302Sig．(2-tailed)．973．607．507．698SumofSquaresandCross-products34．250．243．13．75420．7392．294Covariance11．417．081-4．5856．913．765N4果糖PearsonCorrelation．0271．340．519．380Sig．(2-tailed)．973．660．481．620SumofSquaresandCross-products．2432．3773．1345．755．760Covariance．081．7921．0451．918．253N4蔗糖PearsonCorrelation．．393．3401．586．758Sig．(2-tailed)．607．660414．242SumofSquaresandCross-products．13．7543．13435．83225．2125．880Covariance-4．5851．04511．9448．4041．960N4总糖PearsonCorrelation．493．519．5861．959‘Sig．(2-tailed)．507．481．414．041SumofSquaresandCross-products20．7395．75525．21251．7068．934Covariance6．9131．9188．40417．2352．978N4可溶性固形物PearsonCorrelaUon．302．380．758．959。1Sig．(2-tailed)．698．620．242．041SumofSquaresandCross-products2．294．7605．8808．9341．680Covariance．765．2531．9602．978．560N4’．CorrelationISsignificantatthe0．05level(2-tailed)．图1．3可溶性糖的相关性分析结果Fig．1-3Theresultsofcorrelationanalysisofsolublesugar从相关性分析的结果可以看出，总糖与可溶性固形物之间存在高度的线性相关关系(在O．05水平(双侧)上显著相关)(相关系数为0．959)，且是正相关，即总糖含量越高，可溶性固形物含量也越高。蔗糖与可溶性固形物之间存在显著的线性相关性(相关系数为0．758)，葡萄糖和果糖也与可溶性固形物之间低度正相关(相关系数分别为0．302和0．380)。2．2．3固酸比由2．2．1和2．2．2中可滴定酸的含量和可溶性固形物的含量结果可以得出以下四 华中农业大学2013届硕士学位论文种柑橘汁中的固酸比值：2015．U倒10囤50圈酸比浙江宫川松滋尾张浙江尾张重庆锦橙图1．4温州蜜柑汁与锦橙汁的固酸比值F适．1-4Thesolidacidratioofjuiceofsatsumamandarinsandjinchengorange从上图可以看出，浙江宫川蜜柑汁的固酸比值最高，高达16．29，由酸和糖的分析结果可知这主要是因为浙江宫川蜜柑汁中有机酸的含量较低，可滴定酸含量少。重庆锦橙汁和浙江尾张蜜柑汁的固酸比值在12．00左右，在可接受的范围，而松滋尾张蜜柑汁的固酸比值仅为9．91，风味不好，酸感较强。2．2．4Vc的含量Vc是维持人体正常生理代谢的一种重要化合物，柑橘中含有丰富的Vc，对三种温州蜜柑汁和锦橙汁分别进行Vc的测定，检测结果如图1．5：Vc浙江宫川松滋尾张浙江尾张重庆锦橙图1．5温州蜜柑汁与锦橙汁中的VcFig．1-5Thecontentofascorbicacidinjuiceofsatsumamandarinsandjinchengorange20543210叽一一茸＼"5o净 垫型奎堂型鲨堑丝墨墨翌整鲎竺壅由图1。5可知，三种温州蜜柑汁中Vc的含量较接近，分别为浙江宫川0．116mg／ml、松滋尾张0．130mg／ml和浙江尾张0．169mg／ml，重庆锦橙汁中Vc含量最高，达到0．410mg／ml，约为蜜柑汁中Vc含量的2-4倍。3结论对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张三种温州蜜柑汁和锦橙汁进行出汁率、糖、酸和主要营养指标的检测，结果如下：三种温州蜜柑的出汁率都比锦橙汁高，应用于果汁生产有较大的发展前景；松滋尾张蜜柑汁和重庆锦橙汁的总有机酸含量相当，最高，浙江尾张蜜柑汁次之，可滴定酸的含量的规律与总有机酸一致。柠檬酸的含量与总有机酸和可滴定酸含量都呈高度正相关，浙江尾张蜜柑汁中的柠檬酸含量与重庆锦橙汁相当，松滋尾张中的柠檬酸含量最高，基本符合相关性分析的结果；浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张和重庆锦橙四种柑橘汁中的总可溶性固形物含量和总可溶性糖含量都依次增加，浙江尾张蜜柑汁中的果糖和蔗糖含量较重庆锦橙汁高，而浙江宫川蜜柑汁中的葡萄糖含量则是最高的。相关性分析结果表明，总糖和可溶性固形物含量呈高度线性正相关关系，蔗糖与可溶性固形物呈显著的线性正相关关系；浙江宫川蜜柑汁的固酸比值最高，松滋尾张蜜柑汁的固酸比值最低，不符合消费者的口感需求；温州蜜柑汁中Vc的含量普遍较低，重庆锦橙汁重的Vc含量较高，约为温州蜜柑汁的2．4倍。第二节温州蜜柑汁和锦橙汁香气成分的GC．MS分析温州蜜柑汁的气味较淡，不如橙汁般浓郁，本节通过固相微萃取和气相色谱．质谱联用仪对浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张这三种蜜柑汁进行香气成分和含量的检测，探求温州蜜柑汁香气寡淡的物质基础。 华中农业大学2013届硕士学位论文1材料与方法1．1试验材料浙江宫川温州蜜柑汁、松滋大叶尾张温州蜜柑汁、浙江大叶尾张温州蜜柑汁、重庆锦橙汁1．2试验试剂与仪器表1-6实验试剂与仪器Table1-6Reagentandinstrument1．3试验方法1．3．1香气成分的提取从冷库中取出果汁样品，解冻后用普通纱布过滤，准确量取果汁10“于20Inl专用的顶空瓶中，加入4．1g氯化钠，以促进挥发性成分的挥发，加入50∥环己酮，然后放入大小适宜的转子一颗，用聚四氟乙烯隔垫密封，封盖后，通过隔垫插入已活化好的50／30／anDVB／C脚DMS固相微萃取装置(2706C活化1h)，置于40*(2恒温磁力搅拌器中平衡15min后推出纤维头，顶空吸附40min后插入GC．MS进样口解析5min。 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究1．3．2GC．MS联机分析色谱条件：毛细管柱为HP-5(30mX320pm×0．25／an)；程序升温：起始温度40*(2，保持3min，以4。C／min升至160"(2，保持2min，以106C／min升至230。C，保持10mill；进样量1．0皿，进样口温度250"C，检测器温度(FID)250。C。质谱条件：离子源温度230℃，四级杆温度150℃，离子化方式EI，电子能量70eV，质量范围为45～550AMU／sec。1．3．3香气成分的定性与定量分析定性分析：香气成分经过气相色谱分离后各自形成色谱峰，再经GC．MS进行分析鉴定。分析结果运用计算机谱库进行初步分析，再结合文献进行人工解析，确认香气物质的组成及浓度。定量分析：以环己酮(浓度为O．946mg／m1)为内标物，采用内标法进行定量分析。计算公式：香气物质含量啪)=鬻黼黧器2结果与分析2．1温州蜜柑汁和锦橙汁中芳香物质的GC．MS检测结果四种被试柑橘汁的总离子流图如图1-6、图1．7、图1．8、图1-9： 华中农业大学2013届硕士学位论文Abundance16000001400000120000010000008000006000004000002000000Time一>TIC：ZHEJIANGGONGCHUANLV501．D＼data．ms}．，—，．，j．，，—．_}斗——亲5．OO10．OO15．0020．0025．OO30．0035．OO40．0045．0050．00图1-6浙江宫川蜜柑汁GC．MS图谱Fig．1-6TotalionicchromatogramofaromacomponentsinjuiceofZhejiangMiyakawamandarinsAbundance24000002200000200000018000001600000140000012000001000000800000600000400000200000Time-->o、一—午【。，，—，．。L5．oo10．00TIC：SONGZIWEIZHANGLVSOUL1．D＼data．msTT—r—1——t—1H一，—、15．oo20．0025．00j翠i了瓦■o图1．7松滋尾张蜜柑汁GC．MS图谱Fig．1-7TotalionicchromatogramofaromacomponentsinjuiceofSongziOwarimandarins24刖山o，O50上O．54O●●●●●●●，●●I}I～04 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究Abundance2800000126000002400000220000020000001800000t160000014000001200000loooooo800000-600000400000TIC：ZHEJIANGWEIZHANGLVSOUL2．D＼data．ms200”o，Ii|；o——1—’j_吉吾1—{i=_云言’’i}I；：}jI五_i琵_—三三=r石5—ii’6i—ii?do’+：：苦：‘云⋯0、4’5．’吾石—ii己．i占01—1—。Time——>图1-8浙江尾张蜜柑汁GC．MS图谱Fig．1-8TotalionicchromatogramofaromacomponentsinjuiceofZhejiangOwarimandarinsAbUndance18000001600000140000012000001000000800000600000400000200000OTime——>TIC：CHONCⅪINGJINCHENG|【50UL1．D＼data．ms5．0010．OO15．0020．0025．OO30．0035．0040．0045．OO50．00图I-9重庆锦橙汁GC．MS图谱Fig．1-9TotalionicchromatogramofaromacomponentsinjuiceofChongqingjincheng从总离子流图可以看出，重庆锦橙汁中香气成分最丰富，其次是浙江宫川蜜柑汁，松滋尾张蜜柑汁和浙江尾张蜜柑汁中的香气成分最少。四种柑橘汁主要香气成分及其含量如表1．7： 华中农业大学2013届硕士学位论文表1．7温州蜜柑汁与橙汁香气化合物的GC-MS分析Table1-7AnalysisofaromacomponentsinjuiceofsatsumamandarinsandjinchengbyGC．MS含量(1ag／m1)化合物重庆浙江松滋浙江锦橙宫川尾张烯类Alkene29种15种18种11种反式．10．甲基．4一十一烯((E)-10-Methyl-4-undecene)0．012·。(1R)一(+)-a蒎烯“l黔(+)-a-pinene)0．604·-。左旋．d．蒎烯((1S)-(-)一alpha-Pinene)-一0．009。侧柏烯(Thujene)0．332-0．046。月桂烯(Myrcene)4．960—0．047’罗勒烯(Ocimene)0．094一_’(R)．(+)．柠檬烯(D．Lim。ncne)247．013．9794．878o．2172．蒈烯(2-Carene)3．蒈烯0-Carene)4．蒈烯(4．Carene)柠檬烯(Limonene)1，-萜品烯(7-Terpinene)异松油烯(Terpinolene)(IS)-(+)·3-蒈烯((1S)一(+)·3-Carene)m．．menth-1．．ene4．乙烯基环己烯(4-ethenyl-Cyclohexene)4，8．二甲基．1，7．壬二烯(4，8-Dimethyl-1，7-nonadiene)枞油烯(d-Sylvestrene)绿化白干层烯(Vtridiflorene)tram，tram一1，3，5一Heptatrienep-蒎烯(13-Pinene)反式．1，3-戊二烯((E)一l，3-Pentadiene)1，3，8．对孟三烯(1，3，8，-P-Menthatriene)洳蒎烯(a-Pinene)叶法尼烯(a-Famesene)榄香烯(Elemene)5．亚乙基．1．甲基一环庚烯(5-Ethylidene-1-methyl-eycloheptene)白菖烯(Calarene)3-Methyl．4．methylenebieyclo[3．2．1]oct-2。ene莰烯(Camphene)蛇床烯(Selinene)．0．013-1．1410．8030．092．0．2880．0050．1460．074-1．5771．3150．2860．198—0．00510．925一-0．080一0．013一-0．014-一0．6482．1700．077．0．052-0．035一-0．272一-0．006一-0．058．0．0120．054-。0．025—0．069一0．280一0．034—0．033—0．045—0．108-0．0060．1500．0100．046- 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究(续表1．7)n-人参烯(Q-panasinsene)0．092d．杜松烯(d-Cadinene)0．117丁香烯(Humulene)一1，5．二甲基-1，5-环辛二烯(1，5-dimethyl-5一cyclooctadiene)-1-甲基-1-环己烯(1-Methyl-l—cyclohexene)-4．甲基-1，4一己二烯(4-Methyl-1，4一hexadiene)-1一十九烯(1-Nonadecene)-2-甲基-2-己烯(2-Methyl-2-hexene)-10．甲基．1．十一烯(10-Methyl一1-undecene)一2．甲基-1，3-丁二烯(2-Ethyl-1，3-butadiene)-2，4-己二烯(2，4-Hexadiene)一2，4-已二烯(2，4一Hexadiene，(E，E)-)-1。4．二甲基．4．乙烯基环已烯(1，4-Dimethyl-4一vinylcyclohexene)异．异松油烯(Isoterpinolene)-3．甲基-2-乙基-1-丁烯(3-Methyl-2-ethyl-l-butene)·环己烯(Cyclohexene)．正庚烯(1一Heptene)一反-3-庚烯(3-Heptene，回-)-3，4一二甲基-l-己烯(1-Hexene，3,4一dimethyl-)一(Z)一3，7-二甲基-l，3，6-十八烷三烯(cis-3，7-Dimethyl-1，3，6-octatriene)醇类Alcohols4种1．壬醇(1-Nonan01)0．084正辛醇(1-Octan01)2．0681．戊醇(1。Pentan01)-cis-P-Mentha-2，8一dien-1-ol0．112异辛醇(Isooctan01)．苯乙醇(PhenylethylAlcoh01)-L．香芹醇Carveol0．5191-环己基乙醇(1-Cyclohexylethan01)一顺-1，2-环己二甲醇(cis-1，2-Cyclohexanedimethan01)一3一壬炔一1一醇(3-Nonyn-1-01)一叔十六硫醇(tert．Hexadecanethi01)．cis一9，10-Epoxyoctadecan-1一ol-反式．2．壬烯．1．醇(E-2-Nonen-1．01)．反-3-己烯醇(3-Hexen-1一ol，(E)一)．3．己烯．1．醇(3．Hexen-1．01)．新戊二醇(1，3一Propanediol，2,2一dimethyl-)-叶醇(Leafalcoh01)．异蒲勒醇(Isopule901)．酯类Esters5种丁酸乙酯(Ethylbutyrate)0．5300．046．-0．018一0．025-一0．019．一0．020-一．0．090一．0．048一．0．012一．0．0080．0050．097．0．023．0．004一．0．011一．．0．006．．0．012．．0．037．．0．006．．0．003．0．091．9种3种5种0．0570．9600．0080．2370．0360．0290．0050．0350．1230．0160．0660．0043种2种0．0160．0250．0180．0290．0161种 华中农业大学2013届硕士学位论文．——————————————————————————————————————————————————————————————●●●●———。—一(续表1．7)辛酸乙酯(Ethyloctanoate)0．1520．252一-醋酸紫苏酯(Perillylacetate)0．028一-乙酸芳樟酯i(Linalylacetate)0．043-。_乙酸香茅酯(Citronellylacetate)0．058-苯甲酸Z,酯(Ethylbenzoate)-0．276-_菲斯萘青酯(2．．phenylethylbromoacetate)一O．136-乙酸(6．庚烯．1．基)酯(6-．Heptenylacetate)一一0．007-异丙氧基氨基甲酸乙酯(Is叩ropo巧c抽amicacid．，ethyl．0．095．ester)邻苯二甲酸氢叔丁酯(t-Butylhydrogenphthalate")醛类Aldehydes青叶醛(tram-2--Hexenal)2．己烯醛(2一Hexenal)癸醛(Decanal)柠檬醛|(Citral)紫苏醛(1-pe删dehyde)十一醛(Undecanal)壬醛!(1-Nonanal)正己醛!(Hexanal)甜瓜醛(2，6一Dimethyl．·5-heptenal)反式．9，，11．十二碳二烯醛((E)-9，11-Dodecadienar)酮类Ketones苯乙酮(Acetophenone)右旋香芹酮∞(+)一．Carvone)2．(二氰基亚甲基)茚-1，3-二酮(2-(Dicyanomethylene)indene一1，3-dione)2．甲基环戊酮(2-Methylcyclopentanone)烃类Hydrocarbons4，4·．二氨基二环己基甲烷(4，4’-．Diaminodicyclohexylmethane)正辛烷．：(Octane)环辛烷(Cyclooctane)氮杂环丁烷(1，2-Dimethylazetidine)环癸烷i(Cyclodecane)2，8．癸二炔(2，8一．Decadiyne)1．溴．8．十七炔(1·-Bromo．-8_．heptadecyne)三癸基环氧乙烷；(tridecyl,-Oxiralle)1．甲基丁烷．环氧乙烷((1一Methylbutyl)oxirane)6种0．1070．1502．777O．6430．6690．0642种0．055．0．0842种1种0．014—0．2090．0466种3种0．009一．0．0100．116·0．013·0．137一O．081-．0．012．0．0291种0．0190．0104种0．0080．1110．0060．0043种O．0510．0020．0001种0．007酸类(Acids)3种辛酸(Octanoicacid)。0．023·。庚酸(I-Ieptanoicacid)一0．01·。己酸(Hexanoicacid)。0．043-棕榈酸a№xade!竺!塑竺!虫：!：!!!：—二_一 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究(续表1．7)注：“．”表示未检出2．2温州蜜柑汁和锦橙汁的香气成分由表1．7可知，四种柑橘汁中共检出114种香气物质，其中烯烃类物质51种，醇类物质18种，酯类物质10种，酮类物质4种，醛类物质10种，烃类物质10种，酸类物质4种，其它物质7种。蜜柑汁与锦橙汁共有的成分只有3种：D．柠檬烯、3．蒈烯、Y．萜品烯。锦橙汁中共检出53种芳香成分，香气成分总含量为280．85删，其中烯烃类(29种)、醛类(6种)和醇类(4种)化合物是主要芳香成分，含量较多的成分是D．柠檬烯(87．93％)、(1S)．(+)．3．蒈(3．89％)、月桂烯(1．77％)、3．蒈烯(O．72％)、Y．萜品烯(O．56％)、巴伦西亚橘烯(O．54％)、枞油烯(O．23％)、癸醛(0．99％)、紫苏醛(O．24％)、柠檬醛(0．23％)、1．辛醇(O．74％)、L．香芹醇(O．18％)。浙江宫川蜜柑汁中共检出39种芳香成分，总含量为12．74斗酌：Id，其中烯烃类(15种)、醇类(9种)、酯类(3种)、酸类(4种)化合物是主要芳香成分，含量较多的成分是D．柠檬烯(31．23％)、丫．萜品烯(10．32％)、3．蒈烯(6．30％)、枞油烯(17．03％)、柠檬烯(0．58％)、丁香烯(O．36％)、1．戊醇(7．53％)、1．辛醇(O．44％)、壬醛(0．66％)、L．香芹醇(O．28％)、辛酸乙酯(1．98％)、菲斯萘青酯(1．07％)。松滋尾张蜜柑汁中共检出26种芳香成分，总含量为5．90删，其中烯烃类(18种)、醇类(3种)化合物是主要芳香成分，含量较多的成分是D．柠檬烯(82．96％)、1，．萜品烯(4．86％)、3．蒈烯(1．56％)、枞油烯(1．30％)、莰烯(0．79％)、侧柏烯(0．79％)、月桂烯(0．79％)、反式．2．壬烯．1．醇(1．13％)、癸醛(0．32％)。浙江尾张蜜柑汁中共检出28种芳香成分，总含量为0．82删，其中烯烃类(11种)、醇类(5种)和醛类(4种)化合物是主要芳香成分，含量较多的成分是D．柠 华中农业大学2013届硕士学位论文檬烯(26．84％)、柠檬烯(18．47％)、正庚烯(4．53％)、2,4．已二烯(2．82％)、Y．萜品烯(1．25％)、3．蒈烯(0．80％)、叶醇(3．57％)、新戊二醇(2．26％)、3．己烯．1．醇(3．14％)、正己醛(13．72％)。四种柑橘汁芳香成分组成结果如表1—8：表1．8温州蜜柑汁和锦橙汁的芳香成分组成Tablel一8componentsofaromainjuiceofsatsumamandarinsandjincheng由表1．8可知，锦橙汁中香气成分较蜜柑汁丰富，不同品种的蜜柑汁，香气成分差异也较大，其中宫川品种的蜜柑汁叫大叶尾张品种的蜜柑汁香气物质多。从香气成分的浓度来看，锦橙汁的浓度也远远高于蜜柑汁，浙江宫川蜜柑汁、松滋尾张蜜柑汁、浙江尾张蜜柑汁的香气物质总量分别占锦橙汁香气物质总量的4．44％、2．10％着H0．29％。对于几种重要的香气成分，几种柑橘汁中的含量也各不相同。重庆锦橙汁中D．柠檬烯的含量高达240．02斗g／ml，浙江宫川蜜柑汁和松滋尾张蜜柑汁中D．柠檬烯的含量较接近但远低于锦橙汁，分别为3．98pg／ml和4．88¨egml，浙江尾张蜜柑汁中D．柠檬烯的含量则更低，为0．22“g／ml。3．蒈烯是精油中单萜烯的主要组分，具有强 温州虿柑制汁特性及复配改进研冗烈的松木样香气，在试验的四个品种中，重庆锦橙汁中3．蒈烯的含量最高，为1．141pg／ml，浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张这三种蜜柑汁中该香气物质含量依次降低，分别为0．803r,g／ml、0．092I-tg／ml和0．006rtg／ml。丫．萜品烯也是柑橘中的典型香气成分，具有柑橘和柠檬香气，在被试的四个品种中，该香气成分均被检测到，但含量从重庆锦橙到浙江尾张，依次降低。以上检测结果和分析表明，要改善温州蜜柑汁的香味，必须从香气成分种类和香气成分含量两个方面入手。3结论浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张、重庆锦橙4种柑橘汁通过GC．MS检测到的共有成分有D一柠檬烯、3-蒈烯和丫-萜品烯，这三种香气成分均在重庆锦橙中被检测到最多。锦橙汁中检测到53种气味成分，浙江宫川蜜柑汁中检出39种气味成分，而松滋尾张和浙江尾张蜜柑汁中分别仅检出26种和28种气味成分。温州蜜柑汁与锦橙汁的香气成分相比，主要表现在香气物质的种类少，典型香气成分的含量少。第三节温州蜜柑汁和锦橙汁色度的比较分析1材料与方法1．1试验材料浙江宫川温州蜜柑汁、松滋大叶尾张温州蜜柑汁、浙江大叶尾张温州蜜柑汁、重庆锦橙汁1．2试验仪器色彩色差计CR400石英比色皿52．5×12．5×45ram日本柯尼卡美能达宜兴市晔辉玻璃仪器厂 华中农业大学2013届硕士学位论文1．3试验方法将过滤后的温州蜜柑汁和锦橙汁摇匀，取适量置于52．5×12．5x45rain石英比色皿中，在透射光模式下进行测定。2结果与分析测定结果采用CIELAB表色系统(李里特，2001)，即r口‘6‘表色系。r称为明度指数，f=o表示黑色，r：100表示白色，中间有100个等级。口、6‘为彩度指数，+口‘方向是红度增加，．口+方向是绿度增加：+6’方向是黄度增加，．6’方向是蓝度增加。在研究或测定近似颜色的差别程度，或食品的变色程度时，匀色空间r口+6‘表色系上两点间的距离衄曲表示两对应颜色的差：AEab’=4(Aa)2+∞)2+池)2AL、Aa、△6分别为两点间三坐标值的差。削乙值与观察感觉的关系如表1-10(李里特2001)：表1．10衄曲值与观察感觉Table1．10Relationofthevalucof刖‰趾dsenSorv酬uationA％‘值感觉到的色差程度极小的差异(trace)稍有差异(slight)感觉到有差异(noticeable)较显著差异(appreciable)很明显差异(much)不同颜色(verymuch)三种蜜柑汁和锦橙汁的色度结果如表1．11和表11．12：艄邯芎；螂心耻肛吣¨如似m 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究表1．11温州蜜柑汁和锦橙汁色度结果Table1·11Thecolorofjuiceofsatsumamandarinsandjincheng表1．12温州蜜柑汁和锦橙汁色泽比较Table1-12Thecomparisonofthecolorofsatsumamandarinsandjincheng由表1．11和表1．12可以看出，松滋尾张与浙江宫川蜜柑汁的颜色差异最小，与浙江尾张蜜柑汁的颜色差异烧大，而浙江宫川与浙江尾张蜜柑汁为不同颜色，三种蜜柑汁分别与锦橙汁为不同颜色。从r、口+、b’的结果可以看出，温州蜜柑汁较重庆锦橙汁色泽偏暗、黄色度偏低。 华中农业大学2013届硕士学位论文3本章小结本章以浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张和重庆锦橙原汁为研究对象，对影响柑橘汁风味的糖、酸、香气和色泽进行了全面的检测与分析，实验结果表明：温州蜜柑汁的出汁率较高，适合进行果汁加工生产；松滋尾张蜜柑汁的总有机酸含量和浙江尾张蜜柑汁的柠檬酸水平分别与重庆锦橙汁相当；三种蜜柑汁中奎尼酸的含量与重庆锦橙汁中奎尼酸的含量差异不大；重庆锦橙汁中苹果酸、富马酸和乙酸的含量较温州蜜柑汁中的高；三种温州蜜柑汁的总可溶性糖、可溶性固形物和葡萄糖含量均低于重庆锦橙汁，浙江尾张蜜柑汁的果糖和蔗糖含量则均高于重庆锦橙汁。固酸比值则是浙江宫川蜜柑汁最高，松滋尾张蜜柑汁最低，浙江宫川蜜柑汁和重庆锦橙汁相当。总之，三种蜜柑汁中糖酸的情况是：浙江宫JII中酸含量和糖含量较低，但固酸比值较高；松滋尾张中酸含量较高，糖含量略低，固酸比较低；浙江尾张中糖含量和酸含量都相对较高，略低于重庆锦橙，但固酸比值居中，与重庆锦橙汁的固酸比值接近；温州蜜柑汁中的典型香气成分含量较重庆锦橙汁少，香气成分种类较重庆锦橙汁少；温州蜜柑汁的色泽较重庆锦橙汁偏暗、黄色度偏低。34 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究第三章利用多元统计法简化温州蜜柑汁的品质评价指标第二章检测了大量的关于温州蜜柑汁和锦橙汁品质的理化指标，这些指标之间或密切相关或相对独立，通过多元统计的方法可以在保留原始大部分信息的前提下对这些指标进行简化。本章对三种温州蜜柑汁和锦橙汁中以上14个理化指标进行主成分分析和聚类分析，在最大限度保留原始指标信息的基础上简化温州蜜柑汁的品质评价指标，为制定温州蜜柑汁品质评价体系和温州蜜柑汁的品质改善研究提供一定的理论依据，简化温州蜜柑汁品质研究的工作量。并对三种温州蜜柑汁和重庆锦橙汁简化后的几个指标通过LSD法作多重比较分析，为温州蜜柑汁风味欠缺的物质基础提供一定的理论依据。1材料和方法1．1试验材料浙江宫川温州蜜柑汁、松滋大叶尾张温州蜜柑汁、浙江大叶尾张温州蜜柑汁、重庆锦橙汁1．2试验方法以第二章第一节中所测的四种柑橘汁的14个理化指标为原始数据，利用SPSSl6．0软件进行因子分析、主成分分析和聚类分析。利用SPSSl6．0对三种蜜柑汁和锦橙汁的理化品质进行差异显著性分析，通过LSD法作多重比较，分析品种间的品质差异显著性。2结果与分析2．1因子分析对柠檬酸、苹果酸、奎尼酸、富马酸、草酸、乙酸、葡萄糖、果糖、蔗糖、pH、 华中农业大学2013届硕士学位论文可滴定酸、可溶性固形物、固酸比、Vc等14个指标进行相关系数分析，以确定这些指标是否适合进行因子分析，相关系数矩阵如图2．1：C帆‰№们I．可溶性固形物葡葡糖果糖蔗糖OH可滴定酸固酸比拧接酸苹果酸富马酸奎尼醢草酸乙酸址Condslion可溶性目形訇1肿0触姗J鞠．．697．776·J33．772．513』∞．．141．269．937拍5葡萄糖3021加0n27-393·2弘-．018．104·．245173舶1脚-1}775舛JB04果麓3∞n271D003柏．397-j062∞-．019．144．142-刀8-】骗．208370蔗糖7鞠·393．3401900-317367-．7踮．916·_171-2明-544趣1．498．215DH．．697-2∞．397．．5171．咖-943且22培03-361．茧3．4弱-髓2．J54077可清定酸．776．D1B．2∞-767．舶31姗．马蚰粥6．154m柏．121．795．714385固酸比．．733．1¨2∞．．785国22·．嘲1D∞．舶7-．066胤．心墙”-,651瑚3柠接酸．772．“S、019．916-卫∞腑．．％71．000．肼6．．175．．170舶1点∞蕊5苹果酸513．973．144．．171．舶1．1“．．惦6．．0461舯0舶2．490加弛l辅且如I"-51．406舶1．142．姗．姆．0∞舶0、175舶21埘勋7．．115舶7卫72奎尼酸．．141舢．刀8．．544．』∞．121．D踮．．170』90脚71舢船1．182．196草酸．269-m7．．7弱321-舶2．795、811．661．．032-．115．5311伽．319加10乙酸．9375942∞．498．J54．714．．651．609357舶7．1跎．3191脚n且21、t．795肋4070215．．477．385．303．2659加脚，2．196加10．9211舢s．11dsma胀isnotposhdein№．图2-1味觉指标的相关系数矩阵Fig．2-1Correlationmatrixoftastyindices从上表可以看出，大部分的检验系数都较高(大于O．3)，因此，本次分析中所用的14个指标适合进行因子分析。对原始数据进行因子分析，分析结果如图2．2：TotalVariance&pbinedInilJaIEiaenvaluesExtradionSumsofSquaredLoadinosRotalionSumsofSquaredLoadinosComnonentTObI％ofVadanceCumulalive％TO吲％ofVarianceCumulal她％To协I％ofVadanceCumulad垤％16．768483406．76848．34048。3406．15843．987243773"26779-6074．3773126779．6074．94535．32179．30832．85520393100．0002．85520．393100．0002．89720．692100．00043527E．162’520E．1510Q．00052．800E·162_000E．15100．00061．931E．161．379E．15100．00079．370E-176．693E-16100．00084．847E．173．462E-16100．00091．919E-171070E．16100．00010_4．140E．17-2．957E．16100．00011-1卫22E-16-1．302E-15100．00012．3．150E-16-2250E-15100．00013-3．647E·16_2．605E．15100．00014-5．180E-16-3．700E．15100．000E．WacdonMelhod：PrindpalComponentAnalysis图2-2解释的总方差Fig．2-2Totalvarianceexplained由图2．2可知，根据特征值大于1的原则提取了三个因子，这三个因子共解释了原有变量总方差的100％。总体上，这三个因子能反映原有变量的信息，因子分析效果较理想。这三个因子的特征值分别为：6．768、4．377、2．855，各因子的方差贡36 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究献率分别为48．340％、31．267％、20．393％，累积贡献率达100％。-：i，t--●_山图2．3碎石图Fig．2—3Screeplot图2．3是特征值的碎石图，从该图也可以看出，前三个因子都处在非常陡峭的斜率上，而第四个因子开始斜率变平缓，几乎为直线。因此选择前三个因子作为主因子。因子负荷矩阵旋转后的因子负荷矩阵ComponentMatrix‘RotatedComponentMatrix‘Component123可溶性固形物．905．024．424葡萄糖．366．923．．122果糖-．045．177-983蔗糖．627．．611．484pH一．930．155．333可滴定酸．913．．395-．097固酸比．．874．474．109柠檬酸．811-．572．121苹果酸．536．844．019富马酸．423．906．000奎尼酸．235．450-．861草酸．620．．417-．665乙酸．933．300．201Vc．723．624297Component123可溶性固形物．803．497．329葡萄糖．．150．972-．183果糖．．053204．978蔗糖．881．．187-434pH．．857-297．422可滴定酸．979．098．．179固酸比．．983-．009．184柠檬酸．995-．089．053苹果酸．046．997．．059富马酸．．083．994-．067奎尼酸．．084．443-．893草酸．693．．107．．713乙酸．6731733．096Vc．338．919．205ExlraclionMelhod：PdndpalComponentAnalysis．ExlTacⅡonMethod：PdndpalCornponentAnal，sis．a．3componen砖exlracted．Ro切砧n№lhod：均^maxw胁I(aiserNo肌a¨历石Ona．RotaSoncon垤rgedin5i恒阳日Ons．图2．4因子负荷矩阵Fig．2-4Thefactorloadingmatrix37 华中农业大学2013届硕士学位论文比较旋转前后的因子负荷矩阵可知，经旋转后，因子含义较为清晰。可溶性固形物、蔗糖、pH、可滴定酸、固酸比、柠檬酸在第一个因子上有较高的负荷，第一个因子主要解释这6个变量。葡萄糖、苹果酸、富马酸、乙酸和Vc在第二个因子上有较高的负荷，第二个因子主要解释这5个变量。果糖、奎尼酸、草酸在第三个因子上有较高的负荷，第三个因子主要解释这3个变量。数：ComponentScoreCoefficientMatr改ComDonent123可溶性固形物．124．081．134葡萄糖-．061．206．．054果糖．000．057．342蔗糖．162-．063．163pH-．128．．028．129可滴定酸．159．．015．．045固酸比一．163．033．048柠檬酸．172．．051．033苹果酸．．027．207．．007富马酸．．048．210．．012奎尼酸．．044．084．．306草酸．109．．055．．238乙酸．091．132．054Vc．030．184．089ExlraelionMe廿10d：PdndpalComponentAnalysis．Ro协aOnMe廿10d：VanmaxwilhKaiserNormalizaUonComponentScores．图2．5成分得分系数矩阵Fig．2-5Componentscorecoefficientmatrix这是根据回归算法计算出来的成分得分函数的系数，根据该表可得因子得分函Fl=O．124X1-0．061X2+0．000X3+0．162X4—0．128X5+0．159X6—0．163X7+0．172Xs-0．027x9—0．048X10-0．044Xn+0．109X12+0．091Xt3+0．030X14F2=0．081Xl+0．206X2+0．057X3-0．063X4—0．028X5-0．015X6+0．033X7—0．051Xs+0．207X9+0．210Xz0+0．084Xn-0．055X12+0．132X13+0．184X14F3=0．134X1—0．054X2+0．342X3+0．163X4+0．129X5-0．045X6+0．048X7+0．033Xs-0．007X9—0．012X10-0．306Xu一0．238X12+0．054X13+0．089X14根据这3个因子得分函数自动计算各样本的3个因子得分：38 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究表2．1各样本的因子得分Table2-1Factorscoreofsample三个因子按各自的方差贡献率加权相加为综合得分，其计算公式为F=0．483XFI+0．313XF2+0．204XF3，结果如上表。根据F值的大小可分为如下几类：第一类：“味”成分较合适(F≥0．6)：重庆锦橙第二类：“味”成分一般(0≤F<0．6)：浙江尾张第三类：“味”成分不合适(F<0)：浙江宫川、松滋尾张2．2主成分分析将因子分析中获得的因子负荷矩阵标准化，得到特征向量矩阵，如表2．2：表2-2特征向量矩阵T{lble2．2Thefeaturevectormatrix从特征向量矩阵可以得到三个主成分的计算公式：39 华中农业大学2013届硕士学位论文ZI=0．35X1+0．14X2—0．02x3+0．24x4-0．36X5+0．35X6-0．34x7+0．3lxs+0．21X9+0．16xlo+0．09Xll+0．24x12+0．36x13+0．28x14(从该式中可以看出，xl、x5、x6、X7、X8、X13在该主成分中所占的比例较大)Z2=0．01xl+0．44x2+0．08x3—0．29x4+0．07x5-0．19x6+0．23x7—0．27xs+0．40x9+0．43x10+0．22X11．0．20x12+0．14x13+0．30x14(从该式中可以看出，X2、№、x9、X10、X14在该主成分中所占的比例较大)Z3=0．25xl一0．07x2+0．58x3+0．29x4+0．20x5-0．06X6+0．06x7+0．07x8+0．01Xg+0．00x10·0．5lxn．0。39x12+0．12x13+0．18X14(从该式中可以看出，X3、X4、Xll、X12在该主成分中所占的比例较大)然后将各样品标准化后的值代入上述三个主成分计算公式中，即得各样品的三个主成分值：表2-3各样品的主成分值Table2-3Thevalueofprincipalcomponents2．3聚类分析对三种蜜柑汁和锦橙汁的14个理化指标进行聚类分析(R型聚类)，从表2—4可以看出，四个样本都进入了聚类分析：表2．4样本分析情况CaseProcessingSummary"Cases函■——厂—i赢拦l2金竖銎旦!l邕I盥竖銎丛4l100．0％l0I．0％a．CO舱Ia矗OnbetweenVectorsofValuesused从距离矩阵中可以看出各个变量之间的距离： 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究P啊hIly■他№ldxRlebDutCase可溶性固形翱葡萄蕾果麓蔗簧DH可滴定酸固酸比柠蜘＆苹果酸富马酸奎尼酸草酸乙酸址可溶性同形物1n∞．加2姗J驰埔97刀6．．733刀2513．406．．141269．q37．795葡萄糖3021D∞J)27．3∞·2柏·．018．104．“5肿3舶1脚．D77矗¨删果糖3∞n271舢．3蚰．397-206230．．019．144．142．．778．．7弱抛370蔗糖J弱．3∞3401删巧17．767．．785．q16、171．姗．544321J蚰315DH．玉97．2柏397、5171矗∞．．舛3J22-舯3．舶1．253．』拍．瑚2．754．477可清定酸刀6．-918·娜．767d柏1∞O．9％且踮．1聃n29．121．79S．7143酷周酸比．J33J叫2∞-J皓922．9％1姗．舶7．舶6舶0．n畸-且11．点51．3∞柠嘏§刀2．2‘5．J)19-916．舯3马％．舶71肿O．小6．．175．．170舶1劢92艏苹果酸513．973．144．．171．361．1s4．m66．m61．∞0舶2J∞．J)32．757皿0富马酸J06触1．142o髓．2船m9．惦O．．175．舶21∞0勋7．．115矗67耵2奎尼酸．．141脚6．刀8巧44．4∞．121．m6．．170^如j∞71∞0．∞1．182．1惦草酸2鹋．脚7-J靳．321书62．795·刖1点61．m2-．1155311肿0319-D10乙酸9375舛2∞．498、754．714-硒1脚9．757成7．1蛇3191加0921忱．795卫¨370．215j477．弘5．303265920町2．196．．010．q211棚图2-6距离矩阵Fig．2-6Proximitymatrix图2．7是变量层次聚类分析聚成3个类时，变量的类归属情况：OusterMembershipClusterMembershipClusterMembershipCase3Clusters可溶性固形物1葡萄糖1果糖2蔗糖1pH2可滴定酸1固酸比2柠檬酸1苹果酸1富马酸1奎尼酸3草酸3乙酸1Vc1Case4Clusters可溶性固形物1葡萄糖2果糖3蔗糖1pH3可滴定酸1固酸比3柠檬酸1苹果酸2富马酸2奎尼酸4草酸4乙酸1Vc2图2．7聚类分析结果Fig．2-7ThemsutsofclusteranalysisCase5Clusters可溶性固形物1葡萄糖2果糖3蔗糖1pH4可滴定酸1固酸比4柠檬酸1苹果酸2富马酸2奎尼酸5草酸5乙酸1Vc2若分成3类，从图1中可以看出，变量可溶性固形物、葡萄糖、蔗糖、可滴定酸柠檬酸、苹果酸、富马酸、乙酸和Vc属于第一类；变量果糖、pH、固酸比属于第二类；变量奎尼酸和草酸属于第三类。第一类中变量太多，选取的指标可能代表性不强；若分成4类，从图2中可以看出，变量可溶性固形物、蔗糖、可滴定酸、柠檬酸乙酸属于第一类；葡萄糖、苹果酸、富马酸和Vc属于第二类，果糖、pH并,N酸比属41 华中农业大学2013届硕士学位论文于第三类；奎尼酸和草酸属于第四类。若分成5类，从图3可以看出，变量可溶性固形物、蔗糖、可滴定酸、柠檬酸和乙酸属第一类；葡萄糖、苹果酸、富马酸和Vc属于第二类；果糖属于第三类；pH、固酸比属于第四类；奎尼酸和草酸属于第五类。与分成4类相比，仅果糖从第三类中分离出来单独成类。综上，选定将代表被试四种柑橘汁部分品质的的14种理化指标简化为4类，聚类树枝图能清晰地表示聚类的过程和结果：CaseLabel苹果酸富马酸葡萄糖Vc乙酸可溶性固可滴定酸柠檬酸蔗糖奎尼酸草酸pH固酸比果糖图2-8聚类分析树枝图Fig．2-8Thedendrogramofclusteranalysis目前已知的对果汁风味影响较大的因素之一是固酸比，而固酸比中涵盖了可溶性固形物和可滴定酸的信息，因此，选择固酸比作为第三类的代表指标。有机酸也是目前已知的影响果汁风味(酸味)的重要成分，而柠檬酸是一种重要的有机酸，在因子分析中其成分得分系数也是最高的(0．172)，因此选择柠檬酸作为第一类的42 垫型垩塑型盐鲎丝壑墨里墼垄竺壅代表指标。在有机酸的相关性分析中，草酸与可滴定酸、总有机酸矛1]pH都显著相关，而固酸比中包含了可滴定酸的信息，因此第四类中选择奎尼酸。第二类中可葡萄糖和Vc都是果汁重要的品质评价指标，可选择葡萄糖或者Vc。因此，聚类分析将14个评价果汁风味的指标简化成了固酸比、柠檬酸、奎尼酸、葡萄糖或Vc等5个代表性的指标。2．4指标简化结果的验证根据主成分分析的结果，利用四种柑橘汁的3个主成分值对品种进行聚类分析(Q型聚类)，结果如下：OusterMembership从上表可以看出，浙江宫川属于一类，松滋尾张和浙江尾张属于一类，重庆锦橙属于一类。利用简化得到的5个指标对品种进行聚类(Q型聚类)，结果如下：OusterMembershipCase3Clusters1：浙江宫川12：松滋尾张23：浙江尾张24：重庆锦橙3这与用主成分结果进行的聚类分析结果一致，因此可以用柠檬酸、固酸比、奎尼酸、葡萄糖或Vc等4个指标来代表实验品种的“味”指标，从而达到简化指标的目的。2．5对简化指标的多重比较分析对能代表被试四种柑橘汁的5个理化指标进行多重比较分析，确定四个品种柑橘汁品质的差异显著性。从多重比较的结果可以看出，对于柠檬酸，只有3和4之间的相伴概率(0．064)大于显著性水平(O．05)，说明只有浙江尾张和重庆锦橙柑橘汁中的柠檬酸含量差异不显著；浙江宫川和松滋尾张中的柠檬酸水平均与重庆锦橙 竺!奎些奎堂垫!i星堡主兰垡笙茎中柠檬酸水平有显著差异；三种蜜柑汁中柠檬酸水平分别两两有显著差异。四种柑橘汁中，松滋尾张中的奎尼酸水平与重庆锦橙中奎尼酸水平差异不显著，浙江宫川和浙江尾张则与重庆锦橙中奎尼酸水平有显著差异，其中浙江尾张与之的差异最大；三种蜜柑汁中奎尼酸含量均存在显著性差异。同理可以发现，四种柑橘汁中的固酸比、葡萄糖和Vc水平两两之间存在显著差异。通过以上分析可知，除了浙江尾张的柠檬酸和松滋尾张的奎尼酸水平与锦橙汁的水平接近，三种蜜柑汁的代表性理化品质与锦橙汁均存在一定差异，尤其是葡萄糖和固酸比，会直接影响果汁的风味，温州蜜柑汁的风味不易被消费者接受，可能是因为蜜柑汁中的糖、酸比例不合适。因此，要改善温州蜜柑汁的风味，需从这几个方面入手。MultipleComparisons95％ConfldenceIntep／aIMeanVDaedpenabl曲Rm茹蛆甜姐Difierence(I—罩¨马IJ)8td．ErrorBig．LowerBoundUpperBound拧檬酸LSD12．9．25333。．09798．000-9．4793—9．02743．7．17000。．09798．000—7．3959—6．94414．6．96000。．09798．000．7．1859—6．7341219．25333’．09798．0009．02749．479332．08333’．09798．0001．85742．309342．29333。．09798．0002．06742．5193317．17000。．09798．0006．94417．39592．2．08333‘．09798．000．2．3093．1．85744．21000．09798．064-．0159．4359416．96000‘．09798．0006．73417．18592．2．29333‘．09798．000．2．5193—2．06743-．21000．09798．064．．4359．0159奎尼酸LSD12．．19000‘．06028．014．．3290-．05103．．33333‘．06028．001．．4723-．19434．．14667’．06028．041-．2857-．007721．19000’．06028．014．0510．32903．．14333’．06028．045-．2823．．00434．04333．06028．493一．0957．182331．33333‘．06028．001．1943．47232．14333’．06028．045．0043．28234．18667。．06028．015．0477．325741．14667’．06028．041．0077．28572．．04333．06028．493．．1823．09573．．18667’．06028．015．．3257一．0477+．Themeandifferenceissignificantatttle0．05leve 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究blullipleComparisons95％ContideneeIntercaIMearl删8“2鳊组缔蛆DifiersrlC8(I-Va—abIe晶l曼lJ)8Id．ErrorSia．LowerBoundU口DerBouncl葡萄镥LSD122．701300。．08124．0002．51272．887333．713333。．08124．0003．59603．97074．3．80333’．88124．000-3．9907-3．616021．2．70000。．I)8124．000·2．8873-2．512731．08333‘．118124．000．89601．27074．6．50333‘．88124．000．6．6907．6．316031．3．78333‘．88124．000-3．9707-3．59602．1．118333‘08124．000．1．2707．．8980J1一7．58687"。08124．0D0．77740．7．3993413．80333。．08124．0003．61603．990726．511333’．08124．1300631606．690737．513667。．I)8124．0007．39937．7740固酸比LSD126．32867‘．I)6729．0006．17156．481833．48000。．I)6729．0003．32483．635244．60867‘．116729．0004．45154．761821．6．32667‘．06729．000-6．481B．6．17153．2．84667‘．06729．000-3．8818．2．69154．1．72000。．06729．000．1．e752．1．564831．3．48000‘．06729．000-3．6352．3．324822．84667。[16729．0002．69153．01118J‘1．12667‘．06729．000．97151．281841—4．60667‘[16729．000—47618．4．451521．721100‘．06729．0001．58481．87523一1．12667。06729．000—1．2818．．9715VcL8D12．．013687‘．005889．048-．02720-．808133．．052333’0[15869．000-．f18587一．03880J‘一．292667‘．005889．000·．30820-．2791321．013667。．005869．04B．00013．027203．．038667。．005889．000·．05220-．025134．．279000‘．0051369．000一．29253-．2654731．052333‘．085889．000．03880．065872．038667‘．005889．000．02513．052204．．241)333‘．005869．000-．25387-．2268041．292667。．0135869．000．27913．306202．2791)00‘．005869．000．26547．292533．240333‘．005869．000．22680．25387+．Themeandifferencelssignificantat廿1e0．85Ievel．图2-9温卅I蜜柑汁与锦橙汁的多重比较分析Fig．2-9Multiplecomparisonsofthemainindices45 华中农业大学2013届硕士学位论文3本章小结对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张、重庆锦橙四种柑橘汁共14个影响滋味的化学指标进行聚类分析，并结合主成分分析对聚类结果进行验证，最后将这14个理化指标分成4类，最后选定用柠檬酸、葡萄糖、固酸比、奎尼酸、Vc这5个指标来代替原来的14个化学指标进行检测分析。对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张、重庆锦橙四种柑橘汁简化后的5个指标进行LSD多重比较分析，结果表明：浙江尾张蜜柑汁和重庆锦橙汁中柠檬酸含量差异不显著，其它两两之间差异均显著；松滋尾张蜜柑汁与重庆锦橙汁中的奎尼酸含量差异不显著，其它两两之间差异均显著；四种柑橘汁中葡萄糖、固酸比和Vc含量差异均显著。因此，要改善温州蜜柑汁的风味使其易被消费者接受，首先要改善其糖和酸的含量。 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究第四章电子舌和电子鼻用于温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体风味的分析与评价在食品的感官评定中，感官评定人员需进行系统的培训后，才能对食品品质进行评价，或通过GC．O技术进行感官描述，但人体的鼻子对气味具有适应性，容易出现嗅觉疲劳影响分析结果，所以这些方法具有主观性强、重复性差的特点。而电子舌和电子鼻能避免感官评定的缺陷，实现食品的快速、客观、高重现性、高自动化的无损检测。本章采用电子舌和电子鼻对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张蜜柑汁和重庆锦橙汁进行识别和检测，为温州蜜柑汁的调配研究及以后的加工过程提供理论和实践依据。第一节温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体滋味的电子舌分析1材料与方法1．1实验材料浙江宫川温州蜜柑汁、松滋大叶尾张温州蜜柑汁、浙江大叶尾张温州蜜柑汁、重庆锦橙汁1．2实验仪器ASTREE味觉指纹分析仪(电子舌)：法国AlphaMOS公司。味觉传感器由ZZ、厄、BB、CA、GA、HA、JB七个传感器阵列和一个Ag／AgCl参比电极组成。1．3实验方法分别取三种温州蜜柑汁和锦橙汁各80IIll分别装入电子舌专用烧杯中，置于自动进样装置上分析，每个样品重复7次，取后6次数据分析，测量时间为120s，取47 华中农业大学2013届硕士学位论文传感器在第90s到第120s输出的数据，采用由ASTREE电子舌配置的软件对四个品种的柑橘汁进行主成分分析(PCA)。2结果与分析利用主成分分析法对四个品种的柑橘汁电子舌检测结果进行识别分析，结果如图3．1：图3-1温州蜜柑汁与锦橙汁的电子舌检测Fig．3-1Theelectronictongueanalysisofjuiceofsatsumamandarins从上图可以看出，电子舌将这四个品种共24次试验分成了4组。判别指数为80，区分有效且区分效果良好。由上图可以看出2维主成分累计贡献率达到了96．8％，其中，第一个主成分代表了73．1l％原始变量的信息，第二个主成分代表了23．725％原始变量的信息。这两个主成分涵盖了柑橘汁样品信息的绝大部分，可以用来代表柑橘汁样品的信息。可见PCA分析保留了原始数据绝大部分的信息量，并对不同样品做了较好的区分，说明三种温州蜜柑汁和锦橙汁四者之问的味道均存在明显的差异。从以上结果可以看出，电子舌能清晰地区分不同品种的柑橘汁。本实验的四个品种分别为浙江宫川温州蜜柑、松滋尾张温州蜜柑、浙江尾张温州蜜柑、重庆锦橙。由于橙汁是目前柑橘汁的主要消费品种，其风味也被广泛认可，而我国蜜柑汁产量 鎏型壅塑型生量堡墨墨里整垄塑壅很大，其制汁的研究还在进行中，其风味不被接受和认可，与橙汁有一定的差距。通过电子舌可以得出不同蜜柑汁与橙汁之间的差距。结果如表3．1：表3-1各品种的距离指数Table3-1Thedistancesindicesofsamples从表3．1可以看出，根据P值，松滋尾张．浙江宫川、浙江宫川．浙江尾张的差异最显著，其次是重庆锦橙．浙江宫川，这三对的P值分别为0．03、0．03、0．01，即说明存在显著性差异。而重庆锦橙．松滋尾张、重庆锦橙．浙江尾张、松滋尾张．浙江尾张的P值均大于O．05，说明差异不显著。重庆锦橙和松滋尾张之间的距离最小、其次是重庆锦橙和浙江尾张之间的距离。因此可以设想，松滋尾张和浙江尾张的风味与重庆锦橙较接近，可能在对蜜柑汁进行调配时比较容易得到接近橙汁风味的复合饮料。第二节温州蜜柑汁和重庆锦橙汁整体滋味的电子鼻分析1材料与方法1．1实验材料浙江宫川温州蜜柑汁、松滋大叶尾张温州蜜柑汁、浙江大叶尾张温州蜜柑汁、重庆锦橙汁49 华中农业大学2013届硕士学位论文1．2实验仪器电子鼻(FOX4000型气味指纹分析仪)、自动进样器HSl00和法国AlphaMOS公司的口SOFTVl2分析软件。气体传感器均为金属氧化物传感器，分三部分。第一部分的传感器包括：LY／LG，LY／G，IY／AA，LY／GH，LY／gCTL，LY／gCT；第二部分的传感器包括：T30／1，P10／1，PlO／2，P40／1，T70／2，PA2；第三部分的传感器包括：P30／1，P40／2，P30／2，T40／2，T40／1，TA／2。1．3实验方法称取0．25g氯化钠置于10IId的电子鼻专用顶空瓶中，然后分别移取三种蜜柑汁和锦橙汁各1血分别装入瓶中，立即用PTFE／硅橡胶隔垫密封，置于自动进样装置上检测分析，样品分析条件见下表，每个样品重复4次。采用由AlphaFOX4000电子鼻配置的口SOFTVl2软件对四个品种的柑橘汁进行主成分分析(PCA)。表3-2电子鼻检测参数Table3-2Theparameterofelectronicnose2结果与分析利用主成分分析法对四种的柑橘汁电子鼻检测结果进行识别分析，如图3．3： 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究图3-2温州蜜柑汁与锦橙汁的电子鼻检测Fig．3-2Theelectronicnoseanalysisofjuiceofsatsumamandarins从主成分分析结果可以看出，电子鼻能较好区分四种柑橘汁。判别指数为90，区分有效且效果较好。第一主成分和第二主成分的贡献率分别为99．14％和0．5975％，累计贡献率可达99．7％，涵盖了柑橘汁样品信息的绝大部分，可以用来代表柑橘汁样品的信息。可见本实验中PCA分析保留了原始数据的绝大部分信息量，并对不同样品进行了较好区分，说明三种蜜柑汁和锦橙汁的香气不同，电子鼻能较好区分不同品种的柑橘汁样品。表3．3是电子鼻分析的四个品种柑橘汁的距离结果：表3-3各品种的距离指数Table3-3Thedistancesindicesofsamples由P值可以看出，各品种的P值均为0．00，小于0．01，达到显著水平。因此四个品种在香气方面均存在显著差异，也证明区分效果良好。从模式识别指数可以看 兰生奎些查堂!!!!壁堡主堂焦笙茎出，除了松滋尾张和浙江尾张的模式识别指数不高外，其他的模式识别指数都高达95以上。尽管四个品种在香气上存在显著差异，但是松滋尾张和浙江尾张的差异是最小的。3本章小结电子舌能准确区分浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张三种蜜柑汁及重庆锦橙的整体味道，从电子舌的检测结果来看，浙江尾张和松滋尾张蜜柑汁的整体味道与重庆锦橙汁的味道差异相对较小。电子鼻能准确区分浙江宫川、松滋尾张和浙江尾张三种蜜柑汁及重庆锦橙的整体气味，从电子鼻的检测结果可以发现，浙江尾张和松滋尾张两种蜜柑汁的气味较接近。电子鼻和电子舌技术对不同种类柑橘汁以及不同的蜜柑汁风味的在线检测和温州蜜柑复配果汁的研究提供了新方法。52 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究第五章温州蜜柑复合果汁的风味研究要改变温州蜜柑汁风味寡淡的现状，根本措施是进行基因改良，但基因改良的周期较长。橙汁是目前世界上消费量最大的果汁，深受消费者的青睐，杏的营养丰富，风味浓郁独特，适合改善温州蜜柑汁的寡淡风味。为了尽快改善温州蜜柑大量滞销、深加工方向单一的局面，本章利用minitab软件分别对本文研究的三种温州蜜柑汁、锦橙汁和杏汁进行混料设计，从果汁调配的角度对温州蜜柑汁的品质进行改善。利用电子舌和电子鼻对不同配比的温州蜜柑复合汁进行识别与分析，并对电子舌的响应信号与影响果汁滋味的固酸比和柠檬酸等因素进行偏最小二乘回归模型的建立，为电子舌用于温州蜜柑复合汁的研究提供新思路和新方法。第一节温州蜜柑复合果汁的调配及品质测定以温州蜜柑汁为主料，辅以锦橙汁和杏汁按照混料设计的比例进行调配，从色泽、味觉成分、整体滋味和整体香气等几个方面进行检测比较分析，并以多元统计分析简化后的理化指标固酸比、柠檬酸、奎尼酸、葡萄糖或Vc为响应值，结合感官评定，筛选温州蜜柑汁与锦橙汁和杏汁的最佳调配比例。1材料与方法1．1实验材料温州蜜柑汁解冻后备用锦橙汁解冻后备用杏购于华农农贸市场，榨汁过滤后备用 华中农业大学2013届硕士学位论文1．2实验方法1．2．1试验设计方法以温州蜜柑汁为主料，辅以锦橙汁和杏汁，利用minitab对三种果汁进行混料设计，各种果汁的设计范围及设计配比结果如表4．1：表4-1混料设计结果Table4-1Theresultsofmixturedesign果汁所占比例温州蜜柑汁(mgz)锦橙汁(cz)杏汁㈦0．4～1．O0．O-4)．40．0-4)．2分别对浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张三种蜜柑汁按照表4．1的比例进行调配，分别记为浙江宫川组A(A1一A9)、松滋尾张组B(B1-B9)、浙江尾张组C(C1．C9)。1．2．2复合果汁品质测定方法对三组复合果汁分别进行可溶性固形物、可滴定酸、柠檬酸、奎尼酸、葡萄糖或Vc、色度测定和电子舌、电子鼻检测。葡萄糖和Vc是聚类分析中聚为同一类的 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究物质，都是温州蜜柑汁的重要成分，而Ve是柑橘汁营养成分的重要衡量指标，因此，此处选择代表温州蜜柑汁营养成分的Vc进行测定。1．2．3感官评定方法选取lo名专业的感官评定员，采用类别标示法中的5点类别法，分别对三组共27个复合果汁进行色泽、香气和滋味的评定。评定尺度如表4-2：表4-2感官评定尺度Table4-2Theevaluationscaleofsensory评定尺度8．10分6．8分4．6分2．4分0．2分喜欢较喜欢可接受勉强接受无法接受感官评定总分按照色泽20％、香气30％、滋味50％的权重进行换算。2．结果与分析2．1理化指标检测对三组共27份温州蜜柑复合汁的固酸比、柠檬酸、奎尼酸、Vc等评价指标及感官评定与电子舌和电子鼻检测进行测试分析，结果如下：2．1．1固酸比对调配后的三组温州蜜柑汁进行可溶性固形物和可滴定酸的测定，计算其固酸比，各温州蜜柑复合汁的固酸比值结果如图4—1： 华中农业大学2013届硕士学位论文固酸比123456789口A浙江宫川■B松滋尾张口C浙江尾张图4一l复合蜜柑汁的固酸比值Fig．4-1Thesolida=idratioofmixedmandarins比较三组温州蜜柑复合果汁的固酸比值，最高的是浙江宫川组，其次是浙江尾张组，固酸比值最低的是松滋尾张组，从第二章可以发现，这种组间的差异是由于三种温州蜜柑原汁中固酸比值的差异造成的。由于固酸比值低于9．0的风味不佳(曾国祥2005)，松滋尾张组中，只有B8，即松滋尾张蜜柑汁与橙汁的比例为6：4的固酸比值是高于9．0的，因此，初步判断松滋尾张不宜用杏汁进行调配。浙江宫川和浙江尾张两组的固酸比值趋势相似，固酸比值较高的集中在3、4、5、8、9号，即较高含量的蜜柑汁和较少含量的杏汁或中等含量的蜜柑汁和一定的橙汁进行配比，所得的固酸比值较合适。2．1．2柠檬酸和奎尼酸对调配后的三组温州蜜柑汁利用HPLC进行柠檬酸和奎尼酸的检测，各温州蜜柑复合汁中柠檬酸和奎尼酸的含量如图4．2和图4．3：53l9751，●j1羞程回 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究柠檬酸DA浙江宫川IB松滋尾张口C浙江尾张l23456789图4．2复合蜜柑汁的柠檬酸含量Fig．4—2Thecontentofcitricacidinmixedmandarins奎尼酸123456789口A浙江宫川■B松滋尾张口C浙江尾张图4-3复合蜜柑汁的奎尼酸含量Fig．4-3Thecontentofquinicacidinmixedmandarins三组温州蜜柑汁中柠檬酸的含量最高的是松滋尾张组，最低的是浙江宫川组，这种整齐的差异源于温州蜜柑中原汁的柠檬酸含量的差异。浙江宫川原汁调配后，柠檬酸含量增加，固酸比降低，浙江宫川原汁的固酸比值为14．38，调配后略降低，使复合果汁富有酸甜味。松滋尾张和浙江尾张蜜柑汁调配后柠檬酸的变化趋势不显著。三组蜜柑复合汁重奎尼酸的含量则表现出不规则的变化，从整体来看，添加锦橙汁和杏汁调配后的复合汁中，奎尼酸的含量高于温州蜜柑原汁中奎尼酸的含量，调配可以增加果汁中奎尼酸的含量。572086420一_[乓3Ⅲ一鞋鼙蜒O8642O^．【乓8Ⅲ一程哄刖 华中农业大学2013届硕士学位论文2．1．3Ve对调配后的三组温州蜜柑汁利用HPLC进行Vc的检测，各温州蜜柑复合汁中Vc的含量如图4．4：0．30．25一i-"40．2毒蜜0．158若0．1O．050Vc123456789口A浙江宫川●B松滋尾张口C松滋尾张图4-4复合蜜柑汁的Vc含量Fig．4-4Thecontentofmixedmandarins从图4．4可以看出，三组温州蜜柑复合汁中8号的Vc含量都是同组中最高的，其次是3号，这主要是因为这3号和8号添加的锦橙汁较多，从原汁分析的结果可以发现，锦橙汁中的Vc含量几乎为蜜柑汁中的2．4倍，通过添加其他果汁进行复配，可以增加温州蜜柑汁的营养特性。2．1．4色度采用色彩色差计测定调配后的三组温州蜜柑汁的a+、b4、L+值，结果如图4—5：58 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究a木．1【⋯1l：Ⅱ丌I．1『；L¨雌¨p口^浙江宫川lib松涟尾张DC浙江尾张b爿c40353025苎20151口50L术123456T89日A浙江宫川口B=I!j}涟尾张DE浙江尾张四^浙江宫川口B松澈尾张DC浙江尾张图4-5复合蜜柑汁的色度Fig．4-5Thecolorofmixedmandarines从图4．5的色度检测的结果可以看出，浙江宫川组、松滋尾张组、浙江尾张组的复合果汁的整体趋势是红色度、黄色度和亮度均依次增加，这种趋势的一致性与三种温州蜜柑原汁的规律一致。调配后的果汁，亮度变化不大，浙江宫川、松滋尾张、浙江尾张三组蜜柑复合汁的亮度标准偏差分别为1．538、1．844、1．487，；黄色度的变化相对较大，三组蜜柑复合汁的标准偏差分别为2．406、2．982、2．084；红色度的变化最小，三组蜜柑复合汁的标准偏差分别为0．427、0．750、0．877，其中浙江尾张组的C1、C2、C5、C6、C7、C9和松滋尾张组的A1果汁颜色偏红。由此可知，添加锦橙汁和杏汁主要改变温州蜜柑汁的黄色度。巧柏坫兰加503210123蒿一 华中农业大学2013届硕士学位论文2．2电子舌和电子鼻检测2．2．1电子舌检测由于受原料和电子舌设备的限制，浙江尾张组的温州蜜柑复合汁未能进行电子舌检测，仅对浙江宫川组和松滋尾张组的温州蜜柑复合汁进行了检测，图4-6和图4．7是两组蜜柑复合汁的PCA分析图：图4-6A一浙江宫川组电子舌PCA分析结果Fig．4-6TheelectronictongueresultsofZhejiangMiyakawa图4．7B．松滋尾张组电子舌PCA图Fig．4-7TheelectronictongueresultsofSongziOwari 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究表4．3两组温州蜜柑复合汁电子舌检测样品距离Table4-3Thedistancesoftwogroupsofmandarinjuice从PCA图可以看出，A组和B组的两个主成分累计贡献率分别为94．03％和94．11％，能代表绝大部分的原始信息。PCA结果显示，浙江宫川添加锦橙汁和杏汁进行调配后，其滋味有所改变，且这种改变能被电子舌识别；松滋尾张添加锦橙汁和杏汁调配后，只有部分风味发生改变，其中B5．B8这四种复合果汁的滋味与原始松滋尾张蜜柑汁的风味较接近，没有显著改变。由此可以看出，温州蜜柑果汁的风味可以通过添加其它果汁来进行改善，且浙江宫川蜜柑汁风味的可塑性比松滋尾张强。61 华中农业大学2013届硕士学位论文2．2．2电子鼻检测图4．8A．浙江宫川组PCA图Fig．4-8TheelectronicnoseofresultsofZhejiangMiyakawa图4-9B．松滋尾张组PCA图Fig．4-9TheelectronicnoseofresultsofSongziOwari 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究图4-10C-浙江尾张组PCA图Fig．4-10TheelectronicllOSeofresultsofZhejiangOwari从PCA图可以看出，A组、B组和C组的两个主成分累计贡献率分别为99．59％、99．78％和99．27％，能代表绝大部分的原始信息。PCA结果显示，添加锦橙汁和杏汁进行调配后，果汁的香味均发生了可被检测到的改变。同时可以发现，B组和C组中，没有添加杏汁的一组复合?t(a8、C8)香气与原始蜜柑汁最接近，而没有添加锦橙汁的(B1、C1)则较之远，因此可以推断，杏汁能显著改变温州蜜柑复合果汁的香气，而锦橙汁对温州蜜柑汁香气的改变则不够显著。2．3感官评定将lO位感官评定员的评定结果去掉最大值和最小值后取平均值，分别得个组蜜柑复合汁的香气、色泽、滋味评分以及总分，结果如图4—1l：63 华中农业大学2013届硕士学位论文图4．11复合蜜柑汁感官评定结果Fig．4-11Theresultsofsensoryevaluationofmixedmandarins从感官评定的结果可以看出，调配后，三种温州蜜柑汁的风味均发生不同程度的改变。浙江宫川组中，A3、A4的色泽、A2、A3、A4、A8的香气、A3的滋味被喜好的程度高于原汁，综合香气、色泽和滋味，感官评定得分最高的是A3，同时，感官评定总分高于原汁的还有A2和A4，可以发现，浙江宫川蜜柑汁进行复配时，可以添加部分橙汁和少量的杏汁进行风味的改善。松滋尾张蜜柑汁的香气和滋味被接受的程度较低，添加橙汁和杏汁后，风味有所改善，但总体被接受的程度不高。浙江尾张蜜柑汁的色泽较添加锦橙汁和杏汁调配后更受欢迎；其香气、滋味及总体感受优于原汁的是C6、C7、C8，因此，浙江尾张蜜柑汁中添加部分橙汁和杏汁可以改善浙江尾张果汁的风味。2．4最佳调配比例的确定结合感官评定的结果和相关文献，确定最能被消费者接受的温州蜜柑复合汁的固酸比值、柠檬酸、奎尼酸和Vc含量，以minitab分析软件对三组温州蜜柑复合果汁进行分析，筛选出最佳的调配比例，再以感官评定确认最佳调配比例。2．4．1浙江宫川组蜜柑复合汁最佳调配比例的确定浙江宫川组温州蜜柑复合汁的混料设计响应优化结果如图4—12： 温州蜜柑制汁特性及复配改进研究．龇D075112素【】：mgz【】：cz[】-"XZ业瓢．I．0。0．400．20．％r[0。6277]狮．3273]I；o．0450】0．54490．0复合，。＼．<’、／‘、舍意性0。T5112固酸比／、望目：12．0二一一薹雾-。羹；妻赎Y=12．00257——"d=0．99916⋯#*黼⋯、搿’jij鬣囊ii麓一ij“、∞E、、鬻1}!i薹薹；豢柠檬酸i戮j嚣。7望日：8．20厶一一Y=8．1744＼．j／<7d=0．98834戮，(二二、／y=7．18267匕f≥一一≮7d=0．48074<．Vc∑』∑望大≮～7＼一y=0．1736纛谢《鬻滚d=0．67049麟瓣瑟籀魏8囊嚣图4．12浙江宫川复合汁响应优化结果Fig．4-12TheoptimizedresultsofZhejiangMiyakawa优化结果表明，浙江宫川蜜柑汁62．8％、重庆锦橙汁32．7％、杏汁4．5％为最佳的调配比例，复合合意性为75．1％。以此配方进行感官评定测试，滋味评分为8．75，总分为8．25，较混料设计的其它8组感官评分都高。2．4．2松滋尾张组蜜柑复合汁最佳调配比例的确定松滋尾张组温州蜜柑复合汁的混料设计响应优化结果如图4．13： 华中农业大学2013届硕士学位论文．讹6014D060142暴[】：mgz[】：cz【】：xz盐如1．00000．400．20．≮r[0．5564】【o．40][0．0436]0．55640．00．0436复合合意性1f》O．60142一添固酸比l罄《≥心％。，。渊纛望目：10．0y=9．3364麓鎏薹萋◇||||ld=0．3364l嚣+柠檬酸＼＼．／。望目：10．20y=10．4123d=0．88207蜜z