引用本文
贾亚鹏, 张俊, 陆胜民. 衢州地区柑橘品种罐头加工适应性初探[J]. 浙江农业学报, 2017,29(2): 323-331.
JIA Yapeng, ZHANG Jun, LU Shengmin. Preliminary studies on canning processing adaptability of citrus varieties cultivated in Quzhou area[J]. ACTA AGRICULTURAE ZHEJIANGENSIS, 2017,29(2): 323-331.
  
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衢州地区柑橘品种罐头加工适应性初探
贾亚鹏1, 张俊1,2,*, 陆胜民2
1.浙江师范大学 化学与生命科学学院,浙江 金华 321004
2.浙江省农业科学院 食品科学研究所,浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室,浙江 杭州 310021
*通信作者,张俊,E-mail:hunterzju@163.com

作者简介:贾亚鹏(1989—),男,河南漯河人,硕士研究生,主要从事农产品加工与贮藏工程研究。E-mail:jiayapengdejia@163.com

收稿日期: 2016-07-28
基金资助: 国家现代农业(柑橘)产业技术体系
摘要

柑橘罐头大部分采用温州蜜柑为原料,品种较为单一。试验选取9个柑橘主栽品种,从解剖性状(剥皮难易、分瓣难易、可食率、平均种子数、畸形瓣率、囊衣硬度)、理化性质(可溶性固形物、总糖、总酸、维生素C、总黄酮、类胡萝卜素等)、制罐后感官评价(汤汁透明度、囊瓣整齐度、囊瓣质地、风味、苦味)等方面,研究这些品种的罐头加工适应性。结果表明,满头红、南香、山下红、无籽山下红、丽椪2号、尾张的解剖性状较适合进行柑橘罐头加工;无籽山下红、尾张、南香、丽椪2号、山下红制罐后感官评分较高,表明除温州蜜柑品系外,椪柑(丽椪2号)和杂柑(南香)也适合加工成柑橘罐头。

关键词: 衢州柑橘; 柑橘罐头; 加工适应性; 解剖性状; 感官评价
中图分类号:TS255.4 文献标志码:A 文章编号:1004-1524(2017)02-0323-09 doi: 10.3969/j.issn.1004-1524.2017.02.20
Preliminary studies on canning processing adaptability of citrus varieties cultivated in Quzhou area
JIA Yapeng1, ZHANG Jun1,2,*, LU Shengmin2
1.Department of Chemistry and Life Sciences, Zhejiang Normal University, Jinhua 321004, China
2.Institute of Food Science, Zhejiang Academy of Agricultural Sciences, Key Laboratory of Fruit and Vegetables Postharvest and Processing Technology Research of Zhejiang Province, Hangzhou 310021,China
Abstract

Nowadays, Satsuma oranges were the main raw materials for the canned mandarins. In this work, nine citrus varieties mainly cultivated in Quzhou area of Zhejiang Province were selected to investigate their canning processing adaptability by comparative analysis on their anatomical characters (the difficulty of peeling, the difficulty of splitting, the edible ratio, the average seed number, the distortion ratio of slice and hardness of membrane), physicochemical properties (soluble solid, total sugar, total acid, vitamin C, total flavonoid, carotenoid and so on), and sensory evaluation after canning (juice transparency, slice uniformity, slice texture, and bitterness). The results indicated that the anatomical traits of Mantouhong, Nanxiang, Shanxiahong, seedless Shanxiahong Lipeng No.2 and Weizhang were suitable for canning, the canned seedless Shanxiahong, Weizhang, Nanxiang, Lipeng No.2, Shanxiahong had the higher sensory score, indicating that in addition to the Satsuma orange strain, Ponkan (Lipeng No.2) and citrus hybrid (Nanxiang) are also suitable for processing into canned mandarin.

Keyword: Quzhou citrus; canned mandarin; processing adaptability; anatomical characters; sensory evaluation

柑橘罐头是我国柑橘加工产业中最大宗的商品, 其产量占世界的80%以上。适合柑橘罐头加工的性状主要有:易剥皮分瓣、橘瓣无核或少核、果肉色泽鲜艳、罐头香味浓郁、囊瓣汁胞致密、硬脆化渣较理想、加工过程中营养物质损失少等。目前市场上用于柑橘罐头加工的品种主要为温州蜜柑[1], 其含有糖、有机酸、黄酮、维生素C(vitamin C, VC)、类胡萝卜素等生理活性成分[2, 3, 4], 柑橘营养成分中的类胡萝卜素, 是该类水果产品的主要呈色物质[5]; 维生素C可抑制水果褐变; 柑橘中的黄酮主要以黄烷酮化合物为主, 其含量可影响柑橘的风味[6, 7]。相比其他柑橘类品种, 温州蜜柑具有少核或无核特点而被普遍用于罐头加工。此外, 槾橘、胡柚等柑橘品种也有少量应用于罐头加工[8]。

随着国际竞争压力的加大, 市场对柑橘罐头产业也提出了新的要求。我国柑橘品种较多, 各个地区的柑橘品种独具特色, 浙江衢州地区柑橘的栽培技术已有1 400多年历史, 椪柑、胡柚的栽培和产量居全国首位, 有“ 中国椪柑之乡” 、“ 中国胡柚之乡” 的美称[5]。近年来, 随着品种结构的调整, 该地区也引种了不少新的柑橘品种, 但其罐头加工适应性尚未见报道。

本文选取衢州地区栽培的9个柑橘品种, 对比其解剖性状[9], 分析其罐头加工前、后营养成分的变化, 并进行柑橘罐头感官评价, 旨在建立相应的柑橘罐头筛选方法, 为柑橘罐头加工挑选出更多、更优的柑橘品种资源提供理论参考。

1 材料与方法
1.1 试验材料

材料:春香(Chunxiang, CX)、丽椪2号(Lipeng No.2, LP)、南香(Nanxiang, NX)、甜桔柚(Tianjuyou, TJY)、台湾红橘(Taiwanhongju, TWHJ)、满头红(Mantouhong, MTH)、山下红(Shanxiahong, SXH)、无籽山下红(seedless Shanxiahong, SSXH)、尾张(Weizhang, WZ) 其中山下红、无籽山下红、尾张属于温州蜜柑品系, 2015年11月份采自浙江衢州, 八至九成熟, 挑选大小均一、无明显病虫害的柑橘进行试验。

1.2 实验设备

DS-1高速组织捣碎机, 上海圣科仪器设备有限公司; PHS-3C型精密pH计; 自动点位滴定仪-801 Stirrer, 瑞士万通集团(中国); GY 系列果实硬度计(GY-2), 浙江托普仪器有限公司; 紫外可见光分光度计(UV-1800), 日本岛津公司。

1.3 实验方法

1.3.1 柑橘罐头制作流程[10]

柑橘罐头的制作工艺流程见图1。

图1 柑橘罐头制作工艺流程Fig.1 Process flow of canned citrus production

1.3.2 测定方法

总糖含量采用苯酚硫酸法[11]测定; 总酸含量采用酸碱滴定法测定; 还原糖含量采用DNS法[12]测定; 类胡萝卜素含量采用紫外分光光度法[13]测定; 维生素C含量采用2, 6-二氯酚靛酚滴定法测定[14]; 可溶性固形物含量采用手持糖度计测定; 黄酮含量采用紫外分光光度法[15]测定; 囊衣、囊瓣硬度采用 GY-2 硬度计测量。各指标测定进行 3 次重复实验, 结果取 3 次实验的平均值, 利用SPSS 22对数据进行分析。

1.3.3 感官评价指标分析

对柑橘的去皮难易、分瓣难易、脱囊衣后囊瓣完整度和囊瓣色泽4个解剖性状的指标进行感官鉴评[16]。对制罐后的汤汁透明度、囊瓣整齐度、囊瓣质地(脆度及化渣情况)、风味(口感及酸甜度)、苦味5项指标参照柑橘罐头国家标准略作修改, 在此基础上进行评分。整个评价过程由食品科学专业的8名健康的研究生完成, 年龄在20~30岁, 男性和女性各4名, 都具有一定的感官评价知识及敏锐的感受系统, 每位评审人在评价之前都经过相关知识的培训[17, 18]。

柑橘的解剖性状主要通过去皮难易、分瓣难易、囊瓣完整度、果肉色泽4个指标进行评价, 满分均为10分, 分为4~5个等级, 详细评分如表1所示。

表1 柑橘解剖性状评分 Table 1 Evaluation scores of anatomical traits

感官性状通过汤汁透明度、囊瓣整齐度、囊瓣质地、风味、苦味等指标来判定, 满分均为10分, 分4个等级, 具体评分标准如表2。每个指标的最终得分为8个鉴评员评分的平均值, 每个品种的总得分为平均分之和。

表2 柑橘罐头感官性状评分 Table 2 Evaluation scores of sensory properties of canned citrus
2 结果与分析
2.1 柑橘果实的解剖性状

由表3可知, 9个品种柑橘的果肉色泽从浅橙黄到橙红变化, 均较鲜艳, 易被消费者接受; 9个品种中尾张、台湾红橘、无籽山下红剥皮非常容易, 剥皮容易可减少大量剥皮人工, 满头红、台湾红橘、无籽山下红3个品种的果皮较薄; 南香、山下红、丽椪2号、台湾红橘、无籽山下红分瓣容易, 有利于人工操作; 橘瓣中的种子数和加工后罐头囊瓣的完整度有一定关系, 种子数越多脱囊衣后越容易散瓣, 各品种中无籽山下红和尾张的种子数较少; 无籽山下红和尾张脱囊衣后的囊瓣非常完整, 而满头红、南香、山下红的囊瓣较完整; 台湾红橘、春香、甜桔柚的囊衣硬度较高。囊瓣硬脆度直接反映口感, 南香、无籽山下红的囊瓣硬度和尾张的较为接近, 低于春香、甜桔柚的囊瓣硬度。从解剖性状上来看, 满头红、南香、山下红、无籽山下红、丽椪2号、尾张的解剖性状较为接近。

2.2 柑橘果实理化指标的比较分析

可溶性固形物含量是柑橘罐头生产的一个重要指标, 其含量高, 则罐头的口感较好, 可减少生产过程中糖的添加量, 因而可降低生产成本。由表4可知, 丽椪2号、南香的可溶性固形物含量较高。总酸含量的高低直接影响柑橘的口感, 在研究的9个柑橘品种中, 台湾红橘的总酸含量最高, 无籽山下红含量最低。固酸比是果实重要的风味指标, 9个品种柑橘的固酸比为8.62~24.2。石健泉等[19]研究表明, 新鲜柑橘固酸比在10~20属于理想的风味区间。尾张、满头红、南香、山下红、丽椪2号的固酸比在此区间, 属于理想风味的柑橘, 春香的固酸比为20.25, 也属理想风味的品种; 无籽山下红、甜桔柚的固酸比在22以上, 口感偏甜。不同品种柑橘的维生素C含量差别很大, 其中南香、台湾红橘的含量较高, 而春香、甜桔柚的含量较低。柑橘果肉色泽是通过类胡萝卜素含量高低反映的[20], 由表3可知, 春香果肉呈浅橙黄色, 其类胡萝卜素含量最低。9个品种中丽椪2号的总黄酮含量最高。

表3 柑橘解剖性状研究 Table 3 Anatomical characters of canned citrus
表4 柑橘果实理化成分分析 Table 4 Physicochemical composition analysis of citrus fruits

与温州蜜柑品种中的尾张相比, 满头红的还原糖含量差异不显著, 而可溶性固形物含量、总酸含量、固酸比则差异显著(P< 0.05), 其中固酸比显著低于尾张, 可溶性固形物、总酸含量显著高于尾张。南香的几个理化指标与尾张的差异均显著, 其中固酸比低于尾张, 其他几个指标均高于尾张。山下红的固酸比与尾张的差异不显著, 其他3个指标均显著高于尾张。丽椪2号的理化性质与尾张差异显著, 其固酸比显著低于尾张, 其他3个指标均显著高于尾张的含量。台湾红橘的可溶性固形物、还原糖、总酸、固酸比和尾张相比差异均显著, 其中总酸含量高于尾张, 其他指标均低于尾张。甜桔柚和尾张相比, 4个指标的差异均显著, 其中可溶性固形物、总酸含量低于尾张, 还原糖、固酸比则高于尾张。春香和尾张的理化性状最接近, 其中可溶性固形物、还原糖、总糖、总酸、固酸比的差异均不显著。无籽山下红和尾张相比, 可溶性固形物差异不显著, 而其他3个指标差异显著, 总酸含量低于尾张, 还原糖、固酸比均高于尾张。

2.3 柑橘罐头加工前后营养成分的变化

柑橘制罐后, VC、类胡萝卜素、总黄酮均有不同程度的损耗, 结果如图2所示, 其中VC、类胡萝卜素的损失较大, 丽椪2号、尾张的VC损失率较低。VC是热敏性物质, 在热烫工序和杀菌工序的加工均能使VC含量降低[6], 同时VC易氧化, 柑橘罐头中的VC含量和暴露时间呈反比[21]。

图2 柑橘加工前后理化指标的变化Fig.2 Citrus processing before and after the change of physical and chemical indicators

南香、山下红、丽椪2号、无籽山下红、尾张的类胡萝卜素损失率较低, 而类胡萝卜素稳定性较差, 在光照条件下易分解, 同时易氧化、对热敏感[22], 柑橘加工过程在室内进行, 空气中的氧气和光照使类胡萝卜素含量下降, 热烫和杀菌工序的加工也使类胡萝卜素含量下降。总黄酮含量都有所损失, 损失率较低的是尾张、台湾红橘。

2.4 感官评价

因子分析是通过提取共性因子来减少原始变量的一种分析方法, 根据变量之间的相关性大小进行分组, 最终使用比原始变量少的几个因子来表达原变量, 从而能合理地解释原变量之间的相关性并达到简化原始变量数的目的。对柑橘罐头的5项感官指标(汤汁透明度、囊瓣整齐度、囊瓣质地、风味、苦味)标准化处理后的感官评分进行统计量(KOM)检验和巴特利特球形检验, 是检验因子分析法适用性的前提, 当KOM值> 0.6则可进行因子分析, 巴特利特球形检验中的卡方(χ 2)检验统计量的显著性检验(Sig)< 0.05时可进行因子分析, 计算得KOM值是0.754, 巴特利球形检验值为136.23, Sig值为0, 表明变量之间适合进行因子分析[23, 24]。

方差贡献率是指单个因子占整个因变量的比率, 用来说明该因子对因变量的影响, 累计方差贡献率是所有因子对因变量的比例。由表5可知, 5个因子累积贡献率达100%, 提取载荷平方和即未旋转的因子提取结果的前3个因子(F1、F2、F3)的累积贡献率为97.612%, 旋转后累积方差贡献率没变, 只是对各个因子贡献率进行了重新分配, 使因子更易解释[25]。可知第一因子方差贡献率为40.601%, 第二因子方差贡献率为38.751%, 第三因子方差贡献率为18.259%, 前3个因子构成的信息量累积贡献率为总信息量的97.612%, 几乎反映出5 项指标的全部信息。

表5 柑橘罐头因子分析结果 Table 5 Factor analysis of canned citrus

由表6可知, 原始因子成分矩阵中5个指标在第一因子上的载荷均大于第二、第三因子的载荷, 因子意义不能被准确解释, 无法反映第一因子的实质特征, 采用方差极大的正交旋转法[26]对因子进行旋转。旋转后的成分矩阵每个变异因子占总变异因子的比例发生了明显变化。各个因子都有很好的区分, 能够反映出各个指标的实质特征, 第一因子代表指标是汤汁透明度和囊瓣整齐度, 反映罐头的视觉感知; 第二因子代表指标是罐头风味、苦味, 能反映罐头味觉感知; 第三因子代表指标是囊瓣质地因子, 反映罐头的触觉感知。

表6 因子载荷矩阵 Table 6 Loading matrix of factor

指标权重是指该指标在该因子上的得分系数与该因子的贡献率的乘积, 由表7成分得分系数矩阵, 可求得透明度、整齐度、质地、风味、苦味的权重分别为0.264、 0.168、 0.072、0.265、0.230。

表7 成分得分系数矩阵 Table 7 Component score coefficient matrix

柑橘罐头的最终感官得分由各个指标的权重与各指标得分的乘积得到, 由表7各指标的权重可知, 每个品种的柑橘罐头在相应指标上的得分, 计算出不同品种柑橘的总得分如表8。可知, 无籽山下红、尾张、南香、山下红、丽椪2号得分在8分以上, 春香得分最低。传统上柑橘罐头加工品种是温州蜜柑, 本研究发现, 制罐后南香的感官评分高于山下红(温州蜜柑), 丽椪2号与其接近。

表8 各个品种罐头的感官得分 Table 8 Evaluation scores of canned citrus from different varieties
3 结论与讨论

我国柑橘种植产量和栽培面积世界第一, 有很多独具特色的柑橘品种, 温州蜜柑为市场运用较多的柑橘罐头加工原料。本研究选取衢州地区栽培的春香、丽椪2号、南香、甜桔柚、山下红、台湾红橘、满头红、无籽山下红、尾张9个柑橘品种为研究对象, 初步研究其罐头加工适应性。

从解剖性状方面看, 平均种子数是影响制罐后囊瓣完整度的一个重要因素, 种子数越高, 囊瓣加工成罐头后越容易散。结果表明, 尾张、山下红、无籽山下红等平均种子数较少, 囊瓣完整度较好; 橘瓣质地是指脱囊衣后囊瓣硬度, 是柑橘罐头商品性的重要因素[27], 硬脆度越高的橘瓣越容易受到好评, 春香、甜桔柚脱囊衣后囊瓣硬度较高, 尾张、南香、山下红、无籽山下红囊瓣硬度次之, 在感官评价中温州蜜柑品种的柑橘和南香的质地得分较高。除上述感官指标外, 罐头加工成本也是需要考虑的重要因素, 去皮、分瓣较难, 可食率较低, 畸形瓣较高等都不适合进行柑橘罐头的加工, 春香、甜桔柚若制成柑橘罐头会增加企业的成本, 不适合制罐加工。综合解剖性状研究和加工成本等因素, 台湾红橘、满头红、南香、山下红、无籽山下红、丽椪2号、尾张较适合罐头加工。

从营养角度看, 柑橘中主要成分有糖、有机酸、黄酮、维生素C、类胡萝卜素等成分, 制成罐头后维生素C、类胡萝卜素含量降低较为明显, 维生素C在柑橘罐头中主要起着抗氧化的护色作用, 类胡萝卜素起呈色作用, 而维生素C、类胡萝卜素是热敏性物质, 易氧化、稳定性较差, 热烫工序和杀菌工序的加工均能使维生素C、类胡萝卜素的含量下降。丽椪2号、尾张、满头红、南香的维生素C损失率较低, 有利于橘瓣色泽的保护。南香、山下红、丽椪2号、无籽山下红的类胡萝卜素损失率较低, 类胡萝卜素损失较低有利于制罐后囊瓣保持原有的色泽。

从感官评价结果看, 采用因子分析法对9个品种柑橘罐头的5个感官指标进行评价, 罐头的汤汁透明度、囊瓣整齐度在第一因子中占有重要比重, 反映消费者对柑橘罐头的视觉感知; 风味(口感及酸甜度)和苦味在第二因子中占有重要比重, 反映消费者对柑橘罐头的味觉感知; 囊瓣质地(脆度及化渣情况)在第三因子中占有重要比重, 反映消费者对罐头囊瓣触觉的感知, 制罐后, 无籽山下红、尾张、南香、山下红和丽椪2号较适合消费者口感。

通过研究不同柑橘品种的解剖性状, 制罐前后营养成分变化及制罐后的感官评价, 结果表明, 除温州蜜柑品系的柑橘品种(无籽山下红、尾张、山下红)适合进行柑橘罐头加工外, 椪柑(丽椪2号)和杂柑(南香)也适合进行制罐加工。

The authors have declared that no competing interests exist.

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