专利名称：杨梅果汁主要不良风味检测及改善的方法
技术领域：
杨梅果汁主要不良风味检测及改善的方法，属于果蔬食品检测、加工技术领域。
背景技术：
杨梅是我国南方特色水果，尤其在江浙一带栽培占地面积较大，年产量高。杨梅汁饮料是杨梅加工产业中的代表性产品，它四季皆宜，口感醇香自然，广为消费者喜爱。但是杨梅汁饮料，其原料以及在加工和贮藏过程中会出现腐烂味、蒸煮味和发酵味等不良风味， 严重影响了杨梅汁饮料产品的稳定性。因此探明不良风味成分、找出不良风味来源，并探索研究不良风味物质的形成机理，可以为研发生产提供重要的理论依据；提出改进措施并应用，使产品风味稳定性有大幅度提高，具有重要的实践意义。通过分析杨梅果汁中的风味成分，可探明不良风味组分。随着分析仪器和样品前处理技术的发展，果蔬芳香成分的分析水平得到很大的提高。利用气相色谱一质谱联用技术(GC-MQ分析样品通常都要进行前处理。传统的前处理技术有液液萃取、同时蒸馏萃取、顶空进样、超临界流体萃取、吹扫捕集法等。这些方法丰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，如所需样品量大、耗时长、花费太高以及对人体造成潜在伤害，而且对许多样品不能达到满意的效果。固相微萃取(SPME)是近年发展起来的一种新的无溶剂样品预处理技术，它克服了前述传统预处理方法的几乎所有缺点，无需有机溶剂、分析样品量少、操作简单、快速、费用低，集采样、萃取、浓缩、进样于一体，能够尽可能减少被分析的香气物质的损失。SPME是一种新型的环境友好的样品预处理技术，已广泛应用于食品、环境、化工、医药等领域的样品分析测定，并可与气相色谱、液相色谱联用。因此，采用固相微萃取对杨梅果汁中的香气成分进行萃取，然后采用气质联用的方法对其中的香气成分进行了分析，通过计算机检索与NIST谱库和WiIey谱库提供的标准质谱图对照，鉴定了化合物，从而确定杨梅果汁的香气组分。再通过对照组和实验组杨梅果汁香气成分的差异，来分析不良风味物质。最后，分别采用不同的措施来改善风味。虽然冷杀菌技术对果汁营养成分和风味色泽方面控制较好，但其杀菌效果和钝化酶的效果和传统热杀菌处理方式相比，还有一定的差距，故通常工业生产中还是以热处理方式为主。如何在现有基础上改善热杀菌的工艺就具有一定的现实意义。杨梅一般在梅雨季节收获，因其无外果皮包裹，贮藏和运输极为困难，有“一日味变，二日色变，三日色味皆变”之说，故带有腐败味是在所难免，这些腐烂味成分本身含量不多，无毒无害，但是严重影响产品风味。添加其他果汁，其天然成分可以掩蔽腐败味，又不至于影响杨梅风味；β -环糊精分子中间的穴洞具有独特的包接功能，能与许多种物质形成包接结合物，以此来掩盖杨梅果汁的不良气味；乙基麦芽酚是一种安全无毒、用途广、效果好的理想食品添加剂，对食品的香味改善和增强有显著效果。将天然果汁、环糊精与乙基麦芽酚结合使用，来达到改善杨梅果汁腐败味的目的。在杨梅饮料贮藏过程中，难免会有嗜热耐酸菌等腐败微生物的存在，这些腐败微生物会使贮藏后期的杨梅果汁产生发酵味，发酵味要通过抑制微生物生长来控制，嗜热耐酸菌等一些腐败微生物属好氧型的，通过去除溶解氧的方法来抑制发酵味的产生。葡萄糖氧化酶为淡黄色透明液体酶制剂，脱氧速度快，热稳定性好。芳香成分是果汁的一个重要质量参数，随着分析仪器和样品前处理技术的发展， 果汁香气成分的分析水平得到很大的提高。利用SPME-GC-MS分析体系来研究果汁风味是当今国内外最普遍采用的。有学者利用该分析体系来研究岗稔汁(钟瑞敏，张振明，刘健南，等.岗稔鲜果、果汁和果酒香味物质的GC-MS初步比较分析[J].食品与机械，2009， 25，29-32)、猕猴桃汁(史亚歌，岳田利，刘拉平，等.猕猴桃果汁香气物质的固相微萃取 GC/MS分析[J].西北农林科技大学学报，2007，35，189-194)、芒果汁(尚春庆，胡耀铭， 陈正夫，等.水果风味物质的SPME-SPE-GC-MS分析体系研究[J].分析测试报告，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)的风味芳香物质，但目前对不良风味的研究报道很少。研究果汁风味成分的专利很少，但是有关酒挥发性成分的比较多。经检索， 有相关中国专利，申请号200710020251. 6 “一种测定黄酒挥发性成分的方法”，申请号 03113273. 1 “一种苹果酒中香气物质的分析方法”也是利用SPME-GC-MS分析体系来研究风味的实例。王丽霞等人(王丽霞，钟海雁，仲山民.巴氏灭菌对南香果汁香气成分的影响 [J].食品与机械，2009，25，30-33)，还利用该分析体系分析、研究了巴氏杀菌前后南瓜果汁香气成分的变化，为优化杀菌条件提供了依据。但是，以上利用SPME-GC-MS分析体系来研究果汁等风味成分的实例，仅仅是对果汁的风味进行定性和定量。而本专利，在对杨梅果汁风味成分定性和定量的基础上，分析找出了不良风味物质的来源，并且采取措施改善风味。
发明内容
本发明的目的是提供一种杨梅果汁不良风味检测及改善的方法，涉及果蔬检测技术，可用于其他浑浊果汁饮料不良风味物质的检测和风味改善。技术解决方案
杨梅果汁主要不良风味蒸煮味、腐败味和发酵味的检测及改善的方法，利用固相微萃取和气质联用技术来分析杨梅果汁中蒸煮味、腐败味和发酵味，再分别通过杀菌工艺，添加其他果汁、环糊精、乙基麦芽酚及添加葡萄糖氧化酶来改善风味；过程为分别找出风味正常和有不良风味的样品、固相微萃取SPME风味物质提取、GC-MS分析鉴定、比较找出不良风味物质；杨梅果汁风味改善过程为杨梅原汁解冻、调配、均质、超高温瞬时杀菌、灌装、成品保藏； 一、风味检测
固相微萃取8 mL样品放入15 mL样品瓶，CAR/PDMS萃取头，50°C水浴吸附30 min, 250°C 解吸 5 min ；
气质联用=DB-WAX石英毛细管柱，萃取头热解析温度为250°C，时间为3 min，不分流模式；进样口温度250°C ；起始温度40°C，保持2 min，然后以8°C /min的速度升温到120°C，再以10°C /min的升温速度升温到230°C，保持8min ；载气为He，流量lmL/min ；
全扫描模式，扫描质量范围为33 450 m/z;电离方式为EI+，电子能量70 eV，灯丝发射电流为350 pA，检测器电压350 V，离子源温度为220°C，接口温度为250°C ； 然后比较分析对照组和实验组风味成分的差异，找出不良风味成分； 二、风味改善
(A)杨梅果汁蒸煮味的改善过程为
(1)解冻冷冻的杨梅原汁提前放在室温下或者通蒸汽解冻，解冻至冰块完全溶化，解冻后物料不得超过40°C ；
(2)调配:
配料为杨梅原汁8 kg，白砂糖0.6 kg、其余配料为稳定剂羧甲基纤维素钠10 g、酸味剂柠檬酸6g、甜味剂阿斯巴甜3g ；按照配料比称量杨梅原汁、白砂糖、稳定剂、酸味剂和甜味剂；将白砂糖加水过滤溶解，同时加入以上其余配料，不断搅拌，直至白砂糖全部溶化，然后用200目滤布进行过滤，得到含其余配料的糖水；将杨梅原汁转入配料罐中，加入含其余配料的糖水，最后加水定容称重至10kg，并不断搅拌；
(3)均质将配好的料通过胶体磨进行磨细，然后通过均质机进行均质，均质压力 20MPa ；
(4)超高温瞬时杀菌杀菌温度120°C，杀菌时间4-6s，出料温度为85士5°C；
(5)灌装经高温杀菌后的料液进行灌装，灌装温度90°C，灌装时间控制在15min，灌装后加盖密封，并要检查密封程度；
(6)成品保藏要求0-10°C保藏；
(7)成分控制经改善，二甲亚砜含量控制在2ppb内；
(B)杨梅果汁腐败味的改善过程为在(A)的步骤(2)的配料中增加苹果汁0.4kg、质量浓度5%的乙基麦芽酚储备液0.5 g和β-环糊精5g，以及稳定剂黄原胶5 g;在(A)的步骤(7)成分控制中，己酸和1-壬烯的含量分别控制在1. 5ppb和0. 5ppb内；其余操作均与(A)相同；
(C)杨梅果汁发酵味的改善过程为
在(A)的步骤(5)灌装中先按照SOppm的比例添加葡萄糖氧化酶，然后进行灌装；在 (A)的步骤(7)成分控制中，乙醇含量控制在20 ppb内；其余操作均与(A)相同。本发明的有益效果
与传统的风味物质提取方法相比，本发明采用了固相微萃取技术。该技术无需有机溶齐U、分析样品量少、操作简单、快速、费用低，能够尽可能减少被分析的香气物质的损失；
与其他香气分析技术相比，该发明采用了气质联用技术，能够实现风味物质的一次性定性、定量分析；
与背景技术相比，热杀菌技术应用广泛，杀菌与灭酶效果显著，简便易行，易于实现，成本较低；
与背景技术相比，β-环糊精的包埋处理，既可以防止杨梅果汁风味物质的挥发散失， 又可以掩盖不良风味物质，提高杨梅果汁风味的稳定性；
与背景技术相比，乙基麦芽酚的增香处理，可以降低酸刺激，改善果汁风味。在发酵味难以控制，呈味物质对身体无害的前提下，通过添加其他果汁，利用其天然成分对腐败味的掩蔽作用，结合β -环糊精和乙基麦芽酚来达到改善风味的目的，还可以为开发杨梅复合果汁新产品提供参考。饮料体系的溶解氧是一些腐败微生物赖以生存的必须条件之一，我们利用葡糖糖氧化酶去除体系中的溶解氧就可以抑制微生物的生长繁殖，进而抑制发酵味的产生。
图1杨梅果汁中蒸煮味的检测图谱(上图是风味正常的，下图是有蒸煮味的)。图2杨梅果汁中腐败味的检测图谱(上图是风味正常的，下图是有腐败味的)。图3杨梅果汁中发酵味的检测图谱(上图是风味正常的，下图是有发酵味的)。
具体实施例方式实施例1 杨梅果汁中蒸煮味的检测图谱建立及改善
杨梅果汁中蒸煮味与无蒸煮味的检测图谱如图1所示。从图谱比较可以看出，下图有含硫化合物二甲亚砜(保留时间为14. 059)而上图没有，含硫化合物的产生是热处理时间过长产生的，因此控制高温处理时间的改善措施如下
杨梅原汁8 kg，提前解冻至完全溶化，称量白砂糖0.6 kg、阿斯巴甜3 g、柠檬酸6 g、 羧甲基纤维素钠10 g，将白砂糖加水过滤溶解，同时加入阿斯巴甜和柠檬酸，不断搅拌，直至白糖全部溶化，然后用200目滤布进行过滤。将杨梅原汁转入配料罐中，加入糖水、稳定齐U，最后加水称重至10 kg，并不断搅拌，然后胶体磨磨细，均质机均质(均质压力20MPa)， 再进行超高温瞬时灭菌(杀菌温度120°C，杀菌时间4-6s，出料温度控制在90°C)，最后灌装 (灌装温度90°C，灌装时间控制在15min)、冷却、成品保藏(保藏温度0-10°C)。经改善，二甲亚砜含量降低50%，且控制在2ppb内，对蒸煮味的改善效果较好。实施例2 杨梅果汁中腐烂原料带来的腐败味的检测图谱建立及改善
杨梅果汁中腐败味与无腐败味的检测图谱如图2所示。从图谱比较可以看出，下图的己酸(保留时间5. IOmin)含量高于上图，下图含有1_壬烯(保留时间为14.92 min)而上图没有，己酸和1-壬烯都呈腐败味。掩蔽腐败味的改善措施如下
杨梅原汁8坧，提前解冻至完全溶化，称量苹果汁0. 4kg、白砂糖0. 6 kg、阿斯巴甜3g、 柠檬酸6g、羧甲基纤维素钠10 g、黄原胶5 g、5%的乙基麦芽酚储备液0.5 8、日-环糊精58; 将白砂糖加水过滤溶解，同时加入阿斯巴甜和柠檬酸，不断搅拌，直至白糖全部溶化，然后用200目滤布进行过滤。将杨梅原汁转入配料罐中，加入糖水、稳定剂、乙基麦芽酚和β-环糊精，最后加水称重至10 kg,并不断搅拌，然后胶体磨磨细，均质机均质(均质压力20MPa)， 再进行超高温瞬时灭菌(杀菌温度120°C，杀菌时间4-6s，出料温度控制在90°C)，最后灌装 (灌装温度90°C，灌装时间控制在15min)、冷却、成品保藏(保藏温度0-10°C)。经改善，己酸和1-壬烯的含量分别降低60%和55%，且分别控制在1. 5ppb和 0. 5ppb内，对腐败味的改善效果较好。实施例3 杨梅果汁中微生物带来的发酵味的检测图谱建立及改善
杨梅果汁中发酵味与无发酵味的检测图谱如图3所示。从图谱比较可以看出，呈发酵味的乙醇(保留时间在4. 9min)明显增加，因此抑制微生物的生长繁殖，降低饮料体系中的溶解氧。其改善措施如下杨梅原汁8 kg，提前解冻至完全溶化，称量白砂糖0.6 kg、阿斯巴甜3g、柠檬酸6g、羧甲基纤维素钠10 g ；将白砂糖加水过滤溶解，同时加入阿斯巴甜和柠檬酸，不断搅拌，直至白糖全部溶化，然后用200目滤布进行过滤。将杨梅原汁转入配料罐中，加入糖水、稳定剂， 最后加水称重至10 kg，并不断搅拌，然后胶体磨磨细，均质机均质(均质压力20MPa)，再进行超高温瞬时灭菌(杀菌温度120°C，杀菌时间4-6s，出料温度控制在90°C )，然后添加0. 08 g葡糖糖氧化酶，最后灌装(灌装温度90°C，灌装时间控制在15min)、冷却、成品保藏(保藏温度 O-I(TC)。 经改善，乙醇含量降低40%，且控制在20 ppb内，对发酵味的改善效果较好。
权利要求
1.杨梅果汁主要不良风味蒸煮味、腐败味和发酵味的检测及改善的方法，其特征是利用固相微萃取和气质联用技术来分析杨梅果汁中蒸煮味、腐败味和发酵味，再分别通过杀菌工艺，添加其他果汁、β-环糊精、乙基麦芽酚及添加葡萄糖氧化酶来改善风味；过程为 分别找出风味正常和有不良风味的样品、固相微萃取SPME风味物质提取、GC-MS分析鉴定、 比较找出不良风味物质；杨梅果汁风味改善过程为杨梅原汁解冻、调配、均质、超高温瞬时杀菌、灌装、成品保藏；一、风味检测固相微萃取8 mL样品放入15 mL样品瓶，CAR/PDMS萃取头，50°C水浴吸附30 min, 250°C 解吸 5 min ；气质联用=DB-WAX石英毛细管柱，萃取头热解析温度为250°C，时间为3 min，不分流模式；进样口温度250°C ；起始温度40°C，保持2 min，然后以8°C /min的速度升温到120°C， 再以10°C /min的升温速度升温到230°C，保持8min ；载气为He，流量lmL/min ；全扫描模式，扫描质量范围为33 450 m/z;电离方式为EI+，电子能量70 eV，灯丝发射电流为350 pA，检测器电压350 V，离子源温度为220°C，接口温度为250°C ；然后比较分析对照组和实验组风味成分的差异，找出不良风味成分；二、风味改善(A)杨梅果汁蒸煮味的改善过程为(1)解冻冷冻的杨梅原汁提前放在室温下或者通蒸汽解冻，解冻至冰块完全溶化，解冻后物料不得超过40°C ；(2)调配:配料为杨梅原汁8 kg，白砂糖0.6 kg、其余配料为稳定剂羧甲基纤维素钠10 g、酸味剂柠檬酸6g、甜味剂阿斯巴甜3g ；按照配料比称量杨梅原汁、白砂糖、稳定剂、酸味剂和甜味剂；将白砂糖加水过滤溶解，同时加入以上其余配料，不断搅拌，直至白砂糖全部溶化，然后用200目滤布进行过滤，得到含其余配料的糖水；将杨梅原汁转入配料罐中，加入含其余配料的糖水，最后加水定容称重至10kg，并不断搅拌；(3)均质将配好的料通过胶体磨进行磨细，然后通过均质机进行均质，均质压力 20MPa ；(4)超高温瞬时杀菌杀菌温度120°C，杀菌时间4-6s，出料温度为85士5°C；(5)灌装经高温杀菌后的料液进行灌装，灌装温度90°C，灌装时间控制在15min，灌装后加盖密封，并要检查密封程度；(6)成品保藏要求0-10°C保藏；(7)成分控制经改善，二甲亚砜含量控制在2ppb内；(B)杨梅果汁腐败味的改善过程为在(A)的步骤(2)的配料中增加苹果汁0.4kg、质量浓度5%的乙基麦芽酚储备液0. 5 g和β -环糊精5g，以及稳定剂黄原胶5 g ；在(A)的步骤(7)成分控制中，己酸的含量控制在1. 5ppb内，和1-壬烯的含量控制在0. 5ppb内；其余操作均与(A)相同；(C)杨梅果汁发酵味的改善过程为在(A)的步骤(5)灌装中先按照Sppm的比例添加葡萄糖氧化酶，然后进行灌装；在(A) 的步骤(7)成分控制中，乙醇含量控制在20 ppb内；其余操作均与(A)相同。
全文摘要
杨梅果汁主要不良风味检测及改善的方法，属于果蔬食品检测和加工技术领域。利用固相微萃取和气质联用技术分析杨梅果汁中蒸煮味、腐败味和发酵味，再分别通过杀菌工艺，添加其他果汁、β-环糊精、乙基麦芽酚及添加葡萄糖氧化酶来改善风味。顶空固相微萃取无需有机溶剂、分析样品量少、操作简单、快速、费用低，能尽可能减少被分析的香气物质损失；气质联用能实现风味物质的一次性定性、定量分析；改善杀菌工艺，简便易行，效果显著；通过其它果汁的天然风味掩蔽杨梅果汁的不良风味，又不影响杨梅本身风味；β-环糊精可包埋不良风味成分且不损失营养成分；乙基麦芽酚可降低酸刺激，增强和改善食品风味；葡萄糖氧化酶去除溶解氧，抑制好氧型腐败微生物生长。
文档编号A23L2/56GK102495147SQ201110367719
公开日2012年6月13日 申请日期2011年11月18日 优先权日2011年11月18日
发明者周乐群, 孙金才, 张佳, 张慜, 徐亦秀, 陈移平 申请人:宁波海通食品科技有限公司, 江南大学