冷藏过程中温度和气体条件对胡柚苦味的影响

袁 奇，姚晓玲*，冯桂仁，张妍楠

(湖北工业大学轻工学部食品与制药学院，湖北 武汉 430068)

摘 要：研究冷藏过程中温度(0、5、10℃、室温)和气体体积分数(3%、6%、10% O2)的改变对胡柚苦味变化的影响。结果表明：温度对苦味变化影响显著，整个贮藏期中，各温度条件下苦味物质含量均出现了较大地波动，但各组变化趋势基本一致，具体表现为贮藏0～30d期间有一定的增加，30～105d期间出现下降趋势并逐渐趋于稳定，而10℃条件下苦味物质含量一直处于各组最低水平。气体体积分数改变时，对比对照组，3组气调处理的胡柚果实中苦味物质均出现不同程度的增加或减少，但并不呈现特定的规律性；贮藏30～105d，随着O2体积分数的增加，胡柚苦味物含量波动幅度减小，且以10% O2组含量最低。

关键词：胡柚；冷藏；温度；气体；苦味

Effect of Temperature and Gas Composition Conditions on Bitterness of Grapefruit during Refrigerated Storage

YUAN Qi，YAO Xiao-ling*，FENG Gui-ren，ZHANG Yan-nan

(College of Food and Pharmaceutical, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China)

Abstract：The effect of varying temperature (0, 5, 10 ℃ and ambient temperature) and gas composition (3%, 6% and 10% O2) during refrigerated storage on the bitterness of grapefruit was studied. Results indicated that grapefruit bitterness varied with storage temperature and the content of bitter compounds dramatically fluctuated in a substantially consistent manner throughout the storage period under varying temperatures, which was manifested by an increasing trend during the first 30 days before decreasing and then remaining stable during 30–105 days. The minimum amount of bitter compounds was detected in grapefruit stored at 10 ℃. Compared with the control group, three MAP groups contained more or less bitter compounds, showing irregular changes. During 30–105 days, smaller fluctuations were found for the amount of bitter compounds with increasing volume fraction of oxygen and the 10% O2 group showed the smallest change.

Key words：grapefruit；refrigeration；temperature；gas；bitterness

中图分类号：TS255.3 文献标志码：A 文章编号：1002-6630(2013)22-0303-04

doi:10.7506/spkx1002-6630-201322061

胡柚中的苦味物质以柚皮苷和柠檬苦素为主，因此，也是胡柚果实苦味的研究主体。目前，对苦味的研究多集中于其生理活性(抗癌、抗病毒等)和脱除方法(添加柚苷酶和环状糊精、吸附法等)[1-7]，部分学者也针对性研究了几种加工工艺(热处理、榨汁、浓缩等)对苦味变化的影响[8-10]，但对整果的研究尚未见相关报道。近年来，气调贮藏作为一种基本的贮藏方式，被广泛研究并应用于果蔬的贮藏保鲜。有报道[11-13]称，胡柚具有良好的耐贮性，一般不加任何处理，立冬前后采摘后堆放于室内阴凉处贮藏，可至翌年4～5月。而胡柚存放环境中的气体条件明显影响其呼吸代谢，进而影响其体内的物质积累和转化[13]。鉴于此，实验拟通过改变贮藏条件，对比探索胡柚在不同贮藏条件下的苦味物含量变化趋势，以期通过某种方式在不对原料进行后续加工处理的基础上考察改变风味的可能性，为胡柚苦味的进一步研究及后期工业化生产上的冷藏、气调等提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

胡柚2011年11月底采自湖北省鄂州市梁子湖产区。

柚皮苷(纯度98%)、柠檬苦素(纯度98%) 中国食品药品检定研究院；甲醇、乙腈均为色谱纯 国药集团化学试剂有限公司。

1.2 仪器与设备

LC 1200型高效液相色谱仪、Eclipse XDB-C18(150mm×4.6mm，5μm)色谱柱 美国Agilent公司；高速离心机 长沙平凡仪器有限公司；榨汁机 美的集团；气调包装机 武汉大全高科技开发有限公司；聚乙烯包装袋(透O2量：49085×10-6cm3/(m2•d•Pa)；透CO2量：120562×10-6cm3/(m2•d•Pa)；透湿量1.820g/(m2•24h)) 武汉德必隆降解塑料有限公司。

1.3 方法

1.3.1 贮藏条件

筛选出大小一致、品质良好的胡柚整果，其中一部分按10%、6%、3% O2(固定CO2体积分数3%，N2体积分数根据O2体积分数进行改变，总体积分数100%)采取调气密封包装，进行以下冷藏实验：取等数量的充有10% O2和未作处理的胡柚分别置于0、5、10℃、室温共4组温度条件下进行贮藏实验；取等数量不同气体条件(10%、6%、3% O2)下的胡柚置于10℃条件下进行贮藏实验。根据采样标准和实验设计方案，进行贮藏实验的胡柚数量满足实验的随机性和重复性。

1.3.2 样品制备方法

遵循随机取样标准，每次每组取一定数量胡柚(重复3组)，经去皮、去囊衣、热烫后榨汁，所得浆汁经8000r/min
离心后，取上清液置于0～4℃条件下存放备测。

1.3.3 苦味物质的检测

以15d为周期，监测胡柚果实中苦味物质的含量变化情况。实验中柚皮苷、柠檬苦素的检测均采用HPLC法，具体参照文献[14-15]。

1.3.4 总糖、可滴定酸的测定

总糖测定：采用还原糖滴定法；可滴定酸测定：参照GB/T 12293—1990《水果、蔬菜制品：可滴定酸度的测定》。

1.4 数据处理及分析

应用Excel数据处理软件进行数据处理及偏差分析。

2 结果与分析

2.1 不同温度条件下苦味物质的含量变化趋势比较

如图1A所示，整个贮藏期间，4组温度条件下柚皮苷含量皆有不同程度的波动。其中，0℃条件下胡柚果实中柚皮苷含量一直处于较高水平，波动幅度小，含量相对稳定，可能是因为该温度条件下生理代谢速度缓慢所引起的；5℃条件下波动幅度最大，尤以15～45d最为明显，但在贮藏后期便趋于稳定；10℃条件下在贮藏末期出现最大值；室温条件下柚皮苷含量变化趋势具有一定的规律性，呈先上升后下降。

从图1B可以看出，0～45d期间，4组温度条件下柠檬苦素含量变化趋势一致，呈先上升后下降，除10℃组以外，都在15d时达到最大值；而在贮藏后期，除0℃组出现较大的波动外，其余3组则趋于稳定，且该阶段柠檬苦素含量为整个贮藏期最低水平。从波动幅度而言，相比于柚皮苷，柠檬苦素对温度的敏感性较为强烈，且集中体现在贮藏15～30d期间，与文献[16]所得结论相符。

图 1 贮藏期间不同温度条件下胡柚果实柚皮苷(A)和
柠檬苦素(B)含量变化趋势

Fig.1 Evolution of naringin (A) and limonin (B) contents in grapefruit during storage

综上所述，从长期贮藏角度看，10℃和室温条件是较为合适的温度选择，对室温条件的监控显示其温度波动范围为7.3～14.5℃。因此，(10±3)℃为能一定程度上控制胡柚苦味的最佳贮藏条件。

2.2 10℃条件下不同气体体积分数对胡柚苦味的影响

图 2 不同气体体积分数对胡柚果实柚皮苷(A)和柠檬苦素(B)含量的影响

Fig.2 Effect of oxygen volume fraction on naringin (A) and limonin (B) contents in grapefruit storage

如图2A所示，在10℃条件下，贮藏0～45d期间，4组柚皮苷含量变化趋势基本一致，波动幅度较小；45d后，经密封处理的3组胡柚果实中柚皮苷含量陡然增加，差异显著；此外，从整体看，未处理组柚皮苷含量在整个贮藏阶段基本处于最低水平。

由图2B可知，除未处理组外，在贮藏中期，经密封处理的3组胡柚果实中柠檬苦素含量均有明显的增加，且相对稳定；贮藏末期，除6% O2组外，均出现一定程度的下降。而类似于柚皮苷，未经处理的胡柚果实中柠檬苦素含量在整个贮藏期间也基本处于最低水平。

实验记录表明，密封包装组在贮藏45d后出现了明显胀袋现象，且3组胀袋率有明显的不同，这主要是由于气体成分的不同而导致的呼吸强度不同引起的。呼吸代谢影响果实中糖、酸等营养物质的积累[17-18]，而基于糖、酸影响苦味物溶解度的变化这一理论[1,19]，实验设计对4组胡柚进行相关性质检测，所测数据证实密封组胡柚果实中酸、糖含量明显低于空白组(表1、2)，与上述苦味含量变化趋势正好相反，胡柚活体中这种关联性是否存在有待进一步验证。

表 1 密封胡柚果实中酸含量

Table 1 Effect of oxygen volume fraction on total acid content in grapefruit as a function of storage time

%

注：M.表示每个检测周期4组中的最大值。下同。

表 2 密封胡柚果实中总糖含量

Table 2 Effect of oxygen volume fraction on total sugar content in grapefruit as a function of storage time

%

2.3 温度-气体的协同效应

图 3 10% O2条件下不同温度条件对胡柚果实柚皮苷(A)和
柠檬苦素(B)含量的影响

Fig.3 Effect of storage temperature on naringin (A) and limonin (B) contents in grapefruit samples from the 10% O2 group as a function of storage time

如图3A可见，10℃条件下胡柚果实中柚皮苷含量波动幅度最小，也基本处于4组中的最低水平，符合2.1节所述结论；此外，在贮藏后期，4组胡柚果实中柚皮苷含量均出现最大值(受气体成分影响)。与未处理组相比，贮藏前期，密封组胡柚果实中柚皮苷含量有一定增加，但相差不大，部分温度点则略有下降。

从图3B可以看出，与2.1节结论类似，贮藏中期，4组胡柚果实中柠檬苦素含量均有大幅度增加，且出现最大值；贮藏后期，则均有所下降。对比于未处理组，同温度条件下2组胡柚果实中柠檬苦素含量变化趋势大体一致，但密封组出现了类似于“延迟效应”的现象，表现为最大值(或最小值)的表达延迟了1～2个检测周期。

3 讨 论

不同的贮藏条件影响胡柚活体中物质的性质表达，基于对苦味物质的控制，同时为了寻找气调贮藏条件与胡柚苦味形成的相关规律，设计进行以上实验，从而考察温度和气体条件对苦味表达的影响。

3.1 就温度而言，0℃条件下，因其低温效应引起的生理代谢缓慢(主要表现为果皮不能正常转色、果肉颜色淡黄)使柚皮苷的含量相对稳定；而从3组对比实验看，温度一定的情况下，贮藏时间对柠檬苦素的影响极大，贮藏15～45d期间，柠檬苦素含量达到最大值。综合几项主要指标考虑，(10±3)℃为较适宜的贮藏温度；同时，在贮藏时间的选择上应避开15～45d，以得到综合品质更佳的胡柚原果。

3.2 就气体条件而言，从实验的现象及结果判断，O2体积分数的改变对胡柚苦味物形成积累的影响并未体现出特定的规律性，贮藏30～105d，随着O2体积分数的增加，胡柚苦味物含量波动幅度减小，且以10% O2组含量最低。柚皮苷、柠檬苦素自然代谢途径的主要产物是葡萄糖，葡萄糖的主要代谢产物则为CO2，而气调贮藏过程中因呼吸代谢引起的CO2体积分数增加，从逆反应角度看，其存在影响柚皮苷和柠檬苦素含量的可能性，有待在后期实验中进行进一步的研究验证；同时，相关报道称CO2对橘子的主要影响包括果皮浮肿、果肉变苦和和腐烂[20]。因此，在进行气调贮藏时，应严格控制气体成分中O2的体积分数，并保证气体的流通性，以减少苦味的积累。

针对以上推断，将从味的相互关系及CO2的影响两方面开展进一步的工作，证实或探寻其产生机制，为苦味研究及胡柚贮藏保鲜条件改良提供理论基础。

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