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臭氧消除榴莲果肉臭味的研究



全 文 :臭氧消除榴莲果肉臭味的研究
马 勇 刘水琳 张晓莉 魏肖鹏
(渤海大学化学化工与食品安全学院 辽宁锦州 121000)
摘要 采用臭氧处理榴莲果肉表面,通过臭味评定以及 pH 值、色差值、物质成分变化的测定,判断臭氧氧化消
除榴莲果肉臭味的效果。结果表明:臭氧氧化榴莲果肉中的硫化合物,从而消除果肉表面的臭味。榴莲果肉氧化
后,乙硫醇含量从 0.99%减少到 0.17%,丙硫醇含量从 0.43%减少到 0;己酸含量从 0.39%增加到 0.65%,乙酸含
量从 6.37%增加到 12.93%,2-甲基丁酸含量从 2.68%增加到 4.52%,且新增加了辛酸、庚酸、壬酸、9,12-十八碳
二烯酸、8,11-十八碳二烯酸,使榴莲果肉表面的 pH 值由 7.65 降至 7.17;榴莲果肉黄色减退,绿色增加,色差值
3.33,色差具有较显著差异,但明暗度变化不大。
关键词 榴莲; 臭氧化; 除臭
文章编号 1009-7848(2013)10-0121-05
榴莲(Durian)又名韶子、麝香猫果,台湾地区
俗称“金枕头”[1]。 榴莲果肉营养丰富,含有大量的
糖分,热量高,维生素含量高,氨基酸的种类齐全,
还含有人体必需的矿质元素[2],具有“水果之王”的
美称[3]。 榴莲食之味道鲜美、香醇可口、甜润如蜜、
滑似脂膏,但气味浓烈、特别,有些人对此气味十
分反感,认为它臭气熏天,不堪入鼻[4]。几乎全世界
的民航飞机上都禁止乘客携带榴莲。在新加坡,官
方禁止在公共场合吃榴莲[5]。泰国的公共交通工具
和写字楼、宾馆等地,严禁带榴莲入内[6]。
为了扩大食用新鲜榴莲的消费群体和场所,
需要解决榴莲的臭味问题, 既要消除榴莲果肉表
面的臭味, 又要保留榴莲果肉内部特有的风味以
及口感、营养成分。榴莲果肉的臭味主要由硫醇等
含硫化合物引起[7]。本文采用臭氧氧化榴莲果肉表
面的臭味物质,减少榴莲臭味。 通过气味评定,pH
值、 色差值测定来判断榴莲挥发性臭味被氧化的
程度,用 GC/MS分析臭氧处理后榴莲果肉的成分
变化。
1 材料与设备
1.1 材料
金枕榴莲果肉,市售。
1.2 仪器与设备
HP6890/5973 型气相色谱-质谱联用仪,美国
惠普公司;WSC-S 型测色色差计, 上海精科;PB-
10 型 pH计, 斯特瑞斯公司;FA2004 型电子分析
天平, 常熟市天量仪器责任有限公司;NPF-100W
型臭氧发生器, 山东绿邦光电设备有限公司;50
mL 具塞广口瓶、 自制榴莲果肉涂抹器、 培养皿
(Φ120×20 mm)、标本缸(H=310 mm,Φ=330 mm)。
2 实验方法
2.1 臭氧处理的榴莲臭味评定
2.1.1 实验参数
2.1.1.1 样品质量 取 7 g 榴莲果肉样品,均匀铺
于密封性良好的 50 mL 具塞广口瓶中, 厚度 5~7
mm。 使样品在密封期内散发和积累足够的气味,
以进行臭味评定。
2.1.1.2 氧化时间 根据广口瓶的规格和臭氧
发生器的最小流速(0.6 m3/h),通入臭氧 2 min(流
速 1 m3/h)。
2.1.1.3 挥去臭氧气味所需时间 在通风良好的
情况下,将广口瓶敞口 8~10 min,挥去残存臭氧,
消除臭氧本身的腥味对榴莲臭味评定的影响。
收稿日期: 2012-10-18
基金项目: 辽宁省教育厅重点实验室项目(2009S004);辽宁省
高校重大科技平台与“辽宁省食品安全重点实
验室”开放课题(LNSAKF2011027)资助
作者简介: 马勇,男,1960 年出生,博士,教授
Vol. 13 No. 10
Oct. 2 0 1 3Journal of Chinese Institute of Food Science and Technology
中 国 食 品 学 报第 13 卷 第 10 期
2 0 1 3 年 10 月
中 国 食 品 学 报 2013 年第 10 期
2.1.1.4 密封时间 臭味评定前, 为了使评定效
果好,需将榴莲果肉密封一段时间,以积累榴莲果
肉气味,见由表 1。 选择密封时间 20 min。
2.1.1.5 对照组 试验样品经臭氧处理、 挥去臭
氧操作的同时,保持对照组处于开盖状态,相同的
平行时间。待试验组的臭氧处理、挥去臭氧操作之
后,两组同时加盖密封。
2.1.2 实验操作步骤
1)取 7 g 榴莲果肉于密封性良好的具塞广口
瓶中,平铺于瓶底。以 1 m3/h流速通入臭氧 2 min,
敞口 8~10 min 挥去臭氧,加盖密封。 同时进行对
照试验(未通入臭氧)。
2) 密封 20 min 后, 采用成对比较检验法进
行臭味评定。
2.2 臭氧处理榴莲的 pH值测定
2.2.1 实验参数
2.2.1.1 水洗用水量 用 7~8 mL 水清洗榴莲果
肉 2 次,将样品表面酸性成分清洗干净,合并清洗
液,测量 pH。
2.2.1.2 水洗时间 水洗 1 min, 水浑浊度适宜,
无大块的样品絮状物,样品表面无损。
2.2.2 实验操作步骤
1) 实验操作同 2.1.2节。
2) 密封 20 min 后, 向榴莲果肉表面加入 8
mL 蒸馏水,轻轻摇晃 1 min,取上层溶液。 重复 1
次,合并两次溶液,测 pH值。 做 5次平行试验,求
平均值。 对对照组做同样处理。
2.3 臭氧处理后榴莲色差值测定
取 7 g 榴莲果肉于密封性良好的具塞广口瓶
中,平铺于瓶底,擦净瓶内壁多余的榴莲果肉。 以
1 m3/h 流速通入臭氧 2 min,加盖密封 20 min。 在
良好的通风状态下敞口 8~10 min,挥尽臭氧。同时
做对照试验(未通入臭氧)。 对试验组和对照组进
行色差分析并做数据处理。
色差计测量口直径为 20 mm。 以陶瓷标准板
作为工作标准,由 CIE 三刺激值 X、Y、Z 自动计算
相应的 L,a,b 值。 L 为明度指数,L=0, 黑色;L=
100,白色;中间有 100 个等级;a、b 为彩度指数,
形成直角坐标,+a 方向红色增加,-a 方向绿色增
加;+b方向黄色增加,-b方向蓝色增加。以标准白
板为对照,测定试验组品的反射色,取平均值。 采
用未用臭氧处理的样品作参照物, 比较试验组和
对照组样品的色差值 ΔEab。
ΔEab=[(ΔL)2+(Δa)2+(Δb)2]1/2
2.4 臭氧处理的榴莲成分变化
2.4.1 样品处理
1) 取 150 g 榴莲果肉,均匀平铺于 6 个培养
皿中,厚度约 1 mm。
2) 将培养皿置于物料架上, 放于标本缸中。
略微旋开标本缸顶盖, 以 1 m3/h 流速向标本缸内
通入臭氧 5 min。 在此期间不断移动通气管,使臭
氧气体与榴莲果肉均匀接触,密封 10 min。
3) 将培养皿中榴莲果肉翻面, 重复 2.4.1 节
操作。
4) 对照组不使用臭氧气体,其他操作同 2.4.1
节。
2.4.2 GC/MS 分析检测 色谱柱柱型: 色谱柱:
CP-Sils Low Bleed/MS 毛细柱(60 m×0.25 mm,
0.25 μm);升温程序:40 ℃保持 3 min,以 6 ℃/min
升至 250℃,保持 3 min;载气压力:20 kPa;无分流
方式。
质谱检测条件:电子轰击((EI)离子源,电子
能量 70 eV,GC/MS 接口温度 250℃, 离子源温度
200 ℃,灯丝电流 1501.tA,扫描速度 0.4 s/scan,质
量扫描范围 29~350 amu。
定性分析:取脂肪酸成分,用气相色谱-质谱
联用仪分析鉴定。通过 G1701BA化学站检索 NIST98
谱图库,进行人工谱图解析,确认其化学成分。
密封时间/
min
臭味评定效果
5 试验组和对照组臭味较淡,评定较困难
10 试验组和对照组臭味较淡,评定困难
15 试验组和对照组臭味有区别,能评定
20 试验组和对照组臭味区别较大,评定较好
25 试验组和对照组臭味区别较大,评定较好
30 试验组和对照组臭味浓,不易评定
35 试验组和对照组臭味较浓,不能评定
40 试验组和对照组臭味较浓,不能评定
表 1 密封时间与臭味评定效果
Table 1 Sealing time and flavor evaluation
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定量分析:通过 G1701BA 化学工作站数据处
理系统,按峰面积归一化法进行定量分析,分别求
得各化学成分在榴莲果肉中挥发性成分的相对百
分含量。
3 结果与分析
3.1 臭氧处理的榴莲臭味
在样品臭味评定结果中,10 份有效问卷表中
有 10人选择对照组臭味较浓。根据成对比较检验
(双边)法检验表 [8],当答案数为 10 时,显著水平
(a≦0.05)所需样品答案最少数为 9。由 10>9可得
出对照组样品臭味比试验组浓烈的结论, 说明臭
氧能够在短时间内将榴莲果肉的臭味减轻。
3.2 臭氧处理的榴莲 pH
由臭味评定结果可知臭氧对榴莲果肉挥发性
臭味物质有氧化作用。 试验组 pH值比对照组低。
3.3 臭氧处理后榴莲色差值
ΔEab与观察感觉的关系见表 3。
由色差值 ΔEab=3.33(表 4)和表 3 可见,试验
组与对照组色差差异较显著, 其中试验组绿色增
加,黄色减退,明暗度变化不大。 臭氧对榴莲果肉
发色成分有氧化作用,使榴莲果肉在氧化前、后色
泽有显著变化。
3.4 臭氧处理的榴莲成分变化
由表 5 可见, 试验组中一些含硫化合物含量
明显减少, 如具有恶臭味的乙硫醇含量由 0.99%
降至 0.17%,丙硫醇含量由 0.43%降至 0,此类物
质的减少使试验组样品臭味明显减轻; 硫醇的氧
化产物二乙基二硫化合物含量由 0.83%增至
1.21%;试验组中一些酸的含量大幅度增加,如乙
酸 、2-甲基丁酸 、 己酸的含量分别由 6.37% ,
2.68%,0.39%增至 12.93%,4.52%,0.65%。 此外,
酸的种类也明显增多,检测到辛酸、庚酸壬酸、9,
12-十八碳二烯酸、8,11-十八碳二烯酸(它们的含
量较少) 等。 经臭氧处理后的榴莲果肉的 pH 值
(pH 7.17)比对照组(pH 7.65)低。
试验组 7.03 7.14 7.12 7.35 7.22 7.17
对照组 7.56 7.64 7.69 7.69 7.66 7.65
1 2 3 4 5
序号
pH
平均
表 2 臭氧处理后榴莲 pH
Table 2 The pH value of durian with ozonation
ΔEab 感觉到的色差程度
0~0.5 极小差异
0.5~1.5 稍有差异
1.5~3.0 有点差异
3.0~6.0 差异显著
6.0~12.0 差异极显著
12.0 以上 不同颜色
表 3 ΔEab值与观察感觉[9]
Table 3 ΔEab value and observation evaluation
a b L △Eab
试验组 -372.2 31.74 41.50
3.33
对照组 -362.2 35.22 39.08
表 4 测定结果分析
Table 4 The analysis of the result
1 0.43 二氧化碳 3.79 1 0.81 二氧化碳 3.81
2 1.2 乙硫醇 0.99 2 1.12 乙硫醇 0.17
3 0.56 2-羟基丙腈 4.21 3 1.19 二甲基硫化物 0.18
4 18.66 2-甲硫基丁烷 0.3 4 13.45 4-硝基-4-氯化二苯亚砜 2.75
保留时间/
min
化合物名称 含量/%
保留时间/
min
化合物名称 含量/%
序号
试验组
序号
对照组
表 5 GC/MS 测定结果
Table 5 The result of GC/MS determination
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6 1.41 1-丙硫醇 0.43 6 15.29 3,5-二甲基-1,2,4-三四氢噻吩 0.1
7 18.66 四氢化噻唑 0.3 7 18.65 四氢化噻唑 0.42
8 14.88 2,3-丁二醇 1.85 8 33.42 4-异丙基苯硫酚 0.15
9 11.84 乙酸 6.37 9 20.81 己酸 0.65
10 16.98 2-甲基丁酸 2.68 10 11.74 乙酸 12.93
11 20.81 己酸 0.39 11 16.97 2-甲基丁酸 4.52
12 2.82 2-甲基-2-乙基丁酸 1.79 12 33.5 2-(2,2-二甲基环丙基)噻吩 0.15
13 2.7 2-甲基-2-乙基丁酸 2.66
14 25.08 辛酸 0.55
15 22.98 庚酸 0.15
16 27.06 壬酸 0.5
17 32.59 9,12-十八碳二烯酸 1.62
18 32.59 8,11-十八碳二烯酸 1.62
19 28.97 月桂酸 0.25
20 28.97 癸酸 0.25
5 5.9 二乙基二硫化合物 0.83 5 5.68 二乙基二硫化合物 1.21
保留时间/
min
化合物名称 含量/%
保留时间/
min
化合物名称 含量/%
序号
对照组
序号
对照组
(续表 2)
4 结论
1) 臭氧将榴莲果肉中含硫化合物等氧化,乙
硫醇含量减少了 82.83%, 丙硫醇被完全氧化,从
而消除臭味。
2) 榴莲果肉经臭氧氧化后, 其表面果肉的
pH值由 7.65降至 7.17。己酸含量从 0.39%增加到
0.65%,乙酸含量从 6.37%增加到 12.93%,2-甲基
丁酸含量从 2.68%增加到 4.52%。 此外,新增加了
辛酸、 庚酸壬酸、9,12-十八碳二烯酸、8,11-十八
碳二烯酸。
3)榴莲果肉中呈色物质被氧化,色差值 ΔEab=
3.33,有较显著差异。 氧化后果肉黄色减退,绿色
增加,明暗度变化不大。
参 考 文 献
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第 13 卷 第 10 期
Study on Eliminating the Odor of Durian with Ozonation
Ma Yong Liu Shuilin Zhang Xiaoli Wei Xiaopeng
(College of Chemistry, Chemical Engineering and Food Safety, Bohai University, Jinzhou 121000)
Abstract The odor of the durian flesh is eliminated by ozone treatment to the surface of durian, which is deter-
mined by odor evaluation, pH, aberration, the variation of composition. The result indicates that the sulfocompound in
the durian pulp can be oxidized so that the odor on the surface of the flesh is wiped off. After ozonization, the content
of ethanethiol decreases from 0.99% to 0.17%, and that of propanethiol decreases from 0.43% to 0; the content of hex-
anoic acid increases from 0.39% to 0.65, acetic acid from 6.37% to 12.93%, 2-butyric acid methyl from 2.68% to 4.52%,
and octanoic acid, heptylic acid, pelargonic acid, 9,12-octadecadienoic acid, 8,11-octadecadienoic acid are discovered,
so the pH of flesh surface decreases to 7.17 from 7.65. In addition, the colour of durian pulp also varies apparently
taken the fadeaway of yellow and the augment of green for example, but the shading value seldomly alters.
Key words Durian; ozonization; deodorization
婴幼儿奶瓶将有安全标准
据《新闻晚报》报道,明年起,婴幼儿奶瓶将有安全标准,其中规定了奶瓶零件的最小尺寸,
防止儿童误食。 记者从中国婴童展上获悉,国内首个《婴幼儿奶瓶安全要求》企业联盟标准将在
明年 3月出台实施,以填补该领域的空白。
在婴童展现场,林林总总的奶瓶产品出现在各企业展台,并标注有不含双酚 A 等标榜产品
安全的广告。 事实上,这些产品正面临着没有国家安全标准加以规范的尴尬,只能借用达到国
外奶瓶标准的证明以示产品质量。
中国玩具和婴童用品协会常务副会长梁梅介绍,目前婴幼儿奶瓶产品有卫生标准,但缺乏
完整的产品标准,使得奶瓶产品质量监管缺乏依据。 而在欧洲、美国和日本等国家,婴幼儿奶瓶
的安全标准早在数年前就制定实施。 对奶瓶小零件、抗撕裂度等都有明确要求。
今年 8月,由中国玩具和婴童用品协会牵头制定的《婴幼儿奶瓶安全要求》 企业联盟标准
开始起草,11家企业以及 4家检测机构参与编制。梁梅说,该标准适用于聚乙烯、聚丙烯等不同
材质的奶瓶,并将参考欧盟等国际婴幼儿奶瓶安全标准编写,其中奶瓶的机械物理、化学性能
等重点指标将紧跟国际标准。 标准拟于明年 3月出台,由国内较大的奶瓶生产企业率先执行。
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