全 文 ：狱工艺技术 口品成享 20 7, vo L 2 8, oN . 04 1乃
锦橙键合态芳香物质酶解条件优化研究
陈初为 , 潘思轶 *
(华中农业大学食品科技学院 , 湖北 武汉 4 3 0 7 0)
摘 要: 研究了锦橙键合态芳香物质的酶解条件 . 锦橙果汁通过 A亩be ir et xA D 一 2树脂柱分离得到键合态芳香物质 ,
通过正交试验确定 A lm o n d p 一D 一葡萄糖昔酶酶解键合态芳香物质的最佳酶解条件 , 酶解后的芳香成分采用 G C 和
G C
一
M S 进行定性定量分析 。 结果表明 : 酶解最佳条件是温度 4 0 ℃ , 时间 2 4 h , 酶用量为 2 0 0 U 。
关健词 : 锦橙 ; 键合态芳香物质 ; 酶解条件 ; 优化
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中图分类号 : T S 25 5 . l 文献标识码 : A 文章编号 : 1X() 2一“ 狱 2以刀X鸿 . 0 175 很
水果中芳香物质的呈香是以游离态的形式表现出
来 , 而芳香物质在水果中的存在有游离态以及其前体键
合态两种形式 。 键合态芳香成分是一类糖昔类化合物
g( ly co is d
e s)
, 其在果汁加工过程中因内源酶的酶解作用
或有机酸作用而转化为游离态芳香物质 。 转化产物及转
化程度影响到果汁成品的呈香程度 I ’ l 。
对糖普类芳香化合物前体研究已有 2 0 多年历史 , 报
道了在 15 0 种植物中分布的近 2 0 0 种糖昔配基 (脂肪醉 、
烷基酚 、 单菇 、 倍半菇类化合物和去甲基异戊二醇 ) 。
研究主要集中在前体的出现 、 组成 、 反应活性和分析 ,
并讨论了与糖昔酶应用相关的问题和对前体水解物感官
特性 12 一 , 01 。 国内于 2 0 世纪 9 0年代开始键合态风味物质的
研究 , 研究 了芹菜 、 茶叶 、 哈密瓜 、 山植 、 葡萄等
原料中键合态芳香成分的组成鉴定 l ’ ` · 20] 。
对于橙汁中键合态芳香成分的组成及转化研究报道
较少 , 汤坚等报道了柠檬汁中的游离态和键合态砧类化
合物14 , 孙爱东等对甜橙中键合态芳香组分进行了酸解
和酶解的比较【2 一 3 ] , 以确定适宜的解离方法 。
酶解增香效果明显 , 条件温和 , 但 目前国内外对
其缺乏研究 。 本研究以锦橙为实验对象 , 研究键合态
芳香成分的酶解转化条件 , 为橙汁加工芳香成分增香调
控提供理论和应用参考 。
材料与方法
L l 材料
酸橙 湖北松滋望春花果汁有限公司柑桔园 .
12 试剂
A m be id et X AD
一
2 (2 0一 6() 目) s u pe l e o 公司 ; 日一D -
葡萄糖昔酶 lF u k a 公司 ; 所用试剂甲醉 、 乙醚 、 正
戊烷均为分析纯并经重蒸馏 。
1.3 方法
1
.
3
.
1 X A D
一
2 树脂柱的制作
取 5 0 9 ^ m b e r l i et x A n 一 2树脂 , 在索式提取器中分
别用正戊烷 、 乙酸乙酩和甲醉回流处理各 1 0 h , 然后贮
收稿日期 : 2X() 7 一 0 1一31 * 通讯作者
基金项 目: 农业部农业结构调整重大技术研究专项 (0 4 一 0 9一03 B ) ; 湖北省重点科技攻关项 目( Zo 5 A A 2 0 l C 6 8) ;
sL] 家科技支撑计划项目
作者简介 : 陈初为 ( 1 9 6 6 一 ) , 男 , 博 上研究生 , 研究方 向为农产品加工化学 。
1 6 72田V . o 7L 28, oN .哪 口品皿享 嵌工艺技术
于甲醉中备用 。 使用时将洗净的 X A D一 2树脂以甲醇为溶
剂湿法装入玻璃柱 ( Ic m x 5 0c m ) , 然后以 5 0 0回 蒸馏水
洗柱 ( 10m l m i n )后即可使用 。
1.3 2 橙汁的制备
成熟锦橙果实使用离心式榨汁机榨汁 , 绢布或四层
纱布粗滤果汁分装于 2 5 0 m l 的玻璃瓶中 , 贮藏在一 18 ℃
的冰柜中待用 . 实验时从冰柜中取 出橙汁样品 , 在
3 0 ℃的水浴中迅速解冻 , 绢布或四层纱布粗滤 , 接着
离心分离 (4 ℃ , 4 8 0 0 x g )2 o m in , 上清液用于游离态芳
香成分分析及后续研究 。
1
.
.3 3 橙汁中游离态与键合态芳香成分的分离洗脱
取 2X() lnI 离心橙汁上清液以 3m叮面 n 的流速流过已装
好的 A m b er ilt e X A D一 柱 , 用 30 m l 去离子水洗柱 , 以
除去糖 、 酸及其它水溶性化合物 , 再用 3 0 0 m l 的乙醚 、
戊烷混合液:l( 1 , V VI )以 3. 田m in 的流速洗脱吸附在柱上的
游离态的香气物质 , 洗脱液中加入无水 N aZ S O . 干燥 , 在
冰箱中放置过夜 , K D 浓缩器浓缩至 10 m l , 然后在室温
下用 N : 吹去溶剂 , 浓缩至 .0 5耐 , 供 C C 和 C C . M C 分析 。
1
.
3 .4 橙汁中键合态芳香成分前体物的分离
用 3 0 0 m l 甲醉液洗脱吸附在 X A D 一 2 树脂柱上的键
合态芳香成分的前体物 , 流速 3 m l m i n , 将收集到的
甲醉洗脱液 , 在旋转燕发器上减压浓缩至干 (水浴温度
3 5℃ ) , 用 2 0m l 0 . 0 6m o l l L 的柠株酸 · N a ZH P 0 4缓冲液
(P H 5
.
0) 溶解 , 再用 8肠rn 】乙醚 :戊烷 l( :l , v丹 )分 3 次萃取
以去除可能存在的游离态芳香组分 , 水相备用 。
1.3 5 键合态组分的酶解方法
在上述水相中加入 A lm o n d p 一D 一 葡萄糖昔酶 4 0 m g
(7
.
s u /m g lF
u
ka )
, 样品置于顶空瓶中压盖密封 , 以酶解
时间 、 醉解温度和加酶量进行 3 因素 3 水平正交试验 。
因素水平设计 : 酶解时间 2 4 、 4 8 h 和 7 2 h : 酶解温度
3 0
、
4 0 ℃和 5 0 ,C : 加酶量 1 0 0 、 2 0 0 U 和 3 0 0 U 。 处理
完毕后 , 用乙醚 :戊烷 ( :1 1 ) 8 0 m l 分 3 次萃取酶解液 , 无
水硫酸钠干燥 , N : 浓缩至 .0 5回 , 供 G C 和 G C 一M S 分析 。
1
.
.3 6 键合态芳香成分 G C 分析
^ 9 1一e n t 6 s g o N 型气相色谱仪 。 气相色谱条件 : 毛
细管柱为 H P 一 5 ( 3 0 m X 3 2 0 “ m x 0 . 2 5 协m ) , 程序升温 ,
起始温度 4 0 ℃ , 保持 12 m in , 以 3℃ lm in 升至 1 0 P℃ ,
保持 Zm in , 再以 5 ℃ /m in 升至 2 5 0 ℃ , 保持 s m in , 进
样量 1 . 0 “ l , 进样口温度 2 5 0℃ , 检测器温度 (曰D ) 25 0℃ 。
1.3 7 键合态芳香成分 G C 一 M S 分析
F i n n i g a n M ^ T 4 6 0 0 气 一 质联用仪 . n B 一 5 石英毛细
管柱 , 3 0 m x o . 2 5 m m , 程序升温同 G C 。 质谱条件 :
电离方式 E l , 电子能量 7 0 e v , 灯丝发热电流 0 . 2 5m A ,
电子倍增器电压 1 0 0 0 V , 离子源温度 2 0 0℃ , 接口温度
2 5 0℃ , 扫描速度全程 ( 4 0 ~ 4 0 0 )a m u l s 。
2 结果与分析
2
.
1 锦橙键合态芳香成分酶解条件研究
在对酶解时间 、 酶解温度和加酶量 3 个因素进行单
因素试验基础上 , 利用 L, ( 3 4 )正交表 , 对洗脱下来的橙
汁中的键合态芳香物质进行酶解正交试验 , 并对酶解后
的芳香物质进行气相色谱分析 , 正交试验的气相色谱图
如图 1 所示 , 所测得的物质种类数量如表 1 所示 。
衰 l p ~卜 蕊萄粉昔阵. 解铆祖性合态芳 . 物质. 娜产物种类
飞 b le l N u m b6 r ot vo .at l协 。。 m ep u n ds in g lo dou s o r a n g e s
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芳香物质种类 15 13 18 24 1 3 12 17 1 1 9
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圈 1 铆祖 , 合态芳 , 物质阵解产物气相色讲圈
Fig
.
1 G C o f bo u n d v o la t i le a or m a co mOP u n d s h y d or lyZ d6 ot G lo南 u s O ar n g es
50 印 7 0
根据 9个正交试验的气相色谱图可知每个正交试验
条件下所测得的物质种类 , 具体如表 1 所示 。
由正交试验优化得到锦橙键合态芳香成分的最佳酶
解条件是 : 温度 4 0 ℃ , 时间 2 4 h , 酶用量为 2 0 O U 。
.2 2 锦橙键合态芳香成分酶解产物
在锦橙键合态芳香成分的最佳酶解条件下对橙汁中
键合态芳香成分进行酶解处理 , 并对酶解产物进行 G C -
M S 分析 , 结果见表 2 。
经 G C 一M S 分析 , 键合态香气组分酶解后含有 28 种
芳香物质 , 包括 4 种醇 , 8 种酷 , 1 种酮 , 1 种醛 ,
5 种烯 , 1 种酸 , 2 种苯 , 3 种蔡 , 3 种酚 。 含量最
高的是 3 , 7 , 1 1一 三甲基 一 2 ,6 , 10 一十二碳三烯 一 1一 醇 , 其次是
环 己酮 。
比较锦橙中游离态和键合态芳香物质 , 含有 18 种
相同的芳香成分 , 其中有 2 种醇 、 3 种酌和 3 种烯类物
质 , 但这些芳香成分在游离态芳香物质中的含量明显高于
键合态芳香物质中的含量 , 特别是 D 一 柠檬烯 , 其以游离
态形式存在的含量是以键合态形式存在的含量的 15 0 倍 。
芳香物质中以键合态形式存在的有 1 种 , 包括苯
甲醉 、 3 一 氧 一 a 一 紫罗兰醉 、 丁酸丙酿 、 3 一 轻基 一 丁酸
乙酌 、 丁酸丁酌 、 丁酸己酩 、 苯甲酸丁酿 、 2 , 4 一 二 甲
基 一 1 一 庚烯 、 a 一 旅烯 、 丁 香酚 。
18 72卯 7, Vo .l 2 .8 八or . 哪 ` 目职李 娥工艺技术
斑 2 蔺娜偏祖位合态芳 . 物质的. 解产物
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2 1
· 正己醉 0 .0 10 3
3 3
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5 3
一经基 己酸乙附 .0 7 6 30
6 丁酸丙阳 0 . 0 15 5
7 苯甲阵丁两 .0 07 7 3
8 邻苯二甲酸二丁两 .0 02 伪
9 3
一经墓 一丁欣乙酸 .0 23 20
10 丁酸丁酸 .0 0 80
1 丁酸己两 .0 02 5 8
12 苯甲酸丁阳 .0 0 2伪
13 环己酮 . L 892
14 癸醛癸醛 .0 0 103
15 压柠橄娜 0 . 11 34
16 苯乙始 .0 X() 52
17 p
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18 2, 今 二甲墓 一卜庚烯 .0阅 5 2
19 a
· 旅烯 .0 X() 5 2
20 对径基肉桂酸 (香豆脚 .0 0 3伪
2 1 乙苯 0 . 0 3 6 1
2 对二甲苯 .0 佣 7 6
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CO m pe n e n场 In G lo d o u s O溯的 . h州侧萝之d6 by e n yZ m e
3 结 论
采用 p 一D 一 葡萄糖普酶酶解锦橙键合态芳香物质的最
佳酶解条件是 : 温度 4 0 ℃ , 时间 2 4 h , 酶用量为 2 0 0U 。
今考文献 :
1 王森 , 田亚平 . t 品风味物质与生物技术附 1. 北京 : 中国轻工业出
版社. 2以抖: 8一26 ,
12 KI U C .^ K OU比心廿俐SB ER G E R H . N n Z S . lG y期 i山 CI 山y 加翔 nd
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