全 文 ：柑桔是柑、 桔、 橙、 金柑、 柚等水果的总称。
中国是世界上最大的柑桔生产国之一， 年产量仅次
于巴西、 美国， 居世界第 3 位 [1]。 然而， 在柑桔果
汁生产加工过程中， 产品出现沉淀、 苦味等现象，
严重影响柑桔果汁加工的进一步发展。 柚皮苷和柠
檬苦素是柑桔果汁中的主要苦味物质。 目前采用代
谢脱苦、 屏蔽脱苦、 吸附脱苦、 酶法脱苦、 固定化
细胞脱苦、 超临界 CO2脱苦、 膜分离脱苦、 基因工
程脱苦等方法脱除柑桔果汁中的苦味物质 [1-6]。 β-
环状糊精（β-CD）包埋法是果汁加工中常用脱苦方
法， 即利用 β-环状糊精分子空腔与柚皮苷及柠檬
苦素分子形成包嵌物， 避免苦味物质直接与味蕾接
触， 在不破坏柑桔汁营养成份和保持其天然风味的
前提下达到脱苦的目的 [7-9]。 金柑是近年来福建省
等中国南方大力发展的柑桔栽培种类， 金柑加工已
经成为生产上急需解决的关键问题， 其中金柑果汁
是金柑加工的主要产品之一。 柚皮苷是金柑果汁苦
味的主要物质， 去除柚皮苷可减轻金柑果汁苦味。
目前有关金柑果汁加工的脱苦工艺研究较少， 有关
β-环状糊精对金柑果汁的脱苦工艺参数未见报道。
本文以福建省主要栽培品种尤溪金柑为材料， 研究
β-环状糊精对金柑果汁的脱苦优化工艺参数， 旨
在为金柑果汁脱苦的工艺技术提供科学依据， 同时
为金柑果汁饮料的工业化生产提供技术指导。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 材料 尤溪金柑 ： 福建尤溪金门春生物
制品有限公司提供 ； 柚皮苷 ： 购于 sigma 公司 ；
柠檬酸 、 β-环状糊精 、 氢氧化钠 、 二甘醇均为
分析纯。
1.1.2 试验设备 主要仪器与设备有： HR1861
飞利浦榨汁机（珠海经济特区飞利浦家庭电器有限
公司）、 BS-210S 电子分析天平（北京赛多利斯科学
仪器有限公司 ）、 JENCO6173 pH 酸碱度测定仪
（上海任氏电子有限公司）、 HH-4 数显恒温水浴锅
（常州国华电器有限公司）等。
热带作物学报 2011， 32（3）： 564-567
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期： 2010-11-15 修回日期： 2011-02-15
基金项目： 福建省教育厅科技项目（No. JB06117）、 福建省高等学校新世纪优秀人才支持计划[No.闽教科〔2007〕20号）。
作者简介： 陈艺晖（1982 年—）， 男， 博士生。 研究方向： 农产品加工及贮藏工程。 *通讯作者： 林河通， E-mail： hetonglin@163.com。
金柑果汁加工中的脱苦工艺研究
陈艺晖 1, 2， 林河通 1, 2 *， 郑俊峰 1， 孔祥佳 1, 2， 苏健涵 1
1 福建农林大学食品科学学院, 福建福州 350002
2 福建农林大学农产品产后技术研究所, 福建福州 350002
摘 要 以金柑果实为原料， 采用 β-环状糊精包埋法对金柑果汁的脱苦工艺进行了研究。 结果表明： 当 β-环
状糊精用量为 0.6％， 果汁温度 40℃， 处理时间 60 min， 金柑果汁中柚皮苷的脱除率达 87.21％， 脱苦工艺影响
因素从大到小依次为： β-环状糊精用量、 果汁温度、 处理时间。
关键词 金柑； 果汁加工； 脱苦工艺； β-环状糊精； 柚皮苷
中图分类号 TS205 文献标识码 A
Study on Debittering Technology for Kumquat
Juice during Processing
CHEN Yihui1, 2, LIN Hetong1, 2, ZHENG Junfeng1, KONG Xiangjia1, 2, SU Jianhan1
1 College of Food Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
2 Institute of Postharvest Technology of Agricultural Products, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou 350002, China
Abstract The debittering technology of kumquat juice by using β-cyclodextrin embedding method was studied in
this paper. The results showed that the removal rate of naringin of kumquat juice could reach 87.21％ using the
debittering condition with 0.6％ β-cyclodextrin at 40 ℃ for 60 min. The contributing factors listed from the more to
the less was the dosage of β-cyclodextrin, temperature and action time.
Key words Kumquat; Juice processing; Debittering technology; β-cyclodextrin; Naringin
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.03.040
第 3 期 陈艺晖等： 金柑果汁加工中的脱苦工艺研究
水平
因 素
β-环状糊精用量/％ 处理时间/min 果汁温度/℃
1 0.5 45 30
2 0.6 60 40
3 0.7 75 50
表 1 正交试验因素水平表
1.2 方法
1.2.1 金柑果汁加工工艺流程
金柑→选果→清洗→去籽→破碎→酶解→灭酶→
果渣 ↑
↑ 酶制剂
榨汁→粗滤→澄清→精滤→原汁→脱苦→调配→脱
气→杀菌→灌封→冷却→成品。
1.2.2 单因素试验 一定量的金柑原果汁中加入
β-环状糊精处理后， 根据 β-环状糊精作用的特
性， 分别研究 β-环状糊精用量对柚皮苷脱除率的
影响（果汁温度 40 ℃、 处理时间 60 min）、 果汁温
度对柚皮苷脱除率的影响 （β -环状糊精用量
0.6％、 处理时间 60 min）和处理时间对柚皮苷脱
除率的影响（β-环状糊精用量为 0.6％、 果汁温度
40 ℃）。
1.2.3 正交试验 在单因素试验结果的基础上，
采用三因素三水平 L9（34）正交法进行正交试验， 以
柚皮苷脱除率为指标， 对 β-环状糊精应用于金柑
果汁脱苦的工艺进行优化。 所有试验重复 3次， 取
平均值（表 1）。
1.2.4 柚皮苷含量测定 采用戴维斯（Davis）法[8]。
1.2.4.1 样品处理 量取一定量的汁液 ， 添加
0.1 mol/L NaOH 10 mL， 用 4 mol/L NaOH 调至 pH＝
12， 浸泡 30 min 后， 再用 20％柠檬酸调至 pH=6，
加水定容至 100 mL， 经滤纸过滤， 收集澄清液为
样液， 待测。
1.2.4.2 标准曲线 将标准柚皮苷在 110 ℃干燥
至恒重 ， 称取 20.00 mg， 添加 0.1 mol/L NaOH
20 mL， 使其完全溶解后， 用柠檬酸调至 pH＝6，
定容至 100 mL， 得柚皮苷标准液， 同时作一试剂
空白液作标准稀释用。 分别吸取 0、 1.0、 2.0、 3.0、
4.0、 5.0 mL 的标准液， 于 6 支具塞试管中， 分别
添加空白液 5.0、 4.0、 3.0、 2.0、 1.0、 0 mL， 再各
加 90％二甘醇 5.0 mL 和 4 mol/L NaOH 0.1 mL， 置
于 40℃恒温水浴保温条件下进行显色反应 10 min，
然后立即注入 1 cm 比色皿内， 在 420 nm 的波长处
测吸光度。 以吸光值对标样含量的毫克数作图， 绘
制标准曲线， 见图 1所示。
（1） 样液测定。 准确吸取待测液 3 mL 2 份，
于 2支具塞试管中， 加试剂空白液至 5.0 mL， 各加
90％二甘醇 5.0 mL， 再分别加 4 mol/L NaOH 0.0 和
0.1 mL， 摇匀， 以标准曲线同样的方法进行显色、
测定， 以加碱管的吸光度减去不加碱管中的吸光
值， 查标准曲线， 即得所取样液中柚皮苷含量毫
克数。
（2） 样品中柚皮苷含量计算：
样品中柚皮苷含量（mg/mL）=（B×V1）/（V×V2），
其中 B 为样液含柚皮苷（mg）， V1 为样液体积
（mL）， V2为测定取用样液体积（mL）， V 为量取的
原汁体积（mL）。
1.2.5 柚皮苷脱除率 柚皮苷脱除率（％）=[（β-环
状糊精处理前原果汁中柚皮苷含量－β-环状糊精处
理后果汁中柚皮苷含量）/β-环状糊精处理前原果汁
中柚皮苷含量] ×100％。
以上各指标测定均重复 3 次， 采用 SPSS 数据
分析软件进行统计分析。 数据为 3次重复的平均值
和标准误。
2 结果与分析
2.1 单因素试验
2.1.1 β-环状糊精用量对金柑果汁柚皮苷脱除率
的影响 β-环状糊精能选择性包埋柑桔类果汁的
柚皮苷， 从而降低柑桔果汁的苦味， 而对糖类、 维
生素 C 及其它营养成分无太大影响 [10]。 采用 β-环
状糊精对柑桔汁脱苦时， 添加量为 0.05％～0.8％时
效果最好， 但浓度不能超过 1％， 以免重新析出[11]。
采用 β-环状糊精处理金柑果汁时， 其用量对
金柑果汁的脱苦效果有较大的影响（图 2）。 当 β-
环状糊精用量小于 0.6％时， 柚皮苷的脱除率随着
β-环状糊精添加量的增加而明显增大； 在 β-环状
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
1.6
1.4
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
吸
光
值
y=1.464x+0.089
R2=0.978 5
图 1 标准曲线图
标准含量/mg
565- -
第 32 卷热 带 作 物 学 报
试
验
号
因素
柚皮苷
脱除率/％β-CD用
量/ ％
处理时
间/min
果汁温
度/℃
空列
1 1（0.5） 1（45） 1（30） 1 52.22
2 1 2（60） 2（40） 2 71.86
3 1 3（75） 3（50） 3 66.75
4 2（0.6） 1 2 3 82.24
5 2 2 3 1 81.04
6 2 3 1 2 64.46
7 3（0.7） 1 3 2 66.19
8 3 2 1 3 69.33
9 3 3 2 1 66.72
K1 190.83 200.65 186.01 199.98
K2 227.74 222.23 220.82 202.51
K3 202.24 197.93 213.98 218.32
K1 63.61 66.88 62.00 66.66
K2 75.91 74.08 73.61 67.50
K3 67.41 65.98 71.33 72.77
R 12.30 8.10 11.60 6.11
最佳组合 A2B2C2D3
表 2 L9（34）正交试验结果及极差分析
90
80
70
60
50
40
30
柚
皮
苷
脱
除
率
/％
15 30 45 60 75 90
处理时间/min
图 4 处理时间对金柑果汁柚皮苷脱除率的影响
20 30 40 50 60 70
90
80
70
60
50
40
30
柚
皮
苷
脱
除
率
/％
果汁温度/℃
图 3 温度对金柑果汁柚皮苷脱除率的影响
90
80
70
60
50
0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
柚
皮
苷
脱
除
率
/％
β-环状糊精用量/％
图 2 β-环状糊精用量对金柑果汁柚皮苷脱除率的影响
糊精用量为 0.6％时， 柚皮苷的脱除率最高 ， 为
87.32％； 当 β-环状糊精用量大于 0.6％时， 柚皮
苷的脱除率随着 β-环状糊精添加量的增加明显降
低。 此外， β-环状糊精也能包埋色素， 对果汁的
颜色品质有一定的影响， 同时， β-环状糊精用量
过多会增加金柑果汁脱苦的成本。 在前期预实验的
基础上， 发现柚皮苷的脱除率在 80％～90％时能保
持金柑果汁的天然风味。 因此， 金柑果汁脱苦时，
β-环状糊精用量 0.6％为宜。
2.1.2 温度对金柑果汁柚皮苷脱除率的影响 温
度对 β-环状糊精包埋效果有较大的影响（图 3）。
温度过低或过高， β-环状糊精均发挥不了应有的
作用， 会降低对金柑果汁的脱苦效果。 当金柑果汁
温度小于 40 ℃时， 柚皮苷的脱除率随着温度的升
高而快速增大； 当金柑果汁温度大于 40 ℃时， 柚
皮苷的脱除率随着温度的升高而明显降低； 而温度
为 40 ℃时， 金柑果汁柚皮苷的脱除率最高 ， 为
86.18％。 因此， 金柑果汁脱苦时， 选择最适温度
为 40℃。
2.1.3 处理时间对金柑果汁柚皮苷脱除率影响 当
处理时间少于 60 min 时， 金柑果汁柚皮柑的脱除
率随着 β-环状糊精处理时间的增加而明显增大；
当 β-环状糊精处理 60 min 时， 金柑果汁柚皮苷的
脱除率为 86.91％， 达到最大； 之后继续延长 β-环
状糊精的处理时间， 金柑果汁柚皮苷的脱除率基本
不变（图 4）。 考虑到生产成本以及金柑果汁品质，
金柑果汁脱苦时， 脱苦处理时间以 60 min 为宜。
2.2 正交试验与分析
正交试验结果及极差分析见表 2。
由表 2可知， 各因素对金柑果汁柚皮苷脱除率
影响的顺序依次是 β-环状糊精用量>果汁温度>处
566- -
第 3 期
理时间。 其中， β-环状糊精用量、 果汁温度对金
柑果汁柚皮苷脱除率有极显著影响（p＜0.01）； 处理
时间对金柑果汁柚皮苷脱除率影响显著（p＜0.05）；
优化的工艺条件组合为 A2B2C2D3， 即 β-环状糊精
用量为 0.6％， 果汁温度 40 ℃， 处理时间 60 min。
为了验证所得结论的正确性， 将正交试验中金柑果
汁柚皮苷脱除率最高的 4号和最佳组合条件进行对
比试验 ， 得出金柑果汁中柚皮苷脱除率分别为
82.24％和 87.21％， 最佳组合条件下的金柑果汁柚
皮苷脱除率高于 4号， 说明正交试验优选出的脱苦
工艺条件是正确的。
3 讨论
β-环状糊精是由 7 个 D-葡萄糖以 α-1， 4 糖
苷键结合的环状结构的低聚糖， 其结构稳定， 不易
受酶、 酸、 碱、 热等条件的作用而分解 [12]。 在柑桔
果汁中加入 β-环状糊精， 柚皮苷和柠檬苦素分子
在汁液中进入 β-环状糊精空腔并与之形成包嵌物。
β-环状糊精在包嵌物中作为 “主分子”， 柚皮苷和
柠檬苦素作为 “宾分子” 包在其空隙里， 主宾分子
间以范德华力及氢键缔合而形成稳定的包嵌物， 掩
盖了柚皮苷和柠檬苦素引起的苦味， 使柑桔果汁中
的主要苦味物质含量明显降低 [13]。 在 β-环状糊精
作用下， 原果汁中的柚皮苷被水解的愈多， 说明果
汁中的柚皮苷剩余量愈少， 苦味就愈低， 脱苦率愈
高， 脱苦效果就愈好。 徐国胜等 [13]研究了 β-环状
糊精对舟山胡柚果汁的脱苦工艺参数， 发现胡柚果
汁中添加 0.5％的 β-环状糊精在 45℃下作用 90 min
对胡柚果汁脱苦效果好。 梁开玉[14]研究发现， β-环
状糊精能有效脱除柑桔汁中的苦味成分， 并能保持
柑桔汁的天然风味。 但 β-环状糊精对不同品种柑
桔加工的果汁的柚皮苷脱除率不同。 其中， β-环
状糊精对黄果和平柑加工的果汁的柚皮苷脱除率较
低， 分别为 31.00％和 33.56％； 对实心甜橙加工的
果汁的柚皮苷脱除率中等， 为 47.80％； 对香水橙
和鹅蛋柑加工的果汁的柚皮苷脱除率较高， 分别为
75.90％和 79.90％； 而对脐橙加工的果汁的柚皮苷
脱除率最高， 为 90.80％[14]。 本试验结果表明， 使
用 β-环状糊精对金柑果汁中的苦味物质柚皮苷进
行包埋， 添加 β-环状糊精用量为 0.6％， 40 ℃下
保存 60 min， 在保持果汁感官品质的条件下， 能
使苦味最大限度下降， 金柑果汁中柚皮苷的脱除
率达 87.21％。
4 结论
采用 β-环状糊精包埋法对金柑果汁进行脱苦，
最佳的工艺条件组合是： β-环状糊精用量 0.6％，
果汁温度 40 ℃， 处理时间 60 min， 在此条件下金
柑果汁中柚皮苷的脱除率达 87.21％。 通过极差分
析， 各影响因素的主次关系为 β-环状糊精用量>果
汁温度>处理时间， 其中 β-环状糊精用量、 果汁温
度对金柑果汁柚皮苷的脱除率有极显著影响， 处
理时间对金柑果汁柚皮苷的脱除率影响显著。
参考文献
[1] 王鸿飞， 李和生， 董明敏， 等. 柚皮苷酶对柑橘类果汁脱苦效
果的研究[J]. 农业工程学报， 2004， 20（6）： 174-177.
[2] 文 蓉， 黎继烈， 崔培梧， 等. 柑桔类果汁的酶法脱苦研究进
展[J]. 北方园艺， 2009（3）： 130-133.
[3] 董乃霞. 琯溪蜜柚果汁脱苦及加工工艺的研究[D]. 无锡： 江南
大学， 2009.
[4] 黄高凌， 倪 辉， 胡 阳， 等. 柚皮苷酶对琯溪蜜柚果汁脱苦
效果工艺优化[J]. 食品科学， 2010， 31（8）： 70-73.
[5] Sekeroglu G， Fadiloglu S， Gogus F. Immobilization and
characterization of naringinase for the hydrolysis of naringin[J].
European Food Research and Technology, 2006， 224（1）： 55-60.
[6] Busto M D， Meza V， Ortega N， et al. Immobilization of
naringinase from Aspergillus niger CECT 2088 in poly （vinyl
alcohol）cryogels for the debittering of juices [J]. Food Chem-
istry， 2007， 104： 1 177-1 182.
[7] 王贝妮 . 蜜柚果粒饮料加工工艺研究 [D]. 无锡 ： 江南大学 ，
2008.
[8] 王贝妮， 王海鸥. β-环糊精对柚汁脱苦工艺的改进研究[J]. 食
品工业科技， 2008， 29（7）： 192-196.
[9] Szejtli J, Szente L. Elimination of bitter， disgusting tastes of
drugs and foods by cyclodextrins[J]. European Journal of Phar-
maceutics and Biopharmaceutics， 2005， 61： 115-125.
[10] 乔海鸥， 丁晓雯， 张庆祝， 等. 柑桔类果汁的脱苦技术[J]. 包
装与食品机械， 2003， 21（5）： 27-31.
[11] 白卫东， 刘晓艳 . 柑桔汁脱苦方法研究进展 [J]. 食品工业科
技， 2006（9）： 202-205.
[12] 丁筑红， 丁小燕. β-CD在银杏叶果汁饮料中的包结脱苦作用[J]. 山
地农业生物学报， 1999， 18（3）： 171-174.
[13] 徐国胜， 潘利华， 杨 阳， 等. β-环糊精对柑橘类果汁脱苦
效果的研究[J]. 安徽农业科学， 2006， 34（20）： 5 366-5 367.
[14] 梁开玉 . β-环状糊精在柑桔汁脱苦中的应用 [J]. 渝州大学学
报， 1994， 11（3）： 30-35.
责任编辑： 凌青根
陈艺晖等： 金柑果汁加工中的脱苦工艺研究 567- -
在水分胁迫、 冻害、 机械损伤和维管束病害等
诱因下， 植物木质部很容易发生栓塞现象。 木质部
栓塞发生后的直接后果是降低了木质部的导水速
率， 进而影响到植物的正常生理活动 [1]。 然而， 不
同植物、 甚至是同种植物的不同部位对木质部栓塞
的敏感性不尽相同[3-4]。 Tyree 等提出植物对木质部
栓塞的敏感性可用木质部栓塞脆弱性来衡量， 并
将 木 质 部 栓 塞 脆 弱 性 定 义 为 用 “ 脆 弱 曲 线
（Vulnerability Curve）”表示的木质部栓塞化程度随
水势的变化规律 [2]。 不少研究结果表明， 植物木质
热带作物学报 2011， 32（3）： 373-378
Chinese Journal of Tropical Crops
收稿日期： 2011-02-07 修回日期： 2011-03-24
基金项目： 国家自然科学基金（30660029）； 现代农业产业技术体系建设专项资金（CARS-34）； 中国热带农业科学院科技基金（Rky0734）。
作者简介： 安 锋（1977年—）， 男， 助理研究员。 研究方向： 作物栽培生理生态。 *通迅作者： 陈秋波， E-mail: qbchen@21cn.com。
5个品种橡胶树木质部栓塞
及其解剖结构的比较研究
安 锋 1，2， 邓利和 1， 林位夫 1， 陈秋波 1*
1 中国热带农业科学院橡胶研究所农业部橡胶树生物学重点开放实验室 海南儋州 571737
2 Institute for Technology Research and Innovation, Deakin University,
Geelong, Vic 3217, Australia
摘 要 维持维管系统水分传输的连续性对于植物的正常水分供给和生长非常重要， 然而在水分胁迫、 机械损
伤等诱因下， 植物木质部很容易发生栓塞现象。 为比较不同品种橡胶树的木质部栓塞特性及其与木质部结构和
抗旱性等之间的关系， 选取具有不同抗旱性和生长表现的 GT1、 热研 7-33-97、 PR107、 热垦 525 和热垦 523 为
研究对象， 绘制了它们 1 年生枝条的木质部栓塞脆弱曲线， 观测了它们对 2.5 MPa 人为诱导栓塞的恢复能力，
探讨了它们木质部栓塞特性与导管直径等之间的关系。 结果表明， 5 个品种的木质部均易发生栓塞， 同时， 发
生栓塞后的木质部导管也容易恢复。 然而， 各品种发生 50％木质部栓塞的水势阈值差异较大， 并与木质部导管
直径相关联。 木质部栓塞特性与不同橡胶树品种的抗旱性可能存在一定的关系， 但需将木质部栓塞的脆弱性、
恢复能力与各品种的气孔运动、 抗旱策略等联系起来做进一步的研究。
关键词 橡胶树； 栓塞脆弱性； 栓塞恢复能力； 导管直径； 抗旱
中图分类号 S718.43 文献标识码 A
Comparisons on the Xylem Embolism Characters and
Anatomies of Five Rubber Clones
AN Feng1，2, DENG Lihe1, LIN Weifu1, CHEN Qiubo1
1 Rubber Research Institute, Chinese Academy of Tropical Agricultural Sciences/Key Laboratory
of Rubber Tree Biology, Ministry of Agriculture, Danzhou, Hainan 571737, China
2 Institute for Technology Research and Innovation, Deakin University, Geelong, Vic 3217, Australia
Abstract Maintaining an intact water column within the vascular system is vital to the water supply and vigorous
growth of a plant. However, plant xylems are easily to be embolized when they are subjected to stresses such as
water deficit and mechanical injury. The objective of this research is to investigate the relationships between xylem
embolism vulnerability, embolism refilling ability, vessel anatomy and drought resistance of different rubber tree
clones. GT1, Reyan7-33-97, PR107, Renken525, Reken523, which demonstrated diverse growth performances and
drought resistances were selected as the plant materials. Embolism vulnerability curves, refilling abilities of
embolized xylem from 2.5 MPa pressure collar inducements and xylem anatomies of the five clones were examined.
The results indicated that the five clones were all relatively vulnerable to xylem cavitation and also easily to be
refilled when the stresses were released. However, there were some divergences between clones, which could be
interpreted by their xylem anatomies. Although some correlations could be found between xylem embolism traits
and drought resistance of the rubber clones, more elaborative work should be conducted with the simultaneous
involvement of cavitation occurrence, embolism refilling ability, stomatal regulation and drought resistance strategy
of the rubber tree clones.
Key words Hevea brasiliensis; Embolism vulnerability; Embolism refilling; Vessel diameter; Drought resistance
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2011.03.001