劉 野, 宋煥祿, 張 雨, 鄒婷婷, 王麗金, 楊 瀟
(北京工商大學(xué) 食品學(xué)院/北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心, 北京 100048)
專家論壇專欄
編者按:蔬菜水果是平衡膳食的重要組成部分,也是維生素、礦物質(zhì)、膳食纖維和植物化學(xué)物的重要來源。提高蔬菜水果的攝入量,可以維持機(jī)體健康,有效降低心血管、肺癌和糖尿病等慢性病的發(fā)病風(fēng)險。近年來,我國居民蔬菜攝入量逐漸下降,水果攝入量仍處于較低水平。因而,基于蔬菜和水果的營養(yǎng)價值和健康意義,研制食用方便、品種豐富、種類齊全的果蔬深加工產(chǎn)品有市場需求和現(xiàn)實意義。本期欄目特邀專家圍繞西瓜、鮮切蔬菜的果蔬深加工技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)闡述,希望為我國果蔬深加工食品的開發(fā)和研制提供有益幫助。
(欄目策劃:李 寧)
西瓜汁品質(zhì)及風(fēng)味研究進(jìn)展
劉 野, 宋煥祿, 張 雨, 鄒婷婷, 王麗金, 楊 瀟
(北京工商大學(xué) 食品學(xué)院/北京市食品添加劑工程技術(shù)研究中心, 北京 100048)
中國的西瓜種植面積和產(chǎn)量均為世界第一。2014年,我國西瓜種植面積185.2萬hm2、產(chǎn)量7 484.3萬t,分別占世界總種植面積的53.3%、總產(chǎn)量的67.4%。西瓜生產(chǎn)的季節(jié)性較強,上市主要集中在6~8月,為避免西瓜產(chǎn)期集中造成的浪費,西瓜深加工產(chǎn)品應(yīng)運而生,其中西瓜汁是最為適合的一種深加工產(chǎn)品。由于存在較多熱敏性成分,加工過程使西瓜汁的營養(yǎng)物質(zhì)受到極大損失,嚴(yán)重影響西瓜汁的風(fēng)味。綜述了西瓜汁風(fēng)味形成途徑、關(guān)鍵香氣成分,以及國內(nèi)外采用傳統(tǒng)熱加工和現(xiàn)代非熱加工方式處理對西瓜汁營養(yǎng)品質(zhì)、感官品質(zhì)和風(fēng)味的影響。提出了今后加工過程中西瓜汁品質(zhì)和風(fēng)味的保持措施的研究方向。
西瓜汁; 品質(zhì); 風(fēng)味; 加工
西瓜在植物學(xué)上屬于葫蘆科(Cucurbitaceae)西瓜屬(Citrullus)西瓜種,一年生蔓性草本植物。西瓜生產(chǎn)在世界園藝業(yè)中占有重要地位,種植面積和產(chǎn)量在世界十大水果中僅次于葡萄、香蕉、柑橘和蘋果,居第5位[1]。2014年我國西瓜年播種面積在185.2萬hm2左右,年總產(chǎn)量7 484.3萬t,總產(chǎn)值812.2億美元,我國西瓜種植面積約占世界西瓜種植總面積53.3%,產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的67.4%[2]。西瓜在農(nóng)村種植業(yè)生產(chǎn)中對增加農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)收入起到舉足輕重的作用。
西瓜的季節(jié)性很強,上市期主要集中在6月下旬至8月上旬[3]。西瓜不便于長途運輸,往往出現(xiàn)旺季供過于求,淡季有求難覓的現(xiàn)象。且西瓜多汁,貯藏中容易出現(xiàn)過熟、倒瓤。并且由于西瓜的最適宜貯藏溫度為4~10 ℃,所以低溫貯藏很容易引起低溫傷害[4]。因此,雖然西瓜受到消費者的廣泛喜愛,但由于其產(chǎn)量大、產(chǎn)期集中、不耐貯存,在我國多為鮮食,售價偏低, 瓜農(nóng)的種植積極性受到很大的影響。如何將相對過剩的西瓜進(jìn)行綜合性研發(fā),提高其綜合經(jīng)濟(jì)效益與市場競爭力,實現(xiàn)資源充分利用,并減少環(huán)境污染,改善生態(tài),促進(jìn)西瓜產(chǎn)業(yè)健康、穩(wěn)定地發(fā)展,已成為政府有關(guān)部門及許多科研工作者關(guān)注的問題。
近年來,隨著人們消費觀念的變化和發(fā)展,西瓜的加工產(chǎn)品越來越受到人們的歡迎,西瓜的綜合加工產(chǎn)品的種類和品質(zhì)不斷提升。由于西瓜的含水量很大,約占西瓜重量的90%以上,所以西瓜汁飲料是一種最具潛力的西瓜加工產(chǎn)品。但是由于西瓜屬于熱敏性水果,目前的果汁加工大多采用熱殺菌的方式,這樣會導(dǎo)致西瓜汁中營養(yǎng)物質(zhì)的極大損失,嚴(yán)重影響西瓜汁的風(fēng)味。所以到目前為止,西瓜在國際市場上都沒有成為果汁工業(yè)化生產(chǎn)的主要原料。但是對于西瓜汁飲料加工工藝的探索從來都沒有停止過。
目前研究較多的主要是西瓜清汁與西瓜渾濁汁,此外還有西瓜濃縮汁等。影響西瓜汁生產(chǎn)的主要因素是殺菌工藝。西瓜汁中顯色的物質(zhì)主要是番茄紅素,其結(jié)構(gòu)中存在大量的不飽和雙鍵,對熱比較穩(wěn)定,但易氧化褐變,尤其在pH值較低的情況下褐變更加明顯,而西瓜汁是一種偏酸性飲料,氧氣存在與高溫殺菌方式均會導(dǎo)致西瓜汁色澤發(fā)生變化[5];其次,在西瓜汁中存在大量的熱敏性揮發(fā)性物質(zhì)(順-3-壬烯醇,順- 3-己烯醇等),這些物質(zhì)在加熱殺菌的過程中會產(chǎn)生濃重的煮熟氣味,影響西瓜汁的純正風(fēng)味[6];再次,西瓜中含有大量的維生素類物質(zhì)如維生素C、維生素B1等,這些維生素在超聲波、加熱、輻照、有氧熱殺菌等過程中極易損失。因此,要想大量生產(chǎn)西瓜汁產(chǎn)品,必須突破這一瓶頸。目前國內(nèi)外很多研究就這一問題進(jìn)行了多方面的探討。
風(fēng)味是西瓜的重要品質(zhì)指標(biāo),通常認(rèn)為西瓜風(fēng)味的形成是酶促反應(yīng)過程,果肉一旦接觸到氧氣,立刻通過酶促反應(yīng)形成風(fēng)味化合物[7]。葫蘆科植物(如西瓜、黃瓜、甜瓜等)風(fēng)味物質(zhì)的形成機(jī)理是相似的[8],均是由其中的亞油酸或亞麻酸經(jīng)氧化分解形成。C6或C13的氫過氧化物是亞油酸和亞麻酸自動氧化的第一個產(chǎn)物,它對果汁的風(fēng)味不會產(chǎn)生影響。但氫過氧化物很不穩(wěn)定,很快會在氫過氧化物裂解酶的作用下裂解生成大量的C6和C9的醛類、酮類、醇類以及其他一些碳?xì)浠衔?。這些化合物的閾值極低,通常約為十億分之一(part per billion,ppb)級別,但對果實的整體風(fēng)味起著決定作用。如在亞油酸途徑中,氫過氧化物在裂解酶的作用下生成順-3-壬烯醛;其在氧化酶的作用下可以生成順-3-壬烯醇,在異構(gòu)酶和氧化酶的作用下分別生成反-2-壬烯醛和反-2-壬烯醇。而亞麻酸途徑中,氫過氧化物裂解生成順,順-3,6-壬二烯醛和羰基酸類化合物,其在異構(gòu)酶的作用下生成反,順-2,6-壬二烯醛;另外,順,順-3,6-壬二烯醛和反,順-2,6-壬二烯醛可以在氧化酶的作用下生成順,順-3,6-壬二烯醇和反,順-2,6-壬二烯醇[9-10]。這些烯醇和烯醛類化合物都是葫蘆科植物的典型風(fēng)味物質(zhì),對西瓜等水果風(fēng)味的形成起到重要的作用。
關(guān)于西瓜風(fēng)味最早的報道是Kemp等[11]從西瓜中分離出高濃度的順,順-3,6-壬二烯醇,通常被描述為具有“西瓜”或“西瓜皮”的味道,認(rèn)為它是西瓜的主要呈味物質(zhì)。Kemp[12]又從西瓜中分離出18種風(fēng)味化合物,其中包括10種C9脂肪族醇和醛類化合物。Yajima等[13]從西瓜中分離出52種化合物,含量最高的是順-3-壬烯醇和順,順-3,6-壬二烯醇。該研究認(rèn)為C9醇和醛類(如1-壬烯醇、順-3-壬烯醇、順-6-壬烯醇、順,順-3,6-壬二烯醇、反,順-2,6-壬烯醇、壬烯醛、順-3-壬烯醛、順,順-3,6-壬二烯醛、反,順-2,6-壬二烯醛)是西瓜中最重要的呈味化合物。Pino等[14]對西瓜中的風(fēng)味化合物進(jìn)行研究,認(rèn)為飽和或不飽和C9直鏈的醛和醇是西瓜中最重要的風(fēng)味化合物,包括順-2-壬烯醛、反-2-壬烯醛、反,順-2,6-壬二烯醛、順,順-2,6-壬二烯醛、壬烯醇、順-3-壬烯醇、反-6-壬烯醇、反,順-3,6-壬二烯醇、反,反-3,6-壬二烯醇和順,順-3,6-壬二烯醇。Beaulieu和Lea[15]從5個品種無籽西瓜中鑒定出59種風(fēng)味化合物(包括12種以前未報道過的化合物)。同樣認(rèn)為C9醛和醇是最主要的化合物,其中己醛、6-甲基-5-庚烯-2-酮、反-2-辛烯醛、4-壬烯醛、順-6-壬烯醛、壬烯醛、順-3-壬烯醇、反,順-2,6-壬二烯醛、順,順-3,6-壬二烯醇、反-2-壬烯醛和1-壬烯醇這11種化合物占總揮發(fā)性成分含量的77.3%~81.6%。
國內(nèi)關(guān)于西瓜汁的研究開始于20世紀(jì)90年代,相關(guān)研究在探討其生產(chǎn)工藝的同時,已關(guān)注到風(fēng)味保持的重要性。張中義等[16]報道西瓜汁在pH值4.2條件下,經(jīng)80 ℃、3 min熱處理可以使酶完全失活。并且滅酶前的脫氣處理和滅酶后的脫臭處理,可消除西瓜汁加工中的煮熟味。利用滅酶的加熱處理,使西瓜汁中易沉淀物沉淀,清濾后可完全消除沉淀,得到穩(wěn)定性較好的西瓜澄清汁。趙全等[17]采用微波快速滅菌,二次真空脫氣和β-環(huán)糊精分子包埋幾種工藝相結(jié)合的方法可以去除因熱滅菌產(chǎn)生的煮熟氣味,并且由于β-環(huán)糊精和黃原膠的作用使得西瓜汁的番茄紅色素得到較好的保留,西瓜汁溶液穩(wěn)定,可以達(dá)到較好的色澤效果。葛英亮等[18]研究采用新式的殺菌工藝,用低壓低溫殺菌(65 ℃、0.095 MPa、沸騰狀態(tài)7 min)氮氣回充的方式對純天然西瓜汁進(jìn)行殺菌處理,經(jīng)過處理的西瓜汁在少氧的狀態(tài)下進(jìn)行殺菌,不僅極大地使維生素和其他有益成分得以保留,保證很好的色澤,而且達(dá)到了很好的殺菌效果。在殺菌過程中原有加熱殺菌工藝中不可避免的加熱煮熟氣味得到很好的避免和去除,西瓜汁原有風(fēng)味得到很好地保持。
近年來,西瓜汁復(fù)合飲料的研制也成為西瓜汁生產(chǎn)的另一個熱點。王辰等[19]開發(fā)了西瓜番茄苦瓜復(fù)合汁飲料。該飲料采用西瓜、番茄、苦瓜制汁,經(jīng)過復(fù)配能達(dá)到營養(yǎng)和功效互補的效果,在3種單汁比例為4∶2∶1時獲得最好口感。適當(dāng)添加維生素C可補充加工和貯存過程中損失的維生素C。添加少量蜂蜜、食鹽和黃原膠保持復(fù)合汁的良好口感和穩(wěn)定性。孟憲鋒等[20]研制了西瓜番茄復(fù)合汁飲料。這種飲料集中了兩種水果中豐富的番茄紅素,可以降低癌癥的發(fā)病率,具有很好的保健功能。楊和利等[21]研制了西瓜、番茄和胡蘿卜的混合汁飲料,該飲料保留了3種水果的營養(yǎng)成分,具有一定的保健功能,并且通過實驗確定了西瓜番茄胡蘿卜汁的最佳配方,并對穩(wěn)定劑、殺菌條件及生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行了探討。另外,舒宗美等[22]開發(fā)的西瓜綠豆汁復(fù)合飲料,樊黎生[23]制成的西瓜紅棗草莓復(fù)合汁飲料以及唐琳等[24]研制的西瓜糯米發(fā)酵汁復(fù)合飲料都利用了西瓜以及復(fù)配水果的功能特性,很好地解決了西瓜汁的熱敏性問題,同時充分利用了西瓜中番茄紅素含量高的特點,得到了具有很好的保健功能和口感的復(fù)合飲料。
另外,近年來隨著食品非熱力學(xué)加工技術(shù)的發(fā)展,對于西瓜汁的非熱加工的研究越來越多。馬海樂等[25]以西瓜汁的殺菌為例,研究了磁場強度和脈沖數(shù)對殺菌效果的影響。研究結(jié)果表明,隨著場強和脈沖數(shù)的增加,從整體上講殺菌效果增強;在場強為2.53 T、脈沖數(shù)為20時,殺菌效果最好。高夢祥等[26]研究了脈沖磁場的磁場強度、脈沖數(shù)和物料溫度對西瓜汁殺菌效果的影響,脈沖磁場對西瓜汁殺菌的主次因素依次為磁場強度、脈沖數(shù)、西瓜汁溫度;最佳參數(shù)組合為磁場強度7.59 T,脈沖數(shù)15,西瓜汁溫度20 ℃,最佳參數(shù)下菌落總數(shù)和大腸菌群數(shù)可達(dá)到商業(yè)無菌要求。曾慶梅等[27]研究了西瓜汁常溫超高壓處理后的微生物存活量與殺菌壓力、脈動施壓之間的關(guān)系,結(jié)果表明,在30 ℃、處理壓力達(dá)到或超過400 MPa時,西瓜汁中微生物含量達(dá)到國家食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求;隨著脈動施壓次數(shù)的增加,微生物存活量減少;西瓜汁中殘存耐壓菌以革蘭氏陽性菌為主,達(dá)70%,此外還殘存有少量革蘭氏陰性菌和霉菌。李菁等[28]采用超高壓納米破碎機(jī),對西瓜清汁進(jìn)行了動力殺菌實驗,考察了動力處理對西瓜清汁中微生物的殺滅效果。實驗結(jié)果表明,常溫下150 MPa經(jīng)3次動力處理,西瓜清汁中的菌落總數(shù)降至60 CFU/mL,霉菌及酵母菌數(shù)降至17 CFU/mL,均可達(dá)到GB 19297—2003的微生物指標(biāo)要求。王新磊等[29]以海南麒麟西瓜為原料,榨汁后進(jìn)行高壓CO2殺菌處理,處理溫度為25 ℃,壓力為20 MPa和30 MPa,處理時間分別為10,30 和60 min,測定高壓CO2處理后西瓜汁的主要理化指標(biāo)、細(xì)菌總數(shù)和PME酶(果膠甲基酯酶)活性變化。結(jié)果表明,高壓CO2處理后西瓜汁pH值降低、可溶性固形物無明顯變化、濁度增加,細(xì)菌總數(shù)降低可達(dá)到2個對數(shù),果膠甲基酯酶活性可降低50%。Liu等[30]認(rèn)為經(jīng)過高壓二氧化碳(HPCD)處理后西瓜汁中多酚氧化酶、過氧化物酶和果膠甲酯酶的活性均有不同程度降低??偵钪荡笥?.5,表明顏色發(fā)生明顯變化;褐變度、pH和番茄紅素含量均降低;濁度和可滴定酸含量升高;在10和20 MPa條件下處理的西瓜汁黏度不發(fā)生變化。Liu等[31]考察了HPCD處理對西瓜汁多酚氧化酶活性的影響,結(jié)果表明在30 MPa、50 ℃處理30 min,多酚氧化酶的活性降低95.8%,其遠(yuǎn)高于熱處理(50 ℃,30 min)的鈍化率(50.9%);并且活性鈍化擬合曲線符合兩段式模型,表明西瓜汁包含兩種多酚氧化酶,分別為敏感型和穩(wěn)定型。安百慧等[32]研究表明西瓜汁飲料的最佳制作工藝為:磨漿一次,均質(zhì)溫度45 ℃,均質(zhì)壓力為20 MPa,均質(zhì)2次,可以保持西瓜汁飲料口感最佳、組織狀態(tài)最穩(wěn)定。顧穎慧等[33]報道鮮榨西瓜汁中添加0.1%的瓜爾豆膠,果汁口感清爽,具有較高的穩(wěn)定性。柳青[34]認(rèn)為大于200 MPa的壓力處理可以使西瓜汁達(dá)到商業(yè)無菌要求,超過400 MPa壓力可以使其中多酚氧化酶和果膠甲酯酶活性分別降至78.8%和64.0%,并且較好的保持西瓜汁的風(fēng)味和色澤。徐柳柳[35]采用植物乳桿菌和嗜酸乳桿菌對黑美人和麒麟西瓜汁進(jìn)行發(fā)酵,在兩種西瓜汁中嗜酸乳桿菌的產(chǎn)酸能力都強于植物乳桿菌,還原糖含量呈先快后慢的速度降低,植物乳桿菌體系中氨基酸態(tài)氮含量高于嗜酸乳桿菌,并且順-3-壬烯-1-醇是發(fā)酵汁香氣主要貢獻(xiàn)者。
國外關(guān)于西瓜汁的研究較國內(nèi)早,開始于20世紀(jì)80年代初。側(cè)重于西瓜汁的感官、品質(zhì)特性及非熱加工對其品質(zhì)和風(fēng)味影響方面的研究。
Huor等[36]對不同西瓜汁比例的混合果汁飲料進(jìn)行了感官評價。使用冷凍濃縮西瓜汁、菠蘿汁、橙汁、糖和檸檬酸調(diào)配成含有100%,50%,20%和10%果汁的飲料。含有10%果汁的飲料的糖酸比分別為15∶1和25∶1,而其他果汁含量的飲料的糖酸比為15∶1。采用混合響應(yīng)面法、實驗室感官評價以及小范圍消費測試對各種濃縮汁的比例進(jìn)行優(yōu)化。結(jié)果表明含有80%西瓜汁的飲料具有最佳的接受度。Silva和Chamul[37]認(rèn)為西瓜汁的產(chǎn)率根據(jù)品種的不同大概在42%~50%。將西瓜汁在76.6 ℃,17 s滅菌后在2 ℃下貯存3個月。滅菌后的西瓜汁比原汁會略有變黑,但是更紅,同時在貯藏后色度下降。對新鮮和貯藏后的滅菌汁進(jìn)行感官評價,結(jié)果與原汁相比,在顏色、表觀性狀和甜度上沒有顯著性差異,說明滅菌后沒有顏色的損失,沒有分層,沒有發(fā)生焦糖化反應(yīng)。滅菌汁在風(fēng)味上好于原汁,因為原汁中會有“青草味”。Sogi[38]研究了可溶性固形物7.0~50.0 Brix,溫度范圍為5~50 ℃下西瓜汁的流變學(xué)性質(zhì)。西瓜汁的黏度隨著可溶性固形物含量的增加和溫度的降低而顯著增加。Aghajanzadeh等[39]認(rèn)為0.2 g/100 g黃原膠添加量,10 000 r/min均質(zhì)速率,89.95 ℃處理6.58 min可以降低果膠甲酯酶活力,提高果汁濁度和黏度,有利于西瓜汁的穩(wěn)定。Jafari等[40]報道采用氧化鋁納米流體熱處理西瓜汁的番茄紅素、維生素C含量和色度比傳統(tǒng)熱處理分別提高9.89%,6.18%和50.38%。Ishita等[41]研究認(rèn)為西瓜汁的pH值和色度隨著歐姆加熱時間、電壓梯度和貯藏時間增加,并且歐姆加熱處理西瓜汁的理化品質(zhì)比傳統(tǒng)加熱好。
另外有較多的研究集中于非熱加工技術(shù)對西瓜汁品質(zhì)的影響上。Mosqueda等[42]采用高壓脈沖電場結(jié)合檸檬酸(0.5%~2.0%)或桂皮油(0.05%~0.30%)可以很好地抑制西瓜汁中的大腸桿菌、沙門氏菌和李斯特菌。同時考察了處理后西瓜汁的貨架期和感官品質(zhì)。經(jīng)過高壓脈沖電場(35 kV/cm,1 682 μs,193 Hz和4 μs)結(jié)合2.0%檸檬酸或0.2%桂皮油處理后的西瓜汁中,3種菌的數(shù)量均下降超過5.0 log10CFU/mL。Aguiló-Aguayo等[43]采用響應(yīng)面法對比了高壓脈沖電場處理和熱處理后的西瓜汁顏色及5-羥甲基糠醛含量的變化。研究表明高壓脈沖電場處理可以更好地保持西瓜汁的顏色,并且處理后的西瓜汁中的羥甲基糠醛含量明顯低于熱處理。其中脈沖頻率、脈寬及場強對西瓜汁的色差和羥甲基糠醛含量符合二級反應(yīng)動力學(xué)模型。當(dāng)單極模式和頻率低于100 Hz時,西瓜汁的色差變化最小,并且羥甲基糠醛的含量與對照相比沒有變化。另外,采用2.5 μs的脈寬處理可以將西瓜汁的酶促褐變度降低到最小。Aguiló-Aguayo等[44]報道脂肪氧化酶比過氧化物酶對高壓脈沖電場具有更高的耐受能力。114 Hz的電場強度、7 μs的兩極脈沖可以使過氧化物酶被完全鈍化。220 Hz的電場強度、1 μs的兩極脈沖可以使脂肪氧化酶的活性降到最低(50%)。Aguiló-Aguayo等[45]認(rèn)為250 Hz的電場強度、高于5.5 μs的兩極脈沖可以使果膠甲酯酶的活性降至其初始活性的15%,而250 Hz的電場強度、7 μs的兩極脈沖使多聚半乳糖醛酸酶活性達(dá)到最低(60%)。并且在研究的條件范圍內(nèi),西瓜汁最高黏度出現(xiàn)在250 Hz的電場強度、7 μs的兩極脈沖條件下。Aguiló-Aguayo等[46]研究認(rèn)為與熱處理相比,高壓脈沖電場處理后的西瓜汁具有更亮的紅色,并且黏度更高。同時過氧化物酶和果膠甲酯酶活性經(jīng)處理后顯著降低。Oms等[47]采用響應(yīng)面法優(yōu)化了高壓脈沖電場對西瓜汁處理條件,當(dāng)電場強度為35 kV/cm,處理時間為50 μs,7 μs的兩極脈沖時,番茄紅素(113%),維生素C(72%)和抗氧化能力(100%)保留率最高。Aganovic等[48]考察了高壓脈沖電場和超高壓處理后西瓜汁在貯藏過程中風(fēng)味的變化,經(jīng)處理后的樣品的風(fēng)味成分比未處理樣品含量高,并且風(fēng)味成分以C6和C9的羰基類化合物為主,可能由于脂肪酸的氧化分解;貯藏第12天出現(xiàn)的低濃度化合物如香葉基丙酮來源于番茄紅素的降解。Pinto等[49]認(rèn)為西瓜汁在100 MPa條件下高壓氣調(diào)貯藏10 d過程中,會出現(xiàn)顯著的顏色變化,番茄紅素降低25%,過氧化物酶活性降低16.8%,并且75 MPa條件下貯藏10 d可以使大腸桿菌和李斯特菌數(shù)量降低到檢測限以下。
京津冀地區(qū)是我國西瓜主要產(chǎn)區(qū)。2015年,京津冀地區(qū)西瓜的總產(chǎn)量為476.6萬t,居全國第4位。隨著京津冀一體化進(jìn)程的加快以及創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展的現(xiàn)實要求,利用好西瓜資源對于京津冀地區(qū)的農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要的社會經(jīng)濟(jì)意義。未來的研究應(yīng)有針對性的注重加工過程中西瓜汁品質(zhì)和風(fēng)味變化機(jī)理的研究,這為其解決方案的提出提供理論依據(jù),并為真正實現(xiàn)西瓜汁產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。
[1] 藍(lán)江林,蘇明星,葛慈斌,等.尖孢鐮刀菌的分布與西瓜枯萎病病程的相關(guān)性[J].中國農(nóng)學(xué)通報,2007,23(12):302-305.
LAN J L,SU M X,GE C B,et al.Relativity between the distribution of fusarium oxysporum and the course of disease of wilt disease of watermelon[J].Chinese Agricultural Science Bulletin,2007,23(12):302-305.
[2] 聯(lián)合國糧農(nóng)組織.糧食與農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)[DB/OL]. [2017-12-15].http:∥www.fao.org/faostat/zh/#data/QC.
[3] 李平,鄭金煥.遲西瓜與油、瓜、菜模式的配套應(yīng)用[J].長江蔬菜,2001 (9):17.
[4] 沈春梅,張盛國,趙愛紅.西瓜的貯藏與保鮮[J].河南科技,2007 (12):24.
[5] 許文玲,李雁,王雪霞.番茄紅素的提取及生理功能的研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工·學(xué)刊,2006(7):4-7, 10.
XU W L,LI Y,WANG X X.Extraction and physiological function of lycopene[J].Academic Periodical of Farm Products Processing,2006 (7):4-7, 10.
[6] 黃訓(xùn)端.芽孢類細(xì)菌超高壓處理技術(shù)研究[D].合肥:合肥工業(yè)大學(xué),2007.
[7] GENTHNER E. Identification of key odorants in fresh-cut watermelon aroma and structure-odor relationships of cis,cis-3,6-nonadienal and ester analogs with cis,cis-3,6-nonadiene,cis-3-nonene and cis-6-nonene backbone structures[D]. Urbana: University of Illinois at Urbana-Champaign, 2010.
[8] 王麗霞.食品風(fēng)味物質(zhì)的研究方法[M].北京:中國林業(yè)出版社,2011.
[9] HATANAKA A,KAJIWARA T,HARADA T. Biosynthetic pathway of cucumber alcohol:trans-2,cis-6-nonadienol via cis-3,cis-6-nonadienal[J]. Phytochemistry, 1975, 14: 2589-2592.
[10] CAI M. Biogeneration of watermelon aroma compounds[D]. Starkville: Mississippi State University, 1997 .
[11] KEMP T R,KNAVEL D E,STOLTZ L P. 3,6-nonadien-1-ol from citrullus vulgaris and cucumismelo[J]. Phytochemistry, 1974, 13: 1167-1170.
[12] KEMP T R. Identification of some volatile compounds fromCitrullusvulgaris[J]. Phytochemistry, 1975, 14(12): 2637-2638.
[13] YAJIMA I,SAKAKIBARA H,IDE J,et al. Volatile flavor components of watermelon(Citrullusvulgaris)[J]. Agricultural and Biological Chemistry, 1985, 49: 3145-3150.
[14] PINO J A,MARBOT R,AGUERO J. Volatile components of watermelon (Citrulluslanatus[Thunb.] Matsum. et Nakai) fruit[J]. Journal of Essential Oil Research, 2003, 15(6): 379-380.
[15] BEAULIEU J C,LEA J M. Characterization and semiquantitative analysis of volatiles in seedless watermelon varieties using solid-phase microextraction[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2006, 54(20): 7789-7793.
[16] 張中義,柏桂英.西瓜澄清汁飲料工藝研究[J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報,1994 (1):49-52.
[17] 趙全,孟令波,葛英亮,等.純天然西瓜汁生產(chǎn)的研究[J].哈爾濱商業(yè)大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2005,21(4):467-469.
ZHAO Q,MENG L B,GE Y L,et al.Study on production of pure natural watermelon juice[J].Journal of Harbin University of Commerce(Natural Sciences Edition),2005,21(4):467-469.
[18] 葛英亮,孟令波,王繼偉,等.純天然西瓜汁生產(chǎn)工藝研究[J].食品科技,2005 (9):74-76, 79.
GE Y L,MENG L B,WANG J W,et al.The craft study of simple pure watermelon juice[J].Food Science and Technology,2005 (9):74-76, 79.
[19] 王辰,嚴(yán)奉偉,馬立安,等.西瓜番茄苦瓜復(fù)合汁飲料的研制[J].飲料工業(yè),2000,3(4):31-32.
WANG C,YAN F W,MA L A,et al.The development of compound watermelon-tomato-bitter gourd juice drink[J].Beverage Industry,2000,3(4):31-32.
[20] 孟憲鋒,翟小敏.西瓜番茄復(fù)合汁飲料的研制[J].昌吉學(xué)院學(xué)報,2003 (4):90-91.
[21] 楊和利,孟俊煥,劉敏.西瓜番茄胡蘿卜汁的研制[J].食品工程,2006 (3):61-63.
YANG H L,MENG J H,LIU M.The development of fruit juice by combination of watermelon tomato and carrot[J].Food Engineering,2006 (3):61-63.
[22] 舒宗美,張軻,周偉軍,等.西瓜綠豆汁復(fù)合飲料的加工工藝[J].甘肅科技,2006,22(3):187-188, 121.
SHU Z M,ZHANG K,ZHOU W J,et al.The processing technology for mung bean milk and water-melon juice compound beverage[J].Gansu Science and Technology,2006,22(3):187-188, 121.
[23] 樊黎生.西瓜紅棗草莓復(fù)合汁的工藝研究[J].山東食品科技,2001 (7):9-10.
[24] 唐琳,王欣堂,梁濤.西瓜糯米發(fā)酵汁復(fù)合飲料加工工藝的研究[J].糧食與飼料工業(yè),2003 (1):44-45.
TANG L,WANG X T,LIANG T.Studies on the processing technology of watermelon-rice-wine beverage[J].Cereal & Feed Industry,2003 (1):44-45.
[25] 馬海樂,鄧玉林,儲金宇.西瓜汁的高強度脈沖磁場殺菌試驗研究及殺菌機(jī)理分析[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報,2003,19(2):163-166.
MA H L,DENG Y L,CHU J Y.Sterilization of watermelon juice with high voltage pulse magnetic field and its mechanism analysis[J].Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering,2003,19(2):163-166.
[26] 高夢祥,馬海樂,郭康權(quán).西瓜汁的脈沖磁場殺菌試驗[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2004,30(3):14-17.
GAO M X,MA H L,GUO K Q.Sterilization of watermelon juice by pulsed magnetic fields[J].Food and Fermentation Industries,2004,30(3):14-17.
[27] 曾慶梅,潘見,謝慧明,等.西瓜汁的超高壓殺菌效果研究[J].高壓物理學(xué)報,2004,18(1):70-74.
ZENG Q M,PAN J,XIE H M,et al.Influence of ultra high pressure (UHP) on micro-organisms in watermelon juice[J].Chinese Journal of High Pressure Physics,2004,18(1):70-74.
[28] 李菁,張紹英,丁玉振.西瓜清汁的動力殺菌效果研究[J].食品工業(yè)科技,2006,27(7):71-72.
LI J,ZHANG S Y,DING Y Z.Influence of dynamic processing on microorganisms in watermelon clear juice[J].Science and Technology of Food Industry,2006,27(7):71-72.
[29] 王新磊,吳繼紅,張燕,等.高壓CO2處理對西瓜汁的影響[J].食品與發(fā)酵工業(yè),2008,34(11):76-80.
WANG X L,WU J H,ZHANG Y,et al.Effect of high pressure carbon dioxide on watermelon juice processing[J].Food and Fermentation Industries,2008,34(11):76-80.
[30] LIU Y,HU X S,ZHAO X Y,et al. Combined effect of high pressure carbon dioxide and mild heat treatment on overall quality parameters of watermelon juice[J]. Innovative Food Science & Emerging Technologies, 2012, 13: 112-119.
[31] LIU Y,HU X S,ZHAO X Y,et al. Inactivation of polyphenol oxidase from watermelon juice by high pressure carbon dioxide treatment[J]. Journal of Food Science and Technology-Mysore, 2013, 50(2): 317-324.
[32] 安百慧,郭成宇.速凍西瓜汁飲料加工工藝及穩(wěn)定性的研究[J].食品科技,2013,38(4):92-99.
[33] 顧穎慧,張亮,劉云國,等.瓜爾豆膠對鮮榨西瓜汁穩(wěn)定性的影響[J].農(nóng)業(yè)與技術(shù),2015,35(18):2-5.
[34] 柳青.超高壓技術(shù)對西瓜汁品質(zhì)影響的研究[D].晉中:山西農(nóng)業(yè)大學(xué),2015.
[35] 徐柳柳.兩種乳桿菌發(fā)酵西瓜汁的研究[D].廣州:華南理工大學(xué),2016.
[36] HUOR S S,AHMED E M,RAO P V,et al. Formulation and sensory evaluation of a fruit punch containing watermelon juice[J]. Journal of Food Science, 1980, 45(4): 809-813.
[37] SILVA J L,CHAMUL R Y. Color and sensory attributes of pasteurized watermelon juice[J]. Food Research International, 1991, 6(3): 141-146.
[38] SOGI D S. Effect of concentration and temperature on the viscosity of watermelon juice[J]. Journal of Food Science and Technology-Mysore, 2003, 40(5): 509-511.
[39] AGHAJANZADEH S,ZIAIIFAR A M,KASHANINEJAD M. Influence of thermal treatment, homogenization and xanthan gum on physicochemical properties of watermelon juice: a response surface approach[J]. LWT-Food Science and Technology, 2017, 85: 66-74.
[40] JAFARI S M,SAREMNEJAD F,DEHNAD D. Nano-fluid thermal processing of watermelon juice in a shell and tube heat exchanger and evaluating its qualitative properties[J]. Innovative Food Science and Emerging Technologies, 2017, 42: 173-179.
[41] ISHITA C,ATHMASELVI K A. Changes in pH and colour of watermelon juice during ohmicheating[J]. International Food Research Journal, 2017, 24(2): 741-746.
[42] MOSQUEDA M J,RAYBAUDI M R,MARTIN B O. Combination of high-intensity pulsed electric fields with natural antimicrobials to inactivate pathogenic micro-organisms and extend the shelf-life of melon and water-melon juices[J]. Food Microbiology, 2008, 25(3): 479-491.
[47] OMS O G,ODRIOZOLA S I,SOLIVA F R,et al. Effects of high-intensity pulsed electric field processing conditions on lycopene,vitamin C and antioxidant capacity of watermelon juice[J]. Food Chemistry, 2009, 115: 1312-1319.
[48] AGANOVIC K,GRAUWET T,SIEMER C,et al. Headspace fingerprinting and sensory evaluation to discriminate between traditional and alternative pasteurization of watermelon juice[J]. European Food Research and Technology, 2016, 242(5): 787-803.
[49] PINTO C,MOREIRA S A,FIDALGO L G,et al. Impact of different hyperbaric storage conditions on microbial, physicochemical and enzymatic parameters of watermelon juice[J]. Food Research International, 2017, 99(1): 123-132.
AdvancesinResearchonQualityandFlavorofWatermelonJuice
LIU Ye, SONG Huanlu, ZHANG Yu, ZOU Tingting, WANG Lijin, YANG Xiao
(SchoolofFoodandChemicalEngineering/BeijingEngineeringandTechnologyResearchCenterofFoodAdditives,BeijingTechnologyandBusinessUniversity,Beijing100048,China)
China is the country with the largest planting area and yield of watermelon in the world.In 2014, planting area and yield of watermelon was 1.852×106hm2and 7.484 3×107t, accounting for 53.3% and 67.4% of the data around the world. The harvest period of watermelon is short, mainly between June to August. In order to avoid wasting, the watermelon deep processing products are developed, and watermelon juice is one of the most suitable one.Because of the presence of sensitive components, nutrients and flavor of watermelon juice were impacted greatly during processing. In this paper, aroma formation pathway of watermelon juice, key aroma compounds, and the effects of different processing methods (thermal and non-thermal processing) on the nutrition, sensory quality and flavor of watermelon juice were reviewed. The research direction was proposed about how to maintain the quality and flavor of watermelon juice during processing in the future.
watermelon juice; quality; flavor; processing
李 寧)
10.3969/j.issn.2095-6002.2017.06.002
2095-6002(2017)06-0010-07
劉野,宋煥祿,張雨,等. 西瓜汁品質(zhì)及風(fēng)味研究進(jìn)展[J]. 食品科學(xué)技術(shù)學(xué)報,2017,35(6):10-16.
LIU Ye, SONG Huanlu, ZHANG Yu, et al. Advances in research on quality and flavor of watermelon juice[J]. Journal of Food Science and Technology, 2017,35(6):10-16.
TS255.4
A
2017-09-26
國家重點研發(fā)計劃項目(2016YFD0401104);國家自然科學(xué)基金資助項目(31201400)。
劉 野,男,副教授,博士,主要從事果蔬食品風(fēng)味方面的研究。