陽(yáng)麗紅，趙華杰，周子萱，郭寧，常旋，舒欣怡

(恒楓食品科技有限公司，浙江 杭州，311215)

“白桃”狹義上是桃的一個(gè)品種，而非泛指白色果肉的桃，其原產(chǎn)地為日本岡山縣，最早于日本明治時(shí)期由大久保重五郎從“上海水蜜桃”中選育而來(lái)，經(jīng)多次育種改良，已先后培育出“大久?！?、“清水”、“白麗”等品種，具有果實(shí)圓潤(rùn)飽滿、果肉纖維少、多汁且甜感強(qiáng)、果香濃郁宜人等特點(diǎn)，是當(dāng)?shù)貍涫軞g迎的水果品種[1]。近年來(lái)，隨著進(jìn)口水果在國(guó)內(nèi)消費(fèi)市場(chǎng)的推出，白桃憑借其良好的外觀特性和風(fēng)味深受國(guó)內(nèi)消費(fèi)者喜愛(ài)，白桃風(fēng)味自然也成為休閑食品和飲料行業(yè)的熱門風(fēng)味之一。

關(guān)于白桃香氣，目前已有一些研究并見(jiàn)諸于文獻(xiàn)報(bào)道。大崎等[2]采用動(dòng)態(tài)頂空和減壓水蒸氣蒸餾2種方式萃取白桃中的香氣成分，分析鑒定了“白鳳”白桃中的香氣成分；賈惠娟等[3]以“清水”白桃為研究對(duì)象，研究了不同成熟采收期對(duì)果實(shí)達(dá)到完熟時(shí)風(fēng)味等品質(zhì)的影響；XIN等[4]采用電子鼻和氣質(zhì)聯(lián)用相結(jié)合的方式研究了國(guó)產(chǎn)白桃(如玉露、秦王)風(fēng)味的主要香氣成分。郭東花等[5]研究了不同果袋對(duì)“阿布白”桃果實(shí)香氣成分的影響。綜合這些研究可以發(fā)現(xiàn)在成熟白桃的香氣成分中，比較重要的物質(zhì)主要有：呈現(xiàn)青香的反-2-己烯醛、葉醇、芳樟醇等，呈現(xiàn)果香和甜香的內(nèi)酯類化合物如γ-癸內(nèi)酯、γ-己內(nèi)酯、δ-癸內(nèi)酯與酯類化合物如乙酸乙酯、丁酸乙酯等，以及呈現(xiàn)花香的β-紫羅蘭酮、β-突厥酮等。

近水飲料是在礦泉水或純凈水的基礎(chǔ)上，加香或少量的糖或果汁和營(yíng)養(yǎng)素(維生素、無(wú)機(jī)鹽)，有接近于水的口感，但比水更加清爽、自然。1995年日本三得利公司推出“維他命水”將近水概念引入市場(chǎng)，這類產(chǎn)品有透明的感覺(jué)并給人帶來(lái)一定的健康作用，深受消費(fèi)者歡迎，許多大公司也相繼開(kāi)發(fā)了不同類型的近水飲料，使近水飲料銷量得到大幅度增長(zhǎng)[6]，至今長(zhǎng)盛不衰。隨著白桃的風(fēng)靡，白桃自然也成了近年來(lái)近水飲料的熱門風(fēng)味之一。與大多數(shù)軟飲料類似，近水飲料通常為酸性，除飲料中本身含有的成分，如蔗糖、脂質(zhì)和維生素C等，會(huì)在加工及貯存期內(nèi)發(fā)生反應(yīng)或阻礙揮發(fā)性化合物擴(kuò)散而影響風(fēng)味的穩(wěn)定性外[7-9]，由于風(fēng)味物質(zhì)在酸性體系中易發(fā)生裂解、氧化等情況，風(fēng)味劣變是飲料中一個(gè)長(zhǎng)期存在的問(wèn)題[10]。

為考察白桃風(fēng)味在近水飲料體系中的穩(wěn)定性，本文采用固相萃取(solid-phase extraction，SPE)法對(duì)3種市售白桃風(fēng)味近水飲料進(jìn)行呈香成分的提取，并通過(guò)GC和GC-MS進(jìn)行成分的定性定量，結(jié)合感官評(píng)測(cè)，研究了影響白桃風(fēng)味的主要呈香成分的變化情況，及其對(duì)整體風(fēng)味的影響。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合市售樣品的分析結(jié)果，本文自制一種白桃風(fēng)味飲料模型，探討了體系pH、溫度以及抗氧化劑(維生素C)對(duì)風(fēng)味穩(wěn)定性的影響，以期為開(kāi)發(fā)風(fēng)味特性更穩(wěn)定的白桃風(fēng)味飲料提供參考。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

3種白桃風(fēng)味近水飲料，市售，保質(zhì)期均為1年，生產(chǎn)日期為2個(gè)月內(nèi)。芳樟醇、α-松油醇等香料化合物(食品級(jí))，上海味擎精細(xì)化工有限公司；2-辛醇(分析純)，比利時(shí)Acros公司；乙醚(分析純)，上海凌峰化學(xué)試劑有限公司；無(wú)水乙醇(分析純)，永華化學(xué)科技(江蘇)有限公司；無(wú)水硫酸鈉(分析純)，國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；C6～C30正構(gòu)烷烴(色譜純)，美國(guó)Sigma公司；白桃風(fēng)味香精，結(jié)合市售白桃風(fēng)味飲料樣品香氣成分分析結(jié)果自制；超純水，由Milli-Q純水系統(tǒng)制得(電阻率18.2 MΩ·cm)。

1.2 儀器與設(shè)備

7890B—5977A氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、7890B氣相色譜儀、固相萃取小柱(Agilent Bond Elut PPL，100 mg，3 mL)，美國(guó)安捷倫公司；S40 pH計(jì)，瑞士梅特勒托利多公司。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1 飲料模型制備

經(jīng)pH測(cè)定，本文所采購(gòu)的3種市售飲料的pH值分別為3.54，3.28，3.35，且大多數(shù)與食品有關(guān)的微生物適宜生長(zhǎng)的pH值為5.0～8.0[11]，故本文選取了3.00、3.50、4.00、4.50和5.00五個(gè)梯度作為考察pH對(duì)風(fēng)味物質(zhì)影響的范圍。另外，維生素C作為抗氧化劑和營(yíng)養(yǎng)元素的雙重功能在許多飲料中被添加使用，本文同時(shí)也考察了維生素C對(duì)風(fēng)味物質(zhì)變化的影響。

按表1配方配制飲料內(nèi)容物，采用90 ℃殺菌3 min后灌裝得上述條件的白桃風(fēng)味飲料模型。

表1 白桃風(fēng)味軟飲料模型配方表 單位：g

1.3.2 保溫貯存試驗(yàn)

依據(jù)金蘇英等[12]關(guān)于檸檬汁飲料中維生素C穩(wěn)定性的研究結(jié)果，維生素C的降解速率在55 ℃約為25 ℃時(shí)的24倍，考慮到3種市售飲料樣品中均含有維生素C作為其重要的功能性因子，且采購(gòu)時(shí)產(chǎn)品已有1個(gè)多月的貨架期，本文選擇55 ℃和室溫25 ℃下進(jìn)行產(chǎn)品風(fēng)味穩(wěn)定性的研究，保溫14 d后，55 ℃下的樣品理論上已達(dá)到1年的保質(zhì)期。

將3種市售白桃風(fēng)味軟飲料樣品分別置于室溫(25 ℃)和55 ℃的恒溫電熱培養(yǎng)箱中貯存，14 d后取出備用。

自制的白桃風(fēng)味飲料模型樣品標(biāo)記后分別放置在室溫(25 ℃)和55 ℃的恒溫電熱培養(yǎng)箱中貯存，分別于貯存3、7、14 d后取出備用。

1.3.3 香氣提取

分別用6 mL乙醚、15 mL無(wú)水乙醇以及250 mL超純水沖洗活化固相萃取小柱。稱取300 g飲料樣品，加入0.18 g內(nèi)標(biāo)物(含1 mg/g 2-辛醇的乙醇溶液)，混勻后過(guò)固相萃取小柱，過(guò)柱流速控制1～2滴/s，之后用100 mL超純水沖洗萃取柱，最后用5 mL乙醚洗脫，收集洗脫液。洗脫液用無(wú)水硫酸鈉脫水，經(jīng)過(guò)0.45 μm 有機(jī)濾膜過(guò)濾后氮吹濃縮至0.1 mL左右進(jìn)樣分析。

1.3.4 儀器分析

GC-MS分析條件如下：色譜柱HP-5MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)；載氣為氦氣；恒流模式；流速1.0 mL/min；進(jìn)樣口溫度270 ℃；進(jìn)樣量0.2 μL；分流比80∶1；柱溫箱程序升溫，起始溫度65 ℃保持1 min，以5 ℃/min 升溫至90 ℃保持1 min，以10 ℃/min升溫至260 ℃保持10 min；質(zhì)譜傳輸線溫度280 ℃；離子源溫度230 ℃；四級(jí)桿溫度150 ℃；離子化方式EI源；電子能量70 eV；質(zhì)量掃描范圍30～400 u。

GC分析條件如下：進(jìn)樣口溫度250 ℃，進(jìn)樣量0.2 μL；分流比80∶1；柱溫箱程序升溫，起始溫度65 ℃保持1 min，以5 ℃/min 升溫至90 ℃保持1 min，以10 ℃/min 升溫至260 ℃保持10 min；FID檢測(cè)器，溫度280 ℃，空氣流量300 mL/min，H2流量30 mL/min。

香氣成分依據(jù)GC峰面積采用內(nèi)標(biāo)法定量。通過(guò)檢索標(biāo)準(zhǔn)譜庫(kù)(NIST17.0)對(duì)GC-MS分析結(jié)果進(jìn)行成分定性，并以香料標(biāo)準(zhǔn)化合物的保留時(shí)間進(jìn)行驗(yàn)證，通過(guò)在相同色譜條件下用C6～C30正構(gòu)烷烴標(biāo)準(zhǔn)品對(duì)各香氣組分的保留時(shí)間計(jì)算保留指數(shù)(retention index，RI)，RI值與相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行比較來(lái)進(jìn)一步確定化合物，RI按照公式(1)計(jì)算：

(1)

式中：n，碳原子數(shù)；tn，碳原子數(shù)為n的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間，min；tn+1，碳原子數(shù)為n+1的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間，min；ti，樣品中揮發(fā)性成分i的保留時(shí)間，min。

1.3.5 感官分析

感官品評(píng)員由10位成員組成(5男5女)，全部成員均接受感官培訓(xùn)，并具有感官品評(píng)經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)白桃風(fēng)味飲料特性，確定6項(xiàng)感官指標(biāo)，分別是果香、青香、甜感、酸感、異味和整體品質(zhì)，對(duì)以上指標(biāo)采用6分標(biāo)度的感官評(píng)分。整體品質(zhì)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：6，非常喜歡；5，喜歡；4，輕微喜歡；3，輕微厭惡；2，厭惡；1，非常厭惡；其余感官指標(biāo)的評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)為：6，非常顯著；5，明顯；4，清晰；3，輕微；2，非常輕微；1，不存在。

1.3.6 數(shù)據(jù)分析

每個(gè)樣品平行測(cè)定3次，統(tǒng)計(jì)值以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差形式表示，采用SPSS V17.0進(jìn)行差異顯著性分析，使用Microsoft Word和Excel進(jìn)行圖表繪制。

2 結(jié)果與討論

2.1 市售白桃風(fēng)味近水飲料風(fēng)味穩(wěn)定性

2.1.1 感官分析結(jié)果

由圖1可知，與室溫貯存14 d相比，3種市售飲料經(jīng)過(guò)55 ℃保溫后，果香、青香以及酸甜感均有不同程度的變?nèi)?。其中青香的減弱尤為明顯(P<0.05)，3種飲料的青香均已達(dá)到非常輕微的程度，同時(shí)出現(xiàn)了一定的異味(被品評(píng)員描述為松木樣、雜醇油樣氣味等)。青香的大幅度下降，加之酸感減弱導(dǎo)致口感上生津感的減弱，在很大程度上造成了白桃風(fēng)味新鮮感的缺失，從而導(dǎo)致產(chǎn)品整體品質(zhì)大幅度下降(P<0.05)。3種市售白桃風(fēng)味飲料樣品在55 ℃保溫14 d后，其整體品質(zhì)均已下降至讓品評(píng)員輕微厭惡及以下的程度。

圖1 在室溫和55 ℃條件下分別保溫14 d后的3種白桃風(fēng)味飲料樣品感官評(píng)價(jià)雷達(dá)圖Fig.1 Radar map for sensory evaluation score of white peach-flavored beverages at room temperature and 55 ℃注：同一指標(biāo)中不同小寫(xiě)字母表示差異顯著(P<0.05)

2.1.2 市售白桃風(fēng)味飲料保溫貯存前后風(fēng)味物質(zhì)變化情況

為了進(jìn)一步考察白桃風(fēng)味飲料樣品在55 ℃保溫后出現(xiàn)風(fēng)味劣變的原因，實(shí)驗(yàn)分析了室溫和55 ℃保溫下貯存14 d后的3種市售飲料樣品中的揮發(fā)性成分，詳見(jiàn)表2。從市售飲料樣品中共檢測(cè)到香氣化合物14種，相比于室溫條件，55 ℃保溫貯存14 d后，3種市售飲料樣品中的大多數(shù)揮發(fā)性成分的含量均有不同程度的減少。檢測(cè)到果香型酯類化合物主要有乙酸異戊酯、乙酸乙酯和丁酸乙酯[13-14]，其中含量最高的均為乙酸異戊酯，其含量在3種飲料樣品中均下降了一半及以上。丙位內(nèi)酯類化合物是體現(xiàn)桃成熟果香的重要化合物，一般在采收和貯存過(guò)程中隨果實(shí)成熟度的增加而增加，桃子中典型桃子香韻被認(rèn)為來(lái)自于丙位內(nèi)酯類化合物[15]。從3種市售飲料中檢測(cè)到的丙位內(nèi)酯類化合物主要有γ-己內(nèi)酯、γ-辛內(nèi)酯和γ-癸內(nèi)酯，其中γ-癸內(nèi)酯的含量最高且保溫過(guò)程中含量變化不明顯，這可能是感官上果香相較青香變化相對(duì)較小的主要原因。

表2 三種白桃風(fēng)味近水飲料在室溫和55 ℃保溫貯存14 d后揮發(fā)性成分含量 單位：μg/g

青香型化合物主要有芳樟醇、乙酸葉醇酯、反-2-己烯醛和葉醇[16-18]，芳樟醇和乙酸葉醇酯的含量相對(duì)較高，盡管也略帶果香，但其主體香氣以青香為主，這2種化合物在保溫處理后均呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，且芳樟醇含量的變化最為明顯，分別由原來(lái)的0.564、0.594、0.424 μg/g減少至0.008、0.011、0.004 μg/g，減少比例均達(dá)到98%以上。HE等[19]研究表明，芳樟醇因在酸性基質(zhì)中的不穩(wěn)定性而出現(xiàn)的含量降低與貯存溫度成正比關(guān)系。BAZEMORE等[20]研究發(fā)現(xiàn)芳樟醇在pH值為3.8的橙汁中，隨著貯存時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)降解為α-松油醇、香葉醇和橙花醇，其中α-松油醇具有松木樣的香氣，會(huì)給橙汁帶來(lái)陳腐、發(fā)霉的氣味，影響飲料整體風(fēng)味的表現(xiàn)。KIEFL等[21]研究發(fā)現(xiàn)橙汁飲料中的α-松油醇濃度增大，是由芳樟醇和D-苧烯降解產(chǎn)生的，這與SUN等[22]和OHTA等[23]的研究結(jié)果相一致。本研究中也檢測(cè)到3種市售樣品中α-松油醇的含量出現(xiàn)明顯增長(zhǎng)，可以推斷α-松油醇來(lái)源于芳樟醇的降解。芳樟醇在白桃風(fēng)味物質(zhì)中占比較高，其含量的大幅降低會(huì)導(dǎo)致白桃風(fēng)味青香感的缺失，且由芳樟醇降解產(chǎn)物α-松油醇的增長(zhǎng)導(dǎo)致了樣品感官出現(xiàn)松木樣異味。葉醇是另一種為數(shù)不多經(jīng)保溫后出現(xiàn)含量增加的化合物，其含量的增加可能來(lái)源于乙酸葉醇酯的水解，但由于其含量不高，對(duì)整體風(fēng)味中青香的維系作用可能不明顯。

呈現(xiàn)花香的化合物主要有突厥烯酮、β-突厥酮和β-紫羅蘭酮[24]，其中突厥烯酮在3種市售飲料中均有檢測(cè)到，且含量變化規(guī)律不一致，在樣品1和樣品2中呈下降趨勢(shì)，在樣品3中變化不明顯。β-突厥酮僅在樣品1和樣品3中檢測(cè)到，且樣品3中含量也較為微量，β-突厥酮在樣品1中變化不大。β-紫羅蘭酮在樣品2和3中被檢測(cè)到，變化均不明顯。酮類化合物在桃等水果中除體現(xiàn)一定的花香特性外，也同時(shí)貢獻(xiàn)甜香香韻，甜香香韻對(duì)于味覺(jué)上的甜感起到一定的協(xié)同增效作用，酮類化合物在樣品3的變化相對(duì)于1和2小，這與感官上甜感的評(píng)測(cè)結(jié)果相一致。

結(jié)合感官分析結(jié)果，以及上述對(duì)3種市售飲料樣品在保溫貯存過(guò)程中香氣物質(zhì)含量變化的分析，本文推斷芳樟醇的大幅度降低、及其降解產(chǎn)物α-松油醇含量的增長(zhǎng)，是導(dǎo)致白桃風(fēng)味劣變的主要原因。盡管芳樟醇在酸性體系中不穩(wěn)定的情況已被一些文獻(xiàn)所報(bào)道，但關(guān)于抗氧化劑、不同pH對(duì)于芳樟醇降解的影響以及芳樟醇在酸性體系中的保溫經(jīng)時(shí)變化尚未有研究，為此以下主要探究了pH、維生素C對(duì)于白桃風(fēng)味飲料模型中芳樟醇的經(jīng)時(shí)變化情況。

2.2 飲料模型中芳樟醇含量的影響因素

2.2.1 pH及溫度的影響

不同pH的白桃風(fēng)味飲料模型中，芳樟醇和α-松油醇含量在室溫和55 ℃條件下的經(jīng)時(shí)變化如圖2和圖3所示。

圖2 不同pH白桃風(fēng)味飲料模型置于室溫和55 ℃保溫下第3、7和14天的芳樟醇含量Fig.2 The content of linalool in different pH white peach-flavored beverages at room temperature and 55 ℃ on the 3rd, 7th and 14th day

圖3 不同pH白桃風(fēng)味飲料模型置于室溫和55 ℃保溫下第3、7和14天的α-松油醇含量Fig.3 The content of α-terpineol in different pH white peach-flavored beverages at room temperature and 55 ℃ on the 3rd, 7th and 14th day

由圖2可知，在pH 3.00～5.00，飲料模型的pH越低，芳樟醇含量的下降越顯著。在pH 4.50和5.00的飲料模型中，即使55 ℃下保溫14 d，其含量仍高于0.480 μg/g，相較于初始值0.600 μg/g，下降不足20%；而在pH 3.00和3.50的飲料模型中，即使室溫3 d，其含量也已下降至0.400 μg/g左右，且在55 ℃貯存14 d后，含量均下降至0.040 μg/g以下，降低幅度大于90%。從中可以判定pH對(duì)于芳樟醇降解的影響遠(yuǎn)大于溫度。另外，對(duì)于pH 4.00的飲料模型，在室溫14 d以及55 ℃貯存7 d內(nèi)，芳樟醇的含量仍能維持在相對(duì)較高的水平，降幅在15%以內(nèi)，在55 ℃保溫的7～14 d，降幅相對(duì)較大，但依舊可以保留初始值一半以上的含量。出于降低微生物風(fēng)險(xiǎn)和酸甜口感考慮，許多飲料體系通常維持在一個(gè)相對(duì)較低的pH范圍內(nèi)，因此對(duì)于白桃風(fēng)味飲料以及以芳樟醇作為重要風(fēng)味物質(zhì)的風(fēng)味飲料，4.00左右是一個(gè)值得研究和參考的pH范圍。

由圖3可知，α-松油醇恰好與芳樟醇呈現(xiàn)相反的含量變化趨勢(shì)和規(guī)律，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)的研究結(jié)果，可以進(jìn)一步驗(yàn)證α-松油醇的生成來(lái)源于芳樟醇的降解。

2.2.2 維生素C的影響

由圖4可知，室溫貯存下14 d內(nèi)，對(duì)照組和試驗(yàn)組樣品中芳樟醇的含量都有下降，對(duì)照組室溫貯存14 d較3 d下降6.58%，試驗(yàn)組下降16.21%。55 ℃條件下貯存，對(duì)照組14 d后較3 d下降96.20%，試驗(yàn)組下降94.38%，芳樟醇含量的降低與貯存溫度更為密切相關(guān)。與之相對(duì)應(yīng)，由圖5可知，α-松油醇的含量在室溫下貯存增加不明顯，對(duì)照組和試驗(yàn)組從第3天到第14天分別增加7.36%和1.89%，55 ℃條件下貯存時(shí)增加更為顯著，分別增加13.28%和34.96%。

圖4 室溫和55 ℃保溫下第3、7和14天的白桃風(fēng)味飲料模型中芳樟醇含量Fig.4 The content of linalool in white peach-flavored beverage at room temperature and 55 ℃ on the 3rd, 7th and 14th day注：對(duì)照組-未加維生素C，試驗(yàn)組-加入維生素C(下同)

圖5 室溫和55 ℃保溫下第3、7和14天的白桃風(fēng)味飲料模型中α-松油醇含量Fig.5 The content of α-terpineol in white peach-flavored beverage at room temperature and 55 ℃ on the 3rd, 7th and 14th day

由此可見(jiàn)維生素C的添加對(duì)芳樟醇和α-松油醇含量增減的影響不明顯。且已有文獻(xiàn)表明，維生素C本身不穩(wěn)定，在檸檬汁、草莓汁、櫻桃汁等果汁飲料的貯存過(guò)程中容易受到光、熱等影響發(fā)生氧化降解[25-27]，并產(chǎn)生糠醛等物質(zhì)[28]，一定程度上影響產(chǎn)品風(fēng)味。因此單純從風(fēng)味保護(hù)的角度考慮，維生素C在白桃風(fēng)味飲料中添加的意義不大。

3 結(jié)論

白桃風(fēng)味在酸性飲料體系中存在風(fēng)味劣變的風(fēng)險(xiǎn)，主要原因在于芳樟醇在酸性條件下不穩(wěn)定，容易降解致使青香(新鮮感)降低，并且其降解產(chǎn)物α-松油醇的產(chǎn)生，可以引起松木樣氣味的出現(xiàn)。

通過(guò)對(duì)不同pH條件下白桃風(fēng)味飲料模型風(fēng)味穩(wěn)定性的檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)在pH 3.00～5.00，pH越低芳樟醇的降解越明顯，且pH在3.50以下時(shí)室溫貯存3 d后，芳樟醇的降解量就已達(dá)到pH 4.50條件下55 ℃保溫貯存14 d的程度，55 ℃保溫14 d后，芳樟醇含量降低90%以上。pH 4.00的飲料模型中，55 ℃條件下貯存14 d仍可保留初始值一半以上的芳樟醇量，出于微生物安全性以及飲料酸甜感的考慮，建議白桃風(fēng)味飲料以及以芳樟醇作為重要風(fēng)味物質(zhì)的其他風(fēng)味飲料，pH可以控制在4.00以上，或者在pH 4.00左右做進(jìn)一步的探討。另外，作為功能因子和抗氧化劑維生素C在許多飲料配方中被添加，從本文研究結(jié)果可知單純從風(fēng)味保護(hù)的角度考慮，維生素C在白桃風(fēng)味飲料中添加意義不大。