不同热处理温度对桂花食用品质的影响.pdf
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1、10 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究收稿日期:2022-06-27基金项目:辽宁省主栽花生品质及加工特性研究项目(LSNFW201704)第一作者简介:周菁(1996)(ORCID:0000-0003-2445-8211),女,硕士研究生,研究方向为食品加工与安全。E-mail:*通信作者简介:郑煜焱(1976)(ORCID:0000-0002-5157-6603),女,副教授,博士,研究方向为农产品深加工与转化。E-mail:不同热处理温度对桂花食用品质的影响周 菁,崔朝林,岳彭伟,李向阳,郑煜焱*(沈阳农业大学食品学院,辽宁 沈阳 110866)摘 要:食用桂花(O
2、smanthus fragrans(Thunb.)Lour.)在不同热处理温度下成分各有变化,因此探讨不同加热温度对桂花食用品质的影响是极其必要的。本实验以波叶金桂鄂橙丹桂和晚银桂为研究对象,分别分析它们在未加热以及80、100 和120(均加热20 min)条件下活性成分、抗氧化性、色泽和风味物质的变化规律。结果表明,随着加热温度的升高,活性成分的含量显著减少(P0.05),其中,黄酮、多酚和花色苷损失率最多可分别达到37.44%、28.74%、49.10%;抗氧化能力先减弱后增强,120 处理组较100 处理组各种自由基清除率最高增加了6.52%;色差值显著增大(P0.05),同时苦味加重
3、,涩味先减小后增大;香气成分方面,120 处理组较CK组新增了呋喃、含氮杂环和酚类,相对含量为6.21%,特征香气成分种类数量减少,但新增了焦糖香味。综上,中低温加工适于生产带有保健作用的桂花产品,高温加工适于生产桂花休闲食品。波叶金桂适用低温加工,鄂橙丹桂适用高温加工,晚银桂热处理后各方面表现不优异,在实际生产加工中可根据需求合理选择加工温度及品种。此研究可为开发桂花热加工类食品提供理论参考。关键词:桂花品种;加热温度;活性成分;抗氧化性;色泽;风味Effects of Different Heat Treatment Temperatures on Eating Quality of Sw
4、eet-Scented Osmanthus FlowersZHOU Jing,CUI Chaolin,YUE Pengwei,LI Xiangyang,ZHENG Yuyan*(College of Food Science,Shenyang Agricultural University,Shenyang 110866,China)Abstract:The chemical components of edible sweet-scented osmanthus flowers(Osmanthus fragrans(Thunb.)Lour.)vary at different heat tr
5、eatment temperatures,so it is extremely necessary to explore the effect of different heating temperatures on the eating quality of sweet-scented osmanthus.In this work,changes in the bioactive ingredients,antioxidant property,color and flavor substances of unheated(control)and heated(at 80,100 or 12
6、0 C for 20 min)flowers of Osmanthus fragrans Boyejingui,Echengdangui and Wanyingui were determined.The results showed that with an increase in heating temperature,the content of bioactive ingredients decreased significantly(P 0.05),and the loss rates of flavonoids,polyphenols and anthocyanins were u
7、p to 37.44%,28.74%and 49.10%,respectively.The antioxidant capacity decreased initially and then increased,and the radical scavenging capacity of the sample heated at 120 increased by 6.52%compared with that of the sample heated at 100.The color difference significantly increased(P 0.05),the bitterne
8、ss increased,and the astringency decreased first and then increased.Compared with the control group,furans,nitrogen-containing heterocycles and phenols were exclusively found in the sample heated at 120 at a level of 6.21%.The number of species of characteristic aroma components progressively decrea
9、sed but a caramel-like aroma was formed.Therefore,medium and low temperature processing is suitable for the production of sweet-scented osmanthus products with health benefits,and high-temperature processing is suitable for the production of sweet-scented osmanthus-based snacks.Boyejingui is suitabl
10、e for low temperature processing,Echengdangui is suitable for high temperature processing,and the quality of Wanyingui is poor after heat treatment.Processing temperature and varieties should be reasonably selected according to practical demands.This study can provide a theoretical basis for the dev
11、elopment of thermally processed products of sweet-scented osmanthus.Keywords:Osmanthus fragrans varieties;heating temperature;active ingredients;antioxidant property;color;flavorDOI:10.7506/spkx1002-6630-20220627-306中图分类号:TS205.1 文献标志码:A 文章编号:1002-6630(2023)15-0010-09基础研究 食品科学 2023,Vol.44,No.15 11引文
12、格式:周菁,崔朝林,岳彭伟,等.不同热处理温度对桂花食用品质的影响J.食品科学,2023,44(15):10-18.DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220627-306.http:/ZHOU Jing,CUI Chaolin,YUE Pengwei,et al.Effects of different heat treatment temperatures on eating quality of sweet-scented osmanthus flowersJ.Food Science,2023,44(15):10-18.(in Chinese with Englis
13、h abstract)DOI:10.7506/spkx1002-6630-20220627-306.http:/桂花为常绿灌木或乔木,属于木犀科木犀属,又名木犀、九里香等,其集鉴赏和食用价值于一体,是我国传统的十大名花之一1。根据花色的不同可将其分为四季桂金桂丹桂和银桂4 个经典品种群,其中通常作为食用的品种是金桂丹桂和银桂。两千年前,我国人民就制作出了桂花酒、桂花茶和桂花糕等2-3,其是我国最早作为食物的花卉。桂花花瓣中除含有较多的矿质元素和蛋白质等营养物质外,具有抗氧化、降血脂和血糖、预防肿瘤、护肝、抑菌等功效的多酚、总黄酮、萜类、连翘脂素、紫罗兰酮等活性成分也是国内外学者关注的重点4。此
14、外,桂花花香浓郁飘逸且不甜腻,香味持久,能够赋予食物独特的风味。但桂花花期仅为710 d左右,且花朵娇弱,极易遭受破坏,因此目前市场上的桂花食品多集中在盛产桂花的区域,北方地区多食用糖渍桂花和干桂花等进行过初级加工的产品5。热加工是食用花卉最主要的加工方法,研究表明,食物在加热过程中,成分会发生各种变化,如形成夺目的颜色、扑鼻的香气和诱人的味道。然而食品在破碎和加热的过程中会发生淀粉糊化、蛋白质变性、氨基酸与还原糖进行美拉德反应等,易造成营养成分的流失、色泽及风味的变化6。温度是影响食品在热加工过程中品质特性的一个重要因素。然而目前对桂花的研究主要集中在食品添加剂、精油等方面7,对食用桂花在不
15、同加热温度下的成分变化规律鲜有报道8,因此,探讨不同加热温度对桂花食用品质的影响具有一定的现实意义。本实验通过分析未加热以及80、100、120(均加热20 min)干法加热下不同品种桂花活性成分、抗氧化性、花色的变化,滋味及香气成分等风味物质的变化,探究加热温度对桂花加工品质特性的影响,以期为食用桂花在热加工过程中品质的控制提供科学有效的依据。1 材料与方法1.1 材料与试剂波叶金桂(Osmanthus fragrans Boye Jingui)由桂林市青罗坊食品有限公司提供,以下简称金桂;鄂橙丹桂(Osmanthus fragrans E Cheng)由温州市浙南农副产品中心市场凤朝茶行提
16、供,以下简称丹桂;晚银桂(Osmanthus fragrans Wan Yingui)由浙江文尚农业科技开发有限公司提供,以下简称银桂。无水乙醇、盐酸、水杨酸、双氧水 天津市富宇精细化工有限公司;亚硝酸钠、碳酸钠 沈阳市东兴试剂厂;硝酸铝、氢氧化钠、氯化钾、乙酸钠、硫酸亚铁 国药集团化学试剂有限公司;芦丁标准品 上海源叶生物科技有限公司;1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)上海瑞永生物科技有限 公司;没食子酸、福林-酚 北京索宝来科技有限公司;以上试剂均为分析纯。1.2 仪器与设备RW10高速万能粉碎机 浙江红景天工贸有限公司;
17、CR400色差仪 日本柯尼卡美能达公司;SA402电子舌、50/30 m DVB/CAR/PDMS固相微萃取头、固相微萃取手动进样手柄 日本Supelco公司;6890-5973N气相色谱-质谱联用仪(配有氢火焰离子化检测器)美国 安捷伦科技公司;JYL-C91T数显恒温水浴锅 常州智博瑞仪器制造有限公司;MP2002电子天平 上海光正医疗仪器有限公司;KQ5200B超声清洗机 昆山市超声仪器有限公司;TDL-50B离心机 上海安亭科学仪器厂;LD-SY96S酶标仪 山东莱恩德智能科技有限 公司。1.3 方法1.3.1 样品处理金桂、丹桂、银桂均为真空冷冻干燥的统一原料,冻干的工艺参数:预冻温
18、度为2432,时间为23 h,物料厚度为810 mm,总压力为40 Pa,冷阱温度为4851,加热板温度为1416,干燥时间为1416 h。将花梗等杂质去除,分别放进高速万能粉碎机中,粉碎50 s后过100 目筛,得到桂花粉。然后分别称取等量的3 种桂花,置于托盘,放入烤箱中,在80、100、120 下烤制20 min,取出放凉后装入密封袋备用。1.3.2 功能性成分的测定1.3.2.1 总黄酮含量的测定将不同品种桂花粉各称取1 g于50 mL离心管中,以料液比130加入体积分数60%乙醇溶液,放入超声仪中,45 下浸提45 min后,用离心机3 000 r/min离心10 min,取2 mL
19、上清液于10 mL比色管。参考陈培珍等9的 12 2023,Vol.44,No.15 食品科学 基础研究方法,使用酶标仪在510 nm波长处测定吸光度,以芦丁为标准品绘制标准曲线,得到标准曲线方程 y0.012 6110.716 14x,R20.999 2。通过标准曲线方程计算桂花中总黄酮含量,总黄酮含量以每克样品中所含芦丁质量表示,单位为mg/g。1.3.2.2 总多酚含量的测定桂花中多酚物质的提取方法同1.3.2.1节。参考蒋孟君等10的方法,使用酶标仪在765 nm波长处测定吸光度,以没食子酸为标准品绘制标准曲线,得到标准曲线方程y37.691 45x0.098 83,R20.999 9
20、。通过标准曲线方程计算桂花中的总多酚含量,总多酚含量以每克样品中所含没食子酸质量表示,单位为mg/g。1.3.2.3 花色苷含量的测定参考耿然等11的pH示差法测定花色苷含量。称取1 g桂花粉于具塞试管,加入体积分数60%的酸化乙醇溶液(HCl调节pH值为3)15 mL,30 超声30 min,随后离心10 min,重复上述操作3 次,混合3 次提取液。提取液用上述酸化乙醇溶液稀释5 倍后分别移取1 mL于2 支试管中,分别用pH 1.0(0.2 mol/L 335 mL HCl溶液 125 mL 0.2 mol/L KCl溶液)、pH 4.5(27.215 g碳酸钠加入至10 mL 12 m
21、ol/L浓盐酸)的缓冲液定容至10 mL。用酶标仪在530 nm和700 nm波长处分别测得pH 1.0缓冲液处理样品和pH 4.5缓冲液处理样品的吸光度,按公 式(1)计算花色苷含量。?/?mg/g?A?V?DF?ML?m(1)式中:A表示pH 1.0体系的吸光度减去pH 4.5体系的吸光度;V表示提取液总体积/mL;DF表示稀释倍数;M表示矢车菊-3-葡萄糖苷(Cy-3-Glu)相对分子质量(449);表示Cy-3-Glu的摩尔消光系数(29 600 L/(molcm);L表示光程(0.001 cm);m表示样品质量/g。1.3.3 抗氧化能力测定1.3.3.1 DPPH自由基清除率测定参
22、照黄玲艳12的方法测定桂花中总提取物的DPPH自由基清除率,并稍作修改。称取20 mg DPPH用10 mL无水乙醇溶解制备DPPH-乙醇溶液,将不同品种桂花粉各称取1 g于50 mL离心管中,按料液比1 30加入DPPH-乙醇溶液,45 下超声浸提45 min后,离心10 min,取1 mL上清液用体积分数60%乙醇溶液进行10 倍稀释备用。取20 L上述样液用酶标仪在517 nm波长处测定吸光度,按公式(2)计算DPPH自由基清除率。?1?DPPH?/%?A0?A1A2?100(2)式中:A0表示待测样品DPPH-乙醇溶液吸光度;A1表示待测样品体积分数60%乙醇溶液吸光度;A2表示体积分
23、数60%乙醇溶液DPPH-乙醇溶液吸光度。1.3.3.2 羟自由基清除率测定样品的提取方法同1.3.3.1节。取1 mL 9 mmol/L硫酸亚铁1 mL 9 mmol/L乙醇-水杨酸11 mL去离子水1 mL 8.8 mmol/L双氧水1 mL待测样品提取液,摇匀后37 水浴15 min,用酶标仪在510 nm波长处测定吸光度Ax。以同样的方法去除样品或双氧水后测定的吸光度分别记为A0和Ax0。按公式(3)计算羟自由基清除率。?1?/%?Ax?Ax0A0?100(3)1.3.4 色泽指标的测定将桂花粉堆积成2 cm2 cm0.5 cm规格的立方体,覆盖上一层塑料薄膜,用色差仪充分接触样品,并
24、选择在3 个不同位置进行测试。测定亮度L*值、红绿度a*值和黄蓝度b*值并按式(4)计算色差值E。E?L*?L*0?2?a*?a*0?2?b*?b*0?2(4)式中:a*0、b*0和L*0值分别为桂花粉初始的红绿度、黄蓝度和亮度;a*、b*和L*值分别为不同温度烤制后桂花粉的红绿度、黄蓝度和亮度。1.3.5 风味分析1.3.5.1 滋味的分析参考李敏等13的方法并稍作修改进行滋味分析。称取桂花粉3 g加入盛有蒸馏水的玻璃烧杯中,磁力搅拌30 min后放入离心管,10 000 r/min离心10 min,取100 mL上清液放入电子舌专用进样杯中进行电子舌分析。1.3.5.2 挥发性香气成分的测
25、定参考杨宇婷等14的方法并稍作修改。色谱条件:HP-5MS石英弹性毛细管柱(30.0 m250 m,0.25 m);载气为高纯氦气(99.999%),流速1.0 mL/min;进样口温度250;色谱柱初始温度50(保持1.0 min),以3/min升温至120(保持2 min),最后以4/min升温至210(保持10 min),不分流进样。质谱条件:70 eV、230 的电子轰击电离源,接口温度为250,质量扫描范围为m/z 10450;溶剂延迟时间为10 min。定性分析:使用MassHunter软件,对采集到的全扫描信号总离子流图利用Wiley275、Nist11、Flavor2标准图谱库
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