不同除萜條件對甜橙油香氣組分含量的影響

余君華 王欣偉 蘇曉方 鄒婉婷 劉佳浩 朱濤

摘 要：甜橙油是甜橙加工過程中的重要副產(chǎn)物。甜橙油中揮發(fā)性成分復(fù)雜且不穩(wěn)定，以萜烯類成分為主。本文以甜橙油為原料，研究不同除萜條件對甜橙油除萜效果的影響，并以除萜后檸檬烯含量為指標(biāo)進(jìn)行了除萜條件優(yōu)化。結(jié)果表明除萜溫度、處理時間和酒精濃度對于除萜效果均有顯著影響，當(dāng)除萜溫度降低、除萜時間延長、酒精濃度升高，均可提高除萜效果，該研究結(jié)果對于甜橙精油加工提供參考。

關(guān)鍵詞：甜橙油;除萜條件;組分;含量

Effects of Different Terpene Removal Conditions on the Content of Aroma Components in Sweet Orange Oil

YU Junhua， WANG Xinwei*， SU Xiaofang， ZOU Wanting， LIU Jiahao， ZHU Tao

（ Artsci Biology Technologies Hangzhou Corporation， Hangzhou 311202， China）

Abstract： Sweet orange oil is an important by-product of the processing of oranges. The volatile components in sweet orange oil are complex and unstable， dominated by terpenes. In this paper， the effect of different terpene removal conditions on sweet orange oil was studied. The results showed that the terpene removal temperature， treatment time and alcohol concentration all had a significant effect on the terpene removal effect， and when the terpene removal temperature decreased， the terpene removal time was prolonged， and the alcohol concentration increased， the terpene removal effect could be improved.The results of this study provided a reference for the processing of sweet orange essential oil.

Keywords： sweet orange oil; deterpene conditions; components; content

柑橘是蕓香科（Rutaceae）柑橘屬（Citrus）喬木，是世界上最重要的水果種類，同時在水果行業(yè)中，柑橘水果年產(chǎn)量位居第一，是國際3大貿(mào)易農(nóng)產(chǎn)品之一[1]。柑橘原產(chǎn)于中國，也是我國種植面積、產(chǎn)量最大的水果，在長江流域的諸多省份都有栽培，2018年全國種植面積約為267 hm2，產(chǎn)量達(dá)3 900余萬t，柑橘年總產(chǎn)量位居世界第二[2]。

精油（Essential Oils）是植物體內(nèi)代謝產(chǎn)生的一類具有揮發(fā)性、芳香氣味的次生代謝產(chǎn)物。精油一般是通過蒸餾法、溶劑萃取法及超臨界萃取法等方法制備獲得具有芳香氣味的油狀液體。精油具有重要的藥理學(xué)作用，自古以來就被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥方面。例如，佛手精油能有效改善焦慮及抑郁等情緒狀態(tài);肉桂精油具有止痛、健脾的功效;松樹精油和乳香精油能祛痰等[3-4]。

目前，針對柑橘屬精油揮發(fā)性成分及其貯藏過程中揮發(fā)性成分變化的研究較多，同時大量研究表明，柑橘屬精油中萜烯類成分化學(xué)穩(wěn)定性較差，在光照、高溫等情況下會存在降解情況，從而導(dǎo)致精油產(chǎn)品風(fēng)味劣變，這些性質(zhì)的改變會影響它在食品和飲料加工中的性能[5]。但目前針對甜橙油的除萜工藝及其對甜橙油揮發(fā)性成分及風(fēng)味影響的研究較少，通過除萜方式緩解精油儲藏期間風(fēng)味劣變變得尤為重要。本文選擇甜橙油為試驗原料，研究不同除萜條件對甜橙油除萜效果的影響。

1 材料與方法

1.1 材料、試劑與設(shè)備

甜橙油：美國加洲;二氯甲烷（分析純）：上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;甲醇（分析純）：上海凌峰化學(xué)試劑有限公司;環(huán)境培養(yǎng)箱：美國EGC。

1.2 試驗方法

1.2.1 甜橙油預(yù)處理

稱取一定量的甜橙油放置于燒杯中，將甜橙油與一定量的酒精與水進(jìn)行充分?jǐn)嚢琛⒒靹蚝?，將混合液倒入分液漏斗中，至于環(huán)境培養(yǎng)箱中靜置，取分液漏斗中的下清液進(jìn)行過濾，得到的除萜甜橙油進(jìn)行GC-MS分析。其中混合液中甜橙油的質(zhì)量比固定為20%，混合液的總質(zhì)量為100 g。

1.2.2 不同除萜時間對甜橙油組分及含量的影響

環(huán)境培養(yǎng)的溫度調(diào)節(jié)至0 ℃，混合液中水和酒精的質(zhì)量比為4∶6。將1.2.1中制備的混合液置于環(huán)境培養(yǎng)箱中分別靜置12 h、24 h、36 h、48 h和60 h，研究除萜時間對甜橙油中組分及含量的變化。

1.2.3 不同除萜溫度對甜橙油組分及含量的影響

混合液中水和酒精的質(zhì)量比為4∶6，設(shè)置環(huán)境培養(yǎng)箱的溫度分別為-20 ℃、-10 ℃、0 ℃、10 ℃和20 ℃，將1.2.1中制備的混合液置于環(huán)境培養(yǎng)箱中24 h，研究除萜溫度對甜橙油中組分及含量的變化。

1.2.4 不同水和酒精的比例對甜橙油組分及含量的影響

混合液中將酒精和水的質(zhì)量比分別調(diào)整為7∶3、6∶4、5∶5、4∶6和3∶7，將不同酒精與水混合比例的混合液置于0 ℃的恒溫培養(yǎng)箱中靜置24 h，研究水和酒精的比例對甜橙油組分及含量的影響。

1.2.5 GC-MS分析條件

采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用分析法。①色譜條件：RTX-5MS毛細(xì)管色譜柱（60 m×0.32 mm×0.25 μm）;載氣為高純氦氣;流量4 mL/min;分流比10∶1;升溫程序：初始溫度30 ℃，保持2 min，以10 ℃/min升溫至240 ℃，保持2 min。②質(zhì)譜條件：電離方式EI;離子源溫度250 ℃;質(zhì)譜接口溫度280 ℃;檢測器電壓0.82 kV;SCAN模式;掃描范圍35～500 m/z。

1.2.6 結(jié)果分析

每個樣品重復(fù)測定3次，所得結(jié)果采用Excel進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 除萜時間對甜橙油組分及含量變化的影響

由表1可知，在除萜溫度、酒精和水固定比相同的條件下，隨著除萜時間的延長，除萜后的甜橙油中香氣成分的含量呈現(xiàn)整體下降趨勢。其中在不同除萜時間下，除萜后甜橙油中檸檬烯的含量最高，隨著除萜時間的增加，檸檬烯的減少幅度較大。其中從24～48 h，檸檬烯量降幅較大，減少了0.596%。

2.2 除萜溫度對甜橙油組分及含量影響

由表2可知，在除萜時間、酒精和水質(zhì)量比不變的情況下，隨著除萜溫度的降低，除萜橙油中香氣組分含量整體呈現(xiàn)下降趨勢，且在-20 ℃除萜條件下，除萜后已不再能檢測到乙位蒎烯。其中從-10～-20 ℃，檸檬烯含量降低幅度最大，降低了0.816%，說明隨著除萜溫度的降低，除萜效果增加。

2.3 除萜中水和酒精的比例對甜橙油組分及含量變化的影響

由表3可知，在除萜溫度和除萜時間不變的條件下，隨著除萜中酒精質(zhì)量百分比的降低，除萜甜橙油中的香氣組分減少、含量降低。當(dāng)除萜中水和酒精質(zhì)量比為6∶4時，乙位蒎烯和甜橙醛兩種組分已檢測不到，且在水和酒精的比例由4∶6到5∶5，檸檬烯的含量降幅最大，質(zhì)量百分比減少了0.938%。這可能是由于原料的相似相溶原理，甜橙油中呈香的原料多為油溶性，隨著除萜過程中水質(zhì)量百分比的增加，檸檬烯等不溶于水，導(dǎo)致除萜中檸檬烯含量降低。

3 結(jié)論

本文以甜橙油為原料，研究不同除萜條件對于甜橙油除萜效果的影響。結(jié)果表明除萜溫度、除萜時間和酒精濃度對于除萜效果均有顯著影響，當(dāng)除萜溫度降低、除萜時間延長、酒精濃度升高，均可提高除萜效果。該研究結(jié)果可對甜橙精油加工提供參考。

參考文獻(xiàn)

[1]鄧秀新.世界柑橘品種改良的進(jìn)展[J].園藝學(xué)報，2005（6）：1140-1146.

[2]單楊.中國柑橘工業(yè)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢與對策[J].中國食品學(xué)報，2011（1）：1-8.

[3]胡林峰，許明錄，朱紅霞.植物精油抑菌活性研究進(jìn)展[J].天然產(chǎn)物研究與開發(fā)，2011，23（2）：384-391.

[4]徐小林.甜橙油中特征香氣成分的分離及其生物活性研究[D].上海：上海海洋大學(xué)，2014.

[5]施迎春.葡萄柚精油的提取，濃縮及化學(xué)成分分析的研究[D].南京：南京農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.