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天津棚栽火龙果蜂蜜性能分析

添加时间:2019-03-11 10:53 来源:天津农业科学 作者:兰璞 魏增宇 胡云峰
  摘要:为充分利用北方大棚种植火龙果的优势, 利用蜜蜂对大棚种植得到的火龙果花进行开发。本研究对得到的火龙果蜂蜜的理化指标和挥发性成分进行分析。结果表明, 制得的火龙果蜂蜜品质优良, 符合行业一级品标准, 同时其成熟度较高, 还原糖含量 (89.02%) 和淀粉酶活性 (16.52 mL·g-1·h-1) 均显著高于行业标准;对其挥发性成分的研究表明, 火龙果蜂蜜的挥发性呈味物质主要是由玫瑰、柑橘以及柠檬等香味组成, 这些香味赋予了火龙果蜂蜜更为浓郁的甜蜜香味。该研究对进一步开发火龙果蜂蜜的价值提供了一定的指导意义。
 
  关键词:火龙果; 蜂蜜; 大棚种植; 挥发性成分;
 
 
  火龙果 (Hylocereusundatus'Foo-Lon') 是一种营养价值极高的热带、亚热带水果, 原产于中美洲, 后被引入东南亚地区, 在我国主要分布在台湾、海南、广东沿海一带[1,2,3,4]。火龙果适宜栽培在温暖湿润的环境中, 并且由于其花期和果实成熟期均较长, 且不耐寒, 而北方的环境普遍不能提供火龙果以适宜温度的成熟期, 因此, 极不适宜在北方种植[5,6,7,8]。
 
  大棚种植技术的出现和嫁接技术的成熟使得在北方种植火龙果成为了可能, 并且北方环境具有的昼夜温差大的特点又可以使得火龙果积累更多的糖分和营养物质[9,10,11]。本研究在前期工作基础上成功实现了火龙果在北方种植的技术难题, 培育出了性能优良的火龙果品种, 该品种的含糖量和营养成分显著高于普通火龙果, 具有相当高的应用价值。但是, 使用这种方法种植出来的火龙果产量低且成本较高, 因此, 需要对其进行更加深入的开发与加工。
 
  火龙果花呈白色, 巨大子房下位, 花长约30 cm, 故又有霸王花之称。其营养丰富, 富含糖、有机酸、膳食纤维、蛋白质、维生素和矿物元素等营养成分[12,13,14,15,16]和多酚、黄酮、多糖等抗氧化成分;还有较高的药用价值, 可以预防便秘、促进眼睛保健等功能, 具有极高的开发利用价值, 并且其花期较长、花量较大, 可以对其进行更加深层的研究开发。为了充分开发其产品附加值, 本研究以大棚种植的火龙果花为原料, 利用蜜蜂将其加工成火龙果花蜂蜜, 并对其理化性质和风味成分进行探究, 为开发利用火龙果提供一定的指导意义。
 
  1 材料和方法
 
  1.1 材料与试剂
 
  火龙果蜂蜜:天津北辰区双口镇赫堡村火龙果种植基地提供;市售野菊花蜂蜜:购置于天津市开发区华润万家超市。
 
  碘 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;碘化钾 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;乙酸钠 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;冰醋酸 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;氯化钠 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;可溶性淀粉 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;硫酸铜 (分析纯) , 天津市化学试剂三厂;酒石酸钾钠 (分析纯) , 天津市化学试剂三厂;氢氧化钠 (分析纯) , 天津市化学试剂三厂;蔗糖 (分析纯) , 天津市化学试剂三厂;盐酸 (分析纯) , 天津市化学试剂三厂。氢氧化钠 (分析纯) , 天津市北方天医化学试剂厂;酚酞 (分析纯) , 天津市东丽区大毕庄工业区。
 
  1.2 仪器与设备
 
  精密pH计 (PHS-8型) , 上海虹益仪器仪表有限公司;JJ300电子分析天平, 美国双杰 (兄弟) 集团有限公司;78-1磁力搅拌器, 金坛市江南仪器厂;SYU-10-300DT超声波清洗机, 郑州生元仪器有限公司;TU-1810紫外可见分光光度计, 北京谱析通用仪器有限责任公司;阿贝折光仪, 上海蔡康光学仪器厂;Trace DSQ型气相质谱联用仪, Thermo公司。
 
  1.3 试验方法
 
  火龙果蜂蜜在公司收获后迅速运往农产品加工实验室后对其理化指标和风味物质进行测定。
 
  1.3.1 水分含量测定
 
  根据SN/T 0852-2000[17]中的阿贝折光仪法进行测定, 试验在20℃条件下进行。
 
  1.3.2 淀粉酶活性测定
 
  根据SN/T 0852-2000[17]中分光光度法进行测定。结果以m L·g-1·h-1表示。
 
  1.3.3 还原糖含量测定
 
  根据SN/T 0852-2000[17]中斐林氏容量法进行测定。
 
  1.3.4 酸度测定
 
  根据SN/T 0852-2000[17]中酸碱滴定法进行测定。
 
  1.3.5 锤度测定
 
  根据SN/T 0852-2000[17]中的阿贝折光仪法进行测定, 试验在20℃条件下进行。
 
  1.3.6 挥发性成分测定
 
  采用顶空萃取-气质联用法[18,19,20,21]进行测定:称取5 g蜂蜜置于顶空萃取瓶中, 将在气相色谱老化2 h的萃取头插入萃取瓶顶空部分后, 在80℃条件下磁力搅拌吸附60 min, 后将萃取头插入进样口250℃下解析5 min, 并进行分析。
 
  色谱条件:柱温60℃, 5℃·min-1升温至220℃, 保持10 min;汽化室温度250℃, 载气为He, 流量1.0 m L·min-1;无分流。
 
  质谱条件:电子轰击 (EI) 离子源, 电子能量70 eV;传输线温度250℃, 离子源温度200℃, 质量扫描范围m/z 30~500。
 
  2 结果与分析
 
  2.1 火龙果蜂蜜理化指标分析
 
  天津大棚种植的火龙果蜂蜜呈琥珀色, 具有玫瑰花的清香, 口感微甜而略带酸味, 无特殊异味;蜂蜜性状较为粘稠, 用木棒挑起, 流下的蜜液呈丝线状;蜂蜜部分结晶, 无其他杂质。这些性状均符合GB 14963-2011《食品国家安全标准蜂蜜》[22]的有关规定, 表明制得的火龙果蜂蜜在感官评价上是符合国家规定的。
 
  蜂蜜水分含量是衡量蜂蜜成熟度高低以及品质等级的最重要的指标, 含量越低, 表明其成熟度越高, 相应的其等级也就越高。GH/T 18796-2012[23]中规定, 水分含量不超过20%即为一级品蜂蜜由表1可知, 火龙果蜂蜜水分含量为17.65%) , 低于20%, 即可说明该蜂蜜成熟度较高, 且其可溶性固形物含量 (锤度) 为80.66%, 含量较高。为一级品优良蜂蜜。
 
  淀粉酶值表示1 g蜂蜜中所含淀粉酶在一定条件下可转化1%淀粉溶液的毫升数, 其值大小也间接反映其品质优劣的程度[24]。由表1可知, 相比于市售普通野菊花蜂蜜, 火龙果蜂蜜具有较高的淀粉酶活性, 表明食用火龙果蜂蜜可以更快地将人体食用的淀粉成分转化为人体更容易吸收的成分, 说明该蜂蜜具有极高的营养价值。
 
  表1 火龙果蜂蜜理化指标测定值

 
  注:不同小写字母表示差异显著 (P<0.05) 。
 
  火龙果蜂蜜和野菊花蜂蜜的酸度值均低于企业标准, 表明两种蜂蜜均未发生酸败现象, 且这些酸性物质还赋予蜂蜜以独特的风味。由表1还可以得知火龙果蜂蜜的还原糖含量高达89.02%, 远高于行业标准的27%。表明火龙果蜂蜜中葡萄糖和果糖含量较高, 赋予了火龙果蜂蜜更高的营养特性和口感。
 
  2.2 火龙果蜂蜜挥发性成分分析
 
  蜂蜜含有大量的不同化学组分的挥发性物质, 这些物质一般浓度不高, 但却赋予了每种蜂蜜特有的香气成分, 通过对这些挥发性物质进行研究, 可以更加深入地对蜂蜜进行研究。蜂蜜样品的顶空挥发性成分经GC检测, 如图1所示。各组分色谱峰分离完全, 较少出现粘连现象。GC分析过程中, 蜂密样品中的挥发性成分最早出现于5 min左右, 最迟出现于47 min左右, 整个分析过程持续42 min左右, 其详细的挥发性成分分析如表2所示。
 
  由表2知, 火龙果蜂蜜共检测出30种挥发性成分, 对这些成分进行分类, 可以得出烷烃类 (11种) 成分所占的比例是最多的, 其次是醇类 (6种) 和醛类 (5种) 。对表2得到的挥发性物质进行分析得出, 火龙果蜂蜜中的呈味物质主要是由醛类物质和醇类以及酮类物质组成的。其中, 十一醛和十二醛使火龙果蜂蜜呈现出甜橙玫瑰样花香气味;壬醛使其呈现出玫瑰和柑橘样的香气;癸醛使蜂蜜具有甜香、柑橘香、蜡香、花香的味道;辛醇使火龙果蜂蜜具有柑橘、橙皮和玫瑰样的甜而微草香味;1-十一醇微带柠檬香味;香叶基丙酮是一种具有新鲜、清淡的花香香气, 同时略带甜蜜-玫瑰香韵味。综上所述, 火龙果蜂蜜的挥发性呈味物质主要是由玫瑰、柑橘以及柠檬等香味组成的, 这些香味赋予了火龙果蜂蜜更为浓郁的甜蜜香味, 极大地提高了火龙果的食用价值。
 
  图1 火龙果蜂蜜的离子流图

 
  表2 火龙果蜂蜜挥发性成分定性分析

 
  3 结论
 
  本文通过对天津北辰区双口镇赫堡村火龙果种植基地种植的火龙果得到的火龙果蜂蜜的理化指标和挥发性成分进行了分析对比, 初步探讨了天津棚栽火龙果蜂蜜的品质特性。研究结果表明, 制得的火龙果蜂蜜品质优良, 符合行业一级品标准, 同时其成熟度较高, 还原糖含量 (89.02%) 和淀粉酶活性 (16.52 m L·g-1·h-1) 均显著高于行业标准;对其挥发性成分的研究表明, 火龙果蜂蜜的挥发性呈味物质主要是由玫瑰、柑橘以及柠檬等香味组成的, 这些香味赋予了火龙果蜂蜜更为浓郁的甜蜜香味。
 
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  [24] 董艺凝, 雷小燕, 孙艳辉, 等.滁州薄荷蜂蜜成分与品质分析
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