5毕金峰--不同品种苹果加工特性与品质评价技术

苹果加工特性研究与品质评价技术研究进展课题主持人：毕金峰博士/研究员/处长汇报人：刘璇博士/助理研究员中国农业科学院农产品加工研究所2011-8-16Page2内容概要•前言•研究内容•研究进展•科研产出与项目支撑•下一步研究计划Page3前言一、苹果品质评价技术现状二、加工用苹果存在现状三、本课题组研究内容（一）鲜食及加工用苹果的现行标准GB/T10651-2008鲜苹果规定了鲜苹果各等级的质量要求、容许度、包装和外观及标识等内容，但不适用于加工苹果品种本标准适用于鲜苹果的分等分级。GB/T23616-2009加工用苹果分级规定了加工用苹果术语及定义、分级规定（损失率）及检验方法但这些标准都不够系统全面、加工苹果分级主要考虑损失率，未涉及苹果加工特性研究。Page4一、苹果品质评价技术现状（二）我国品质评价研究现状苹果加工特性和加工品质评价技术方面缺乏系统研究苹果加工品质评价指标体系与评价方法未成体系苹果加工适宜性评价研究不够完善加工专用品种数据库建立等研究基本上还是空白Page5二、苹果加工存在一定问题我国加工用苹果质量没有保障我国加工用苹果生产基地建设较为落后加工产品品种相对单一Page6Page7三、本课题组研究方向加工原料现状建立苹果加工专用品种数据库品质评价技术现状研究苹果加工特性建立苹果加工适宜性评价体系研究内容一、研究框架二、测定指标体系及测定方法三、测试仪器设备Page8Page9一、研究框架加工品质与专用品种基础数据库建立苹果加工品质评价指标体系苹果加工特性研究苹果品质特性指标加工品质评价技术苹果加工适宜性评价苹果加工制品品质评价苹果与制品品质相关性研究加工品质评价指标的筛选苹果品种综合品质分析苹果加工适宜性评价标准建立苹果加工专用品种分类苹果加工特性与品质指标的收集苹果加工专用品种DNA指纹图谱Page10二、测定指标体系及测定方法序号测定指标实验方法或仪器1果皮色泽ColorQuestXT色差仪（美国）2果肉色泽D25LT色差仪（美国）3果形指数果形指数=纵径/横径（游标卡尺）4果个大小食品体积自动测定仪（英国）5果肉香气气质联用（GC-MS）6总滴定酸酸碱滴定法（GB/T12456-90）7可溶性糖斐林试剂法（GB6194-86）8糖酸比总糖含量/总酸含量苹果鲜样各指标及测试方法或仪器序号测定指标实验方法或仪器9可溶性固形物手持折光仪（GB/T10651-2008）10维生素C2，6-二氯靛酚滴定法（GB/T6195-1986）11粗蛋白凯氏定氮法（GB5009.5-2010）12粗脂肪索氏提取法（GB/T14772-2008）13粗纤维GB/T5009.10-200314含水率微波快速干燥法（德国）15矿物质ICP-MS电感耦合等离子体发射光谱法16糖种类ICS-3000离子色谱法17有机酸ICS-3000离子色谱法18多酚种类高效液相色谱法19果心大小游标卡尺测定20可食率(单果重—果核重—果皮重)／单果重×100%21果实硬度硬度计GB/T10651-2008质构仪；22果实褐变率ColorQuestXT色差仪（美国）23果汁褐变率ColorQuestXT色差仪（美国）苹果鲜样各指标及测试方法或仪器Page12苹果脆片指标设备或方法感官品质指标脆片色泽色差计测定L*a*b*值酥脆度质构仪膨化度体积测定仪（英国）糖度直接滴定法（GBT5009.7-2008）酸度酸碱滴定法（GBT12456-2008）糖酸比糖度酸度比值风味物质GC-MS理化与营养品质指标含水率微波快速水分测定仪（德国）三粗同苹果鲜样可溶性固形物手持折光仪法（GB12295-1990）维生素C2，6-二氯靛酚滴定法GB/T6195-1986加工品质指标出品率电子天平重量法吸湿性重量差复水比浸水后重量差细胞结构扫描电镜苹果脆片各指标及测试方法或仪器Page13微波水分测定仪（德国Sartorius）D25LT色差仪（美国Hunterlab）VolscanProfiler体积测定仪(英国StableMicroSystem)三、测试仪器设备测试仪器设备左图：ICS-3000离子色谱仪左下：Agilent高效液相色谱仪下图：GC-MS气相质谱联用仪Page15研究进展一、已开展的工作概述二、采集样品三、采集基础数据四、品质评价方法的初步建立五、膨化苹果脆片技术简介一、已开展的工作概述Page16•2010年从国家种质资源圃（兴城），陆续收集到210个品种苹果，结合膨化技术进行苹果加工品质的研究。•已完成了210个品种苹果鲜样、脆片的37项指标（包括感官品质、理化与营养和加工品质）数据测定。•至今已获得8000余条苹果（鲜样、脆片）品质评价基础数据。二、采集样品Page17依据各品种苹果的果实发育天数、营养生长天数、果实硬度、果梗褐色深浅，适时采收苹果样品。210个品种苹果均来自于“国家种质资源圃”，管理条件一致，克服了气候、土壤、地势、降水的差异。随机选取长势中等，树形一致、结果正常的植株采集样品。三、基础数据采集Page18210个品种苹果鲜样苹果鲜样、农艺性状等图片拍摄测定基础指标并完成数据收集离子色谱法测定苹果中糖类：葡萄糖、蔗糖、果糖高效液相法测定12种类黄酮：见后表GC-MS法定性测定苹果中香气物质Page19210个品种苹果脆片对苹果脆片膨化工艺进行优化苹果脆片产品进行拍照测定并收集基础数据210个品种苹果汁确定苹果汁工艺苹果汁产品进行拍照苹果汁品质指标测定苹果鲜样品种照片Page20Page21苹果鲜样品种照片Page22苹果鲜样品种照片Page23苹果鲜样品种照片Page24苹果鲜样品种照片Page25苹果鲜样品种照片Page26生长期性状调查果实生物学特性调查农艺性状Page27序号指标序号指标1果肉褐变度12果皮硬度2果心大小13果实硬度3粗纤维14单果重4钾15体积5钙16密度6镁17可食比7SSC18果形指数8酸19L值9糖酸比20a值10维生素C21b值11水分含量苹果鲜样21的个指标Page28已经收集到苹果鲜样的基础数据编号名称果汁褐变率果肉褐变度水分含量(%)可溶性固形物(%)维生素C（mg/100g）果皮硬度(g)果实硬度(g)JG-210116-157/4-230.2210670.63969286.8811.762.541037.65360.57JG-211初秋0.5532050.10381586.4412.163.91946.54210.73JG-212Ⅱ10-150.1820870.27017287.448.762.741114.67239.61JG-213红长维0.4718920.43926784.9512.3618.571150.24262.09JG-214实矮0.5718720.42426787.0310.766.45843.97154.54JG-215寒富0.2452620.24710386.6610.961.76771.08241.57JG-216华红0.5174940.05481187.6211.563.71900.17226.96JG-217国光1.3371430.22118585.1811.964.691226.26312.92JG-218华富0.3180850.11301685.3811.763.131103.78278.70JG-219澳洲青苹1.0602490.2641286.7710.963.251207.46271.97JG-210红玉0.6257090.23389984.3112.461.72738.92170.33JG-221赤阳0.2954780.55493185.0112.461.72948.61170.64JG-222红富士0.412210.27850387.6412.761.82881.02235.98Page29离子色谱法测定苹果鲜样中糖类：葡萄糖、蔗糖、果糖苹果中糖类的测定Page30结合糖类谱图，可得出：糖类的总含量随着成熟天数的增长，呈现上升趋势早熟品种苹果的葡萄糖含量无明显变化蔗糖含量呈现明显下降果糖含量呈现明显上升Page3112种类黄酮标准品的高效液相色谱图1.儿茶素2.原花青素B23.表儿茶素4.根皮苷糖苷5.槲皮素-芦丁糖苷6.槲皮素-半乳7.槲皮素-葡萄糖苷8.槲皮素-吡喃阿拉伯糖苷9.槲皮素-鼠李糖苷10.矢车菊素-半乳糖苷11.矢车菊素-葡萄糖苷12.矢车菊素-阿拉伯糖苷Page32苹果鲜样中的类黄酮（HPLC）Page33苹果鲜样香气成分采用气质联用法，分析得到：果肉中香气成分主要为醛类、醇类、酯类和烯烃类，此外还有酸类、酮类。通过峰面积归一化法和特征峰的相对峰面积确定各品种苹果鲜样的主体香气成分，下一步工作重点是确定其特征香气成分及其交互成香机理。GC-MS测试条件优化多阶段程序升温：起始温度40℃，保持3min，以5℃／min升温速率至120℃，再以然后以10℃／min升温速率至230℃，保持5min，进样口温度为250℃，不分流。质谱条件：正离子电子轰击；发射电流：210/μA；电子能：70eV；接口温度：250℃；离子源温度：210℃。香气成分的初步测定Page34黄魁的主体香气成分是反式-2-己烯醛，正己醇，苯甲醛。最良富士香气主体香气成分是正己醇，丁酸己酯，己酸己酯。香气成分的初步测定Page35优化苹果脆片工艺对切片厚度、预干温度、膨化温度、抽空温度、膨化压力、抽空时间及停滞时间共7个因素进行了优化，得到了最佳工艺。苹果脆片最佳工艺：苹果片厚度6mm，80℃预干至水分含量为30%，105℃膨化10min，80℃抽空2h，制成样品后测定。Page36苹果脆片照片Page37苹果脆片照片Page38苹果脆片照片Page39苹果脆片指标测试序号指标序号指标1产出率9可滴定酸2膨化度10Vc3复水比11硬度4含水率12脆度5L值13粗脂肪6a值14粗纤维7b值15粗蛋白8可溶性固形物16还原糖Page40编号产出率（%）膨化度（%）复水比含水率（%）Lab可溶性固形物(%;1:20倍)可滴定酸(mmol/100g)VC(mg/100g)硬度Force(g)脆度Distance(mm)JG-2109.70(54.55)1.971.5434.675.2912.524.1022.5049.51843.0160.482JG-21111.78(21.74)2.081.5138.556.2514.554.0052.5037.13654.6610.530JG-2126.70(36.36)2.280.2533.875.9813.134.0525.00111.39597.9180.219JG-21311.578.331.610.5634.227.9813.614.2545.0092.82243.9140.114JG-2148.85(4.55)2.000.1534.287.8613.924.0537.5092.82383.6610.210JG-21511.48(3.33)2.120.1737.566.4014.584.0032.5055.69300.6450.366JG-21614.0211.361.600.0536.957.7015.174.4032.5074.26343.5710.862JG-21711.8617.652.232.1634.345.9812.934.6535.0061.88564.9040.156JG-21812.2315.382.101.0133.827.1013.234.8030.0074.26716.4310.270JG-21911.928.332.431.7145.986.1717.344.2087.5082.86296.5440.174JG-21013.752.501.943.6955.463.4118.884.0570.0047.35210.6630.198JG-22115.63(2.33)2.070.9832.977.5613.344.2025.0071.02