甜玉米因具有甜、嫩、香、脆等特点，深受国内外消费者青睐，是全球性营养功能食品。类胡萝卜素的热降解不仅会导致食品色泽改变，而且影响其香气特征。因此，甜玉米汁中的类胡萝卜素在烫漂或灭菌过程中因发生热降解而产生的挥发性成分同样会影响玉米汁的风味。
来自江苏省农业科学院农产品加工研究所的肖亚冬、宋江峰和李大婧等人模拟烫漂与灭菌条件，采用高效液相色谱-质谱联用技术和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用技术，分析新鲜和热处理后甜玉米汁中类胡萝卜素及其挥发性成分的含量变化，探讨类胡萝卜素的热降解与挥发性成分之间的相关性，明确影响甜玉米汁挥发性成分的关键类胡萝卜素，为甜玉米汁生产工艺的优化、风味品质的提高提供理论依据。
01
热处理前后主要类胡萝卜素的含量变化
对比未热处理样品，甜玉米汁中总类胡萝卜素质量浓度在℃和℃时具有显著变化，表明玉米汁中类胡萝卜素稳定性较好。未加热样品中，总反式类胡萝卜素占总类胡萝卜素的94.7%；4组加热样品中全反式类胡萝卜素分别占总类胡萝卜素的93.3%、92.3%、90.5%和90.9%，而顺式类胡萝卜素分别占总量的6.7%、7.7%、9.5%和9.1%，由此可知，随着加热温度的升高，全反式类胡萝卜素发生了热降解和顺式异构化。其中，经℃热处理后，甜玉米汁中新黄质和花药黄质质量浓度显著降低，其余6种全反式类胡萝卜素及顺式类胡萝卜素质量浓度无显著变化（P＞0.05）。与前者相比，℃高温处理后，9-顺式-β-隐黄质质量浓度显著增加，并达到最大值，其他3种顺式类胡萝卜素及全反式类胡萝卜素质量浓度均无显著变化（P＞0.05）。热处理温度为℃时，15-顺式-β-隐黄质质量浓度显著增加，9-顺式-β-隐黄质质量浓度显著降低，9-顺式-β-胡萝卜素质量浓度则无显著变化（P＜0.05）。℃热处理后，甜玉米汁样品中全反式类胡萝卜素质量浓度显著降低（P＜0.05）。
02
热处理对甜玉米汁挥发性成分影响
5组甜玉米汁中挥发性成分主要包括硫类、醇类、酮类、醛类、烃类等物质，以醇醛类为主，其中未加热样品中醇类居多，占总量的73.8%；4组高温处理后甜玉米汁中则以醛类为主，分别占总量的70.3%、70.9%、66.5%和71.7%。
03
主要类胡萝卜素与挥发性成分相关性分析
乙醇、戊醇、己醇和己醛的相对含量变化与新黄质、β-隐黄质的含量呈极显著和显著相关；而庚醇与花药黄质、9-顺式-β-隐黄质具有极显著和显著的相关性。以上表明，几种醇类物质的产生可能与新黄质、花药黄质及β-隐黄质的热氧化降解有关。1-辛烯-3-醇与新黄质和β-胡萝卜素呈显著负相关，与β-隐黄质呈极显著负相关，其中β-胡萝卜素为不含氧类胡萝卜素，因此，1-辛烯-3-醇更可能是由β-隐黄质的裂解形成。不同醛类化合物前体物质的来源可能不同，除新黄质、花药黄质外，庚醛与其他6种反式类胡萝卜素均呈显著负相关；2,4-壬二烯醛与花药黄质和α-胡萝卜素、β-胡萝卜素呈极显著负相关，与α-隐黄质、β-隐黄质呈显著负相关；2,4-癸二烯醛与叶黄素、玉米黄质、α-隐黄质呈显著负相关；而苯甲醛与叶黄素呈极显著负相关。由此可知，庚醛可能是由一种或多种类胡萝卜素的热降解形成，α-、β-胡萝卜素的热氧化降解会裂解产生2,4-壬二烯醛，叶黄素的氧化裂解可能会生成
2,4-癸二烯醛和苯甲醛，而2,4-癸二烯醛可能是玉米黄质和α-隐黄质的氧化降解产物。
2,3-戊二酮和仲辛酮的含量变化与叶黄素、玉米黄质的热降解呈极显著负相关，因此，二者可能是由叶黄素和玉米黄质的氧化裂解生成。而甲基庚辛酮、β-紫罗兰酮的含量变化则与β-胡萝卜素的高温热降解分别呈显著和极显著负相关，说明它们应是β-胡萝卜素的氧化降解产物。柠檬烯含量变化与叶黄素、玉米黄质的热降解具有显著负相关，表明它的前体物质更可能是由这2种含氧类胡萝卜素的氧化降解形成。甲苯的产生与叶黄素、玉米黄质和α-胡萝卜素的热降解密切相关。连三甲苯与甜玉米汁中8种反式类胡萝卜素均呈显著负相关，证明反式类胡萝卜素的热降解均可能会产生这种挥发性物质。除与α-胡萝卜素热降解有极显著相关性外，P-伞花烃与花药黄质、叶黄素、玉米黄质、α-隐黄质和β-胡萝卜素均呈显著负相关，故其更可能是α-胡萝卜素的热降解产物。
结论
新鲜甜玉米汁中共鉴定出12种主要类胡萝卜素，随着热处理温度的升高，全反式类胡萝卜素发生氧化降解和顺式异构化，含量逐渐降低，顺式类胡萝卜素含量先增加后减少。未加热和加热处理后甜玉米汁中检测出35种挥发性化合物，热处理后甜玉米汁中二甲基硫醚、1-辛烯-3-醇、甲基庚辛酮、β-紫罗兰酮、P-伞花烃等挥发性成分相对含量均有增加。相关性分析结果发现，β-紫罗兰酮、甲基庚辛酮、柠檬烯、苯甲醛、仲辛酮、P-伞花烃、甲苯、连三甲苯等香味物质与反式类胡萝卜素变化呈显著负相关，其中叶黄素和β-胡萝卜素的贡献最大。因此，类胡萝卜素热降解过程中产生的主要挥发性化合物对甜玉米汁风味的形成具有不可忽视的作用。
本文《甜玉米汁中类胡萝卜素热降解与其挥发性成分的相关性分析》来源于《食品科学》年39卷8期27-32页，作者：肖亚冬，宋江峰，李大婧，陈洁琼，牛丽影，刘春泉。DOI:10./spkx2--08005。点击下方阅读原文即可查看文章相关信息。
修改/编辑：李莹；责编：张睿梅
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