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柑橘果实苦味物质研究进展目录1. 内容概括 (2)1.1 研究的背景与重要性 (3)1.2 柑橘果实苦味物质类型与特点 (4)1.3 研究目的与意义 (5)2. 柑橘果实中的苦味物质 (6)2.1 苦味物质的分类与特性 (7)2.2 柑橘果实苦味物质的主要化合物 (8)2.3 苦味物质的生物合成途径 (9)3. 苦味物质的检测与分析方法 (10)3.1 化学分析方法 (11)3.2 生物技术方法 (12)3.3 高通量筛选技术 (14)4. 苦味物质的生物合成与调控 (16)4.1 基因调控网络 (17)4.2 酶促合成途径 (18)4.3 环境因素对苦味物质合成的影响 (19)5. 苦味物质对柑橘品质的影响 (21)5.1 果实风味 (22)5.2 果实安全性 (23)5.3 消费者接受度 (24)6. 苦味物质的抑制与改良 (25)6.1 基因工程技术 (27)6.2 分子标记辅助选择 (28)6.3 栽培管理措施 (29)7. 苦味物质与柑橘产品的开发 (30)7.1 食品调味品的开发 (31)7.2 药用价值的研究 (32)7.3 新产品与市场应用 (34)8. 总结与展望 (35)8.1 研究进展总结 (36)8.2 存在问题与挑战 (37)8.3 未来研究方向 (38)1. 内容概括柑橘果实中的苦味物质主要来源于果皮、果肉和种子，这些苦味物质对于柑橘果实的口感和风味有着重要影响。
随着科学技术的发展，对柑橘果实苦味物质的研究取得了显著的进展。
本文将对柑橘果实苦味物质的种类、生物活性及其在农业生产中的应用等方面进行简要概述。
柑橘果实中的苦味物质主要包括黄酮类化合物、柠檬苦素类化合物和氨基酸衍生物等。
这些化合物具有不同的生物活性，如抗氧化、抗炎、抗癌等。
黄酮类化合物是柑橘果实中最为丰富的苦味物质之一，具有很强的抗氧化能力和抗菌活性。
在生物活性方面，柑橘果实中的苦味物质具有多种生理功能。
柠檬苦素类化合物具有抑制肿瘤细胞生长的作用，同时还具有抗病毒和抗真菌活性。
浙江柑橘2018年第35卷第4期DOI DOI：：1010..1390613906/ki.zjgj./ki.zjgj.10091009--05840584..20182018..0404..820瓯柑籽油中柠檬苦素类化合物的脱除工艺研究曹雪丹方修贵王天玉赵凯（浙江省柑橘研究所台州318026）瓯柑(Citrus suavisima Hort.ex Tanaka)Tanaka)是芸香科柑橘属的一个栽培变种是芸香科柑橘属的一个栽培变种[1]，因其主要分布在我省浙南瓯江沿岸而得名其主要分布在我省浙南瓯江沿岸而得名，，在民国前史料《浪迹叙谈浪迹叙谈》》中既有“永嘉之柑永嘉之柑，，俗谓之瓯柑……瓯柑……””的记述[2]。
瓯柑虽然存在皮厚而粗瓯柑虽然存在皮厚而粗、、蒂高多籽蒂高多籽、、可食率低等缺点可食率低等缺点，，但是其果汁但是其果汁、、果皮中都含有黄酮等具有抗氧化能力的生物活性成分，一般认为瓯柑果实中主要的苦味成分是新橙皮苷和柚皮苷[3]。
除此之外除此之外，，瓯柑籽中也含有大量活性物质如柠檬苦素类化合物等有大量活性物质如柠檬苦素类化合物等。
但是目前国内相关研究主要关注于瓯柑果肉目前国内相关研究主要关注于瓯柑果肉、、果汁和果皮的黄酮类化合物分离和果皮的黄酮类化合物分离、、鉴定及其生物活性评价方面[4,5]，针对瓯柑籽的研究较少针对瓯柑籽的研究较少，，仅高文霞等[6]从瓯柑籽中成功分离出柠檬苦素（C 26H 30O 8），杨小凤等[7]检测出瓯柑籽中含有的微量元素明显高于果肉量元素明显高于果肉、、果汁果汁，，如Ca Ca约为约为33倍，Fe 约为8倍，Mg 约为2.4倍，Mn 约为1.8倍，Zn 约为5.3倍。
说明瓯柑籽作为瓯柑果肉说明瓯柑籽作为瓯柑果肉、、果汁加工产业的废弃物仍具有重要的综合利用价值工产业的废弃物仍具有重要的综合利用价值，，亟待开发亟待开发。
柑橘籽中通常含有丰富的油脂（3838..8686%%～4242..5959%%）[8]，它们不同于用柑橘皮所制取的精油所制取的精油，，其主要成分是脂肪酸其主要成分是脂肪酸，，包括油酸、亚油酸及亚麻酸等大量不饱和脂肪酸亚油酸及亚麻酸等大量不饱和脂肪酸，，可考虑供人食用考虑供人食用。
第32卷第5期2007年10月 昆明理工大学学报(理工版)Journal of Kun m ing University of Science and Technol ogy (Science and Technol ogy )Vol .32 No 15 Oct .2007收稿日期:2007-01-19.基金项目:昆明理工大学基金项目(项目编号:1401)第一作者简介:赵天瑞(1964-),男,副教授.主要研究方向:食品工艺过程.E -ma il:ztr219@yahoo 1com 1cn柠檬汁中苦味物质的脱除试验赵天瑞,樊建,覃宇悦(昆明理工大学化学工程学院,云南昆明650224)摘要:试验采用活性炭、硅藻土对柠檬汁进行吸附脱苦,研究了不同温度、活性炭用量及脱苦时间等因素对柠檬汁的脱苦效果.结果表明:使用014%的活性炭在室温20℃下,处理时间45m in,其脱苦效果最好,对柠檬苦素的脱除率为6319%,可溶形固性物、总酸的损失率分别为217%及9113%,颜色和风味保持良好.关键词:柠檬汁;活性炭;柠檬苦素;脱苦中图分类号:TS26412文献标识码:A文章编号:1007-855X (2007)05-0100-04Exper i m en t of the Rem ova l of B itter Subst ance from L em on Ju i ceZHAO Ti an 2ru i,F AN J i an,Q I N G Yu 2yue(Faculty of Chem ical Engineering,Kun m ing University of Science and Technol ogy,Kun m ing 650224,China )Abstract:U sing active carbon and diat om ite as the ads orbent t o re move the bitter substance fr om le mon juice,debittering effect is studied at different te mperature,the quantity of active carbon and the p r ocessing ti m e .The result shows that when 014%of active carbon is added int o le mon juice at r oom te mperature (20℃)and the p r o 2cessing ti m e is 45m inutes,the p referable conditi on is obtained with the rati o of li m onjn re moval 6319%,the l ost of diss olubility s olid and t otal s our 217%and 9113%,and the col or and the flavour keep ing good .Key words:le mon juice;active carbon;li m onin;debitterizati on0引言柠檬为芸香科柑桔属、枸橼柠檬类植物,此类共有4个种和1个变种,即柠檬(C.li m on ),来檬(C.auran tifolia ),黎檬(C.li m onia ),香橼(C.m edica )及佛手(C.F ingered C itron ).柠檬原产于喜马拉雅东部,包括印度和我国西藏东南部[1].云南德宏和四川安岳是我国2个较大的柠檬主产区.柠檬是重要的天然香料和食品饮料原料.由果皮提取的柠檬油可以回添到柠檬汁产品或其他加工过的果汁中以增强风味,在食品及日用化工产品中用途极为广泛.新鲜柠檬果汁饮料清新爽口,维生素含量丰富,每100g 鲜果汁含维生素A 20国际单位,维生素B10104mg,维生素C 53mg 等.然而,柠檬在鲜果榨汁、必要的工艺处理及产品储藏期,均会产生不同程度的风味劣变,其特征是柠檬的天然香气减弱,出现苦味、呛味、陈味.产生苦味的主要物质是柠碱(li m onin ),又称为柠檬苦素.柠碱并不存在于完整的果实中,此时存在的是其前体物.当果实榨汁后,在酸和柠檬苦酸D -环内酯酶的作用下前体物柠檬苦酸就转化为柠碱,使果汁的苦味加重[2].加热工艺及接触空气会使该变化更加明显.研究表明,苦味前体物主要存在于柠檬果实的果核、果皮及囊衣中,这些苦味物质按化学结构分为两大类:一类是三萜系化合物的衍生物柠檬苦素类,代表物为柠檬苦素(li m onin )、诺米林(no m ilin )等;另一类是黄烷酮糖苷类化合物,代表物为柚皮苷、新橙皮苷等[3,6].在柠檬汁生产中,这些苦味物质溶入柠檬汁内,严重影响产品的品质和价值,需进行脱苦操作.本研究以使用方便、安全性高的活性炭及硅藻土为吸附剂进行吸附脱苦,以苦味主体物质柠檬苦素为主要检测指标,结合β-环状糊精的使用,取得了脱苦和风味保持的良好效果.1材料与方法111原料柠檬鲜果:购自昆明水果市场.吸附剂:硅藻土与活性炭,均为食品级.112主要仪器设备锥型榨汁机;HH -2恒温水浴锅;721-100型分光光度计;阿贝折光仪;LXJ -ⅡB 数显离心机等.113分析方法可溶性固形物的测定:阿贝折光仪测定.总酸的测定:酸碱滴定法(以柠檬酸计).柠檬苦素的测定:分光光度法(实际测定值为柠檬苦素类似物)[4,5].维生素C 的测定:2,6-二氯酚靛酚法.114试验方法11411不同吸附剂脱苦效果的鉴别柠檬原汁的制备:将柠檬鲜果清洗干净、沿横径切成两瓣,用锥型榨汁机榨汁.再用150μm 和200μm 尼龙滤布依次过滤,得柠檬原汁.吸附剂的筛选:分别在柠檬汁中添加1%的活性炭、硅藻土,于室温、65℃下恒温搅拌60m in,然后在5000r/m in 下离心15m in 除去吸附剂,上清液再过滤.取清汁作稀释调配品尝其风味,鉴别脱苦效果.11412活性炭最适脱苦条件的研究1141211适宜温度的选择在柠檬汁中添加016%的活性炭,于室温、45、65℃下恒温搅拌60m in,然后在5000r/m in 下离心15m in 除去吸附剂,上清液再过滤.取清汁测定柠檬苦素类似物、可溶性固形物、总酸及Vc 含量,并作稀释调配品尝其风味,确定适宜温度.1141212活性炭用量的确定在柠檬汁中添加不同剂量的活性炭,于上述实验的适宜温度下恒温搅拌60m in,后续操作方法同1141211,确定活性炭的最适用量.1141213活性炭处理时间的确定在柠檬汁中添加适宜用量的活性炭,于前一实验得出的最适温度下恒温搅拌15,30,45,60,75m in,后续操作方法同1141211,以确定活性炭的最适作用时间.11413β-环状糊精的使用以上述脱苦处理过的柠檬汁为原料,调配果汁含量为5%,蔗糖含量为9%的柠檬果汁饮料,分别添加0102%,0104%,0106%,0108%,011%的β-环状糊精,灌装杀菌、冷却.保存一定时间后品尝鉴别其风味.2结果与讨论211不同吸附剂的脱苦效果用活性炭于室温和65℃下脱苦处理后的柠檬汁,苦味均明显变淡,汁液清澈透明,表明活性炭具有明显的脱苦效果;用硅藻土于室温和65℃下脱苦处理后的柠檬汁,汁液透明度提高,但苦味基本没有变化,表明硅藻土没有良好的脱苦效果.因此选择活性炭作吸附脱苦剂.101第5期 赵天瑞,樊 建,覃宇悦:柠檬汁中苦味物质的脱除试验201昆明理工大学学报(理工版) 第32卷212活性炭的最适脱苦条件的确定21211活性炭适宜处理温度的确定在活性炭用量016%,处理时间60m in,不同温度下活性炭对柠檬汁的脱苦效果如表1.表1 不同温度下活性炭对柠檬汁的脱苦效果Tab.1 Effect of d i fferen t te m pera ture on deb itter i za ti on温度柠檬苦素含量/(μg・mL-1) 可溶性固形物含量/% 总酸/(g・100mL-1) 维生素C含量/(mg・100mL-1) /℃脱苦前脱苦后脱除率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/% 20231681026610715712410612451471213501242111611 45231671666715715712410612451221613501240141915 65231661587211715710617612451151715501237162412活性炭用量016%,时间60m in. 从表1可知,当温度为20,45,65℃时,柠檬苦素的脱除率分别为6610%,6715%,7211%,温度对柠檬苦素脱除率的影响并不十分显著.可溶形固性物、总酸的损失有一定差异,但对产品品质影响不大;Vc的损失随温度升高而增加.就苦味方面的感官分析,不同温度下处理的果汁其苦味没有明显的差异,苦味都明显变淡.在65℃下处理的产品出现轻微的蒸煮气味,感官品质变差,温度效应和搅拌混入氧可能是其原因.综合以上因素,选择在室温20℃下对柠檬果汁进行吸附脱苦,既能有效地脱除苦味物质,又能较好地保持柠檬汁的清新风味.21212活性炭最适用量的确定脱苦温度20℃,时间60m in时,不同剂量活性炭的脱苦效果如表2.表2 不同用量活性炭对柠檬汁的脱苦效果Tab.2 Effect of d i fferen t am oun t of acti ve carbon on deb itter i za ti on用量柠檬苦素含量/(μg・mL-1) 可溶性固形物含量/% 总酸/(g・100mL-1) 维生素C含量/(mg・100mL-1) /%脱苦前脱苦后脱除率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/% 012231614153816715713217612451905145501246157137 014231681386415715712410612451629193501243151314 016231681026610715712410612451471213501242111611 018231671586719715711513612451221613501241101813 110231671176916715710617612451041912501239162111脱苦温度20℃,时间60m in.由表2可以看出,活性炭用量从012%增加到014%时,柠檬苦素的脱除率由3816%上升到6415%,剂量效应关系非常明显;而从014%增加到110%时,柠檬苦素的脱除率由6415%上升到6916%,剂量效应关系已比较微小.在风味方面,以012%的活性炭处理的果汁,其苦味仍然比较重;以014%～110%的活性炭处理所得的果汁,其苦味明显减弱至基本合理(柠檬汁中应保留一定量的苦味物质以体现产品特征)的程度.因此,采用014%的活性炭用量比较合理.21213活性炭适宜处理时间的确定根据上述2组实验结果,在适宜温度(室温)下,以最适剂量(014%)的活性炭来处理柠檬果汁,不同时间的脱苦效果如表3.表3 不同时间下活性炭对柠檬汁的脱苦效果Tab.3 Effect of d i fferen t processi n g ti m e on deb itter i za ti on时间柠檬苦素含量/(μg・mL-1) 可溶性固形物含量/% 总酸/(g・100mL-1) 维生素C含量/(mg・100mL-1) /m in脱苦前脱苦后脱除率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/%脱苦前脱苦后损失率/% 15231613194111715713217612451895161501247116116 30231610175417715713217612451748101501245139176 45231681516319715713217612451679113501244181018 60231681386415715712410612451629193501243151314 75231671836618715711513612451581016501242101613脱苦温度20℃,活性炭用量014%.由表3可知,脱苦处理时间从15m in 延长到45m in 时,柠檬苦素的脱除率由4111%增加到6319%,呈快速增加的趋势;时间再延长,脱除率增加幅度已较小.在达到确定的工艺目的时,过程时间越短越好.因此,应选择45m in 为最佳处理时间.213β-环状糊精的使用效果以上述方法脱苦处理过的柠檬汁为原料,调配果汁含量为5%,蔗糖含量为9%的柠檬果汁饮料.同时,在以上配方中分别添加0102%,0104%,0106%,0108%,011%的β-环状糊精,灌装杀菌、冷却.7d 后品尝鉴别其风味,结果如表4所示.表4 β-环状糊精的用量对风味的影响Tab 4 Effect of d i fferen t am oun t of β-CD on fl avour用量/%感官评介0102苦味适宜,其它风味基本不变0104苦味减弱,其它风味基本不变0106苦味明显降低,味道变淡0108无苦味,味道平淡011无苦味,味淡,无原料特征从表4可以看出,β-环状糊精对柠檬汁苦味的掩蔽作用是比较明显的,这也说明β-环状糊精对柠檬苦素及其类似物具有包埋作用.实际上,苦味是去除了,但苦味物质和β-环状糊精仍然存在于产品体系中.因此,我们不能简单地说β-环状糊精能够去除苦味物质.对柠檬汁而言,由于其酸度太高(平均约6%的柠檬酸),在食品饮料中的用量一般不超过5%,否则酸味太重.若以活性炭脱苦处理后的柠檬汁来调配柠檬饮料,苦味物质的含量已很低,添加0102%～0104%的β-环状糊精可有效抑制产品在储藏期的风味劣变.而对比实验表明,在未经处理的柠檬汁中使用011%～012%的β-环状糊精也不能起到良好的作用,这说明脱苦操作对产品质量的保持起到了根本的作用.3结论研究结果表明,柠檬汁加工过程中必须进行脱苦操作,且活性炭对柠檬汁中的类柠檬苦素具有较好的脱除效果.在常温20℃下,使用014%的活性炭对柠檬汁处理45m in,对柠檬苦素的脱除率为6319%,Vc 的损失率为1018%,同时产品的颜色和风味保持良好.脱苦处理后的柠檬汁在使用时,添加0102%～0104%的β-环状糊精可有效抑制产品在储藏期的风味劣变.参考文献:[1]贾敬贤,贾定贤,任庆棉,等.中国植物及其野生近缘植物[M ].北京:中国农业出版社,2006:486-487.[2]刘邻渭.食品化学[M ].北京:中国农业出版社,2002:146.[3]万萍,张方晓.柑橘汁脱苦条件的研究[J ].食品与机械,2001(2):14-15.[4]江钊,何晋浙,郑欲国,等.柑橘果醋加工中柠檬苦素的微生物酶降解研究[J 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柑橘果汁中的苦味物质及脱苦技术研究进展一、本文概述柑橘类水果因其独特的酸甜口感和丰富的营养价值，在全球范围内广受喜爱。
然而，柑橘果汁中的苦味物质往往会影响其口感和消费者的接受度。
因此，研究柑橘果汁中的苦味物质及其脱苦技术具有重要意义。
本文旨在综述近年来柑橘果汁中苦味物质的研究进展，包括苦味物质的种类、来源、形成机制以及脱苦技术的研究现状和发展趋势。
通过深入了解这些内容，可以为柑橘果汁的加工和品质提升提供理论依据和技术支持，进一步推动柑橘产业的可持续发展。
二、柑橘果汁中的苦味物质柑橘类水果，如橙子、柚子、柠檬和葡萄柚等，以其独特的酸甜口感深受人们喜爱。
然而，在某些情况下，柑橘果汁中可能会出现苦味，这主要源于其中的苦味物质。
这些苦味物质不仅影响果汁的口感，还可能对消费者的接受度产生负面影响。
因此，了解柑橘果汁中的苦味物质及其来源，对于提高果汁品质具有重要意义。
柑橘果汁中的苦味物质主要包括柠檬苦素类化合物（limonoids）和黄酮类化合物（flavonoids）。
柠檬苦素类化合物是一类高度氧化的三萜类化合物，主要分布在柑橘类水果的内壁上，即籽隔。
这类化合物具有较高的苦味阈值，即使含量较低，也能显著影响果汁的口感。
黄酮类化合物则是一类广泛存在于植物中的天然产物，其中包括柑橘黄酮（hesperidin）和柚皮苷（naringin）等。
这些化合物在柑橘果汁中的含量相对较高，且对苦味的贡献不容忽视。
除了上述两类主要苦味物质外，柑橘果汁中还可能含有其他苦味成分，如某些氨基酸、核苷酸和多酚类物质等。
这些成分虽然含量较低，但在某些特定条件下，如果实成熟度、加工方式和贮藏条件等，也可能对果汁的苦味产生影响。
柑橘果汁中的苦味物质主要来源于柠檬苦素类化合物和黄酮类化合物，同时还可能受到其他成分的影响。
为了降低柑橘果汁的苦味，提高产品品质，需要深入研究这些苦味物质的性质、来源及变化规律，并探索有效的脱苦技术。
三、脱苦技术研究进展随着消费者对食品品质要求的提升，柑橘果汁的苦味问题逐渐受到关注。
柠檬苦素的色谱检测方法研究进展摘要：赣南脐橙主要以鲜食为主，脐橙加工业落后，其主要原因为脐橙等柑橘类汁具严重的后苦作用，影响产品风味。
其中柠檬苦素为加工中主要苦味来源。
本文就柠檬苦素的色谱检测方法作简要的概述，旨在为脐橙的深加工中控制产品的质量提供一些参考。
关键词：脐橙；柠檬苦素；检测；色谱前言赣南是我国著名的脐橙生产基地，素有“中国脐橙之乡”之称。
赣南脐橙年产量已经突破150万吨，但目前国内对脐橙的开发利用率较低，95％以上产品仍依赖鲜销；且赣州以纽荷尔脐橙为主栽品种，占种植品种的90%以上，上市集中，常常出现“丰产不丰收”，脐橙滞销，果农“卖果难”等问题。
解决赣南脐橙滞销问题，最可行的办法就是大力发展脐橙深加工，而脐橙原料在深加工过程中变苦，是困扰脐橙果酒生产的难题。
脐橙鲜食或其鲜榨果汁并无苦味，但压榨的橙汁在室温中存放几个小时或在冰箱中冷藏过夜，会变苦。
这种脐橙果汁中的延迟苦味源于无苦味的前体物生成了柠檬苦素。
据报道，脐橙等柑橘类汁出现延迟苦味的原因主要是在酸性、加热、冰冻或机械损伤等逆境环境条件下，果实中所存在的非苦味的柠檬苦素A环内酯转变成了具有强烈苦味的柠檬苦素[1]。
脐橙苦味主要来自柠檬苦素类(limonin)的变化。
柠檬苦素含量的高低直接影响脐橙及其产品的品质，测定柠檬苦素的含量可用于控制脐橙及其相关产品的质量。
随着仪器分析技术的广泛应用和检测技术的发展，研究者建立了多种检测柠檬苦素类似物的方法，主要有分光光度法、薄层色谱法(TLC)、高效液相色谱法(HPLC)等。
1.薄层层析法薄层色谱法的优点是简便快捷，缺点是由于是目测，结果误差较大，所以分析重现性一直束缚着其的发展。
Dreyer 在最初的柠檬苦素检测方面做出了重要贡献，1965 年，Dreyer 首次使用薄层层析法( TLC) 对柠檬苦素类似物甙元进行了定量分析，用核磁共振技术（NMR）对柠檬苦素结构的解析[2]。
随后Hasegawa 和Bennett 利用这两种方法分离、鉴定30 种柠檬苦素苷配基和20 种柠檬苦素配糖体[3]。
柑桔柠檬苦素类化合物的研究：一个综述 摘要：柑橘中柠檬苦素类似物是一种罕见的天然化合物。现已深入研究了其生物化学性质，生物功能，在食品中的应用，在植物生理学中的重要性，在不同植物物种和栽培品种的关系，副产品回收，和商业应用。柠檬苦素类似物作为在食品中存在的潜在预防癌症的化合物，有着很大的意义。本章总结了前人对柑橘中柠檬苦素类似物的化学和生物化学研究，以及探讨了以柠檬苦素类似物在人类和植物健康中发挥着的作用为研究方向的进一步研究项目。 柑橘类水果是世界上最受欢迎的食品之一，每年全球农业产量超过1亿吨。作为一种被消耗的新鲜水果，柑橘的数量十分可观，越来越多的消耗来自于柑橘的加工产品，比如果汁、浓缩果汁、柑橘类饮料、其他食品等，都会消耗很多的水果。除了是一种受喜欢的水果外，柑橘类水果已被证明具有许多对人体健康有重要影响的成分：维生素C、类胡萝卜素、叶酸、黄酮类化合物、类柠檬苦素、钾、优质水溶性纤维等等。然而，在处理柑橘产品中有一个长期存在的问题，即苦味，尤其是橙汁和柚子汁中苦味更为明显。在不同的栽培品种中苦的程度各不相同。果汁中存在的苦味使其有着较低的市场价值，有时用吸附树脂处理，与其他无苦味的果汁混合，或丢弃。在柑橘类果汁中苦味是由两种化合物导致：二氢黄酮新橙皮，如在柚子相关品种中发现的柚皮苷，和类柠檬苦素（1,2）。 柠檬苦素类似物是于芸香科、楝科家族的植物中出现的高含氧的三萜化合物。柠檬苦素作为这组植物化学物质中的第一大化合物，从1841年以来已经被认为是柑橘的组成部分（3）。1938年从脐橙果汁中得到分离（4），并在1949年（5）证明了脐橙果汁中的苦味原理。柠檬苦素结构却是在发现该种物质的120年后才发现。其结构是通过组合化学的方法和X-射线晶体学在20世纪60年代确定（6，7）。柠檬苦素的化学成分是C26H30O8，分子质量是470。 柠檬苦素类化合物是柑桔类水果中已被证明具有生物活性的重要的质量成分。一个柠檬苦素苷元在植物中作为病虫害抑制物发挥着作用。当需要保护的组织受病原体攻击时它们在新叶和果实中都是丰富的（8）。 由Guadagni等人进行的关于柠檬苦素味阈值的一个综合性研究（9，10）。他们发现仔细筛选（苦味）的鉴定人一致能够在较低的水平中检测出柠檬苦素。约30%的鉴定人能够在含柠檬苦素2 ppm的果汁中品尝出苦味。75%能在6 ppm的柠檬苦素果汁中品尝出苦味，这也被认定为是味觉阈值。柠檬苦素在早熟柑橘中尤为严重，比如脐橙。脐橙果汁从早期到中期的中能够获得差不多25ppm的柠檬苦素（11）。葡萄柚中柠檬苦素的含量也十分显著，在早期平均水平可达到15 ppm以上（11）。 近几年，在对柠檬苦素的化学和生物化学研究中取得了重大进步，也提供了一些关于柠檬苦素的新的信息。通过遗传工程来解决柑橘果汁中柠檬苦素苦味问题也取得了进步。同时，柠檬苦素类化合物也被证明在人类饮食中是重要的化合物。 柠檬苦素的分析应用 德雷尔（12）在柠檬苦素类化合物分析领域取得了几个重大贡献，包括对柠檬苦素进行检测的薄层色谱分析和通过核磁共振（NMR）来确定柠檬苦素类化合物结构。长谷川和班尼特利用这两种方法进行分离和鉴定出30多个柠檬苦素糖苷配基和柑橘及其近缘种中的20种柠檬苦素苷。 对柠檬苦素类化合物的检测和定量分析的重要分析技术是由Fisher提出的高效液相色谱法（13）、曼塞尔和维勒提出的放射性免疫测定（14），和Manners 和 Hasegawa最近提出的质谱法（15）。大多数这些方法（除了RIA(放射性免疫测定)）需要使用有机溶剂萃取，分区和固相萃取的样品制备。高效液相色谱法通过其准确性和可重复性已成为最广泛使用的方法。正相和反相的方法已被用于等度和梯度的研究方法（16）。 柑橘汁中的延迟苦味 通常来说，如果只食用新鲜的脐橙或者是挤压的果汁并立刻消耗掉，是感觉不到脐橙的苦味的。然而，果汁榨汁后如果在室温下放置或隔夜储存在冰箱里几个小时就会变苦。这种逐渐增加的痛苦，或延迟苦味，在脐橙橙汁中是由从无味前体中形成的柠檬苦素造成的。这种延迟苦味区别于发生在和蜜柚相关品种的黄烷酮新橙皮糖苷和柠檬苦素的苦味。由于一定条件下产生的柠檬苦素，许多其他的冬季柑橘也可能产生苦味的果汁。在柑橘和柑橘杂交种中分离出来了36种柠檬苦素糖苷配基，其中只有6种是苦的（17）。柠檬苦素在大多数柑橘类果汁中是主要的类柠檬苦素，也是造成延迟苦味的主要原因。诺米林也包括其中，但它的作用很小（18）。其他的类柠檬苦素化合物在商业柑橘类果汁中的浓度存在并不显著。 直到1968，延迟苦味的机制尚未完全理解。最初形成的理论由Higby首次提出，他首次从华盛顿脐橙的橙汁中分离出柠檬苦素（4）。多年来对前期理论支持的证据也得到积累。迈耶和贝弗利（1）最终确定柠檬苦素单内酯为柑橘果实中柠檬苦素的前体。一环闭合反应在酸性条件下，pH值低于6.5，并被酶（柠檬苦素D—环内酯水解酶）催化（19）。延迟苦味在柑橘果汁生产中是一个重要的经济问题。它降低了商品果汁的质量和价值，对柑橘产业有着显著的负面经济影响。异常的天气和收获条件是造成水果组织破坏的原因，如冷冻或机械收获损坏，可促进果实中的酸性pH，以及促进柠檬苦素中Α-环内酯制造苦味。 不管是具有苦味的类柠檬苦素还是无苦味的类柠檬苦素，其结构都显示出检测口中苦味的一些结构要求（17）。一些其他的甜和苦的化合物可以改变检测柠檬苦素的苦味的界限（17）。 β-D-呋喃果糖基-α-D-吡喃葡萄糖苷是柠檬苦素的弱化抑制。其他甜味剂如新橙皮苷二氢查尔酮、橙皮甙二氢查尔酮，和天冬氨酰—苯丙氨酸甲酯也作为抑制剂。柠檬酸在柠檬苦素苦味检测中发现有着明显的抑制作用。柚皮苷，在柑橘中类黄酮苦味的原理，已被证明是一个苦味检测阈值的抑制物。 柠檬苦素类化合物的生物合成 由Hasegawa等人在放射性示踪器的基础上，提出了柠檬苦素类化合物的生物合成途径（20）。柑橘苗已被用来准备14 C标记的醋酸甲羟戊酸诺米林标记（21）。诺米林最有可能是从柑橘及其杂交种中分离出的所有其他类柠檬苦素的前体。诺米林是在韧皮部的茎组织中生物合成，通过萜类化合物的合成途径，从醋酸甲羟戊酸到法尼基焦磷酸（22）。然后是进入茎叶、果实中，果皮和种子，它是进一步在各组织代谢的过程中使其他类柠檬苦素至少通过四个不同的通路：柠檬苦素通路、卡拉敏通路、宜昌根辛通路、以及7-醋酸柠檬苦素途径（23，24）。 在柑橘中有五类酶的参与柠檬苦素的生物合成和其生物降解（24）。一类是只存在于柑橘茎组织的韧皮部区域是生成诺米林的特异酶。第二类酶在柑橘的所有组织中存在，包括叶，茎，果汁囊瓣，果皮和种子，主要是将诺米林转化成其它种类柠檬苦素糖苷配基。柠檬苦素D环内酯水解酶的活性多发生于种子，即其催化D-环内酯化。在果实生长过程中，新合成的单内酯通过这种酶来转换。 UDP-D-葡萄糖：柠檬苦素葡糖基转移酶，在果实组织和种子中出现，其作用是在成熟过程中催化柠檬苦素苷元到各自的糖苷的转化。柠檬苦素β糖苷酶的活性是在种子萌发过程中催化柠檬苦素糖苷配基释放苷元和葡萄糖，只发生在种子。 柠檬苦素类似物的糖基化：一个自然脱苦过程 柠檬苦素苦味是在季节初期至中期的冬季水果中的一个问题，但不是在晚季水果。随着果实成熟，柠檬苦素Α环内酯浓度降低（25）。一个多世纪以来，这种自然脱苦过程都被认识到，但其机理直到柑橘组织柠檬苦素糖苷的发现才被认识到。 1989年，长谷川等人（26）在柑橘中发现柠檬苦素苷的存在，并在果实生长后期果实组织和种子成熟过程中确定了柠檬苦素苷元转化为其各自苷元的过程。（25）之后，20种柠檬苦素糖苷在柑橘和其杂交种中被分离（24）。这些化合物都含有一个D-葡萄糖分子通过β糖苷键连接到一个相应的糖苷配基。在这个位置中的葡萄糖基团的存在可以防止形成闭合的D型环，也是苦味感觉所要求的一个关键结构。 在加州种植的脐橙和巴伦西亚橙的糖基苷从九月开始，一直持续到水果收获（25，27）。从初期到中期收获的脐橙果汁开始延迟苦味，而来自瓦伦西亚橙的果汁则没有。不同之处在于在脐橙的短成熟时期，在十一月成熟期的前两个月。在这短短的时间内，没有足够的糖苷配基转换。在另一方面，在三月成熟期之前，巴伦西亚橙有至少六个月成熟季节。在这额外4个月成熟的过程中，柠檬苦素糖苷配基几乎完全转化为无味苷。 负责这种转化的酶已被鉴定出，命名为UDP-U-葡萄糖：柠檬苦素葡萄糖基转移酶（28）。柠檬苦素糖苷配基只有在成熟的果实组织和种子中才能发现，而不是在未成熟的果实组织和种子中，也没有在叶和茎中发现。一般甜橙有比较高水平的柠檬苦素葡萄糖基转移酶活性，因此，它们含有高浓度的柠檬苦素糖苷配基。相比之下，柚中这种酶的活性很低，所以其果汁中即使在很晚的季节也有低水平的柠檬苦素糖苷配基和高水平的苦柠檬苦素苷元。在加州成熟的柚子汁中，平均含有18 ppm的柠檬苦素和29 ppm的总柠檬苦素糖苷配基（29）。柚杂交品种如葡萄柚，Oroblanco和酸橙也具有相对低浓度的柠檬苦素糖苷配基，这表明具有活性的柠檬苦素葡萄糖基转移酶在这些栽培品种中也非常低（30）。 柠檬苦素中17β-D-吡喃葡萄糖苷β葡萄糖苷酶催化的柠檬苦素糖苷水解并释放柠檬苦素和葡萄糖。这种酶是参与柠檬苦素生物降解和只存在于休眠成熟种子和发芽种子中（31）。存储在果实组织的柠檬苦素糖苷是非常稳定的。然而，在种子发芽过程中，糖苷水解解放葡萄糖和柠檬苦素苷元。在萌发过程中，类柠檬苦素有可能作为杀虫剂发挥作用，而葡萄糖将在一般代谢中发挥作用。商业果汁加工过程中，破碎的种子可能释放β葡糖苷酶的活性在果汁中。这可能会增加苦柠檬苦素苷元的水平，如如柠檬苦素，水解无味柠檬苦素苷。 商业果汁脱苦方法 许多种使柑橘汁中脱苦的方法都是（32，33）利用吸附剂和离子交换树脂。虽然这些方法都有效地从极度苦的果汁中完成脱苦，但它们的商业市场有限。果汁中苦味是由真正的类柠檬苦素界定的，每种方法都有它的缺点。当然，这些脱苦方法都不会在全部水果中使用。目前，最广泛使用的脱苦方法是融合苦汁与非苦汁，来稀释苦味。 一个比较好的解决这个问题的方法是通过遗传工程来生产出新的柑橘品种。创建转基因柑橘植物的方法早已深入人心。通过适当的遗传物质插入，它可能是创造出不生产柠檬苦素的水果。我们广泛的新陈代谢研究已经表明，插入的三个基因中的一个基因编码特定柠檬苦素代谢酶，可以使在转基因植物中收获无苦味水果。这些酶中已有
