100%NFC橙汁生产加工技术规范-编制说明

工作简况2018年年中，江西省食品工业协会和农夫山泉股份有限公司就《100%NFC橙汁生产加工技术规范》地方标准开展调研工作。2018年11月，江西省食品工业协会和农夫山泉股份有限公司联合申报了《100%NFC橙汁生产加工技术规范》地方标准制定任务。2019年3月江西省市场监督管理局下达了《关于下达2019年第一批江西省地方标准制修订计划的通知》，《100%NFC橙汁生产加工技术规范》地方标准成功立项。2019年3月-6月，经过起草小组江西省食品工业协会、中国食品发酵工业研究院、农夫山泉股份有限公司等反复讨论研讨，形成标准报审稿。背景和意义非复原（NotFromConcentration,NFC）果汁是将新鲜原果清洗后压榨出果汁，经瞬间杀菌后直接灌装而成的产品，其品质接近天然鲜榨汁，附加值更高。NFC果汁符合人们对健康饮料消费需求的潮流，市场发展潜力巨大。我国水果年产总量1.2亿吨，居全球首位，尤其是苹果、柑橘产量世界第一，特别是我省的赣南地区脐橙的资源优势，具有发展NFC果汁产业的天然优势。NFC果汁产业化是果品精深加工新途径，符合我国食品产业发展方向和农业产业结构调整需要，属国家中长期科技发展纲要中重点支持领域和果汁行业今后重点发展方向。实现NFC果汁产业是我国果汁产业摆脱国际复原（FromConcentration，FC）果汁低价倾销制约、发挥农产资源优势和主导产业发展最佳出路。然而，目前我国在NFC果汁技术标准基础研究方面尚处起步阶段，开展我国NFC果汁关键技术标准及产业化研究已迫在眉睫。本次制订的《100%NFC橙汁生产加工技术规范》地方标准，将充分考虑100%NFC橙汁加工技术、产品质量、生产检验等方面的内容，同时纳入非复原橙汁稳定同位素真实性指标及检测方法，解决我国非复原橙汁真实性标准缺失的问题，打击遏制NFC橙汁行业的掺假行为，弥补现有NFC果汁产业标准的不足。同时，该标准对促进我国NFC橙汁产业升级，规范并引导我国NFC橙汁产业的健康稳步发展具有重要的意义。标准编制原则标准要具有科学性、先进性和可操作性；着重体现NFC橙汁生产加工工艺及技术要求、产品质量要求、生产检验要求、产品包装和标签标志及运输贮存等要求。与相关标准法规协调一致；标准主要内容的确定标准名称标准名称为《100%NFC橙汁生产加工技术规范》。产品定义在果蔬汁领域，NFC是NotFromConcentrate（非浓缩还原）的缩写，指的是未经浓缩还原的各类果汁；与FC(FromConcentrate,浓缩还原）相对应，以是否经过浓缩还原工艺而作为主要区分的两类产品。NFC类果汁不允许加水，可回填香味物质和果肉，未对杀菌方式进行专门的限定（热处理和非热处理都允许使用，国际上常用的热处理杀菌方式有巴氏杀菌、UHT等）；在水果处理、允许配料方面和FC的要求一致；这些都是国际行业共识。NFC橙汁，即非浓缩还原橙汁，或者称为非复原橙汁，在国际上也是遵循上述原则的。国际食品法典委员会CODEX247《果汁及果肉饮料》、我国GB/T31121-2015《果蔬汁类及其饮料》和GB/T21731《橙汁及橙汁饮料》标准已经给出了非复原果汁（原榨果汁）及非复原橙汁的定义，与上述国际行业共识是保持一致的。CODEX247《果汁及果肉饮料》关于果汁定义：2.1.1果汁果汁是以完好、适当成熟和新鲜水果的可食部分或者以适当的方法包括国际食品法典委员会可适用的条款进行收获后表面处理、保持完好状态的水果可食部分为原料制取的未发酵但可以发酵的液体。有些果汁可以带种子和果皮加工，通常他们不被混进果汁，但按良好操作规范不能去除的小水果种子和果皮某些部分或成分是可以允许的。以适宜方式加工的果汁保持加工所用水果基本的物理、化学、感官和营养特性。果汁可以是混浊的或澄清的，并且可以回添芳香性和挥发性风味成分，所有这些物质必须以适宜的物理方式、从同一种水果中提取。以适宜的物理方式、从同一水果中提取的果肉及其细胞也可以被添加。单一果汁是以一种水果为原料制取的。混合果汁是将来自不同种类水果的2中或多种果汁或果汁和果浆混合而成。果汁是按以下方式制取：果汁是以机械榨取方式直接制取的。兑水浓缩果汁是由第2.1.2条款定义的浓缩果汁与符合第3.1.1（3）条款所述标准的饮用水重新配置的果汁。GB/T31121-2015《果蔬汁类及其饮料》关于非复原果汁定义：原榨果汁（非复原果汁）以水果为原料，通过机械方法直接制制成的为原榨果汁即非复原果汁，其中采用非热处理方式加工或巴氏杀菌制成的原榨果汁为鲜榨果汁。4.1果蔬汁（浆）以水果或蔬菜为原料，采用物理方法（机械方法、水浸提等）制成的可发酵但未发酵的汁液、浆液制品；或在浓缩果蔬汁（浆）中加入其加工过程中除去的等量水分复原制成的汁液、浆液制品。可使用糖（包括食糖和淀粉糖）或酸味剂或食盐调整果蔬汁（浆）的口感，但不得同时使用糖（包括食糖和淀粉糖）和酸味剂，调整果蔬汁（浆）的口感。可回添香气物质和挥发性风味成分，但这些物质或成分的获取方式必须采用物理方法，且只能来源于同一种水果或蔬菜。可添加通过物理方法从同一种水果或蔬菜中获得的纤维、囊胞（来源于柑橘属水果）、果粒、蔬菜粒。只回添通过物理方法从同一种水果或蔬菜获得的香气物质和挥发性风味成分，和（或）通过物理方法从同一种水果或蔬菜中获得的纤维、囊胞（来源于柑橘属水果）、果粒、蔬菜粒，不添加其他物质的产品可声称100%。GB/T21731-2008《橙汁及橙汁饮料》关于非复原橙汁定义：3.1.1非复原橙汁采用物理方法将橙果实加工制成的汁液。3.1橙汁采用物理方法以橙果实为原料，采用机械方法直接制成的可发酵但未发酵的汁液，可以使用少量食糖和酸味剂调整风味。允许添加采用适当物理方法获得的柑橘汁以及橙、柑橘类果实的果肉或囊泡。因此，本标准根据非复原（NFC）果汁中不添加外源水和只可通过物理方法添加从同一种原料获得的香气物质、挥发性风味成分、果肉、囊胞的产品和工艺特点，明确100%非复原（NFC）橙汁的定义，保持与国内外标准的协调统一，标准确定了以下定义：100%NFC橙汁：以甜橙（Citrussinensis）果实为原料，采用机械方法直接制成的可发酵但未发酵的，直接提供给消费者的汁液、浆液制品。可回添通过物理方法从甜橙获得的香气物质和挥发性风味成分和（或）通过物理方法从甜橙获得的果肉、囊胞，不允许添加其他物质。100%NFC橙汁还可称为100%非浓缩还原橙汁，或100%非复原橙汁。NFC即英文Notfromconcentrate的缩写。加工技术要求100%NFC橙汁加工分为一步法和两步法加工生产的，一步法是直接榨汁后，经杀菌、灌装成直接提供给消费者的产品；也有分两步法的，先加工成食品工业用的产品进行冷冻保存，后面在进行解冻、标准化、杀菌、灌装成直接提供给消费者的产品。具体的加工技术要求为：一步法工艺：（1）加工工艺流程为：甜橙甜橙果实清洗榨汁分离去皮渣籽粒脱气杀菌灌装精制过滤其中虚线部分为可选工序。（2）清洗甜橙果实通过毛刷、喷淋等方式进行清洗，一般喷淋压力≥0.20MPa。（3）榨汁清洗后甜橙果实进入榨汁机专榨取，使汁与皮渣快速分离。（4）分离去皮渣籽粒通过旋风分离设备将橙汁中的黄皮、白衣、籽粒等去除。（5）精制过滤可以通过精制机过滤设备，将橙果肉与橙汁分开，一般过滤孔径≤1.0mm。如果不需要将橙果肉分开，可以不使用精制机过滤。（6）脱气采用脱气设备尽量减少橙汁中的空气。如采用真空方式脱气，一般脱气温度55～60℃，脱气压力-0.10～-0.05MPa。（7）杀菌可采用适宜的杀菌方式，如采用加热杀菌，一般杀菌温度75～100℃，杀菌时间5秒～300秒。（8）灌装通过灌装设备将杀菌好的橙汁灌装到包装容器，制成可供食品工业用或直接提供给消费者的产品。两步法工艺：两步法在一步法加工的食品工业用100%NFC橙汁基础上进行第二步加工，第二步加工工艺流程为：冷藏或冷冻食品工业用100%NFC橙汁冷藏或冷冻食品工业用100%NFC橙汁解冻调配脱气杀菌灌装（2）冷藏或冷冻食品工业用100%NFC橙汁食品工业用的100%NFC橙汁应0～10℃冷藏贮存或-18℃以下冷冻贮存。（3）解冻冷冻的食品工业用100%NFC橙汁使用前需进行解冻。（4）调配将解冻好的橙汁泵入调配桶，进行调配。可以回添通过物理方法从甜橙获得的香气物质和挥发性风味成分和（或）通过物理方法从甜橙获得的果肉、囊胞。（5）脱气采用脱气设备尽量减少橙汁中的空气。如采用真空方式脱气，一般脱气温度55～60℃，脱气压力-0.10～-0.05MPa。（6）杀菌可采用适宜的杀菌方式，如采用加热杀菌，一般杀菌温度75～100℃，杀菌时间5秒～300秒。（7）灌装通过灌装设备将杀菌好的橙汁灌装到包装容器，制成可直接提供给消费者的产品。4产品质量要求4.1感官要求参照GB/T21731的要求，制定感官要求如表1。表1感官要求项目要求色泽具有橙汁应有的色泽。滋味及气味具有橙汁应有的滋味和气味，无异味。状态呈均匀液状，允许有橙果肉或橙囊胞沉淀。4.2理化要求GB/T31121标准对于甜橙汁可溶性固形物要求≥10%，哈姆林橙汁可溶性固形物≥9.5%，因此，本标准参照GB/T31121，将100%非复原（NFC）橙汁可溶性固形物要求定为：≥10%（哈姆林橙产品为≥9.5）。非复原（NFC）橙汁是鲜橙经机械方法榨汁而得的可发酵但未发酵的产品，在产品理化指标中设立乙醇指标，参照欧盟果蔬汁饮料协会(AIJN)橙汁标准乙醇≤3g/kg，将非复原（NFC）橙汁乙醇指标要求也定位：乙醇≤3g/kg。表2理化要求项目指标可溶性固形物（20℃，以折光计）/(%)≥10.0（哈姆林橙产品为9.5）乙醇/（g/kg）≤34.3食品真实性要求根据非复原（NFC）橙汁的定义，该类型产品是以橙（Citrussinensis）果实为原料，采用机械方法直接制成的可发酵但未发酵的，只可回添通过物理方法从同一种原料获得的香气物质和挥发性风味成分，和（或）通过物理方法从同一种原料获得的果肉、囊胞，不添加其他物质的，直接提供给消费者的制品。由此可知，产品中的两大主体成分：糖分和水分均不得外源添加。目前市场中非复原（NFC）橙汁的掺假行为是以加外源性的糖或水的情况为主。稳定同位素自然分馏作用使得不同来源的化合物具有明显的同位素组成特征差异，因此稳定同位素技术在检测外源添加成分方法具有独特优势。采用QB/T4854测定橙汁中果肉和总糖的13C/12C比值（记为13CVPDB），参照欧盟果蔬汁饮料协会(AIJN)橙汁标准产品中总糖的δ13CVPDB值在-27‰~-23.5‰之间，果肉的13CVPDB值在-28‰~-23.5‰之间，且同一产品中果肉δ13CVPDB值减去总糖δ13CVPDB值的差值应在-1‰~0.5‰之间，将非复原（NFC）橙汁总糖的13CVPDB指标要求也定位：产品中总糖的13CVPDB值在-27‰~-23.5‰之间，果肉的δ13CVPDB值在-28‰~-23.5‰之间。采用QB/T4855测定橙汁的水中18O/16O比值（记为18OVSMOW），应建立NFC橙汁的水中稳定氧同位素数据库，结合待检样品的产地综合判断橙汁中是否添加外源水分。表3食品真实性要求项目指标检测方法总糖的13CVPDB值-27‰~-23.5‰QB/T4854果肉的13CVPDB值-28‰~-23.5‰QB/T4854稳定氧同位素建立NFC橙汁的水中稳定氧同位素数据库，综合判断橙汁中是否添加外源水分QB/T48554.4食品安全性要求食品安全要求应符合GB7101的规定。主要试验（或验证）情况分析1、针对我国市场上9个品牌27个非复原橙汁样品进行感官指标和理化指标检测，感官指标和理化指标符合本标准制定的要求，理化指标检测结果见下表：样品名称样品编号可溶性固形物%（GB/T12143-2008检测）乙醇g/kg（GB/T12143-2008）\o"派森百NFC鲜橙汁零添加鲜榨果汁营养早餐【248MLX9盒】"品牌1#NFC鲜橙汁

1-111.9250.631-211.9050.621-311.910.61品牌2#非复原橙汁2-112.620.732-212.610.822-312.6350.76品牌3#非复原橙汁3-112.6250.713-212.620.653-312.6050.73品牌4#非复原橙汁4-110.20.374-210.180.374-310.1850.36品牌5#非复原橙汁5-112.020.375-212.050.385-312.0550.39品牌6#非复原橙汁6-112.980.686-213.2250.776-313.270.69品牌7#非复原橙汁7-111.3650.457-211.3250.497-311.3650.41品牌8#非复原橙汁8-112.030.88-212.0150.848-312.0150.79品牌9#非复原橙汁9-111.321.639-211.981.749-311.271.452、有关真实性指标制定及验证说明详见附件。采用国际标准和国外先进标准情况，与国际、国外同类标准水平的对比情况，国内外关键指标对比分析或与测试的国外样品、样机的相关数据对比情况无。与现行相关法律、法规、规章及相关标准，特别是强制性标准的协调性本标准为团体标准，与我国现行强制性国家标准没有冲突。重大分歧意见的处理经过和依据无重大分歧意见。其它无。附件：非复原（NFC）橙汁真实性指标编制说明稳定同位素技术原子由原子核和核外电子构成，原子核决定着原子的性质。而原子核由质子和种子组成，质子数相同而中子数不同的原子则称为同位素。根据放射特征，同位素分为两大类：能自发地放出粒子并衰变为另一种同位素者为放射性同位素，而无可测放射性的同位素即为稳定同位素。由于核外电子数由质子数决定，因此相同元素同位素的化学性质相同，但中子数的数量差异导致了质量数不同，同位素的热动力学性质因而有差别。自然界中存在的同位素热动力学分馏效应，使得生物体中各物质在形成过程中代谢类型、气候、地质、环境等因素的影响而出现不同的稳定同位素组成特征。各物质的稳定同位素组成是其自然属性，它反映的是生物体所处的环境、气候等客观条件以及生物体本身的代谢类型，不随化学添加剂的改变而改变，而且是原子水平的信息，不可人为更改，因此能够为食品真实性识别提供一种科学的、独立的、不可改变的身份鉴定信息。根据非复原（NFC）橙汁的定义，该类型产品是以橙（Citrussinensis）果实为原料，采用机械方法直接制成的可发酵但未发酵的，只可回添通过物理方法从同一种原料获得的香气物质和挥发性风味成分，和（或）通过物理方法从同一种原料获得的果肉、囊胞，不添加其他物质的，直接提供给消费者的制品。由此可知，产品中的两大主体成分：糖分和水分均不得外源添加。稳定同位素自然分馏作用使得不同来源的化合物具有明显的同位素组成特征差异，因此稳定同位素技术在检测外源添加成分方法具有独特优势。本项目针对橙汁中添加糖分和添加水分的问题分别给予解决方案。NFC橙汁中碳-4植物糖检测研究2.1稳定同位素技术检测碳-4植物糖的应用原理植物光合作用过程根据合成途径的不同可分为三类：植物通过光合作用合成固定空气中CO2时会首先利用核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶，该类光合作用过程中会出现一个CO2被一个五碳化合物固定形成两个三碳化合物（3-碳酸甘油酸）的现象，即CO2被固定后最先形成的化合物中含有三个碳原子，这样的植物被称为碳-3植物，约占自然界植物品种的90%；另一类光合作用则是采取磷酸烯醇式丙酮酸（PEP）途径，经PEP羧化酶的作用将CO2固定在PEP上进而代谢成苹果酸或天门冬氨酸，如此产生的四碳双羧酸被转移到鞘细胞里，然后在脱羧酶的作用下释放CO2，后者在鞘细胞叶绿体内经核酮糖二磷酸（RuBP）羧化酶作用再进入光合碳循环，这种由PEP形成四碳双羧酸，然后又脱羧释放CO2的光合作用途径称为四碳途径，采用该种光合作用途径合成有机物的植物为碳-4植物；另有一种植物采用的光合作用途径介于碳-3和碳-4循环二者之间，称为景天酸代谢途径。碳-3植物的光合作用途径长，涉及的生化反应多，碳同位素分馏程度大，δ13C分布在-23‰~-38‰；碳-4循环是短循环，碳同位素分馏程度相对较小，δ13C分布在-12‰~-14‰。大多数果汁如橙汁、苹果汁、葡萄汁和柠檬汁来源于C3植物，而用于掺假的原料如甘蔗糖、高果玉米糖浆等主要来源于C4植物。橙汁、苹果汁等果汁中掺入甘蔗糖或高果玉米糖浆后，果汁总糖中δ13C会出现升高现象，因此可根据纯果汁与甘蔗糖、高果玉米糖浆δ13C的不同而进行鉴别。White和Doner测得高果玉米糖浆中δ13C为-9.7‰±0.14‰，而纯苹果汁和纯橙汁中δ13C分别为-25.4‰±1.2‰和-24.5‰±0.59‰，然而Simpkins调查澳大利亚橙汁时发现橙汁糖中δ13C并不是相对固定不变的，而是在一定的范围内波动；类似的研究数据也被Kim得出，其在研究腰果时发现腰果的总碳中δ13C因产地不同而有差异，这是因为温度、湿度、土壤条件等环境因子以及植株生长过程中的水分利用率俊辉影响植物稳定碳同位素的分馏过程：其中，植物δ13C与温度之间存在显著的相关关系；大气湿度很低时，由于植物气孔导度和细胞内CO2浓度低，导致植物体内δ13C偏高；而在降水量不足的地区，树木在水分胁迫下通常通过调节气孔阻力以避免过多的水分蒸发，因而导致细胞内CO2浓度过低，引起植物δ13C的变化。考虑到植物δ13C的自然波动特征，仅仅依靠总糖中δ13C判断果汁中是否含有C4植物糖时检出限比较低，需要借助稳定碳同位素数据库。为摆脱该项技术对数据库的强大依赖性，科研人员发现果汁中存在与总糖具有稳定碳同位素同源特征的内源性标志物，如Bricout等人研究发现果肉在橙汁中C4糖鉴别中可作为总糖的同源标志物，果肉δ13C的应用可大幅提高橙汁中C4糖的检出率；同样的，EricJamin选用苹果酸作为内标物检测苹果汁中的C-4植物糖，检出限可低至5%。2.2AIJN的总糖δ13CVPDB值指标要求及市场调查果汁中最主要的可溶性固形物为糖类，向果汁中添加廉价糖溶液是最普遍和最常见的果汁掺假方法。目前很多廉价的甜味剂可用于果汁掺假，主要包括甘蔗还原糖、甜菜还原糖、转化或半转化糖浆、高果玉米糖浆和水解菊粉糖浆等。为防止橙汁掺入廉价的碳-4植物糖，AIJNReferenceGuidelineforOrange–RevisionMay2011中规定：delta13Csugar（‰PDB）shouldbefrom-27‰to-24‰.Inrarecases,someorangejuiceshavebeenmeasuredwithdelta13Cofsugarsbetween-23.5‰and-24‰.Inthesecases,itisnecessarytocheckforcorrelationswithpulpandcarboxylicacids.翻译：AIJN橙汁产品导则（2011年5月修订）：橙汁总糖的δ13CVPDB值应该在-27‰~-24‰范围。特殊情况下，一些橙汁的δ13CVPDB值会出现在-23.5‰~-24‰范围内，此时需再测定果肉或有机酸的δ13CVPDB值进行综合判断。研究NFC橙汁的的总糖碳同位素分布特征，在2013~2018年，连续6年从水果市场上收集产地分别为美国、菲律宾、澳大利亚、湖北、江西和重庆的脐橙，实验室条件下将脐橙压榨取汁并冷冻保存。按照QB/T4854的方法测定总糖的δ13CVPDB值，结果见表1。表1脐橙中总糖δ13CVPDB值（‰）产地201320142015201620172018美国-24.30-24.24-26.31-25.44-24.15-24.29菲律宾-24.79-24.70-26.02-25.93-24.52-24.27澳大利亚-24.70-27.50-25.53-24.23-24.79-24.50湖北秭归-27.46-24.59-27.05-25.60-24.42-25.82江西赣南-26.05-24.64-26.37-25.46-26.18-24.72重庆奉节-25.84-24.18-24.35-23.63-23.96-24.01表1结果表明不同脐橙样品的总糖中δ13CVPDB值不是固定值，这验证了碳同位素的自然分馏效应因产地不同而有差异。另外，也证实了AIJN制定的橙汁中总糖δ13CVPDB值不得大于-23.5‰的指标是符合自然规律的。同期，我们调查了国内2个市售的甘蔗来源白砂糖样品，其δ13CVPDB结果分别为-12.50‰和-12.26‰，与脐橙总糖的δ13CVPDB值存在明显差异，因此可以根据δ13CVPDB值检测橙汁中的甘蔗来源白砂糖。然而，仅用总糖δ13CVPDB值这一指标是不足以说明橙汁中未掺糖：以2014年的澳大利亚脐橙为例，其δ13CVPDB值为-27.50‰，当向其中加入25%白砂糖（糖度计算）时，δ13CVPDB值（-23.75‰）依然符合不大于-23.5‰的要求。2.3碳同位素内源标志物的选择鉴于总糖δ13CVPDB值存在较大波动范围，容易出现假阴性结果，因此总糖的碳同位素内源标志物受到关注：同位素内源标志物（InternalReference）是指与目标物来源相同或相关，且同位素组成具稳定、良好的相关性的一类物质，食品中有机物的最终来源均是光合作用固定的二氧化碳，各物质可能因代谢途径的差异而具有不同的同位素特征，但各物质之间可能存在一定关联性，当食品中掺入廉价成分后，除该成分的同位素特征改变外，其与食品中同位素内源标志物的相关性关系也会变化。果肉是果皮的一部分，其碳元素的最终来源是植物光合作用固定的二氧化碳，与总糖同源。AIJN选择果肉作为总糖的碳同位素内源标志物，规定果肉中δ13CVPDB值应该在-28‰~-23.5‰之间，并且同一果汁中总糖与果肉δ13CVPDB值的差异应该在-1‰~0.5‰之间（delta13Cpulp‰PDBshouldbefrom-28‰to-23.5‰.Thedifferencebetweenthedelta13CcontentofPulpandthedelta13Ccontentofsugarsfromthesamejuiceisbetween-1and+0.5permil）。研究NFC橙汁中果肉δ13CVPDB值的分布特征，测定表1中各样品的果肉δ13CVPDB值，结果见表2。表2脐橙中果肉δ13CVPDB值（‰）产地201320142015201620172018美国-25.10-24.08-25.81-24.98-23.75-24.21菲律宾-24.64-24.58-25.64-25.91-24.26-24.36澳大利亚-24.22-26.99-25.84-24.27-23.91-24.77湖北秭归-27.44-25.08-26.89-25.45-24.62-25.51江西赣南-25.63-24.24-26.01-25.09-25.92-25.21重庆奉节-26.26-24.53-25.02-24.15-23.74-23.58表2数据显示，各脐橙的果肉均符合AIJN对果肉δ13CVPDB值的规定，而计算果肉与总糖δ13CVPDB值的差异，结果见表3。表3脐橙果肉与总糖δ13CVPDB值之差产地201320142015201620172018美国-0.800.160.500.460.400.09菲律宾80.030.25-0.09澳大利亚0.480.51-0.31-0.040.88-0.27湖北秭归0.02-0.480.160.15-0.210.31江西赣南0.430.400.360.370.26-0.49重庆奉节-0.42-0.35-0.67-0.520.210.43表3数据显示，每个样品中果肉与总糖δ13CVPDB的差值在-0.80‰~0.51‰之间，符合AIJN中关于橙汁中果肉与总糖δ13CVPDB值的差异在-1‰~0.5‰的规定。2.4大生产过程中δ13CVPDB值的变化针对NFC橙汁生产过程中的各级工序，跟踪生产过程，在鲜果→清洗→筛选→分级→榨汁→精滤→离心→脱气→杀菌→灌装→冷藏的各个阶段取样（鲜果→…→分级阶段取脐橙，实验室榨汁），研究果肉和总糖δ13CVPDB值的变化情况，结果见表4。表4生产过程中样品的碳同位素特征（‰）鲜果清洗筛选分级榨汁精滤离心脱气杀菌灌装冷藏总糖-26.62-27.08-26.62-26.02-26.05-26.42-26.22-27.46-27.50-27.05-27.64果肉-26.19-27.20-25.77-25.64-25.63-26.97-25.57-27.44-26.99-26.89-27.01差值0.43-0.120.850.380.43-0.550.650.020.510.160.63由上表可知，NFC橙汁生产过程中的工艺条件不影响总糖和果肉δ13CVPDB值的分布特征和关系特征，因此，可以根据脐橙的碳同位素特征定义NFC橙汁的碳同位素指标特点。2.5实验室比对为验证方法的准确性，以产地分别为法国、意大利和中国的三个橙汁样品为研究对象，分别测定总糖和果肉的δ13CVPDB值后进行判断，结果见表5。表5实验室比对结果总糖δ13CVPDB值（‰）果肉δ13CVPDB值（‰）判断结果本实验室欧洲实验室本实验室欧洲实验室本实验室欧洲实验室法国橙汁-25.10-25.08±0.20-24.94-24.98±0.29无碳-4植物糖无碳-4植物糖意大利橙汁-26.38-26.32±0.24-27.03-26.66±0.53无碳-4植物糖无碳-4植物糖中国橙汁-25.59-25.78-26.11-26.32无碳-4植物糖无碳-4植物糖由上表可知，本方法在不同实验室间测定同一样品时可以得到相同的分析结果。NFC橙汁掺水检测研究3.1稳定同位素掺糖检测应用原理植物的组织中的大部分水来自于根系吸收的水分，由于不同氧同位素组成的水分子存在质量数差异，水分在植物蒸腾作用下发生同位素分馏。1978年，Bricout研究发现果实的水中δD和δ18O均比地下水高，而1983年JohnDubar发现新西兰当地各种新鲜水果的水中18O均比当地地下水富集，只是富集程度不同。非复原（NotFromConcentration,NFC）果汁是将新鲜果实清洗后压榨出橙汁，经瞬间杀菌后直接灌装而成的产品，产品中的水全部来自于水果，若果汁中混入地下水/地表水，尽管这不同来源的水的理化性质相同，但已改变了原果汁的水中氧同位素组成。鉴于水中氢氧同位素的分馏特性及其在非复原果汁真实性鉴别中的应用可行性，欧洲标委会（CEN）于1995年组织实验室对果汁水中δD和δ18O的方法进行了验证，随后据此制定了测定果汁水中δD和δ18O的方法标准，与此同时欧洲果蔬汁行业协会（AIJN）制定了NFC橙汁和NFC苹果汁水中δD和δ18O的指导值以区分非复原果汁与复原果汁，藉此规范欧洲NFC市场。然而需要注意的是，由于果树生长环境的影响，果实的水中δD和δ18O具有自然波动，如WayneA.等人研究澳大利亚1999年前后共五年的橙汁样品，数据表明濒海地区的脐橙的水中δ18O呈现明显的季节波动，最大差异可达14‰；而且同一时期不同地区、品种的脐橙水中δ18O也差异明显，如某地区不同年份22个样品的波动范围可达2.3‰。该研究结果表明，若只依据AIJN中关于橙汁水中δ18O的指导值进行鉴别，有可能会出现假阴性样品，即某非复原果汁的原料-脐橙的水中δ18O大于0，而其掺入一定比例的地下水活FC果汁后依旧符合AIJN的最低要求；同时也可能会出现假阳性样品，即某地区的果汁原料-脐橙的水中δ18O确实＜0，如此可能形成误判，因此，广泛采用的方法是建立不同果汁水中氧同位素数据库用于真实性鉴别。3.2掺水对NFC橙汁水中δ18OVSMOW的影响NFC橙汁的一个重要特征是生产过程中不得添加外源水分，产品中的水分全部来自于脐橙果实。为了研究氧同位素技术识别NFC橙汁的可行性，以及掺水量与橙汁水中δ18OVSMOW的关系，以自榨橙汁为基础，按比例向其中加入地下水/地表水（δ18O=-9.24‰），结果见图1。图1果汁水中δ18O与外源水含量的关系图1表明，果汁的水中δ18O与掺入的地表水/地下水呈线性负相关关系（R2=0.9957），即，非复原果汁中混入的外源水越多，果汁的水中δ18O变化越大，且越偏负。因此，在确定原非复原果汁的水中δ18O以及生产用水δ18O的情况下，可根据果汁水中δ18O值的大小判定产品是否属于NFC橙汁。3.3橙汁浓缩还原过程中的变化为研究果汁浓缩-还原过程中水中δ18OVSMOW的变化情况，选择自榨橙汁为研究对象，蒸发失重53%得到浓缩橙汁。微蒸馏提取浓缩果汁中的水，分别测定水中δ18OVSMOW值；分别按比例补充地下水/地表水得到浓缩还原橙汁和浓缩还原苹果汁，以及向浓缩果汁中加入过多的水后测定其水中δ18OVSMOW，结果见表6。表6不同情况下果汁的水中δ18OVSMOW值（‰）类别δ18O（‰）原橙汁2.27浓缩橙汁6.77浓缩还原橙汁-4.12过度加水的橙汁-5.4由上表可知，浓缩果汁的水中δ18OVSMOW值高于原果汁，这是由于原果汁蒸发失水过程中出现了瑞利分馏的缘故，该种同位素分馏模式下，失水比例越大，水中18O的富集程度越高；将浓缩果汁加水还原后，其浓缩还原果汁的水中δ18OVSMOW值明显降低，且均低于原果汁，这是因为，尽管浓缩果汁的水中δ18OVSMOW值较高，但是由于浓缩果汁是蒸发失重达53%，浓缩果汁的水分含量不足原来的30%，而浓缩果汁稀释时所用的水的δ18OVSMOW值为-9.24‰，继而导致浓缩还原后的果汁，水中δ18O不但低于浓缩果汁，也低于相应的原果汁；同样的，如果浓缩果汁中加入过度的水，样品中δ18OVSMOW值会进一步降低，直至越来越接近还原用水的δ18OVSMOW值。这说明，尽管果汁浓缩过程会使水中富集18O，但通过水中δ18OVSMOW值辨别浓缩还原果汁与原果汁也是可行的。3.4AIJN的水中δ18OVSMOW指标要求及市场调查为辨别NFC橙汁与掺水橙汁，AIJNReferenceGuidelineforOrange–RevisionMay2011中规定：水中δ18OVSMOW值应≥0.一般情况下，该值会≥2‰，而只有在西班牙和意大利的少数地区，以及雨季收货脐橙时才会出现橙汁水中δ18OVSMOW值小于2‰的情况（Delta18Owater（‰SMOW）min.=0。Normally,thisvalueis2‰orhigher.Valuesbelow2‰areonlyinrarecasesbefoundinsamplesfromSpainandItalyandparticularlyinearlyseasonsamplesharvestedafterrainyweather.）。研究NFC橙汁的的水中氧同位素分布特征，验证AIJN该项指标在我国同类产品中的适用性，在2013~2018年连续6年从水果市场上收集产地分别为美国、菲律宾、澳大利亚、湖北、江西和重庆的脐橙，实验室条件下将脐橙压榨取汁并冷冻保存。按照QB/T4855的方法测定总糖的δ13CVPDB值，结果见表7。表7脐橙中水中δ18OVSMOW值（‰）产地201320142015201620172018美国2.282.411.973.380.722.48菲律宾3.774.534.783.894.073.77澳大利亚1.845.483.027.173.472.11湖北秭归-0.50-0.990.58-1.69-2.251.21江西赣南-1.000.170.413.162.051.43重庆奉节-2.88-3.24-0.50-0.99-1.69-0.64表7结果表明不同产地的、不同年份的脐橙，水中δ18OVSMOW值在较大的范围内波动，虽然AIJN认为只有西班牙、意大利等少数地方特殊时期的样品才会有小于2‰的情况，但从表7中可以发现，就当前样品而言，美国和澳大利亚都有小于2‰的样品，而且我国的脐橙均有＜0的情况，其中重庆奉节的脐橙最低可至-3.24‰，完全不符合AIJN关于水中δ18OVSMOW值应≥0的规定。因此，关于应用水中δ18OVSMOW判断橙汁掺水时，不能简单采用AIJN的标准。3.5产地对脐橙水中δ18OVSMOW值的影响众多研究表明，产地是影响果汁水中δ18OVSMOW值分布的主要因素。为研究产地对橙汁水中δ18OVSMOW值的影响，我们以哈姆林脐橙为研究对象，分别收集了两个产地的脐橙样品，结果见表8。表8不同产地哈姆林甜橙水中δ18OVSMOW值产地最大值最小值平均值江西3.21-1.911.02重庆0.34-3.34-2.21由上表可知，由于不同产地的灌溉用水和气候特征的差异，脐橙水中δ18OVSMOW值差异明显，因此，针对NFC橙汁，应针对各集中产区建立水中δ18OVSMOW值数据库，确定NFC橙汁水中δ18OVSMOW值的最小允许值。3.6品种对果汁水中δ18OVSMOW值