胡云紅,張紅艷,王 勇,袁姍姍 ,李忠玲,岳淑寧,冉淦橋,李彥軍
(1.陜西省生物農(nóng)業(yè)研究所;2.陜西省酶工程技術(shù)中心,西安 710600;3.陜西省農(nóng)產(chǎn)品深加工技術(shù)研究院,西安 710021)
板栗(Castaneamollissima)又名栗、板栗、栗子、風(fēng)臘,是殼斗科栗屬植物。種實不僅含有大量淀粉,還含有蛋白質(zhì),不飽和脂肪酸、維生素、礦物質(zhì)等多種營養(yǎng)[1],素有“木本糧食”“鐵桿莊稼”之稱。我國板栗產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的1/3[2]。
板栗產(chǎn)業(yè)化過程中,主要有幾個關(guān)鍵技術(shù)難點或環(huán)節(jié):板栗保鮮(板栗含水率高,新陳代謝旺盛,貯存易發(fā)生霉?fàn)€、發(fā)芽、蟲蛀等現(xiàn)象)、板栗脫殼(板栗有堅殼,內(nèi)有膜殼)、板栗護色(酶促褐變嚴重,同時伴有金屬離子催化等非酶促褐變)。目前,板栗護色研究文獻較多,黎繼烈、陳永安等以湖南板栗為例,確定抗壞血酸0.3%,檸檬酸0.7%、植酸0.3%,氯化鈉1.0%為最佳[3];姚振松以山東泰山板栗為例,確定檸檬酸、抗壞血酸、EDTA- 2Na等3種抗褐變劑按一定比例配置為最佳[4];陳璧州等以北京懷柔板栗為例,確定經(jīng)0.2%檸檬酸+2%NaCl+0.3%Vc+0.02%EDTA-2Na+0.3%NaHSO3護色液處理,在罐頭液中加0.3%Vc+0.02%EDTA-2Na效果最佳[5],還有其他研究者也進行了板栗的護色研究,但我們2017-2018年對我國板栗仁產(chǎn)品調(diào)研時發(fā)現(xiàn),板栗仁產(chǎn)品依然存在嚴重褐變現(xiàn)象和發(fā)粘情況。
我國板栗栽植具地域性強,比較有名的板栗有河北遷西板栗、陜西鎮(zhèn)安板栗、湖北麻塘板栗等,不同地區(qū)的板栗仁表皮所含金屬離子存在著較大差異,對比研究發(fā)現(xiàn),同一種護色液對不同產(chǎn)地板栗護色效果差異明顯。秦巴山區(qū)板栗粒大,甜糯,品質(zhì)上乘,加工時會變綠,芽蒂處發(fā)藍,栗仁發(fā)灰變黑。因此我們進行了秦巴山區(qū)板栗護色研究。
1.1.1 材料 鎮(zhèn)安板栗鮮果實來源于陜西鎮(zhèn)安某農(nóng)產(chǎn)品公司;試劑乙二胺四乙酸二鈉EDTA-2Na、檸檬酸、維生素C、焦亞硫酸鈉Na2S2O5均為食品級。
1.1.2 儀器設(shè)備 有微波爐、手提式壓力蒸汽滅菌鍋、真空滲透設(shè)備。
1.2.1 真空滲透脫氧抑酶實驗 將整理好的栗仁放入真空容器中,加上Vc和檸檬酸復(fù)合液,以淹蓋住所有栗仁為宜,抽真空,負壓控制在0.90~0.95 atm,抽真空時間0.5、1、1.5、2 h,抽真空次數(shù),1次,2次,3次。處理好的栗仁,放入0.4%Vc+0.12%EDTA-2Na+0.2%檸檬酸液浸泡48h,濾出板栗仁,經(jīng)自來水沖洗,微波殺菌,放置,比較栗仁色澤變化。
1.2.2 浸泡液選取 將真空滲透好的板栗仁,放入容器中,將各種復(fù)配好的浸泡液,淹蓋板栗仁深度0.5 cm以上即可。浸泡時間3、4、5、6、7、8 d。
1.2.3 微波殺菌實驗 將浸泡沖洗好的板栗仁分為好、中、差三個等級,裝入食品用塑料袋,用微波爐殺菌滅酶1.5,2,2.5,3,3.5 min,觀察栗仁熟度,封裝,放置室溫下,用于觀察色澤變化。
1.2.4 色澤評分標(biāo)準及要求 評分要求:每次取10顆板栗仁放于A4白紙上進行對比評價,評價及打分標(biāo)準如表1。
表1 感官評分標(biāo)準表
2.1.1 檸檬酸添加量對護色結(jié)果的影響 檸檬酸添加量分別為0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%,Vc添加量為0.4%,真空脫氧60 min/次,脫2次(表2)。
表2 檸檬酸添加量對護色結(jié)果的影響情況
從表2可以看出,當(dāng)檸檬酸添加量達到0.15%以上時,pH值在3.5以下時,基本都能滿足護色要求。
3.1.2 Vc添加量對護色結(jié)果的影響 檸檬酸添加量為0.2%,Vc添加量分別為0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%,真空脫氧60 min/次,脫2次(表3)。
表3 Vc添加量對護色結(jié)果的影響
從表3可得出,當(dāng)Vc添加量達到0.4%以上時,基本滿足了護色要求。這是因為Vc首先中和水中的氧,之后當(dāng)滲入到栗仁組織內(nèi)部量不足時,就難以中和凈栗仁組織內(nèi)部的活性氧,栗仁組織就有酶促褐變的底物氧參與反應(yīng),生產(chǎn)的醌類等褐變前體物質(zhì),在產(chǎn)品貨架期就會緩慢發(fā)生褐變。
2.1.3 真空滲透時間對護色結(jié)果的影響 將0.4%Vc,0.2%檸檬酸溶液混勻倒入真空容器,再將栗仁浸入其中,封蓋,抽真空。真空度到-0.9 amt時計時(表4)。
表4 真空滲透時間對護色結(jié)果的影響
從表4看出,真空滲透2 h以上時,基本可滿足護色要求。
2.2.1 浸泡液配伍正交實驗 采用4因素3水平實驗,其中檸檬酸添加量為0.2%,浸泡4 d。表5是樣品放置5 d后對比評分結(jié)果。
表5 浸泡液4個因素正交實驗及數(shù)據(jù)處理
從上面實驗數(shù)據(jù)分析可以得知:a、每個因素極差較大,每個因素的水平有點分散;b、影響因素較大的是EDTA和單辛酸甘油酯。
2.2.2 浸泡時間對護色效果的影響 依據(jù)上述正交實驗結(jié)論,將浸泡液配制調(diào)整為:Vc 0.4%,焦亞硫酸鈉0.3%,EDTA1.5%,單辛酸甘油酯0.9%,溶于水備用。浸泡到一定時間后,經(jīng)過沖洗,微波滅酶、滅菌,冷卻放置5 d后評分(表6)。
表6 不同浸泡時間的護色效果
從表6中可以看出,浸泡時長大于6 d,就能達到護色效果。
板栗仁經(jīng)過處理,裝入食品級塑料袋中,實驗采用高溫滅菌(0.121~0.125 MPa)和微波殺菌(100P160 s),冷卻放置一定時間后進行評分,實驗結(jié)果如表7。
從表7可看出,同樣處理的板栗仁,采用高溫殺菌,達不到護色效果,而采用微波殺菌方式,能很好的保證產(chǎn)品色澤不會發(fā)生褐變??赡茉蚴牵邷貧⒕鷷r,板栗仁在升溫過程中加速了褐變酶類的催化效果,達到一定時長后,酶活性被熱滅活;而微波殺菌時,板栗仁在升溫之時,由于微波熱摩擦,酶類同時失去活性。
表7 不同殺菌方式的護色效果分值
秦巴山區(qū)板栗護色,真空滲透液為0.4%VC、0.2%檸檬酸,真空滲透時間2 h,浸泡液0.4%Vc+0.12%EDTA-2Na+0.2%檸檬酸+0.04%Na2S2O5+0.10%單辛酸甘油酯,浸泡大于5 d的時間,再用微波殺菌滅酶2.6 min就可以達到12個月板栗仁產(chǎn)品基本不會發(fā)生褐變。