周 葵 張雅媛 黃會玲 游向榮 李明娟王 穎 衛(wèi) 萍
(1. 廣西農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所,廣西 南寧 530001; 2. 廣西果蔬貯藏與加工新技術(shù)重點實驗室,廣西 南寧 530007)
板栗(CastaneamollissimaBlume),別名栗子、毛栗,殼斗科栗屬植物,是中國最古老的栽培果樹之一,被廣泛種植于山東、河南、北京、廣西等地。板栗是一種以碳水化合物為主的堅果,其中淀粉含量高達70%[1],還富含多糖、蛋白質(zhì)、VC、酚類等多種營養(yǎng)成分。此外,板栗還具有一定的藥用價值,如板栗多糖具有抗動脈血栓形成的作用[2]和良好的抗疲勞作用[3]。
生熟板栗均可作為一種輔料用于制作糕點餡料、蛋糕和冰淇淋等食品。彭毅秦等[4]以高筋粉和板栗粉為原料制作了板栗面皮;李瑤琪等[5]制備了含有板栗粉的營養(yǎng)饅頭。將生熟板栗粉碎可制備板栗生粉和熟粉,兩者間的成分和性質(zhì)差異較大,適用于不同的產(chǎn)品,生板栗粉與糙米粉混合可制作無麩質(zhì)油炸零食;熟板栗粉用于制作月餅餡料。不同地區(qū)的板栗品質(zhì)受土壤、環(huán)境、品種等因素影響。Yang等[6]發(fā)現(xiàn)河南、湖南、廣東等地的板栗營養(yǎng)成分含量差異大;張樂等[7]對比6種板栗發(fā)現(xiàn)大板紅品質(zhì)比較優(yōu)良;Morrone等[8]分析發(fā)現(xiàn)9種板栗中脂肪酸、氨基酸等指標(biāo)差異顯著。
目前,尚未見有關(guān)廣西板栗品質(zhì)的研究分析。試驗擬對市售的天峨、隆林、隆安3個產(chǎn)地的板栗進行蒸煮熟化,對比分析熟化前后板栗色澤、基礎(chǔ)營養(yǎng)成分(可溶性蛋白、脂肪、可溶性糖、氨基酸)、抗氧化成分(多酚、VC)、DPPH自由基清除率及加工特性(吸油性、吸水性)等,為廣西不同地區(qū)的板栗深加工提供依據(jù)。
板栗:自然成熟,種植于廣西天峨縣、隆林縣、隆安縣;
福林酚:分析純,北京索萊寶科技有限公司;
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH):分析純,美國Sigma公司;
玉米油:市售;
電熱鼓風(fēng)干燥箱:BG2-140型,上海博迅實業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠;
高速中藥粉碎機:WND-200型,浙江省蘭溪市偉能達電器有限公司;
便攜式色差儀:NH300型,深圳市三恩時科技有限公司;
紫外分光光度計:TU-1810型,北京普析通用儀器有限責(zé)任公司;
全自動氨基酸分析儀:A300型,德國曼默博爾公司;
冷凍離心機:3-18KS型,美國Signa公司;
水分測定儀:HTY-Y1型,泰州市衡鑫儀器設(shè)備有限公司。
1.2.1 板栗預(yù)處理 新鮮板栗手工剝?nèi)ネ鈿ぃ谐杉s1.5 mm薄片,隨機分成兩份。一份蒸煮完全熟化后再烘干,另一份直接烘干。粉碎,用自封袋包裝,于0~4 ℃貯藏備用。烘干條件:50 ℃鼓風(fēng)干燥箱干燥至水分<10%。
1.2.2 色澤 采用色差計測定,并記錄L、a、b值,按式(1) 計算色差值。
(1)
式中:
L、a、b——相同產(chǎn)地熟粉的色值;
L0、a0、b0——相同產(chǎn)地生粉的色值。
1.2.3 營養(yǎng)特性分析
(1) 水分:采用快速水分測定儀進行測定。
(2) 脂肪含量:按GB 5009.6—2016執(zhí)行。
(3) 可溶性蛋白質(zhì)含量:采用考馬斯亮藍G-250法。
(4) 可溶性糖含量:采用蒽酮比色法。
(5) 氨基酸含量:采用全自動氨基酸分析儀。
1.2.4 抗氧化成分及清除DPPH自由基能力測定
(1) VC含量:采用2,6-二氯靛酚滴定法。
(2) 多酚含量:采用Folin-Ciocalteus法。
(3) DPPH自由基清除率:參照裘紀(jì)瑩等[9]的方法。
1.2.5 持水性、持油性的測定 參照周葵等[10]的方法。
采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)處理,結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示;采用IBM SPSS Statistics 23.0軟件進行數(shù)據(jù)差異性顯著分析(P<0.05),采用歐氏距離平方進行聚類分析。
L值主要反映白度和亮度的綜合值,其值越大,表明樣品越白亮;a值、b值反映彩度指數(shù),a值越大表示樣品顏色偏紅,b值越大表示樣品顏色偏黃。由表1可知,不同產(chǎn)地生板栗的L值、a值和b值差異顯著(P<0.05),其中天峨生板栗的L值最高、a值最低、b值最高,表明天峨生板栗更亮更黃。不同產(chǎn)地熟板栗的L值、a值和b值部分差異顯著,其中天峨熟板栗的L值最高、a值最低、b值無顯著性差異(P>0.05),表明天峨熟板栗更加亮黃。不同產(chǎn)地熟板栗的L值均顯著低于生板栗的(P<0.05),a值、b值均顯著高于生板栗的(P<0.05),表明熟板栗顏色較深,其中天峨熟板栗的ΔE最低。綦菁華等[11]研究發(fā)現(xiàn),由于美拉德反應(yīng)和抗壞血酸氧化反應(yīng),板栗熟化過程發(fā)生非酶褐變,顏色變深。
表1 3個產(chǎn)地生熟板栗的色澤?
2.2.1 基本營養(yǎng)成分 由表2可知,生板栗的可溶性蛋白質(zhì)、脂肪、可溶性糖含量分別為1.49~1.56 mg/g、1.88~2.56 g/100 g、0.28~0.34 mg/g,其脂肪含量與中國其他38個不同產(chǎn)地板栗的(0.85%~5.44%)一致[12]。不同產(chǎn)地生板栗的基本營養(yǎng)成分不同,其中隆安生板栗的可溶性蛋白質(zhì)含量最高,比天峨生板栗的高0.07 mg/g;天峨生板栗的可溶性糖、脂肪含量最高,分別比隆安生板栗的高0.05 mg/g,0.68 g/100 g,且隆安、隆林板栗的可溶性糖、脂肪含量均無顯著性差異(P>0.05)。不同產(chǎn)地熟板栗的可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖含量均差異顯著(P<0.05)。蒸煮熟化后,3個產(chǎn)地板栗中可溶性蛋白含量均顯著降低(P<0.05)、脂肪含量升高、可溶性糖含量均無顯著性變化(P>0.05),可能是蒸煮時,板栗發(fā)生了蛋白質(zhì)、脂類降解、淀粉—脂復(fù)合物解體等多種反應(yīng)[13]。
表2 3個產(chǎn)地生熟板栗的基本營養(yǎng)成分?
2.2.2 氨基酸含量 由表3可知,生板栗中,天峨、隆林的天冬氨酸含量最高,分別為1.26,1.00 g/100 g;隆安的谷氨酸含量最高,為0.82 g/100 g;天峨的氨基酸、必需氨基酸總量最高,分別為6.79,2.18 g/100 g,隆安的必需氨基酸占比最高(34.69%)。熟板栗中,天峨、隆林的天冬氨酸含量最高,分別為1.45,1.13 g/100 g,隆安的谷氨酸含量最高,為0.91 g/100 g;天峨的氨基酸、必需氨基酸總量最高,分別為6.84,2.12 g/100 g,隆林的必需氨基酸占比最高(34.80%)。6組樣品中必需氨基酸含量最高的均為亮氨酸,其次為賴氨酸。蒸煮過程中,氨基酸發(fā)生不同程度的裂解,而且高溫引起蛋白質(zhì)的伸展、解旋等一些反應(yīng),產(chǎn)生一部分氨基酸,從而引起氨基酸含量的改變[14]。
表3 3個產(chǎn)地生熟板栗的氨基酸含量?
由表4可知,生板栗中,多酚含量依次為天峨>隆安>隆林;VC含量依次為天峨>隆林>隆安;DPPH自由基清除率無顯著性差異(P>0.05),可能是板栗中含有類胡蘿卜素、多酚、黃酮、VC等多種活性成分,其共同決定了DPPH自由基的清除作用[15],也有可能是不同板栗酚類物質(zhì)存在差異,而每種酚類物質(zhì)又對抗氧化能力貢獻不同[16]。
表4 3個產(chǎn)地生熟板栗的抗氧化成分及清除DPPH自由基能力?
蒸煮熟制后,3個產(chǎn)地板栗的VC含量以及DPPH自由基清除率均顯著降低(P<0.05);天峨、隆林的多酚含量均顯著降低(P<0.05),隆安的多酚含量顯著增加(P<0.05),可能是蒸煮過程中多酚含量發(fā)生了不同程度的提高或降低。蒸煮過程中,一方面多酚物質(zhì)發(fā)生熱降解,導(dǎo)致多酚含量降低;另一方面板栗富含沒食子酸、鞣花酸等,蒸煮過程中由于單寧分解、內(nèi)源性鞣花堿水解等反應(yīng),導(dǎo)致沒食子酸、鞣花酸增加,從而使多酚含量增加,與Goncalves等[17]的研究結(jié)果類似。
由表5可知,生板栗的持水性、持油性分別為0.88~1.07,0.71~0.74 g/g,且均無顯著差異(P>0.05)。生板栗的持水性均顯著低于熟板栗的(P<0.05),持油性均顯著高于熟板栗的(P<0.05)。不同產(chǎn)地熟板栗的持油性無顯著差異(P>0.05),隆林的持水性最高,為2.19 g/g。
表5 3個產(chǎn)地生熟板栗的加工特性?
由圖1、表6可知,3個產(chǎn)地不同生熟板栗品質(zhì)可以聚為兩類,其中天峨生板栗、天峨熟板栗為一類,此類群板栗色澤更亮黃(L值、b值大)、多酚、VC、DPPH自由基清除率高;隆林生板栗、隆林熟板栗、隆安生板栗、隆安熟板栗聚為一類,此類群板栗可溶性蛋白含量高、持水性強,脂肪含量低。
TER. 天峨生板栗 TEC. 天峨熟板栗 LAR. 隆安生板栗 LAC. 隆安熟板栗 LLR. 隆林生板栗 LLC. 隆林熟板栗
表6 各聚類群的品質(zhì)分析
以廣西天峨、隆安、隆林3個產(chǎn)地的生熟板栗為原料,分析其色澤、營養(yǎng)成分、功能成分以及加工特點,并對其品質(zhì)進行了評價。結(jié)果表明,板栗品質(zhì)因產(chǎn)地和生熟狀態(tài)而不同;熟板栗的色澤更深,脂肪含量、氨基酸含量和持水量更高,生板栗的可溶性蛋白和VC含量更高、抗氧化能力更強;生板栗中,天峨的更亮黃、可溶性糖、脂肪含量、VC、氨基酸含量和必需氨基酸總量最高;熟板栗中,天峨的氨基酸和必需氨基酸總量最高,隆林的持水性最高。聚類分析顯示,天峨生板栗與熟板栗聚為一類,其色澤更亮黃,多酚、VC、DPPH自由基清除率高。綜上,天峨板栗的各營養(yǎng)成分含量較高,品質(zhì)較好。3個產(chǎn)地的生板栗持水性均顯著低于熟板栗(P<0.05),持油性均顯著高于熟板栗(P<0.05),表明生板栗更適合應(yīng)用于曲奇、桃酥、膨化等食品,熟板栗更適合應(yīng)用于板栗糊、面包等產(chǎn)品。后續(xù)可將不同的板栗粉進行深加工,豐富市場上的板栗產(chǎn)品。