吉洋洋 何愛民 李娜 趙端陽 白瑞鵬 牟德華
1(河北綠嶺合田食品有限公司,河北臨城 054300)
2(河北?。ㄐ吓_(tái))核桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,河北臨城 054300)
3(河北省核桃工程技術(shù)研究中心,河北臨城 054300)
4(河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊 050000)
核桃(Juglansregia L.)又稱為胡桃、羌桃,是重要的油料堅(jiān)果,被稱為四大堅(jiān)果之一。核桃仁含有豐富的營養(yǎng)成分,久食益于人體健康。生核桃因種皮含有較多酚類物質(zhì),口感發(fā)澀,而烤核桃因其獨(dú)特的香味和口感,成為深受消費(fèi)者喜愛的核桃產(chǎn)品之一。核桃產(chǎn)品油脂含量較高,平均在58%~62%之間,而核桃油脂中多不飽和脂肪酸亞油酸的比例也明顯高于其他堅(jiān)果類產(chǎn)品,平均占比在60%~69%之間。因此,烤核桃在儲(chǔ)存過程中極易氧化哈敗,產(chǎn)品保質(zhì)期短。使用抗氧化劑可以延長烤核桃保質(zhì)期,但是增加了食品安全隱患。因此,為了最大限度地減少添加劑帶來的負(fù)面影響,通過控制烤核桃儲(chǔ)存條件減緩核桃氧化速率。關(guān)于烤核桃生產(chǎn)及保質(zhì)的研究多集中在抗氧化處理的研究方面,本文從儲(chǔ)存條件角度進(jìn)行了對(duì)比研究,為延長烤核桃貨架期提供參考。
綠嶺薄皮核桃,采自河北綠嶺核桃基地;試驗(yàn)用包裝材料,山東咸式包裝有限公司。
試劑:三氯甲烷、冰乙酸、乙醚、異丙醇、酚酞、95%乙醇、濃硫酸、可溶性淀粉、碘化鉀、氫氧化鈉、硫代硫酸鈉、無水碳酸鈉、重鉻酸鉀、鄰苯二甲酸氫鉀,均為分析純。
試驗(yàn)設(shè)備,均由河北省核桃產(chǎn)業(yè)研究院工藝實(shí)驗(yàn)室提供。
鋸口式堅(jiān)果破口機(jī),綠嶺公司自主研發(fā);HY-2A 多用振蕩器,金壇市盛藍(lán)儀器制造有限公司;101-2AB 型鼓風(fēng)干燥箱,北京永光明醫(yī)療儀器有限公司;GZX-250BSH-III 型恒溫培養(yǎng)箱,北京永光明醫(yī)療儀器有限公司;JM-R10002 型分析天平,常熟雙杰測(cè)試儀器廠;AC-S 電子秤,永康杰力衡器有限公司。
1.3.1 酸價(jià)和過氧化值的測(cè)定
烤核桃烤制完成后,按照設(shè)計(jì)的試驗(yàn)方案分別儲(chǔ)存,進(jìn)行單因素試驗(yàn),每隔7 d 取樣品一次,進(jìn)行酸價(jià)和過氧化值的檢測(cè)。
水分:分別控制烤核桃烤制水分在1.0%、1.5%、2.0%,將3 個(gè)等級(jí)的產(chǎn)品進(jìn)行包裝,采用同一材質(zhì)包裝,同一規(guī)格脫氧劑。
光照:設(shè)置日光照射、透明包裝和不透明包裝3種儲(chǔ)存形式,進(jìn)行密封保存,脫氧劑和產(chǎn)品相同。
溫度:將同批次烤制的核桃進(jìn)行包裝、添加脫氧劑,分別在4 ℃冷藏、常溫17 ℃~26 ℃、37 ℃條件下儲(chǔ)存,產(chǎn)品包裝條件相同。
氧氣:采用常溫散裝開口保存,密封包裝、密封加脫氧劑包裝3種形式處理樣品。
1.3.2 保質(zhì)期預(yù)測(cè)
保質(zhì)期預(yù)測(cè)試驗(yàn)是根據(jù)模型和高溫加速氧化時(shí)間,設(shè)定40 ℃、50 ℃、60 ℃進(jìn)行加速試驗(yàn),與常溫25 ℃儲(chǔ)存做對(duì)比,確定Q10常數(shù),據(jù)此通過加速試驗(yàn)時(shí)間來預(yù)測(cè)常溫下保質(zhì)期的長短。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 作圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用SPSS 軟件進(jìn)行顯著性分析。
圖 12為不同進(jìn)口壓強(qiáng)條件下氫氣的穿透高度與質(zhì)量分?jǐn)?shù)分布特性對(duì)比. 圖 12(a)中最外層曲線為氫氣質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9的等值線, 可見氫氣的穿透高度隨進(jìn)口壓強(qiáng)的增大而降低, 其主要原因是進(jìn)口壓強(qiáng)的增大導(dǎo)致噴主流靜壓比減小, 橫向噴出的噴流所具備的能量較主流而言減弱, 在主流干擾下噴流快速偏向流向流動(dòng), 因此氫氣穿透高度降低.
酸價(jià)是衡量食品中油脂酸敗程度的主要指標(biāo),烤核桃儲(chǔ)藏過程中,在微生物、酶和熱的作用下,所含脂肪發(fā)生緩慢水解,產(chǎn)生游離脂肪酸,酸價(jià)越高,脂肪劣變程度越大,產(chǎn)品新鮮度也越低。
2.1.1 水分對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響
水分對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響結(jié)果見圖1。
由圖1 可知,在室溫25 ℃條件下,貯存期內(nèi),水分對(duì)烤核桃酸價(jià)有顯著影響。水分越高,在貯存過程中,烤核桃酸價(jià)越高,達(dá)到一定時(shí)間后,烤核桃風(fēng)味劣化,新鮮度降低,產(chǎn)生酸酯水解后不良?xì)馕?;水分偏低時(shí),烤核桃酸價(jià)上升幅度在后期大于水分含量為1.5%的烤核桃。
圖1 水分條件對(duì)烤核桃酸價(jià)指標(biāo)影響
2.1.2 光照條件對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響
在設(shè)定的光照條件下,室溫25 ℃儲(chǔ)存,考察不同貯存時(shí)間烤核桃酸價(jià)數(shù)值變化情況,結(jié)果見下頁圖2。由圖2 可知,在不同光照條件下,樣本酸價(jià)變化趨勢(shì)區(qū)別不大,可以看出光照對(duì)烤核桃的酸敗程度影響不大。
圖2 不同包裝袋光照條件下酸價(jià)變化
2.1.3 貯存溫度對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響
分別在4 ℃、25 ℃、37 ℃條件下,在一定貯存時(shí)間內(nèi)測(cè)定烤核桃酸價(jià)變化情況,結(jié)果如下頁圖3 所示。由圖3 可知,隨著儲(chǔ)存時(shí)間的延長,37 ℃儲(chǔ)存條件下烤核桃酸價(jià)呈上升趨勢(shì)較為明顯,冷藏4 ℃和常溫25 ℃條件下烤核桃酸價(jià)變化不大。
圖3 不同貯存溫度對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響
2.1.4 包裝條件對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響
不同包裝條件對(duì)烤核桃酸價(jià)的影響結(jié)果圖4。由圖4可知,氧氣條件對(duì)烤核桃酸價(jià)指標(biāo)影響不大,烤核桃隨著時(shí)間的延長,核桃酸價(jià)存在緩慢上升趨勢(shì)。
圖4 不同包裝條件下烤核桃酸價(jià)變化
2.2.1 水分對(duì)烤核桃過氧化值的影響
水分對(duì)烤核桃過氧化值隨儲(chǔ)存時(shí)間的變化情況見圖5。由圖5 可知,在25 ℃儲(chǔ)存條件下,烤核桃過氧化值上升明顯,說明水分對(duì)烤核桃過氧化值的影響較大,且有一定幅度波動(dòng),基于油脂氧化條件,水分偏低或偏高均會(huì)造成過氧化值上升趨勢(shì)增大。因此,控制烤制條件,保證烤核桃適宜水分有助于延長烤核桃保質(zhì)期。
圖5 水分指標(biāo)對(duì)烤核桃過氧化值變化影響
2.2.2 貯存溫度對(duì)烤核桃過氧化值的影響
貯存溫度對(duì)烤核桃過氧化值的影響結(jié)果見圖6。由圖6 可知,溫度升高,烤核桃過氧化值升高,在14 d~21 d內(nèi)過氧化值因過氧化物分解,有小幅度下降,隨著氧化反應(yīng)加速,過氧化值整體升高。貯存溫度降低可以有效延長烤核桃保質(zhì)期。
圖6 溫度指標(biāo)對(duì)烤核桃過氧化值變化影響
2.2.3 光照條件對(duì)烤核桃過氧化值的影響
光照條件對(duì)烤核桃過氧化值的影響結(jié)果見圖7。由圖7可知,光照可以促進(jìn)烤核桃氧化進(jìn)程,烤核桃中不飽和脂肪酸在三線態(tài)氧激發(fā)下與基態(tài)氧發(fā)生作用,引發(fā)常規(guī)的自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng),進(jìn)一步形成氫過氧化物造成油脂氧化劣變??竞颂冶芄獗4婵梢詼p少光照對(duì)烤核桃氧化反應(yīng)激發(fā),延長烤核桃保質(zhì)期。
圖7 光照條件對(duì)烤核桃過氧化值變化影響
2.2.4 包裝條件對(duì)烤核桃過氧化值的影響
包裝條件對(duì)烤核桃過氧化值的影響結(jié)果見圖8。由圖8 可知,在有限供氧的條件下,氧化速度與氧氣濃度呈正比關(guān)系,散裝情況下烤核桃氧化鏈?zhǔn)椒磻?yīng)減緩,在有限空間內(nèi)烤核桃隨著時(shí)間延長,過氧化值明顯升高。
圖8 包裝條件對(duì)烤核桃過氧化值變化影響
在設(shè)定的加速試驗(yàn)條件下,通過與常溫條件下烤核桃氧化哈敗時(shí)間試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比,確定烤核桃加速試驗(yàn)Q10 常數(shù)為10.5,對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果,保溫溫度60 ℃,光照強(qiáng)度100 LUX 條件下,加速試驗(yàn)可以較好地預(yù)測(cè)烤核桃常溫條件下保質(zhì)期。
通過研究確定,烤核桃產(chǎn)品包裝材料選擇阻濕阻氧性致密度高的鋁箔復(fù)合包裝材料,在密封條件下,烤核桃保質(zhì)期可以達(dá)到9 個(gè)月左右,在4℃條件下,保質(zhì)期達(dá)到12個(gè)月。同時(shí)研究了烤核桃產(chǎn)品加速試驗(yàn)規(guī)律,確定了Q10 常數(shù),為業(yè)界炒貨制品保質(zhì)期確定提供參考。