不同品種板栗罐頭加工的特性

蘇霞，郭麗瓊，孫穎，劉鵬飛，吳厚玖，田雪琴，曹秋旭

1(西南大學食品科學學院，重慶，400715)

2(西南大學柑橘研究所，重慶，400712)

3(北京市農林科學院農業綜合發展研究所，北京，100097)

不同品種板栗罐頭加工的特性

蘇霞1，2，郭麗瓊1，2，孫穎1，2，劉鵬飛1，3，吳厚玖2，田雪琴1，2，曹秋旭1，2

1(西南大學食品科學學院，重慶，400715)

2(西南大學柑橘研究所，重慶，400712)

3(北京市農林科學院農業綜合發展研究所，北京，100097)

通過正交設計研究對16種板栗罐頭進行護色條件的優化。試驗發現板栗罐頭的適宜護色液組成為:添加0.3%的檸檬酸、0.2%的抗壞血酸、0.1%的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、0.1%的NaCl;適宜護色溫度為40℃。另外，通過模糊數學法對16個不同品種的板栗罐頭進行綜合評價，篩選出了最適宜加工成板栗罐頭的優良品種。燕光、燕晶、早豐、達1-3和燕奎更適合作為板栗罐頭的原材料。

板栗罐頭，模糊數學法，正交實驗，綜合品質

板栗(Castanea mollissima Blume)俗稱栗子，屬殼斗栗屬的植物，是世界上營養成分較為豐富的堅果類食品之一，有“干果之王”之美稱[1］。板栗罐頭是我國板栗加工的傳統制品，也是我國板栗深加工的主要產品[2］。板栗罐頭生產技術成熟，曾是我國20世紀70年代的出口產品。由于板栗貯藏過程中易褐變，采取適宜的方法抑制酶促褐變和非酶褐變，成為了研究的焦點。對于酶促反應，最重要的是除氧和鈍化多酚氧化酶的活性，這類方法包括添加抗氧化劑、檸檬酸、亞硫酸鹽、Vc、EDTA、NaCl，調節 pH 值等方法[3-6］;對于非酶褐變，板栗加工中的環境因素及操作不當等都對其有影響，主要的方法為高溫處理原料，避免還原糖的添加，避免使用鐵制品，添加金屬螯合劑等，以遏制或減輕板栗的褐變程度[7］。

文中對16個不同品種板栗罐頭進行了護色實驗優化，并對產品的綜合品質進行了排序，在探討了不同品種板栗的板栗罐頭加工工藝后，通過模糊數學法篩選出了適宜加工成板栗罐頭的優良品種。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

板栗，北京市農林科學院農業綜合發展研究所提供;檸檬酸，EDTA，NaCl，抗壞血酸，三氯乙酸均為分析純;白砂糖為食用級。

1.2 儀器與設備

TU-1901紫外可見分光光度計，北京瑞利分析儀器公司;CP225D電子天平，北京賽多利斯儀器系統有限公司;DH-101電熱恒溫鼓風干燥箱，天津市中環實驗電路有限公司;DHS16-A水分測定儀，上海精密科學儀器有限公司;TA-XT Plus質構儀，英國Stable Micro Systems有限公司;FW177高速組織攪碎機，天津市泰斯特儀器有限公司。

2 實驗方法

2.1 工藝流程

新鮮板栗→挑選清洗→剝殼去衣→熱燙→護色→煮制→裝罐→注入糖液→排氣→高溫殺菌→冷卻→成品

2.2 操作要點

(1)板栗挑選清洗:選擇飽滿、無腐爛、無病蟲害的新鮮板栗，按不同品種的形態挑選大小均勻的板栗，然后在清水中漂洗干凈，瀝干水分備用。

(2)剝殼去衣:將清洗后的板栗瀝干水分后在中溫(75～80℃)烘烤一段時間，至板栗殼自行裂開，然后手工脫殼去衣[8］。

(3)熱燙:將板栗仁用95～100℃熱水燙漂4 min，而達到鈍化板栗仁酶活性的目的[9］。

護色:將熱燙后的板栗仁浸入40℃的0.3%檸檬酸、0.2%抗壞血酸、0.1%EDTA溶液、0.1%NaCl護色液中進行護色15 min。

(4)煮制:將經過護色的板栗仁在沸水中煮制10～15 min，至板栗仁全部熟透，立即用流動水冷卻。

(5)注入糖液:糖液濃度為30%，果水比例為3∶1(g∶mL)并添加0.2%檸檬酸、0.1%VC以保持板栗的色澤，糖水要隨用隨配。

(6)排氣:注入糖液后，將罐頭放入沸水中，瓶蓋不要旋緊，中心溫度達到80℃以上保持15 min。

(7)高溫殺菌:將瓶蓋旋緊，迅速殺菌30 min，殺菌式:10'-(50-60')/100℃。迅速冷卻至40℃即為成品。

2.3 護色液的組成

目前控制板栗褐變的方法是使用亞硫酸及其鹽類處理，但研究表明亞硫酸及其鹽類可能具有負作用，因此亞硫酸的使用一直存在著較大的爭議，有些國家已禁止使用[9］。基于實驗室前期研究結果并查閱相關文獻，實驗選用檸檬酸、抗壞血酸、EDTA以及NaCl作為栗仁的護色液的組成，通過測定在420 nm處吸光度值確定其褐變度，下面是栗仁護色因素水平選擇表。

2.4 測定方法

褐變度的測定:選取部分樣品，用高速組織攪碎機攪碎后取20 g果漿，移入100 mL容量瓶中，加入10 mL蒸餾水并加入20 mL 10%三氯乙酸，置于4℃冰箱中靜置24 h后用蒸餾水定容至刻度。4000 r/min離心20 min，取上清液，以蒸餾水為空白參比，選擇波長420 nm處測定其吸光度，以吸光度的大小表示褐變程度[4］。結果取3次測試結果的平均值。

表1 栗仁護色液因素水平表 %

含水量的測定[10］:參照 GB/T5009.3-2010。

硬度的測定:用TA-XT Plus質構儀，選擇A/CKB型探頭，對每組產品分別進行切割測定，探頭下行速度為2 mm/s，下行距離為板栗仁厚度的50%。每種樣品測定3次，結果取平均值。

2.5 感官品質評價

板栗罐頭感官評價標準如表2所示。

表2 板栗罐頭感官評價表

2.6 板栗罐頭的模糊數學綜合評價和排序方法

首先將板栗罐頭的各測定指標的最大值及最小值分別計為100分和60分，確定其對應的隸屬度分別為1和0.6，由此建立各測定指標的線性隸屬函數，從而計算出各指標相對應的隸屬度。再根據各測定指標的權重計算出平均隸屬度，按照平均隸屬度的大小對各個品種板栗罐頭的綜合品質進行排序。

3 結果與分析

3.1 護色液的確定

實驗選用檸檬酸、抗壞血酸、EDTA以及NaCl作為栗仁的護色液的組成，通過測定在420 nm處吸光度值確定其褐變度，實驗設計及結果分析如表3所示。

由表3的極差分析結果可知，對栗仁護色效果影響的大小順序是抗壞血酸＞檸檬酸＞EDTA＞NaCl，最佳護色液的組成是0.3%檸檬酸+0.2%抗壞血酸+0.1%EDTA溶液+0.1%NaCl。

表3 板栗仁護色液正交試驗設計結果

3.2 護色溫度的確定

將經過熱燙的板栗仁迅速冷卻后，分別浸入不同溫度的護色液進行護色15 min，煮制后分別測其褐變度，結果如圖1所示。

圖1 不同護色液溫度對栗仁褐變度的影響

由圖1可知，護色液溫度低于40℃時，栗仁褐變度隨溫度升高而降低，在40℃達到最佳護色效果;溫度升高到50℃后，溫度的升高會使栗仁褐變度增加。根據感官評定結果，護色液溫度在40～50℃時栗仁褐變度均較低，栗仁顏色區別不大，均為金黃色，護色效果較為理想，因此實驗選用護色溫度為40℃。

3.3 板栗罐頭的感官評價結果

板栗罐頭的各項指標評價結果如表4所示。

由表4各項指標的評價結果，外觀、栗仁顏色、滋味等3個權重較大的指標中，外觀評價的最大值為17.5分，最小值為12.5，品種間存在較大差異;栗仁顏色的感官評分最高為18.5分，最低為13.5分，大部分品種的感官評分在15.5～17.5分;滋味的感官評分最高為19分，最低為14.5分，而大部分品種感官評分集中在17～18分。因此將這3個指標作為評價板栗罐頭的綜合品質的重要指標，能夠較好的分析出最適用于加工成板栗罐頭的優良品種和較不適宜加工板栗罐頭的品種。通過參考中華人民共和國輕工行業標準QB/T3599-1999《罐頭食品的感官檢驗》[14］，并結合北京市農林科學院專家意見，確定各評價指標的權重分別為:外觀(X1)、栗仁顏色(X2)、滋味(X4)均為 0.25，褐變度(X6)為 0.125，香氣(X3)、透光率(X5)、可溶性固形物(X7)、硬度(X8)均為0.025。

表4 板栗罐頭的感官評價結果

3.4 板栗罐頭各評價指標線性隸屬函數的建立

在板栗罐頭的各項指標中，將褐變度和硬度的最小值及最大值分別計為100分和60分，即隸屬度分別為1.0和0.6，分別將其他各項評價指標的最小值和最大值分別計為60分和100分，即隸屬度分別為0.6和1.0，由此建立的各指標的線性隸屬建立線性隸屬函數如下表。

表5 板栗罐頭各項指標的線性隸屬函數

3.5 各指標隸屬度的計算

根據各指標的線性隸屬函數，將不同品種板栗罐頭的各個指標的測定值X代入相應線性隸屬函數中，計算出各自的隸屬度Y。根據實驗確定的各指標的權重，利用公式計算出各種板栗的平均隸屬度。

Y=0.25(Y1+Y2+Y4)+0.125Y6+0.025(Y3+Y5+Y7+Y8)然后計算出平均隸屬度，再根據平均隸屬度的大小對不同品種的板栗罐頭綜合品質進行排序，結果如表6所示。

表6 板栗罐頭綜合品質評價表

由表6可以看出，適宜加工成板栗罐頭的品種前5名分別為燕光、燕晶、早豐、達1-3和燕奎。其中燕光、燕晶、早豐、達1-3外觀評價結果均高于16個品種的平均值(其中外觀的平均分值為14.72)，燕奎的外觀評分為14.5分;5個品種栗仁顏色評分全部高于16個品種平均值(栗仁顏色平均分為15.59);滋味評價方面只有達1-3的感官評分15分低于平均值17分，其他品種均高于平均值。由此可以得出運用模糊數學法對板栗罐頭品質的評價，是對板栗罐頭各項指標綜合評價的排序，不會由于某些品種單方面的差異否定其產品的綜合品質，因此用模糊數學法可比較科學、客觀的體現產品感官品質。

另外燕光、燕晶2個品種雖然單果果實較小，但是板栗罐頭的評價指標中并沒有單果質量。因此可以得出，適合加工成板栗罐頭的品種并不一定需要果實較大的品種。

4 小結

(1)通過正交試驗設計確定了板栗罐頭護色液的優化方案，結果為0.3%檸檬酸、0.2%抗壞血酸(Vc)、0.1%EDTA溶液和0.1%NaCl，最佳護色溫度為40℃。

(2)通過模糊數學法對16種板栗罐頭進行了綜合評價，確定了各評價指標的權重分別為:外觀(X1)、栗仁顏色(X2)、滋味(X4)均為 0.25，褐變度(X6)為 0.125，香氣(X3)、透光率(X5)、可溶性固形物(X7)、硬度(X8)均為0.025。同時根據平均隸屬度的排序結果，得到最適宜加工成板栗罐頭的品種前5個品種分別為:燕光、燕晶、早豐、達1-3和燕奎。

[1]高海生，常學東，蔡金星等.我國板栗加工產業的現狀與發展趨勢[J］.中國食品學報，2006，6(1):429-435.

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[10]GB/T5009.3-2010.食品中水分的測定[S］.

ABSTRACTThrough orthogonal test，the best composition of color protection liquid of chestnut(Castanea mollissima Blume)canned was found:added 0.3%citric acid，0.2%Vc，0.1%EDTA solution，0.1%NaCl.The best color protection temperature was 40℃.Sixteen different species of chestnut canned were assessed comprehensively by using the method of fuzzy mathematics，the species which suitable most for processing to be chestnut canned were selected:Yanguang，Yanjin，Zaofeng，Da1-3 and Yankui.

Key wordschestnut canned，method of fuzzy mathematics，orthogonal test，comprehensive quality

Research of Processing Characteristics of Chestnut Canned of Different Species

Su Xia1，2，Guo Li-qiong1，2，Sun Ying1，2，Liu Peng-fei1，3，Wu Hou-jiu2，Tian Xue-qin1，2，Cao Qiu-xu1，2
1(College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China)
2(Citrus Research Institute，Southwest University，Chongqing 400712，China)
3(Institute of Agricultural Integrated Development，Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Beijing 100097，China)

碩士研究生(吳厚玖研究員為通訊作者)。

2011-11-15，改回日期:2012-03-21