陳佩,張曉,2,李遠志,*,邢明,吳丹淼,梁煥秋,趙冰
(1.華南農業大學食品學院,廣東廣州510642;2.華南理工大學出版社,廣東廣州510641)
帶殼花生無硫護色工藝的研究
陳佩1,張曉1,2,李遠志1,*,邢明1,吳丹淼1,梁煥秋1,趙冰1
(1.華南農業大學食品學院,廣東廣州510642;2.華南理工大學出版社,廣東廣州510641)
新鮮帶殼花生在加工干花生的過程中,花生殼易發生褐變,導致產品質量降低。為尋找能夠替代亞硫酸鹽的護色劑,達到更高的食品安全要求,本實驗研究了燙漂工藝及檸檬酸和異抗壞血酸復合無硫護色劑對帶殼花生的護色效果,通過單因素和正交試驗得出帶殼花生最佳的無硫護色加工工藝為燙漂溫度90℃,燙漂時間40 min,異抗壞血酸濃度0.20%,檸檬酸濃度0.30%。
帶殼花生;無硫護色;加工工藝
花生為豆科作物,又稱“長生果”,發源于南美洲熱帶、亞熱帶地區[1],約十六世紀傳入我國,和大豆一樣有“植物肉”的美譽,是世界范圍內廣泛栽培的高脂肪、高蛋白的經濟作物。我國的花生總產量居于世界首位,其中半數以上用于制油,各種以花生為原料的休閑食品約占花生總產量的30%[2]。
咸干花生因其獨特的口感和風味而深受消費者的喜愛,但由于花生殼中含有較多的多酚[3]和黃酮類物質[4],在加工過程中極易發生褐變,使花生果殼色澤灰暗,影響產品的外觀品質。為了提高花生產品的外觀品質,使花生殼色澤均勻、亮白,傳統加工中通常會采用亞硫酸鈉對花生進行漂白處理[5],但是這樣容易造成產品中二氧化硫殘留,產生食品安全隱患[6]。因此,研究花生加工過程中的無硫護色工藝顯得尤為重要。本論文以新鮮帶殼花生為原料,研究了咸干花生加工過程中燙漂工藝及檸檬酸和異抗壞血酸復合無硫護色劑對花生殼護色效果的影響,優化了無硫護色的工藝參數,旨在為工業化生產提供技術參考。
1.1原料與試劑
帶殼花生、食鹽,市售;檸檬酸:天津市大茂化學試劑廠;異抗壞血酸:廣州市四海偉業貿易有限公司。
1.2儀器與設備
BSA223S電子分析天平:賽多利斯科學儀器(北京)有限公司;CR-410色差計:日本柯尼卡美能達;MCSF194電磁爐:廣東美的生活電器制造有限公司;DHG-9053B5-III電熱恒溫鼓風干燥箱:上海新苗醫療器械有限公司;DK-8D電熱恒溫水浴槽:上海森信實驗儀器有限公司。
1.3工藝流程
原料分揀、清洗→燙漂、調味→瀝干→護色劑浸泡→清洗、瀝干→干燥→包裝
1.4操作要點
1)原料分揀、清洗:選擇顆粒整齊、飽滿,無霉變、無腐爛、無損傷的花生,用清水沖洗,除去表面泥沙。
2)燙漂、調味:處理好的帶殼花生在濃度為70 g/kg的鹽水進行燙漂處理,燙漂時上面用器具壓住以避免花生浮出水面。
3)瀝干:將燙漂后的花生放在塑料篩網里瀝干,直至無水分滴下即可。
4)護色劑浸泡:將瀝干后的帶殼花生放入護色劑溶液中浸泡,使其充分浸入護色劑。
5)清洗、瀝干:洗凈花生殼表面殘留的護色劑溶液,在塑料篩網中瀝干明水。
6)干燥:將已瀝干的花生放入65℃的烘箱中熱風干燥22 h。
7)包裝:干燥后的帶殼花生用塑料包裝袋封口保存。
1.5試驗設計
帶殼花生加工過程中,燙漂工藝和無硫護色劑的添加量是對花生色澤影響較大的因素,因此首先采用單因素試驗考察燙漂溫度、燙漂時間、異抗壞血酸濃度和檸檬酸濃度對帶殼花生護色效果的影響;依照單因素試驗結果,選取護色效果較好的因素水平進行L9(34)正交試驗,得出帶殼花生無硫護色最佳工藝參數。
1.6指標測定及分析
色差值的測定參照王武[7]等的測定方法:使用CR-410型色差計測量花生殼的亮度值L。L值表示色澤的明暗度,變化范圍從0到100,L=0表示黑色,L=100表示白色。測定樣品在護色前后的亮度值,樣品處理后褐變的程度用ΔL表示,ΔL越大,表示花生殼褐變程度越大;ΔL越小,表示花生殼褐變程度越小,護色效果越好。ΔL值按下式計算:

2.1單因素試驗
2.1.1燙漂溫度對帶殼花生護色效果的影響
燙漂溫度對帶殼花生護色效果的影響見圖1。
由圖1可以看出,隨著燙漂溫度升高,帶殼花生的褐變程度先減小后增大。燙漂溫度為80℃時,ΔL值最小,褐變程度最小。花生殼發生褐變主要是由于含有較多的酚類物質,適當的燙漂能夠抑制酶的活性,減少酶促褐變的發生,但過度燙漂會使花生殼過度軟化,在干燥后顏色加深[8]。

圖1 燙漂溫度對帶殼花生護色效果的影響Fig.1Effect of blanching temperature on the anti-browning of inshell peanut
2.1.2燙漂時間對帶殼花生護色效果的影響
燙漂時間對帶殼花生護色效果的影響見圖2。

圖2 燙漂時間對帶殼花生護色效果的影響Fig.2Effect of blanching time on the anti-browning of in-shell peanut
燙漂時間對帶殼花生褐變程度的影響較小,這是由于新鮮花生的外殼較厚,在加熱過程中水分和熱量浸入較緩慢,因此隨著燙漂時間的變化,花生殼的褐變程度變化不明顯。從圖2中可以看出,燙漂時間30 min~40 min時,花生殼的褐變程度較小。燙漂時間過長導致組織結構破壞,色素流失較大,且烘干后,花生殼過脆,產生破損,影響產品品質。
2.1.3異抗壞血酸濃度對帶殼花生護色效果的影響
異抗壞血酸濃度對帶殼花生護色效果的影響見圖3。

圖3 異抗壞血酸濃度對帶殼花生護色效果的影響Fig.3Effect of erythorbic acid dosage on the anti-browning of inshell peanut
異抗壞血酸可以將氧化產物醌類及其衍生物還原成酚類,從而達到抑制褐變的效果。由圖3可知,異抗環血酸濃度為0.25%時,抑制花生殼褐變的效果最好。添加量過多或過少,護色效果都不好。這是由于在合適的添加量時,抗壞血酸全部作用于多酚氧化物的還原,護色效果好;如果添加量過多,多余的抗壞血酸易發生非酶褐變,加重褐變的程度[9]。
2.1.4檸檬酸濃度對帶殼花生護色效果的影響
檸檬酸濃度對帶殼花生護色效果的影響見圖4。

圖4 檸檬酸濃度對帶殼花生護色效果的影響Fig.4Effect of citric acid dosage on the anti-browning of in-shell peanut
由圖4可以看出,檸檬酸濃度在0.25%時護色效果最好。檸檬酸通過降低溶液pH和與銅離子的螯合作用達到降低或抑制多酚氧化酶活性的效果[10]。檸檬酸添加量低于0.25%時,隨著添加量的增加,護色效果逐漸增強。在酸性條件下,檸檬酸的螯合能力較弱,抑制酶活的效果降低,因此添加量為0.30%時ΔL升高,護色效果減弱。
2.2正交試驗
為確定帶殼花生無硫護色的最佳工藝參數,在單因素試驗的基礎上,進行L9(34)正交試驗,正交試驗因素水平設計見表1,試驗結果及分析見表2。

表1 正交試驗因素水平表Table 1Factors and levels of orthogonal test design
由極差分析可知,帶殼花生加工工藝中的4個因素對其褐變程度的影響順序為A>B>C>D,即燙漂溫度>燙漂時間>異抗壞血酸濃度>檸檬酸濃度。正交試驗得出的最佳工藝組合為A3B3C1D3,即燙漂溫度90℃,燙漂時間40 min,異抗壞血酸濃度0.20%,檸檬酸濃度0.30%。
正交試驗得到的最優工藝組合不在正交表的9組試驗組合中,因此進行驗證實驗。采用最優工藝處理的樣品ΔL為2.55,低于正交試驗組合的最優值2.77,證明最優工藝組合選擇正確。

表2 正交試驗結果Table 2Results of orthogonal experiment
本研究通過單因素和正交試驗得出帶殼花生無硫護色最優工藝組合為燙漂溫度90℃,燙漂時間40min,異抗壞血酸濃度0.20%,檸檬酸濃度0.30%。該無硫護色工藝能夠較好地防止帶殼花生在加工過程中的褐變,且避免了含硫護色劑殘留的問題,是提高產品安全性的良好方法。采用該無硫護色工藝加工的帶殼花生產品色澤均勻,較好得保持了鮮花生果殼的明亮度,提升了產品的銷售價值。
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Study on Non-sulfur Anti-browning Technology of In-shell Peanut
CHEN Pei1,ZHANG Xiao1,2,LI Yuan-zhi1,*,XING Ming1,WU Dan-miao1,LIANG Huan-qiu1,ZHAO Bing1
(1.Colloge of Food Science,South China Agriculture University,Guangzhou 510642,Guangdong,China;2.South China University of Technology Press,Guangzhou 510641,Guangdong,China)
For preventing browning of in-shell peanut during the processing,finding a better color fixative to achieve the higher requirements of food safety,the non-sulfur anti-browning technology were studied.The blanching technology and recombination color fixatives were studied by the single factor and orthogonal experiments,and the results showed that the best non-sulfur anti-browning processing technology of in-shell peanut was blanching temperature 90℃,blanching time 40 min,sodium erythorbate 0.20%,citric acid 0.30%.
in-shell peanut;non-sulfur anti browning;processing technology
10.3969/j.issn.1005-6521.2015.12.015
2014-08-11
廣東省教育部產學研結合項目(2012B091400065)
陳佩(1983—),女(漢),講師,博士,主要從事農產品加工方向的研究。
李遠志,男,教授,研究方向:農產品加工。