不同焙烤溫度和時間對澳洲堅果果仁顏色的影響

靜瑋　蘇子鵬　林麗靜

摘 要 堅果果仁的顏色在焙烤過程中能發生顯著變化。針對澳洲堅果果仁在不同焙烤條件下的顏色指標（亮度值、紅綠值、黃藍值、飽和度和色調角）的變化規律進行研究，并找出焙烤條件與果仁顏色的關系。根據顏色指標的變化規律將焙烤條件大致劃分為4個焙烤程度：（1）淺度焙烤。焙烤條件為130℃焙烤10～15 min、150℃焙烤5 min和170℃焙烤4 min，果仁顏色奶白色；（2）中度焙烤。焙烤條件為130℃焙烤25～40 min、150℃焙烤10 min和170℃焙烤6 min，果仁顏色淡黃色；（3）中深度焙烤。130℃焙烤50～60 min、150℃焙烤15 min和170℃焙烤8 min，果仁顏色金黃色；（4） 深度焙烤。150℃焙烤20～30 min和170℃焙烤10～14 min，果仁顏色深黃色。通過建立焙烤堅果顏色與焙烤程度的關系，更好地指導澳洲堅果的焙烤工藝和拓展堅果產品的應用范圍。

關鍵詞 澳洲堅果 ；焙烤 ；顏色 ；焙烤程度

中圖分類號 TS255.6 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.013

Abstract The color of nut kernels changes significantly during roasting. Change law of color indexes including lightness value， red-green value， yellow-blue value， chromic value and hue value of macadamia nut kernels roasted in different roasting conditions were analyzed in order to find out the relationship between roasting conditions and the color of nut kernels. All the roasting conditions are divided into four roasting degrees： light， medium， medium-dark and dark， which corresponding to the color changes of kernels. （1）Nut kernels roasted at 130℃ for 10～15 min， 150℃ for 5min and 170℃ for 4 min are divided into light roasting degree， of which kernel colors are similar to creamy white of raw nuts； （2）Nut kernels roasted at 130℃ for 25～40 min， 150℃ for 10 min and 170℃ for 6 min are divided into medium roasting degree， of which kernel colors became light yellow； （3）Nut kernels roasted at 130℃ for 50～60 min， 150℃ for 15 min and 170℃ for 8 min are divided into medium-dark roasting degree， of which kernel colors rapidly changed to be golden yellow； （4）Nut kernels roasted at 150℃ for 20～30 min and 170℃ for 10～14 min are divided into dark roasting degree， of which kernel colors become deep yellow. Establishment of the relationship between roasted nut colors and roasting degree could better guide the roasting technology of macadamia nuts and expand application of nut products.

Keywords Macadamia nuts ； roast， color ； roasting degrees

澳洲堅果又名澳洲胡桃、夏威夷果，原產于澳大利亞昆士蘭與新南威爾士的亞熱帶雨林，澳大利亞、美國、巴西等國均發展其種植。我國于20世紀60～70年代開始引種栽培。目前，澳洲堅果的主產區位于云南和廣西，廣東、海南、四川、福建、貴州等省區也開始發展種植。澳洲堅果果仁具有獨特的奶油香味，焙烤后質地酥脆，含油量高，特別是富含單不飽和脂肪酸，日常飲食中適量食用有利于降低血清膽固醇[1-2]，是營養品質俱佳的食用干果，被譽為“世界堅果之王”[3-4]。澳洲堅果果仁成熟后可以直接食用、經焙烤或粉碎后食用，或者加工成果仁醬，國外已有多個品牌的產品出售。榛子果仁經焙烤后產生誘人的感官品質而在國外被普遍消費，通常作為食品配料用于糖果甜點、巧克力和曲奇等的加工[5-7]。焙烤加工屬于應用于種子和堅果的一種干熱處理方式，其目的主要是改善產品的香氣、色澤和質地的酥脆性[8-9]。為了豐富最終產品的顏色，榛子果仁也會被加工成不同的焙烤程度：白果仁、金黃色果仁、深度焙烤以及極深度焙烤果仁[10]。目前，國內外關于澳洲堅果焙烤工藝與感官品質的研究較少[11-12]，本研究通過考察不同焙烤條件下澳洲堅果果仁外觀顏色的變化情況，希望通過分析顏色變化的規律對焙烤程度進行初步分級，為進一步指導澳洲堅果焙烤加工工藝和品質監控提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實驗材料

帶殼澳洲堅果（品種：Own Choice；產地：云南德宏），真空袋裝。人工去殼后，用比重法分離得到成熟果仁（相對密度<1），稱取50 g果仁置于鼓風干燥箱內恒溫焙烤。根據前期預處理實驗的結果，將處理組分為未焙烤原料果仁（RAW）、130℃焙烤10、15、25、35、40、50和60 min，150℃焙烤5、10、15、20、25和30 min，170℃焙烤4、6、8、10、12和14 min，焙烤后加蓋并置于干燥器中自然冷卻；分析前將果仁倒入食品料理機中進行研磨，得到堅果碎用于顏色測定。

1.1.2 儀器設備

FP115恒溫干燥箱（德國賓德公司）；HR1848食品料理機（江蘇飛利浦公司）；ABT220-5DM分析天平（德國KERN公司）；Color i5臺式積分球分光光度計（美國愛色麗公司）。

1.2 方法

1.2.1 項目測定

均勻分取各組堅果粉碎后的樣品，倒入并填滿黑色樣品皿后，用藥匙沿平皿邊沿水平刮去多余樣品，進行顏色測定。選擇分光測色儀直徑為10 mm的目標罩，在樣品皿表面上下左右分別夾90°角的4個點進行顏色測定，得到亮度值L*、紅綠值a和黃藍值b，儀器自動計算出飽和度C和色調角h°。

1.2.2 數據分析

每組樣品稱取3份平行樣進行測定，采用IBM SPSS Statistics 19分析軟件進行方差分析和鄧肯氏多重比較法進行檢驗（P<0.05），結果以（平均值±標準誤）表示。

2 結果與分析

2.1 130℃下焙烤不同時間果仁顏色變化

隨著焙烤時間的增加，亮度值和色調角逐漸減小；紅綠值、黃藍值和飽和度逐漸增大，且這3個指標在不同處理組之間均差異顯著，這表明它們均能反映澳洲堅果外觀色澤在焙烤前后以及隨著焙烤時間變化而發生的變化差異。亮度值和色調角在焙烤時間間隔較短的兩組間差異不顯著，但隨著時間延長，差異顯著，這可能是由于130℃下焙烤條件比較溫和，果仁顏色變化較慢，但在較長的焙烤時間內，該溫度也能引起果仁顏色的顯著變化。

2.2 150℃下焙烤不同時間果仁顏色變化

與130℃各處理組的顏色變化程度相比，150℃各處理組隨著焙烤時間的增加，各顏色指標的變化程度較大，處理組之間基本差異顯著； 150℃焙烤15 min處理組的各顏色指標值已與130℃焙烤60 min處理組的對應數值相當，而隨著焙烤時間的進一步增加，澳洲堅果的焙烤程度進一步加深。

2.3 170℃下焙烤不同時間果仁顏色變化

在170℃的高溫焙烤條件下，澳洲堅果的外觀顏色在15 min內發生了顯著變化，170℃焙烤14 min后，與150℃焙烤30 min的澳洲堅果焙烤程度基本相當，各顏色指標表明，不同處理組之間差異顯著。雖然各處理組之間焙烤時間間隔較短，但各顏色指標在組間的變化幅度較大，這也表明170℃在澳洲堅果焙烤工藝中屬于較高的加工溫度，容易引起外觀顏色的顯著變化。

2.4 不同焙烤條件下的焙烤程度分類

圖1～5反映了澳洲堅果在不同焙烤條件下的各顏色指標與原料堅果的變化情況，并根據顏色指標數值的變化率對焙烤程度進行了分類。結果表明，隨著焙烤溫度的升高和時間的延長，澳洲堅果果仁的外觀色澤變化速率逐漸加快，由原料的奶白色逐漸變為淡黃色，然后變至金黃色，最后迅速變深黃色，這表明焙烤程度逐漸加深，此時焙烤堅果的揮發性香氣成分也增加，表現出濃郁的焙烤堅果的香氣。

對澳洲堅果焙烤顏色指標的變化率作區間劃分，可以相應得到不同的焙烤程度，從而利用顏色指標的變化率來建立不同焙烤工藝條件與澳洲堅果焙烤程度的關系。可以將澳洲堅果的焙烤程度分為4個檔次，分別是淺、中、中深和深。淺表示顏色略微變化，與原料奶白色接近；中表示顏色開始變化，變為淡黃色；中深表示顏色開始由淺色向深色變化，變為金黃色；深表示顏色進一步加深，開始由金黃色向深黃色變化，此時的果仁顏色已迅速變深，并且可能隨著焙烤溫度的升高或者時間的增加而出現焦糊的棕色或是咖啡色，表示焙烤過度，可能會影響產品的商品價值。縱觀不同焙烤條件下各個顏色指標的變化，色調角的變化率范圍最小（0.89%～23.80%），其次是亮度值的變化率范圍（2.10%～37.19%），黃藍值的變化率范圍（8.13%～145.43%）和飽和度的（7.98%～158.74%）相似，紅綠值的變化率范圍最大（9.22%～1575.49%）。

由于每個顏色指標的變化范圍不同，因此，在劃分焙烤程度時對應的變化率范圍也不同，但是在相鄰2個焙烤程度之間，各顏色指標都會發生一個顯著的梯度變化，特別是焙烤程度從中發展至中深，以及從中深發展至深這2個階段，這也證實隨著焙烤溫度和時間的增加，焙烤程度迅速加深，澳洲堅果果仁的外觀顏色也在迅速變化。有4個處理組被劃分為淺度焙烤，分別是130-10、130-15、150-5和170-4，這幾組都是低溫較短時間或者高溫短時間焙烤，未能引起澳洲堅果的外觀顏色發生肉眼可辨的明顯變化；130-25、130-35、150-10和170-6四組被劃分為中度焙烤程度，130-50、130-60、150-15和170-8四組被劃分為中深度焙烤程度，它們的5個顏色指標變化率均滿足對應焙烤程度的劃分條件。130-40的亮度值、黃藍值和飽和度3個指標的變化率滿足中度焙烤的劃分條件，而紅綠值和色調角的變化率則滿足中深度焙烤的劃分條件。當進入深度焙烤程度時，只有150℃和170℃兩個處理，分別是150-20、150-25、150-30和170-10、170-12、170-14，這些處理組的5個顏色指標的變化率都顯著增加。

3 討論與結論

3.1 討論

隨著焙烤溫度的升高和時間的增加，澳洲堅果果仁的亮度值和色調角逐漸降低，紅綠值、黃藍值和飽和度逐漸升高，果仁顏色由焙烤前的奶白色變為淡黃色，然后進一步加深至金黃色，最后隨著焙烤程度的加深果仁顏色轉變為深黃色。

由于果仁焙烤過程中可能會發生褐變和焦糖化反應從而引發顏色變化，使得顏色被認為是加工過程中的一個品控指標[13]。亮度值主要描述樣品的明暗程度，取值范圍從0～100，數值越大則樣品顏色越淺，本試驗中隨著焙烤程度加深，亮度值逐漸減小，果仁顏色逐漸由奶白色變為深黃色；紅綠值反映由綠色（-a）至紅色（+a）變化，黃藍值則反映由藍色（-b）至黃色（+b）變化，取值范圍均為從-60至60[14]；飽和度主要描述樣品顏色的飽滿和純度，是通過a值與b值的平方和再開根號得到的正數；本試驗中，果仁顏色的a值基本偏向紅色但數值較小，b值偏向黃色且數值較大，所以黃藍值與飽和度值接近，表明果仁顏色偏黃且顏色純度增加；色調角是用來定義顏色類型的一個指標：0°為+a（紅），90°為+b（黃），180°為-a（綠），270°為-b（藍），由此可以判斷樣品顏色的大致范圍和變化趨勢，本試驗中，果仁顏色的色調角在90～70°內逐漸減小，說明果仁顏色屬于黃色類型，但隨著焙烤程度的加深紅綠值迅速向紅黃色混合區域（橙色）發展，而且由于亮度值的同步降低，使得果仁顏色隨著焙烤程度的加深從奶白色轉向金黃色后，又逐漸變成深黃色。綜上所述，通過測定5個顏色指標值能夠反映澳洲堅果果仁在不同焙烤條件下的顏色變化規律。

Donno等[15]研究焙烤溫度對榛子果仁顏色變化時選擇了低（122℃）、中（148℃）、高（170℃）3個溫度，分別焙烤30 min的加工方案，與本實驗選取的焙烤溫度設計類似。根據不同焙烤條件下顏色指標的變化率將所有處理組大致劃分為淺、中、中深和深4個焙烤程度，雖然所有處理組的5個顏色指標的變化率范圍不同，但是每個焙烤程度所包含的處理組基本一致，表明劃分的焙烤程度是可靠的。本研究中的130-40處理組的亮度值、黃藍值和飽和度3個指標的變化率被劃為中度焙烤，而紅綠值和色調角的變化率則滿足中深度焙烤，表明雖然果仁顏色的亮度和純度明顯降低，但與130-35處理組相比，增加 5 min的處理時間未能引起焙烤程度的顯著變化，可以認為，130-40處理組是130℃焙烤溫度下從中度到中深度焙烤的過度階段。同時，130℃焙烤50～60 min后的顏色變化也只能劃入中深度的程度，表明在這一溫度下不會顯著影響澳洲堅果果仁的顏色，也進一步證實130℃在澳洲堅果焙烤工藝中屬于較低的加工溫度，若能控制好焙烤時間則不會引起果仁顏色的顯著變化，易于實際生產中控制產品品質。150℃焙烤5、10和15 min這3組分別被劃為淺、中和中深3個程度，但是當焙烤時間延長至20 min以上時果仁顏色已深至深度焙烤，表明在20～30 min內顏色變化較快，實際生產中應嚴格控制焙烤時間從而保證產品品質。本實驗表明，170℃的焙烤溫度對于澳洲堅果果仁是偏高的加工溫度，170℃焙烤4、6和8 min這3組分別被劃為淺、中和中深3個程度，很短的時間內果仁顏色會發生顯著變化，而當焙烤時間延長至10～14 min時，果仁已處于深度焙烤，總體上說170℃焙烤澳洲堅果得到的產品顏色變化比較劇烈，實際生產中不易控制得到顏色較淺的產品，但是高溫短時的焙烤能賦予產品濃郁的焙烤堅果香氣，所以，如果不強調果仁顏色而偏重香氣和焙烤的味道，或是利用果仁產品作為其他加工食品的配料或進一步深加工的原料，那么可以選擇該溫度下的一個合適的焙烤時間進行加工。賀熙勇等[16]在考察云南種植的澳洲堅果品質時，指出單個果仁重、出仁率、一級果仁率和果仁含油量等指標是衡量澳洲堅果整果仁的重要指標，一般地，滿足單個果仁重大于2.0 g，出仁率大于90%，一級果仁率大于90%，果仁含油量大于75%等幾個指標的果仁被認為是優質果，可經過簡單加工后整果銷售和食用，但是澳洲堅果在采摘前由于可能受到田間管理不完善，品種抗病蟲害、抗寒性等外界因素的作用，從而影響優質果的產量，不可避免的會剩余一些果形果重或含油量不達標的次級果仁及碎仁，這些果仁經過進一步的焙烤加工仍可作為糖果甜點等的輔助原料使用或者加工成堅果醬，從而拓寬了澳洲堅果的應用范圍和商品品種。

3.2 結論

通過測定果仁外觀顏色指標（亮度值、紅綠值、黃藍值、飽和度和色調角）分析了澳洲堅果在不同焙烤溫度和時間條件下果仁的顏色變化規律，并相應劃分了淺、中、中深和深4個焙烤程度，分別對應果仁顏色由奶白色變為淡黃色，然后深至金黃色，最后進一步轉變為深黃色的4個顏色特征。130℃屬于較低的焙烤溫度，焙烤15 min以內均屬于淺度焙烤，當時間持續25～40 min時，焙烤工藝進入中度焙烤，當時間延長至50～60 min時，焙烤程度進入深度焙烤，總體上此溫度下焙烤時間偏長，但是容易得到顏色較淺的果仁產品。150℃屬于中等的焙烤溫度，焙烤5、10、15 min分別對應淺、中、中深焙烤程度，當時間延長至20 min以上時進入深度焙烤階段，此溫度和時間的焙烤條件適合實際生產時控制澳洲堅果果仁的顏色品質的一致性和穩定性，且耗時較130℃的焙烤工藝短，生產效率較高。170℃屬于較高的焙烤溫度，焙烤4、6、8 min分別對應淺、中、中深焙烤程度，焙烤10 min以上則進入深度焙烤，總體上此溫度下果仁顏色變化迅速而劇烈，不易得到顏色淺，外觀鮮亮的果仁產品。

參考文獻

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