干制溫度對脫苦杏仁品質(zhì)的影響

張馨允 - 宋 云 范學輝 - 張清安 -

(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安 710119)

干制溫度對脫苦杏仁品質(zhì)的影響

張馨允ZHANGXin-yun宋 云SONGYun范學輝FANXue-hui張清安ZHANGQing-an

(陜西師范大學食品工程與營養(yǎng)科學學院，陜西 西安 710119)

選用不同溫度(60，80，100，110，120，130，140 ℃)干制脫苦杏仁，研究溫度對其品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：干制溫度對脫苦杏仁的主要營養(yǎng)成分(粗脂肪、蛋白質(zhì)、總糖、還原糖、氨基酸)、酸價、過氧化值及色澤變化有顯著影響；由相關性分析可知，脫苦杏仁的色澤變化與蛋白質(zhì)(r=0.713 0)、亮氨酸(r=0.659 8)、組氨酸(r=0.765 2)、還原糖(r=0.800 1)、天冬氨酸(r=0.638 7)、谷氨酸(r=0.801 5)、纈氨酸(r=0.812 0)、異亮氨酸(r=0.675 0)及精氨酸(r=0.744 5)之間具有良好相關性；當溫度為100 ℃時，脫苦杏仁中各營養(yǎng)成分的損失較少，且干制品色澤較佳，因此，100 ℃為脫苦杏仁干制的適宜溫度。

苦杏仁；干制；溫度；品質(zhì)

杏仁是杏的干燥成熟種子，根據(jù)杏仁中苦杏仁甙的含量，可分為甜杏仁和苦杏仁，苦杏仁主要為西伯利亞杏、遼杏與野生杏等成熟杏果實所產(chǎn)種仁的總稱。與甜杏仁不同之處為其味苦，苦杏仁甙含量(0.15%～5.5%)[1-2]遠高于甜杏仁[3]，是一種藥食兩用的資源，具有很高的營養(yǎng)價值和保健功能[4-5]。

中國苦杏仁年產(chǎn)量超過2.0×104t，居世界首位，國際市場對苦杏仁的需求量大且穩(wěn)定[1]，但目前有關苦杏仁產(chǎn)品的研究很少，這不利于中國苦杏仁產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。近年來，以“光中杏”為代表的脫苦杏仁干制品因其方便、耐貯以及食用方法多樣等優(yōu)點，獲得消費者的廣泛關注與好評，成為苦杏仁加工品中的緊俏貨，市場需求量越來越大。干燥是延長食品保質(zhì)期的一種重要手段，但在苦杏仁的干制過程中，其營養(yǎng)成分會發(fā)生一系列復雜的化學反應而流失，且導致褐變的發(fā)生，對杏仁的品質(zhì)及色澤造成影響，進而降低了杏仁產(chǎn)品的品質(zhì)和銷量。在脫苦杏仁的干制過程中，溫度是影響其品質(zhì)的一個重要因素，在不同溫度下，杏仁中各成分間所發(fā)生的化學反應的類型及速率均存在一定的差異性，繼而導致其干制品營養(yǎng)品質(zhì)與感官品質(zhì)的不同。林啟訓等[6]研究了不同狀態(tài)的氣體對胡蘿卜干制品品質(zhì)的影響，許銘強[7]與魯周民等[8]分別研究了干制溫度對棗的質(zhì)構(gòu)特性和紅棗中香氣成分的影響，而對干制杏仁的相關研究很少，尤其是干制溫度對脫苦杏仁干制品營養(yǎng)品質(zhì)及色澤的影響還未見報道。本試驗擬研究不同干制溫度對脫苦杏仁干制品中粗脂肪、蛋白質(zhì)、糖類、氨基酸等營養(yǎng)物質(zhì)的含量及其色澤、過氧化值、酸價等品質(zhì)的影響，并分析杏仁干制品中蛋白質(zhì)、還原糖、氨基酸與色澤變化之間的相關性，以期選取一個最適溫度，為制成高品質(zhì)的脫苦杏仁干制品提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

1.1.1 材料與試劑

杏仁：2015年7～9月采收，購于陜西省西安市西北藥材市場；

石油醚：分析純，天津市富宇精細化工有限公司；

牛血清蛋白、考馬斯亮藍G250：分析純，國藥集團化學試劑有限公司；

蒽酮、3,5-二硝基水楊酸：分析純，上海科豐實業(yè)有限公司；

氫氧化鈉、丙三醇、硫脲：分析純，天津天力化學試劑有限公司；

鹽酸、硫酸：分析純，洛陽昊華化學試劑有限公司；

葡萄糖：分析純，天津市泰興試劑廠；

試驗用水均為雙蒸水。

1.1.2 主要儀器設備

電熱鼓風干制箱：101型，北京科偉永興儀器有限公司；

全自動色差計：SC-80C型，北京康光光學儀器有限公司；

電熱恒溫水浴鍋：HH-S4型，北京科偉永興儀器有限公司；

低速大容量多管離心機：LXJ-IIB型，上海嘉鵬科技有限公司；

紫外可見分光光度計：TU-1810型，北京普析通用儀器有限公司；

全自動氨基酸分析儀：L-8900型，日本HITACHI公司；

三頻數(shù)控超聲波清洗器：KQ-300VDE型，昆山市超聲儀器有限公司；

電子天平：HANGPING JA 2003型，上海儀器儀表廠；

旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器：RE-52AA型，上海亞榮生化儀器廠。

1.2 方法

1.2.1 測定指標及方法

(1) 粗脂肪含量的測定：按GB/T 5009.6—2003執(zhí)行。

(2) 蛋白質(zhì)含量的測定：按GB/T 5009.5—2010執(zhí)行。

(3) 還原糖含量的測定：采用3,5-二硝基水楊酸比色法[9]。

(4) 總糖含量的測定：采用苯酚-硫酸比色法[10]。

(5) 氨基酸含量的測定：先酸解從杏仁樣品中提出的蛋白質(zhì)，稀釋酸解的樣品后，上氨基酸自動分析儀，測定氨基酸含量[11]。

(6) 過氧化值：按GB/T 5538—2005執(zhí)行。

(7) 酸價：按GB 5530—2005執(zhí)行。

(8) 色澤測定：使用SC-80C全自動色差計平行多次測定，顏色值采用L*，a*，b*色值表示。

1.2.2 脫苦杏仁干制品的制備 選取大小均勻，顆粒飽滿，無病蟲害的苦杏仁，稱量，按1∶10(g/mL)加入100 ℃的水，浸泡5 min，撈出，手工去皮得去皮苦杏仁，裝載量3.4 kg/m2，鼓風，分別取60，80，100，110，120，130，140 ℃對脫苦杏仁進行烘烤干制，可得各干制溫度下的樣品，即為本試驗所需脫苦杏仁干制品。

1.2.3 數(shù)據(jù)處理 所有數(shù)據(jù)均用Excel軟件進行計算和繪圖，再利用DPS軟件進行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 對脫苦杏仁干中粗脂肪及蛋白質(zhì)的影響

由圖1可知，溫度對脫苦杏仁干制品中的粗脂肪具有顯著影響，隨溫度升高，杏仁中粗脂肪含量呈現(xiàn)先減少后增加再減少的變化趨勢，當干制溫度為110 ℃時，粗脂肪含量最高，達57.6%，溫度為140 ℃時，粗脂肪的含量最低，為37.1%。可能是，當干制溫度過高時，杏仁中的一部分油脂發(fā)生快速聚合，生成分子量較大的二聚體與三聚體等物質(zhì)；還有一部分油脂氧化形成二醛類或過氧化物等物質(zhì)，使得粗脂肪含量快速減少。脫苦杏仁干制品中的蛋白質(zhì)含量在溫度為80 ℃時達到最大值(11.15%)，之后隨著溫度的升高，杏仁中蛋白質(zhì)含量不斷減少，當溫度達140 ℃時，蛋白質(zhì)含量降至3.33%，表明不同干制溫度所對應的杏仁蛋白質(zhì)含量存在顯著差異。因為在高溫下，蛋白質(zhì)發(fā)生變性，引起內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，且杏仁中的蛋白質(zhì)會與其他物質(zhì)發(fā)生相互交聯(lián)，形成大分子物質(zhì)。溫度越高，蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)交聯(lián)越迅速，使得蛋白質(zhì)的損失更加嚴重。

圖1 干制溫度對脫苦杏仁干中粗脂肪及蛋白質(zhì)含量的影響Figure 1 Effects of drying temperatures on the content of crude fat in dried debittered apricot kernels

2.2 對脫苦杏仁干中總糖及還原糖的影響

由圖2可知，當溫度為120 ℃時，杏仁中的總糖含量最高，達1.405%，而當溫度為110 ℃時，還原糖含量最高，為0.091%。總體看來，隨溫度升高，脫苦杏仁干制品中的總糖及還原糖含量均是先增加后減少，且溫度越高，其含量的變化越顯著，這與Murat ?zdemir等[12]對榛子的研究結(jié)果一致。導致這種現(xiàn)象的原因主要有兩點：① 當溫度超過100 ℃ 時，一部分多糖類物質(zhì)發(fā)生分解，生成小分子糖類物質(zhì)，導致在一定的溫度范圍內(nèi)，杏仁中總糖及還原糖的含量呈現(xiàn)出增加的趨勢；② 隨著溫度的繼續(xù)升高，糖類在高溫條件下發(fā)生焦糖化反應，使總糖含量降低，在本試驗的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，焦糖化反應越明顯。因此，當溫度超過120 ℃ 時，杏仁中的總糖含量呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢。對于還原糖而言，多糖分解可導致其含量增加[13]，但在高溫條件下，Maillard反應與焦糖化反應均會造成還原糖損失，使其含量降低。由此可推測，杏仁中還原糖的含量隨溫度先增加后減少的原因可能是：當溫度低于110 ℃時，由多糖分解而來的還原糖多于Maillard反應與焦糖化反應所消耗的還原糖；但隨著溫度的繼續(xù)升高，Maillard反應與焦糖化反應更易發(fā)生，反應速率加快，增加了還原糖的消耗，使其整體含量不斷減少。

圖2 干制溫度對脫苦杏仁干中總糖及還原糖含量的影響

Figure 2 Effects of drying temperatures on the content of total sugar and reducing sugar in dried debittered apricot kernels

2.3 對脫苦杏仁干中氨基酸含量的影響

由表1可知，在杏仁所含的17種氨基酸中，異亮氨酸的含量隨干制溫度的升高而減少；半胱氨酸、酪氨酸及苯丙氨酸的含量隨干制溫度的升高而增加；其余13種氨基酸的含量則隨著干制溫度的升高呈現(xiàn)出先增加后減少的變化趨勢。其中，天冬氨酸、絲氨酸、甘氨酸、丙氨酸、亮氨酸及組氨酸的含量在100 ℃時達到最大值；蘇氨酸、谷氨酸、纈氨酸、蛋氨酸、賴氨酸、精氨酸及脯氨酸的含量在110 ℃時達到最大值；而當干制溫度達到140 ℃時，杏仁中大多數(shù)氨基酸的含量均達到最小值。一方面是因為蛋白質(zhì)在高溫下發(fā)生分解；另一方面，蛋白質(zhì)在高溫下與還原糖發(fā)生Maillard反應，導致溫度過高時各氨基酸含量減少。

表1 干制溫度對脫苦杏仁干中氨基酸含量的影響

Table 1 Effects of drying temperatures on the content of amino acids in dried debittered apricot kernels mg/g Protein

2.4 對脫苦杏仁干過氧化值及酸價的影響

由圖3可知，在不同干制溫度下，脫苦杏仁干制品的過氧化值及酸價隨著溫度的升高而升高，與張增帥[14]對核桃的研究以及Murat ?zdemir等[12]對榛子的研究中的變化趨勢一致。在140 ℃時，杏仁的過氧化值及酸價所對應達到最大值，分別為4.83 meq/kg和3.35 mg KOH/g，因高溫有助于脂肪酸的分解，使脫苦杏仁中的不飽和脂肪酸分解成許多小分子有機酸，導致酸價升高；而油脂經(jīng)高溫氧化生成過氧化物導致過氧化值升高。

圖3 干制溫度對脫苦杏仁干過氧化值及酸價的影響

Figure 3 Effects of drying temperatures on the peroxide value and acid value of dried debittered apricot kernels

2.5 對脫苦杏仁干色澤的影響

由表2可知，在100～140 ℃下，脫苦杏仁干制品的色澤變化總趨勢為：干制溫度升高，L*值減小，a*值、b*值增大，即脫苦杏仁干制品的色澤加深，紅度、黃度增大。其中L*值的變化趨勢與鄧彩玲[15]對龍眼干的研究結(jié)果一致，而a*值和b*的變化趨勢與其對龍眼干的研究結(jié)果相反，但與Murat ?zdemir等[12]對榛子的研究結(jié)果基本一致。且由表2可知，干制溫度對脫苦杏仁干制品的L*值，a*值和b*值的變化影響顯著，且對L*值和a*值的影響比b*值更顯著。脫苦杏仁干制品色澤變化的原因可能是高溫更有利于美拉德反應和焦糖化反應的發(fā)生和進行，使樣品中生成有色的物質(zhì)。

表2 干制溫度對脫苦杏仁干色澤的影響Table 2 Effects of drying temperatures on the color of dried debittered apricot kernels

? 用Tukey法進行多重比較。同列標有不同字母者表示組間差異顯著(P<0.05)，標有相同字母者表示組間差異不顯著(P>0.05)。

2.6 脫苦杏仁干中蛋白質(zhì)、還原糖、氨基酸與色澤變化的相關性分析

由表3可知，脫苦杏仁干制品的色澤變化與蛋白質(zhì)、還原糖、天冬氨酸、谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸、亮氨酸、組氨酸和精氨酸等幾種物質(zhì)之間具有相關性。其中蛋白質(zhì)、亮氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和組氨酸均與a*值有良好的相關性，而還原糖、天冬氨酸、谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸和精氨酸均與L*值的相關性較高，整體而言，幾種物質(zhì)與b*值的相關性相對較差。由相關性分析可知，蛋白質(zhì)、還原糖、天冬氨酸、亮氨酸、組氨酸、谷氨酸、纈氨酸、異亮氨酸及精氨酸是對脫苦杏仁干制品色澤貢獻較大的物質(zhì)，可能是這些物質(zhì)在脫苦杏仁的干制過程中參與了美拉德反應或交聯(lián)反應等非酶褐變反應，生成呈色物質(zhì)，改變產(chǎn)品色澤。

表3 脫苦杏仁干中蛋白質(zhì)、還原糖和氨基酸與色澤變化的相關性分析

Table 3 Correlation analysis of color and protein, reducing sugar, amino acids in dried products of debittered apricot kernels

成分L*a*b*蛋白質(zhì) 0.16360.71300.6873還原糖 0.80010.65810.4695天冬氨酸0.63870.61810.4472谷氨酸 0.80150.63430.4480纈氨酸 0.81200.68200.5043異亮氨酸0.67500.67180.5828亮氨酸 0.61020.65980.4663組氨酸 0.66200.76520.6410精氨酸 0.74450.59950.4051

3 結(jié)論

研究顯示，溫度是影響脫苦杏仁干制品品質(zhì)的一個主要因素，尤其是對苦杏仁中的主要營養(yǎng)成分——粗脂肪、蛋白質(zhì)與糖類含量有顯著性的影響。蛋白質(zhì)(r=0.713 0)、亮氨酸(r=0.659 8)、纈氨酸(r=0.682 0)、異亮氨酸(r=0.671 8)和組氨酸(r=0.765 2)與a*值的相關性良好；還原糖(r=0.800 1)、天冬氨酸(r=0.638 7)、谷氨酸(r=0.801 5)、纈氨酸(r=0.812 0)、異亮氨酸(r=0.675 0)和精氨酸(r=0.744 5)與L*值的相關性較好。說明這些物質(zhì)對杏仁干制品色澤的影響較大，尤其是纈氨酸和異亮氨酸。當溫度為100 ℃時，脫苦杏仁干制產(chǎn)品中各種營養(yǎng)成分的含量相對較高，且色澤較佳，故將100 ℃選定為干制脫苦杏仁的適宜溫度。據(jù)此，可對脫苦杏仁干制品進行更加深入的研究，確定何種非酶褐變反應對杏仁干制品色澤影響最大，并根據(jù)結(jié)果制定出相應的抑制措施。本試驗通過研究不同干制溫度下脫苦杏仁干制品品質(zhì)、色澤及蛋白質(zhì)、還原糖、氨基酸與色澤變化的相關性，可在生產(chǎn)杏仁干制品的過程中科學地控制溫度條件，進而提高產(chǎn)品的營養(yǎng)品質(zhì)與感官品質(zhì)，有助于將中國豐富的杏仁資源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，促進杏仁行業(yè)的良性發(fā)展。

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Effect of Drying Temperature on Quality of Debittered Apricot Kernels

(SchoolofFoodEngineeringandNutritionSciences,ShaanxiNormalUniversity,Xi'an,Shaanxi710119,China)

Effects of the drying temperatures (60, 80, 100, 110, 120, 130, 140 ℃)on the major quality of debittered apricot kernels drying products were studied. The results showed that with increase of drying temperature, the main component of debittered apricot nuts decreased after the first increase. Values of peroxide and acid of debittered apricot kernels increased with drying temperature. Drying temperature influenced on the color of debittered apricot nuts significantly. There was a good correlation between the protein (r=0.713 0), leucine (r=0.659 8), histidine (r=0.765 2), reducing sugar (r=0.800 1), aspartic acid (r=0.638 7), glutamic acid (r=0.801 5), valine (r=0.812 0), isoleucine (r=0.675 0), arginine (r=0.744 5) and color of debittered apricot kernels. It could be inferred that the drying temperature of 100 ℃ was the suitable temperature because the content of major nutritional composition was relative high, and color of drying products was light.

bitter apricot kernel； drying； Temperature； quality

10.13652/j.issn.1003-5788.2017.04.035

貴州省科技計劃項目(編號：黔科合LH字[2016]7417號)；遵義市科技局項目(編號：遵市科合社字[2013]19號)

崔霖蕓(1976—)，女，遵義醫(yī)藥高等專科學校副教授，碩士。E-mail:cly19766@163.com

2017—01—17