核桃貯藏工藝的優(yōu)化

摘要：利用單因素試驗(yàn)和正交試驗(yàn)方法考察了核桃（Juglans regia）含水率、破碎程度、貯藏溫度、氣調(diào)條件、光照等因素對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。結(jié)果表明，最佳工藝為核桃含水率4.0%、破碎程度1/16，、充氮?dú)狻? ℃下避光保存。

關(guān)鍵詞：核桃（Juglans regia）；貯藏；正交試驗(yàn)；優(yōu)化方案

中圖分類號：S664.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）20-5005-04

The Optimization of Hurdle Factors during Storage of Juglans regia

LIU Xue-bin1，WANG Ze-bin1，LIU Wei2，LUO Jian-zhong1，LUO Ai-min2

（1. Sichuan Mao Hua Food Limited Company，Meishan 620038，Sichuan，China.；

2.College of Light Industry，Textile and Food Engineering，Sichuan University，Chengdu 610064，China）

Abstract： The moisture content， storage temperature， air conditioning， preservation， broken degree， light affecting the value of acid and superoxide of walnut were in vestigated with single factor test and orthogonal test. The resluts showed that 4.0% moisture content， damage degree 1/16， nitrogen， 5 ℃ preserved without light is optimal.

Key words： Juglans regia； storage； orthogonal test； optimization scheme

核桃（Juglans regia）與扁桃、腰果、榛子并稱為世界著名的“四大干果”。味美且營養(yǎng)價(jià)值很高，被譽(yù)為“萬歲子”、“長壽果”[1]。核桃營養(yǎng)豐富，高于其他堅(jiān)果，富含多種纖維素、礦物質(zhì)和高質(zhì)量蛋白質(zhì)、碳水化合物、大量不飽和脂肪，且纖維含量高，是無乳無麩質(zhì)食品[2]。核桃仁有抗氧化、健腦益智、抑制炎癥發(fā)生等作用，核桃中磷脂可以增強(qiáng)細(xì)胞活力，促進(jìn)骨髓造血，提高腦神經(jīng)的功能，加強(qiáng)機(jī)體抗病能力乃至延年益壽，是最有利于心臟健康的堅(jiān)果[3-6]。

核桃仁的酸敗是由于其中含有不飽和鍵的物質(zhì)（脂肪、脂肪酸）的酸敗造成的。核桃仁在儲(chǔ)藏過程中，由于氧氣、水分或微生物的作用，使核桃仁中的游離脂肪酸上升，逐漸產(chǎn)生一種不愉快氣味和苦味，甚至酸臭味[7]。使用單一的保藏技術(shù)很難有效地解決產(chǎn)后核桃的貯藏問題[8]。本試驗(yàn)以“漾濞核桃”為試驗(yàn)材料，研究了含水率、破碎程度、貯藏溫度、光照、氣調(diào)條件等多種因素對核桃貯藏中的影響，通過分析其對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響，研發(fā)適應(yīng)核桃供應(yīng)鏈的貯藏配套技術(shù)來減少產(chǎn)品損失，提升產(chǎn)品附加值，為核桃的科學(xué)生產(chǎn)及貯藏提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 材料與試劑 試驗(yàn)用核桃品種為“漾濞核桃”，其堅(jiān)果扁圓形，果基略尖，果頂圓。收購的核桃直接運(yùn)至四川茂華食品有限公司實(shí)驗(yàn)室，備用。石油醚、無水乙醚、無水乙醇、碘化鉀、三氯甲烷、冰醋酸、硫代硫酸鈉、可溶性淀粉、氫氧化鉀、酚酞等試劑購自國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司（上海）。

1.1.2 儀器 ESJ120-4型電子天平（沈陽龍騰電子有限公司）；DZKW-S型電熱恒溫水浴鍋（北京市光明醫(yī)療儀器廠）；DH型電熱恒溫培養(yǎng)箱（北京中興偉業(yè)儀器有限公司）；FW-80型高速萬能粉碎機(jī)（北京市光明醫(yī)療儀器廠）。

1.2 方法

1.2.1 核桃仁的處理 將去殼后的核桃仁處理成適當(dāng)大小，經(jīng)人工篩選后進(jìn)行滅菌、除濕處理。

1.2.2 單因素試驗(yàn) ①含水率對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。在破碎程度1/16，貯藏溫度20 ℃，氣調(diào)為空氣條件下，分別考察不同含水率對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。②破碎程度對核桃酸價(jià)、過氧化值的影響。在含水率5.0%，貯藏溫度20 ℃，氣調(diào)為空氣條件下，分別考察不同破碎程度對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。③貯藏溫度對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。在含水率5.0%，破碎程度1/16，氣調(diào)為空氣條件下，分別考察不同貯藏溫度對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。④氣調(diào)條件對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。在含水率5.0%，破碎程度1/16，貯藏溫度20 ℃條件下，分別考察不同氣調(diào)條件對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。⑤光照對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。在破碎程度1/16，貯藏溫度20 ℃，氣調(diào)為空氣條件下，分別考察光照對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響。樣品每份3 kg，3次重復(fù)。貯藏期間定期取樣進(jìn)行酸價(jià)、過氧化值的檢測。貯藏試驗(yàn)時(shí)間為2012年7～11月。

1.2.3 正交試驗(yàn) 為確定核桃貯藏的最優(yōu)工藝，在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，選用L9（34）正交表進(jìn)行正交試驗(yàn)，考察核桃含水率（A）、貯藏溫度（B）、破碎程度（C）、氣調(diào)條件（D）的交互作用對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響，因素與水平見表1。

1.2.4 測定指標(biāo)及方法 酸價(jià)測定參照GB/T 5530-2005的方法[9]；過氧化值測定參照GB/T 5538-2005的方法[10]。

1.3 油樣制備

核桃仁粉碎，用石油醚浸泡5 h，過濾，濾液由水浴鍋加熱，石油醚完全揮發(fā)制得油樣。

2 結(jié)果與分析

2.1 單因素試驗(yàn)結(jié)果

2.1.1 含水率對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響 由圖1、圖2可知，含水率不同導(dǎo)致酸價(jià)、過氧化值變化規(guī)律有差異，說明含水率是影響核桃貯藏過程中酸價(jià)、過氧化值變化的重要因素。在水分含量為3.0%～5.0%時(shí)，核桃酸價(jià)及過氧化值并不完全隨水分含量的增加而增長。

2.1.2 破碎程度對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響 由圖3、圖4可知，酸價(jià)隨破碎程度增加而增加，并且差異明顯；過氧化值在前20 d內(nèi)呈波動(dòng)變化，差異較小，后續(xù)貯藏過程過氧化值隨破碎程度增加而快速上升。

2.1.3 溫度對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響 由圖5、圖6可知，在貯藏期間，核桃酸價(jià)受溫度影響變化明顯，溫度越高其酸價(jià)上升速度越快。溫度為5 ℃時(shí)，酸價(jià)變化不明顯。36 ℃環(huán)境下核桃過氧化值處于上升趨勢，且幅度較大。20 ℃與5 ℃試驗(yàn)組結(jié)果變化呈現(xiàn)波浪形態(tài)，上升幅度不及36 ℃試驗(yàn)組核桃仁。

2.1.4 氣調(diào)條件對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響 由圖7、圖8可知，在不同氣調(diào)條件下，核桃酸價(jià)、過氧化值變化均呈現(xiàn)波浪態(tài)勢，較長時(shí)間后穩(wěn)定下來，充氮?dú)赓A藏效果優(yōu)于真空和空氣。油脂在紫外光和熱的作用下受空氣中的氧氣所氧化產(chǎn)生過氧化物，紫外光、濕度和金屬離子會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)氧化反應(yīng)，使過氧化物進(jìn)一步分解產(chǎn)生醛、酮、酸等，導(dǎo)致食品酸敗。

2.1.5 光照對核桃酸價(jià)及過氧化值的影響 由圖9、圖10可知，光照對核桃酸價(jià)影響明顯，而在貯藏前20 d，光照實(shí)驗(yàn)組的過氧化值低于避光試驗(yàn)組，在貯藏后期光照試驗(yàn)組上升速度快，幅度大。光對食用油脂和含油食品的穩(wěn)定性有害，光會(huì)引起核桃的氧化變質(zhì)，表現(xiàn)在油脂暴露于光線之后過氧化值將增加，對滋味的穩(wěn)定性也是有害的[11]。

2.2 正交試驗(yàn)結(jié)果

由表2可知，以酸價(jià)作為核桃貯藏結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)，最優(yōu)化方案為：含水率4.0%、貯藏溫度5 ℃、破碎程度1/16、充氮?dú)狻?/p>

由表3可知，以過氧化值作為核桃貯藏結(jié)果判定標(biāo)準(zhǔn)，最優(yōu)化方案為：含水率4.0%、貯藏溫度5 ℃、破碎程度1/16、充氮?dú)狻?/p>

綜上所述，試驗(yàn)選取含水率、破碎程度、貯藏溫度、氣調(diào)條件4種因子進(jìn)行正交試驗(yàn)。分別以酸價(jià)和過氧化值作為判定結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)，均表明核桃貯藏過程中最優(yōu)化方案為：含水率4.0%、貯藏溫度5 ℃、破碎程度1/16、充氮?dú)狻Ｋ醿r(jià)正交試驗(yàn)中，各因素影響排列順序?yàn)槠扑槌潭?gt;貯藏溫度>氣調(diào)條件>含水率。過氧化值正交試驗(yàn)中，各因素影響排列順序?yàn)橘A藏溫度>破碎程度>氣調(diào)條件>含水率。

3 小結(jié)與討論

1）試驗(yàn)證明含水率、破碎程度、貯藏溫度、氣調(diào)條件、光照等因素在核桃貯藏過程中對核桃品質(zhì)均有一定影響，但影響程度有差異。

2）正交試驗(yàn)結(jié)果顯示核桃貯藏過程中最優(yōu)化方案為含水率4.0%、貯藏溫度5 ℃、破碎程度1/16、充氮?dú)?，避光保存?/p>

3）酸價(jià)正交試驗(yàn)中，各因素影響排列順序?yàn)槠扑槌潭?gt;貯藏溫度>氣調(diào)條件>含水率。過氧化值正交試驗(yàn)中，各因素影響排列順序?yàn)橘A藏溫度>破碎程度>氣調(diào)條件>含水率。不同檢測指標(biāo)受貯藏因素影響程度不同，從含水率、破碎程度、貯藏溫度、氣調(diào)條件4種影響因素綜合分析，破碎程度與貯藏溫度是對核桃品質(zhì)影響程度最大的因素，其次為氣調(diào)條件情況，含水率影響最小。

現(xiàn)今在對核桃酸敗的研究中，研究因素多集中于水分、品種、狀態(tài)、溫度等因素，對其他貯藏條件如氣調(diào)、包裝材料、金屬離子、微生物、紫外線等研究力度不夠，不斷加深對核桃氧化酸敗影響因素的研究，將減少生產(chǎn)、貯藏過程中的資源損耗，有利于核桃產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

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