檳榔保鮮及深加工工藝研究進(jìn)展

黃群，高曉婷，簡小鵬

湖南伍子醉食品有限公司（湘潭 411100）

檳榔是棕櫚科喬木檳榔樹的干燥成熟種子[1]，中國種植區(qū)域主要在海南、臺灣、廣東、福建等地，其中海南產(chǎn)量占大陸地區(qū)總產(chǎn)量的99%[2]。據(jù)海南省統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2019年海南檳榔產(chǎn)量28.92萬 t[3]，其中，除小部分藥用與鮮食外，大部分經(jīng)過采收、殺青、烘干至較低水分值后，貯運(yùn)至湖南，經(jīng)原果分級篩選，繼續(xù)烘烤至企業(yè)所需水分值后，以冷凍或冷藏的方式進(jìn)行貯藏，用于湖南食用檳榔產(chǎn)品的加工制作。湖南的檳榔行業(yè)歷經(jīng)400余年發(fā)展壯大，其生產(chǎn)經(jīng)營模式也由最初的手工作坊式轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代化工廠加工，2019年全國檳榔產(chǎn)業(yè)年產(chǎn)值超過400億元[4]，帶動物流、包裝、食品添加劑等相關(guān)產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值超500億元[5]。檳榔加工成為海南省種植業(yè)及湖南食品深加工行業(yè)不可或缺的一部分[2]。隨著檳榔產(chǎn)業(yè)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，嚼食檳榔日趨流行，檳榔功能性認(rèn)識引發(fā)多方爭議，吸引越來越多學(xué)者、專家、研發(fā)團(tuán)隊(duì)投入到對檳榔的多方位研究中，其中檳榔鮮果、干果、成品的保鮮貯藏技術(shù)、深加工工藝的研究與開發(fā)，為檳榔加工企業(yè)由傳統(tǒng)型向經(jīng)濟(jì)科技型轉(zhuǎn)變，推動產(chǎn)業(yè)高端化、精細(xì)化發(fā)展注入強(qiáng)大動力。

1 檳榔保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

1.1 檳榔鮮果保鮮技術(shù)研究

海南檳榔鮮果的采收具有一定季節(jié)性，一般為8月至翌年2月。鮮果采摘后在普通貯藏條件下，2～3 d便出現(xiàn)果仁褐化內(nèi)腐[6]，5～7 d發(fā)生果皮變黃、果肉纖維化、味變劣、霉變、腐爛等，失去咀嚼價值，嚴(yán)重制約檳榔的銷售和流通[7]。對此，較多學(xué)者對檳榔鮮果貯藏保鮮技術(shù)展開研究，其保鮮方向集中體現(xiàn)在采用低溫、涂膜、氣調(diào)、改變包裝形式等方面。

在探究溫度對檳榔鮮果保鮮方面，有研究[8]顯示低溫條件下可以推遲呼吸高峰的出現(xiàn)，對檳榔鮮果保鮮具有一定效果。張彪等[9]在11～20 ℃條件下研究檳榔鮮果貯藏品質(zhì)變化，指出35 d內(nèi)13 ℃條件下貯藏的檳榔綜合評價最佳，腐爛率為21.39%，20 ℃果實(shí)貯藏品質(zhì)最差。何艾等[10]研究濕度與溫度共同作用表明在溫度7 ℃，相對濕度90%條件下，1個月內(nèi)能較好地保持鮮果品質(zhì)。

在探究涂膜處理對檳榔鮮果保鮮方面，李尚斌等[11]發(fā)現(xiàn)采用赤霉素、芐胺基腺嘌呤、果蠟復(fù)配涂膜聯(lián)合低溫處理可以有效地降低檳榔果實(shí)失水，延緩黃化劣變。張薇薇[7]證實(shí)低溫聯(lián)合復(fù)配果蠟涂膜處理能較好地保持檳榔外觀形態(tài)和果肉超顯微結(jié)構(gòu)，有效延緩失水劣變。張姣姣等[12]將果蠟-SO2聯(lián)合應(yīng)用，顯著降低鮮果腐爛率，貯藏期至60 d時為15.4%。

在探究氣調(diào)聯(lián)合包裝形式等處理對檳榔鮮果保鮮方面，潘嘹等[13]在姚小玲[14]氣調(diào)貯藏檳榔鮮果技術(shù)基礎(chǔ)上，采用殼聚糖、脫氫乙酸鈉涂膜處理，發(fā)現(xiàn)可在30 d內(nèi)延緩果皮變黃。黃水生等[15]研究表明，氣調(diào)和1-甲基環(huán)丙烯處理對延緩檳榔鮮果轉(zhuǎn)黃有顯著效果。姚小玲[14]發(fā)現(xiàn)氣調(diào)聯(lián)合20 kPa低壓預(yù)處理可保持最高商品品質(zhì)，同時微孔調(diào)濕包表現(xiàn)出很好的保鮮效果。夏兵等[16]指出SO2緩釋保鮮劑可防止果蒂發(fā)霉，涂膜劑和PVC包裝均對果實(shí)貯藏品質(zhì)有益，在最佳參數(shù)溫度8 ℃、相對濕度70%～80%條件下，采用0.03 mm PVC袋3.0 kg包裝貯藏條件下，可將檳榔貯藏期延長到40 d以上。

在其他物理、化學(xué)方法對檳榔鮮果保鮮方面，李喜宏等[17]采用茉莉酸甲酯熏蒸處理檳榔鮮果，發(fā)現(xiàn)其能顯著抑制檳榔果實(shí)表皮冷害癥狀和果核褐變。段振華[18]發(fā)現(xiàn)用鈣處理后對真空封口包裝的檳榔鮮果速凍，可提高檳榔果實(shí)硬度，用亞硫酸氫鈉溶液和檸檬酸溶液可改善解凍后檳榔的色澤。

1.2 檳榔干果及成品保鮮技術(shù)研究

檳榔深加工企業(yè)在檳榔鮮果的量產(chǎn)季節(jié)大量采購預(yù)處理后的檳榔干果，將其冷凍或冷藏囤放，作為1年的檳榔加工原料。檳榔干果經(jīng)過長時間的低溫貯藏后，易造成纖維木質(zhì)化、老化，水分及有效成分流失，直接影響檳榔產(chǎn)品口感。檳榔干果經(jīng)過加工制成成品后貨架期內(nèi)也易出現(xiàn)起霉、鹵水返鹵、返白、產(chǎn)品口味衰變、纖維變硬等品質(zhì)劣變現(xiàn)象。因此，檳榔干果及成品防腐保鮮方法的開發(fā)，既可以提升檳榔口感，延長產(chǎn)品貨架期，減小品質(zhì)劣變的經(jīng)濟(jì)損失，也可以降低檳榔纖維木質(zhì)化對消費(fèi)者口腔的磨損，保證消費(fèi)者安全，在檳榔深加工中具有極其深遠(yuǎn)的意義。

在檳榔干果貯藏保鮮方面，嚴(yán)聃等[19]提出用保鮮液處理可防止檳榔干果果中長霉。周文菊等[20]建議將檳榔干果用自封袋包裝在低溫低濕環(huán)境中貯藏，可以延長檳榔儲存時間，保證質(zhì)量。吳碩等[21]研究表明采用8～10 kGy輻照劑量殺滅檳榔干果中微生物，可使檳榔干果儲存時間延長60 d。莊光輝等[22]將檳榔干果微波處理后采用密封袋封口，常溫貯藏180 d，發(fā)現(xiàn)菌落總數(shù)、霉菌數(shù)目和大腸菌群數(shù)均未檢出，理化性質(zhì)無顯著影響。

在檳榔成品保鮮方面，王友水等[23]表示加強(qiáng)食用檳榔加工過程中的衛(wèi)生管理，有利于控制成品微生物污染指標(biāo)。金海燕等[24]研究發(fā)現(xiàn)復(fù)配檳榔防腐劑能有效防止檳榔的長霉變質(zhì)。徐遠(yuǎn)芳[25]發(fā)現(xiàn)使用劑量范圍在3.65～9.77 kGy的60Coγ射線對食用檳榔進(jìn)行殺菌，效果明顯，既可延長保質(zhì)期，也未對食用檳榔的外觀、滋味、口感、香氣及可接受性產(chǎn)生明顯的影響。李智等[26]發(fā)現(xiàn)采用阿拉伯膠、甘油、氯化鈉復(fù)配劑降低檳榔產(chǎn)品的水分活度有利于成品防霉保鮮。行業(yè)目前主要采用脫氧劑對檳榔成品進(jìn)行保鮮，其在防止檳榔長霉、鹵水返白，延長產(chǎn)品貨架期方面具有一定作用。

2 檳榔深加工工藝研究進(jìn)展

2.1 檳榔深加工工藝研究概況

檳榔深加工主要由檳榔干果→選籽分級除雜→泡籽復(fù)水→清洗→煮制殺菌去澀→蒸籽軟化→烤制去水→發(fā)制入味→烤制持味去水→上表賦香→壓籽塑型→被膠增亮→晾膠干爽→切籽→去核→點(diǎn)鹵→晾片干鹵→包裝→入庫等近20道繁雜工序組成。隨著創(chuàng)新技術(shù)的引進(jìn)與設(shè)備機(jī)械化自動化發(fā)展，檳榔深加工工藝也在逐步優(yōu)化，其中以去水、纖維軟化、精細(xì)自動化為目標(biāo)方面的研究居多。

在以去水、干鹵為目標(biāo)的工藝改進(jìn)與研究方面，龔茵茵等[27]研究得出分程干燥有利于減少生物堿的損失。吳耀森等[28]研究表明晾片階段采用常溫高濕緩蘇→高溫低濕干燥→緩蘇的干燥方式，緩蘇干燥比3∶1，能較好促進(jìn)檳榔入味，防止鹵水表面結(jié)殼嚴(yán)重。婁正等[29]研究表明水煮溫度對檳榔干燥后水分比、長徑比的變化影響顯著，較優(yōu)工藝為100 ℃水煮10 min后采用60 ℃、裝載質(zhì)量24 kg/m2熱風(fēng)干燥。

在檳榔纖維軟化方法研究方面，黃群等[30]采用蒸汽爆破技術(shù)替代煮籽、蒸籽優(yōu)化檳榔加工工藝，有效提高產(chǎn)品的咀嚼性并降低碎渣性，為改善檳榔纖維品質(zhì)提供新方法。李智等[31]認(rèn)為高溫干蒸工藝能較好軟化檳榔纖維，對檳榔原籽內(nèi)生菌有很好的滅菌效果，可用其替代煮籽工序。王曉東[32]開發(fā)的微波設(shè)備膨化檳榔，巢雨舟等[33]研究的超聲酶解工藝，均可起到有效軟化檳榔粗纖維的作用。何京亮[34]建立的抗粉碎度評價檳榔軟化效果的方法，可較為宏觀地對檳榔纖維軟化及蓬松效果進(jìn)行評價。

在精細(xì)自動化方面，較為全面地實(shí)現(xiàn)檳榔切籽、去核、點(diǎn)鹵、包裝工序段的自動化生產(chǎn)，亦有檳榔企業(yè)幾年前便實(shí)現(xiàn)檳榔全工序自動化生產(chǎn)線的投建與運(yùn)營。

2.2 檳榔深加工工藝研究方向

隨著企業(yè)在檳榔深加工工藝方面的不斷改革創(chuàng)新，檳榔深加工工藝也逐步向工藝簡化、技術(shù)引進(jìn)創(chuàng)新化、品質(zhì)優(yōu)化方向邁進(jìn)。其中，泡籽、發(fā)制工序作為整個工藝中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，或?qū)⒊蔀槔^纖維軟化工序開發(fā)與優(yōu)化之后的主要研究方向。

泡籽，即將檳榔干果與一定比例的水放至泡籽罐內(nèi)，通過固定的轉(zhuǎn)罐，控溫浸泡一定時間，以提高檳榔干果水分，有些企業(yè)會選擇在泡籽時加入食用純堿或生物酶，用于降低檳榔中的酸澀味或軟化檳榔纖維，利于后續(xù)加工。泡籽作為一直延用的檳榔深加工第一道工序，加之其工序目標(biāo)簡單易行，目前關(guān)于它的工藝研究及優(yōu)化方面的報(bào)道很少。按現(xiàn)有泡籽方式處理，會產(chǎn)生約干果重3～5倍即6～10 t每罐的污水，污水處理量較大，泡籽過程溫度控制耗能高，檳榔有效成分損失較多，影響檳榔的食用口感。因此，優(yōu)化合適的泡籽工藝，如采用常溫浸泡、探究溫度與水分吸收線性關(guān)系、調(diào)整籽水比、添加輔料降低有效成分流失等，均對節(jié)約成本、環(huán)保節(jié)能、提升產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。

發(fā)制，即軟化滅菌后的檳榔于發(fā)制罐內(nèi)加入甜味劑、香精香料、防腐劑等輔料料液進(jìn)行滲透入味的過程，各企業(yè)通過固定轉(zhuǎn)罐頻率、溫度與時間，以控制滲透的均一性與入味的完全性，其周期一般為2～7 d[2]。發(fā)制的長周期既加大微生物控制難度，料液滲透至檳榔核降低了料液利用率，同時核內(nèi)色素、鞣酸等物質(zhì)的滲出影響產(chǎn)品切口色澤和口味口感，直接影響生產(chǎn)效能及廠區(qū)布局。對此，以省時、省料、均一、不穿腔為目標(biāo)的發(fā)制工藝開發(fā)，成為發(fā)制工藝的改進(jìn)方向。真空滲透發(fā)制、連續(xù)發(fā)制悶香技術(shù)、發(fā)制裝備改進(jìn)等相關(guān)技術(shù)的研究與開發(fā)，發(fā)制終點(diǎn)相關(guān)判定指標(biāo)及評價體系的建立等或?qū)⒊蔀檠芯繜狳c(diǎn)。

2.3 檳榔深加工前景及產(chǎn)品趨勢

檳榔深加工工藝優(yōu)化，為消費(fèi)者提供豐富且具更佳品質(zhì)的產(chǎn)品，一直是檳榔行業(yè)追求的目標(biāo)。近年來，隨著各檳榔企業(yè)對科研投入力度不斷加大，以及產(chǎn)學(xué)研合作的長期發(fā)展，檳榔深加工前景廣闊。在纖維軟化、精細(xì)自動化、產(chǎn)品保鮮方面取得的研究成果，為檳榔深加工企業(yè)解決生產(chǎn)實(shí)際問題提供良好的理論與技術(shù)支撐。檳榔深加工存在生產(chǎn)周期長、產(chǎn)品貨架期短、纖維硬化易老化等問題仍未得到全面、根本上的解決。各個企業(yè)產(chǎn)品的差異化僅體現(xiàn)在口味、加芯情況、包裝等方面，擁有技術(shù)壁壘性產(chǎn)品較少，產(chǎn)品附加值低，相關(guān)衍生產(chǎn)品的開發(fā)較少。對此，集力解決檳榔深加工工藝簡化、產(chǎn)品保鮮、纖維防老化等技術(shù)問題，充分挖掘形式多樣、功能多樣、種類多樣的檳榔深加工產(chǎn)品，對促進(jìn)檳榔產(chǎn)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展具有深遠(yuǎn)意義。如：（1）在其他相關(guān)食品、化工領(lǐng)域可沿用的新型技術(shù)引進(jìn)與開發(fā)應(yīng)用；（2）簡單有效、節(jié)能降耗為目標(biāo)的工藝改進(jìn)；（3）各生產(chǎn)工序智能化控制及自動化生產(chǎn)工藝的突破；（4）準(zhǔn)確、客觀、完善的產(chǎn)品評價體系的建立；（5）原理、機(jī)理性基礎(chǔ)研究的深入與開發(fā)等都將成為檳榔深加工發(fā)展的方向。隨著深加工技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化，高精尖技術(shù)的引入，產(chǎn)品形式多樣化及衍生制品的開發(fā)、有效成分的保留及品質(zhì)優(yōu)異化產(chǎn)品的開發(fā)，或許會成為檳榔深加工產(chǎn)品開發(fā)新趨勢。

3 結(jié)語與展望

食用檳榔加工作為在手工制作基礎(chǔ)上發(fā)展起來的極具地方特色、傳統(tǒng)型食品加工行業(yè)，因其工業(yè)化時間較短，產(chǎn)品的優(yōu)劣缺乏客觀準(zhǔn)確的評價手段，加之行業(yè)內(nèi)推崇口味調(diào)配研發(fā)，在工藝革新、基礎(chǔ)研究、新技術(shù)引進(jìn)方面的重視力度不夠，以及社會各界對檳榔認(rèn)識的偏差，導(dǎo)致大部分科研工作者更多地專注于檳榔中的物質(zhì)成分及其生理、毒理學(xué)方面的研究，少有涉及檳榔研究與開發(fā)，檳榔行業(yè)新型專業(yè)技術(shù)應(yīng)用型人才匱乏。

隨著行業(yè)規(guī)模的迅速發(fā)展，技術(shù)創(chuàng)新領(lǐng)先的優(yōu)勢日益明顯，其中檳榔保鮮技術(shù)的開發(fā)以提高檳榔果貯藏性能、延長產(chǎn)品貨架期，優(yōu)化創(chuàng)新檳榔深加工技術(shù)以改善產(chǎn)品品質(zhì)、降本增效，將成為檳榔企業(yè)技術(shù)攻關(guān)的兩大關(guān)鍵性前進(jìn)方向。檳榔產(chǎn)品行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的不完善、行業(yè)傳統(tǒng)思想的禁錮、社會各界對檳榔與人體健康關(guān)聯(lián)性的認(rèn)識偏差是行業(yè)發(fā)展前行中鮮明的問題。創(chuàng)新性人才的大力引進(jìn)、與高校、科研機(jī)構(gòu)的技術(shù)合作與交流、政府與企業(yè)對技術(shù)開發(fā)的大力支持、是檳榔加工技術(shù)創(chuàng)新、夯實(shí)基礎(chǔ)研究的強(qiáng)有力舉措。持續(xù)不斷的技術(shù)創(chuàng)新與綠色環(huán)保、高品質(zhì)、安全的產(chǎn)品輸出是檳榔加工長遠(yuǎn)發(fā)展的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。檳榔行業(yè)正朝著科技化、現(xiàn)代化和標(biāo)準(zhǔn)化的路線發(fā)展，通過行業(yè)及社會各界的一致努力，將創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)價值和社會效益。