影響花生牛軋?zhí)莾Σ仄焚|(zhì)的關(guān)鍵因素分析及改進方法研究

肖勛偉，劉也嘉，段 卓，張 珺，楊 鵬

（金健米業(yè)股份有限公司，湖南 常德 415000）

花生屬于豆科，起源于南美洲熱帶亞熱帶地區(qū)，除了是一種重要的油料資源外，還是一種美味的食物[1]?；ㄉ示哂泻芨叩臓I養(yǎng)價值，烘烤后的花生因經(jīng)過高溫條件下的美拉德反應(yīng)、蛋白質(zhì)和氨基酸降解、油脂及脂肪酸降解等反應(yīng)而產(chǎn)生獨特的風味，香氣宜人，深受廣大消費者的喜愛[2-3]。

花生類休閑食品（如花生牛軋?zhí)牵┲惺褂玫幕ㄉ?，要?jīng)過不可缺少的烘焙過程的處理，該過程不僅可以增加花生制品的色澤和香味還可降低花生的過敏原性[4-5]。花生是一種脂肪含量高的食物，在烘焙時，其內(nèi)部含量較高的不飽和脂肪酸易受到光、熱、氧氣、水分等因素的影響導致花生氧化速度加快[6]，在實際銷售過程中易出現(xiàn)因脂肪氧化而產(chǎn)生的“哈變”等現(xiàn)象，儲藏過程經(jīng)過夏季的產(chǎn)品該現(xiàn)象尤為嚴重，這嚴重影響了牛軋?zhí)堑然ㄉ暑惍a(chǎn)品的銷量。此外，內(nèi)部脂肪發(fā)生氧化后的花生仁，不僅氣味、滋味嚴重變差，而且食用此類產(chǎn)品亦會對身體造成損傷，更有甚者還會誘發(fā)多種病變。因此有效的防止花生氧化，對富含花生仁類食品的保質(zhì)具有重要的意義。本研究將重點探究不同處理方式后花生在儲藏過程中的品質(zhì)變化規(guī)律，以期為延長花生牛軋?zhí)堑犬a(chǎn)品的保質(zhì)期提供方法及實驗依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

帶殼生花生、帶殼熟花生：市售；脫殼花生仁：市售帶殼花生自行加工而成；石油醚（沸程30～60 ℃）、三氯甲烷、冰乙酸：天津科密歐化學試劑有限公司；無水乙醇：湖南匯虹試劑有限公司；氫氧化鉀：上海琳帝化工有限公司；酚酞、硫代硫酸鈉，均為分析純：天津市致遠化學試劑有限公司；碘化鉀：國藥集團化學試劑有限公司；可溶性淀粉：浙江湖州食品化工。

BSA224S-CW 型分析天平：奧多利斯科學儀器有限公司；RE-52AA 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：上海亞榮生化儀器廠；GZX-9240MBE 型電熱鼓風干燥箱：上海博迅醫(yī)療生物儀器股份有限公司；DHP-420BS 型恒溫恒濕培養(yǎng)箱：北京市永光明醫(yī)療儀器有限公司。

1.2 試驗方法

1.2.1 花生烘烤

分別將市售生花生帶殼和脫殼置于烘箱中170 ℃下處理20 min，烘箱中自然冷卻至室溫后取出，分別制得熟制帶殼生花生和熟制脫殼生花生，分裝后，備用。

1.2.2 花生油制備

取適量花生樣品（帶殼的要脫殼），粉碎后稱取一定質(zhì)量的花生碎，用濾紙筒包裹后置于浸提容器中，加入石油醚至容器容積2/3 處進行浸提，浸提一定時間后取出濾紙筒，取浸提液進行旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)（水浴溫度為65 ℃），待石油醚基本回收完成后，取出制得的油樣。

1.2.3 過氧化值測定

將花生樣品分別于室溫、37、60 ℃下進行儲藏，每隔一段時間取花生樣品按照1.2.2 中得方法制得花生油后，花生過氧化值參照GB5009.227—2016《食品中過氧化值的測定 滴定法》進行測定。

1.2.4 水分含量測定

花生水分含量參照GB 5009.3—2016《食品中水分的測定 直接干燥法》進行測定。

1.2.5 菌落總數(shù)、霉菌測定

花生菌落總數(shù)、霉菌分別參照GB 4789.2—2016《食品微生物學檢驗 菌落總數(shù)測定》、GB 4789.15—2016《食品微生物學檢驗 霉菌和酵母計數(shù) 平板計數(shù)法》進行測定。

1.2.6 花生牛軋?zhí)歉泄僭u價

感官評價人員反復品嘗，以初始花生香味為“+++”，描述不同儲藏條件下花生牛軋?zhí)堑幕ㄉ阄都肮?，并對花生牛軋?zhí)沁M行評價。

1.3 數(shù)據(jù)分析

采用excel 2016 對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計及處理，采用origin 2018 繪制圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同花生（牛軋?zhí)窃希┏跏歼^氧化值測定

牛軋?zhí)窃匣ㄉ某跏歼^氧化值測定見表1，由表1 可知，經(jīng)過170 ℃烘烤15 min 后[7]的帶殼生花生和脫殼生花生氧化值分別為 1.45 和1.69 mmol/kg，較生花生的過氧化值分別增加了25.02%和44.88%，花生脫殼烘烤比帶殼烘烤氧化程度更高，表明烘烤過程會促進花生的氧化且脫殼對花生氧化的影響更大。這可能是因為花生殼減少了花生仁與氧氣的接觸，在相同烘烤溫度及時間下，帶殼生花生的氧化程度偏低。劉曉麗等[8]研究發(fā)現(xiàn)花生殼多酚有一定的抗氧化能力，這可能是帶殼烘烤花生過氧化值幅動較小的原因之一。市售帶殼熟花生的過氧化值為1.81 mmol/kg，這是由于市場上炒花生的烘炒機器溫度達到了280 ℃左右，溫度越高易導致花生的氧化程度相應(yīng)增加，因此，在追求較好的花生風味的同時也要考慮溫度對花生氧化的影響。王軍等[9]研究發(fā)現(xiàn)，適宜的烘烤處理可以提高花生油的抗氧化能力，這對烘烤后更好儲藏有較好的效果。由表中結(jié)果可知，烘烤過程中脫殼花生仁的POV 值增長率是帶殼樣品的1.8 倍，表明帶殼烘烤或加熱可以有效減緩花生仁的過氧化值的變化，這與王軍等的研究結(jié)果一致。

表1 花生樣品初始過氧化值測定Table 1 Initial peroxide value of peanut samples

2.2 不同溫度下花生儲藏過程中的品質(zhì)變化分析

2.2.1 不同溫度下花生水分含量的變化

花生的含水量對儲藏過程中品質(zhì)變化具有較大影響，針對三種條件下分別對樣品進行了水分檢測，以便了解花生品質(zhì)變化與水分含量變化間的關(guān)系。

儲藏前后花生水分含量變化情況見表2，由表可知，室溫條件下，儲藏前后花生的水分損失較少；在37、60 ℃條件下，儲藏前后花生水分損失率均較室溫大，且60 ℃下儲藏較37 ℃下儲藏水分損失率更大，這可能是由于溫度越高水分從花生內(nèi)部向外遷移持續(xù)進行，且溫度越高失去水分的程度越高。

表2 儲藏前后生花生水分含量變化情況Table 2 Changes of peanut moisture content before and after storage %

2.2.2 不同溫度下花生表面微生物的變化

花生去殼后，其表面在適宜條件下極易生長霉菌，如黃曲霉菌等，霉菌產(chǎn)生的毒素對食品安全會帶來較大的風險隱患，如黃曲霉毒素屬劇毒，超過一定限值后還有致癌、致畸、致突變等作用。試驗對37 、60 ℃條件下跟蹤檢測了樣品的霉菌與細菌總數(shù)，儲藏前后脫殼生花生微生物檢測結(jié)果見表3。

表3 儲藏前后脫殼生花生微生物檢測結(jié)果Table 3 Microbiological test results of unshelled raw peanuts before and after storage CFU/g

從表3 所示可知，儲藏58 d 后花生在37 ℃條件下，霉菌數(shù)與細菌總數(shù)均較60 ℃下數(shù)量多，其中霉菌數(shù)接近60 ℃條件下量的3 倍，這可能是由于37 ℃條件更適宜霉菌的生長，微生物新陳代謝旺盛，更易產(chǎn)生脂肪氧化酶促進不飽和脂肪酸的氧化和分解使得花生產(chǎn)生哈味。因此，裸露在37 ℃下儲藏的花生要比60 ℃的花生更易氧化哈變。

2.2.3 不同溫度下生花生過氧化值變化情況

將生花生分別置于室溫和37、60 ℃恒溫恒濕箱進行儲藏，儲藏期間過氧化值變化分別室溫下生花生過氧化值如圖1a 所示、37 ℃條件下生花生過氧化值如圖1b 所示和60 ℃下生花生過氧化如圖1c 所示。

圖1 不同溫度下不同花生過氧化值變化Fig.1 Peroxide value change of different peanuts at different temperature

由圖1a～1c 可知，生花生在室溫下儲藏過程中過氧化值均變化較慢，儲藏58 d 后，脫殼生花生在21 d 時較帶殼生花生有明顯增長，但過氧化值均仍在1.5 mmol/kg 以下。而在37 ℃條件儲藏下，脫殼生花生脂肪酸值于21 d 后一直持續(xù)增加，在42 d 時其變化幅度進一步擴大，貯藏58 d 后過氧化值達到16.07 mmol/kg，較初始值增加了近13倍。帶殼生花生過氧化值則無明顯變化，即貯藏58 d 后過氧化值僅為1.58 mmol/kg，僅增加了35.8%。在60 ℃的儲藏過程中，脫殼花生仁過氧化值達5.13 mmol/kg，帶殼生花生的過氧化值最高值僅為1.72 mmol/kg，依然小于2 mmol/kg。由此可知，在三種不同條件下儲藏，以37 ℃條件下，脫殼生花生氧化速度最快，檢測樣品過氧化值超過初始值約13 倍。其次為60 ℃，脫殼生花生過氧化值增長了3.4 倍。帶殼生花生在三種條件下，無明顯變化，檢測結(jié)果均低于2 mmol/kg，說明花生殼對延緩花生的氧化具有顯著效果。因此，在制作牛軋?zhí)沁x取花生仁原料時，宜選擇帶殼的花生，儲藏過程中更安全。

2.2.4 不同溫度下熟花生過氧化值變化情況

將烘烤后的花生置于37、60 ℃恒溫恒濕箱進行儲藏，儲藏期間過氧化值變化分別為37 ℃下熟花生過氧化值變化情況如圖2a 所示、60 ℃下熟花生過氧化值變化情況如圖2b 所示。

圖2 37 ℃和60 ℃花生過氧化值變化Fig.2 Peroxide value change of peanuts at 37 ℃ and 60 ℃

由圖2a～2b 可知，熟制后的花生在37、60 ℃條件下儲藏過程中，過氧化值均隨著儲藏時間的延長呈增長趨勢，同樣，脫殼花生較帶殼花生的過氧化值變化速度更快；儲藏72 d 后，37 ℃條件下儲藏的脫殼花生的過氧化值升高至42.23 mmol/kg，而帶殼花生的過氧化值為27.26 mmol/kg；60 ℃條件下儲藏的脫殼花生的過氧化值升高至103.13 mmol/kg，而帶殼花生的過氧化值為63.71 mmol/kg。由此可知，熟制花生在60 ℃壞境下過氧化值變化較37 ℃條件下變化更快，這與生花生60 ℃條件下脂肪氧化速度較37 ℃條件下更慢的結(jié)論不同，這可能與生花生表面存在的微生物有關(guān)，因烤制后，熟花生基本無霉菌、細菌等微生物，并且水分進一度降低，不利于微生物的繁殖有關(guān)。同時，未脫殼花生在37 ℃放置35 d 后，其過氧化值達到16.0 mmol/kg，說明花生殼對花生過氧化值的延緩作用有限。對于牛軋?zhí)堑然ㄉ破啡绻枰悠诒Ｙ|(zhì)期，則需要靠低溫、抽真空或脫氧等儲藏條件與包裝方式。

2.3 動力學研究

為了更清楚的了解花生儲藏形式的穩(wěn)定性與溫度之間的關(guān)系，根據(jù)化學反應(yīng)動力學原理，分別用零級反應(yīng)動力學方程c=-kt+c0和一級反應(yīng)動力學方程c=c0·e-kt對不同貯藏條件下花生過氧化值與儲藏時間進行擬合，不同貯藏條件下花生過氧化值與儲藏時間動力學方程擬合結(jié)果見表4。

由表4 可知，室溫儲藏條件下，脫殼生花生和帶殼生花生的零級反應(yīng)和一級反應(yīng)系數(shù)均小于9.0，表明室溫儲藏這段時間內(nèi)花生的過氧化值變化較小。常溫下儲藏過程中脫殼生花生和帶殼生花生的零級和一級反應(yīng)方程反映出過氧化值變化規(guī)律差別不大。

表4 不同貯藏條件下花生過氧化值與儲藏時間動力學方程擬合結(jié)果Table 4 Fitting results of peroxidation value and storage time kinetic equation of peanuts under different storage conditions

在37、60 ℃（除帶殼生花生）儲藏條件下，生（熟）花生的一級動力比零級動力的反應(yīng)系數(shù)大，表明一級動力方程更能反映花生的氧化速度更明顯。37 ℃儲藏條件下生花生反應(yīng)速度較60 ℃更快，但熟花生未有此規(guī)律。

2.4 花生牛軋?zhí)歉泄僭u價

分別將脫殼和帶殼熟制后的花生用于牛軋?zhí)堑闹苽?，制備的花生牛軋?zhí)侵糜诔睾?7 ℃恒溫箱中進行儲藏，并進行感官評價，花生糖的感官評價見表5。

表5 花生糖的感官評價Table 5 Flavor evaluation of peanut nougat

從表5 中可以看出，常溫儲藏的花生糖在儲藏50 d 后雖然仍有花生香味，但是香味的程度減少較多，其中帶殼熟制備花生略好于脫殼熟制花生，因此常溫下要提高牛軋?zhí)侵谢ㄉ南阄叮梢钥紤]帶殼制備熟花生，再經(jīng)脫殼和加入糖制備牛軋?zhí)?。而?7 ℃儲藏條件下，帶殼處理花生制備的牛軋?zhí)莾Σ?0 d 后開始略有哈味，但不明顯，花生香味變淡，而脫殼處理花生制備的牛軋?zhí)莾Σ氐幕ㄉ窃?0 d 后有明顯的哈味，且無花生香味?？梢?，帶殼處理的花生在牛軋?zhí)侵邢啾让摎ぬ幚淼幕ㄉ趸俣容^慢一點，可適當延長牛軋?zhí)堑谋Ｙ|(zhì)期。

3 結(jié)論

通過本研究可知，在烘烤條件中，帶殼烘烤氧化程度更低，更有利于牛軋?zhí)秋L味的保存；分別在室溫、37、60 ℃下貯藏過程中，帶殼花生比脫殼花生氧化速度慢，在室溫下儲藏數(shù)月后，帶殼生花生的過氧化值均無明顯變化且始終小于2 mmol/kg；脫殼生花生在37 ℃下因為微生物的影響，過氧化值較60 ℃下變化更快；烘烤后的熟花生分別在37 ℃、60 ℃加速儲藏時，過氧化值變化速度均較快，溫度越高，速度越快，但帶殼熟花生明顯較脫殼花生變化速度慢；帶殼烘烤花生比脫殼烘烤的花生氧化速度慢，對延長花生牛軋?zhí)堑谋Ｙ|(zhì)期具有重要的意義。

帶殼生花生在儲存過程中品質(zhì)更穩(wěn)定，如果制作牛軋?zhí)菚r想獲得更好的原料，應(yīng)該采用低溫儲藏帶殼花生或避免南方的高溫季節(jié)采購生花生仁，并且烤制帶殼花生較直接烤制花生仁更有利于保持花生仁的香味。對于花生牛軋?zhí)?，除了上述的加工細?jié)外，如果想進一步獲得更長的保質(zhì)期，除低溫儲藏外，還需選擇合適的包裝方式，如采用脫氧、充氮或抽真工等，均可適當延遲花生仁的氧化。