板栗深加工中去殼及護色研究進展

孫鴻鵠，胥小榮，王照友

（1.河北省承德市興隆縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，河北承德 067399；2.承德市食品藥品檢驗檢測中心，河北承德 067000；3.承德市雙橋區(qū)市場監(jiān)督管理局，河北承德 067000）

板栗作為我國較為傳統(tǒng)的一種農(nóng)副產(chǎn)品，在人們的日常生活中占據(jù)著一定的地位。在我國食品加工行業(yè)不斷發(fā)展的背景下，為了進一步強化板栗的食品價值，板栗罐頭、板栗果脯、板栗餡料、板栗速溶粉和板栗果醬等深加工形式的板栗食品逐漸打入市場，并且被人們接受和喜愛。然而，板栗本身具備去殼難且容易氧化變色等問題，使得其深加工的技術(shù)要求較高，并且深加工成品的質(zhì)量很難得到有效保證。為了促進板栗深加工領(lǐng)域的良性發(fā)展，必須重視起相關(guān)加工技術(shù)的改革創(chuàng)新，尤其是板栗深加工的去殼和護色技術(shù)，這兩項技術(shù)對板栗深加工產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，只有充分把握去殼技術(shù)和護色技術(shù)，才能夠?qū)崿F(xiàn)板栗深加工行業(yè)的全面進步，從而生產(chǎn)出質(zhì)量穩(wěn)定且具有技術(shù)保障的板栗深加工產(chǎn)品。

1 板栗的營養(yǎng)價值及其食品特性分析

我國中醫(yī)領(lǐng)域的觀點認為，板栗具有活血強筋等功能，能夠起到預防冠心病以及高血壓等心血管疾病問題。在臨床醫(yī)學方面，對于痔瘡、腹瀉和嘔吐等病癥，板栗也有良好的治療效果[1]。在我國，可種植的板栗品種較好且抗病性強，可栽培區(qū)域也相對較廣，所以我國是世界范圍內(nèi)主要的板栗出口國之一。但是，新鮮的板栗在存儲、處理和運輸過程當中非常容易腐爛變質(zhì)，而且板栗在深加工時會出現(xiàn)去殼困難以及栗仁褐變等技術(shù)難題，食品行業(yè)的科研人員逐漸將注意力集中到了板栗的去殼和護色等板栗深加工技術(shù)的研究和應用方面。

2 板栗去殼技術(shù)的研究和應用

在保證板栗食品價值的基礎上提高板栗商品價值的有效方法，就是對板栗進行深加工。在板栗的深加工過程中，第一大難題便是在保證板栗果實完整的基礎上進行去殼處理。板栗的外殼較為堅硬且沒有縫隙，板栗的內(nèi)皮不能直接使用，而內(nèi)皮緊密包裹著栗仁。外殼無縫以及內(nèi)皮的緊密貼合[2]，使得板栗的去殼工作難度非常大。

我國在對板栗進行深加工時，去殼步驟主要是采用人工去除，勞動強度較大，去殼效率較低，去殼工作的質(zhì)量也難以保證，并且去殼之后的板栗栗仁非常容易破壞或發(fā)生變質(zhì)現(xiàn)象，導致板栗栗仁的儲存時間非常短，嚴重影響后續(xù)的加工進程和加工質(zhì)量。面對這一問題，科研人員逐漸開始研究化學去殼法、熱燙去殼法以及機械去殼法，然而化學去殼法存在明顯的副作用，用于去殼的化學藥物會腐蝕板栗果肉，甚至還會加重栗仁的褐變問題；熱燙去殼法的操作最為困難[3]，不僅能量損耗較大，而且處理之后的果肉形態(tài)和外觀都相對較差；機械去殼法處理得到的栗仁大多外形不完整且整體形態(tài)較差。與此同時，美國和日本等食品加工技術(shù)較為發(fā)達的國家使用的板栗去殼設備往往比較昂貴，我國進行板栗深加工的企業(yè)往往為中小型的食品加工企業(yè)，難以擔負高昂的去殼設備購買費用，因此仍然采用手工的方式進行去殼操作。

隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，國內(nèi)外科研人員研究出了許多板栗去殼的新技術(shù)，比如氣體射流沖擊法、真空脫殼法和高壓能量法等。其中，氣體射流沖擊法是利用氣體沖擊的方法，施加無副作用的熱氣體，從而使板栗外殼脫落。真空脫殼法則是利用真空環(huán)境的水分變化，把板栗置于完全真空的環(huán)境中，使板栗外殼中含有的水分在完全真空的環(huán)境中逐漸蒸發(fā)，使板栗外殼的脆性逐漸增強，同時板栗栗仁也會因為缺水而收縮變形，進而使板栗外殼和內(nèi)皮與果肉分離，保證了板栗栗仁的完整性。高溫高壓能量法則是利用高溫高壓設備，將板栗放置于專用設備當中，利用瞬間轉(zhuǎn)移環(huán)境的方法使板栗的外殼脫落。

相對傳統(tǒng)手工去除板栗殼、化學藥物去殼法、熱燙去殼法以及機械去殼法，氣體射流沖擊法、真空脫殼法和高壓能量法更有優(yōu)勢，科研人員經(jīng)過大量的實驗發(fā)現(xiàn)，氣體射流沖擊法和真空脫殼法可以保證在不損傷栗仁的基礎上脫離板栗外殼，并且能夠保證果肉的完整性和質(zhì)量，所消耗的人工和機械成本較低，能夠很好地滿足板栗深加工的生產(chǎn)需求。目前大部分板栗加工企業(yè)的板栗去殼方法為氣體射流沖擊法和真空脫殼法，大大提升了板栗去殼效率，為企業(yè)帶來可觀的利潤。高壓能量法起步較晚，目前還處于應用嘗試階段，我國部分地區(qū)已經(jīng)開始投入能量法板栗脫殼機的實際生產(chǎn)和銷售，利用該機器處理1 500 kg左右的新鮮板栗所需要消耗的人工費在2 500左右。相對于氣體射流沖擊法和真空脫殼法兩種技術(shù)，高壓能量法存在一定的隱患，尤其是需要高壓高溫，一般中小企業(yè)難以達到此種技術(shù)要求，因此發(fā)展比較緩慢。

3 板栗護色技術(shù)的研究和應用

板栗可食用部分含有多種氨基酸，在板栗加工過程中，這些氨基酸與糖類發(fā)生美拉德反應。板栗去殼之后，長期暴露于空氣中，非常容易出現(xiàn)氧化變色現(xiàn)象，導致板栗栗仁的褐變問題。板栗栗仁出現(xiàn)褐變問題，不僅會影響栗仁的外觀，還會影響板栗的口感和品質(zhì)，甚至還會流失部分營養(yǎng)價值。板栗的褐變問題限制了板栗深加工行業(yè)的深入發(fā)展。在現(xiàn)階段的果蔬加工行業(yè)中，大多應用亞硫酸鹽進行護色，亞硫酸鹽這一護色劑的護色效果最好，實際使用范圍也最廣[4]，然而，若加入食品中亞硫酸鹽的用量得不到嚴格控制，會對人體產(chǎn)生一定的負面影響。目前部分國家已經(jīng)嚴令禁止使用亞硫酸。對于板栗果肉的褐變問題而言，非酶促褐變和酶促褐變是栗仁出現(xiàn)褐變的主要原因。發(fā)生非酶促褐變的原因是板栗的栗仁當中含有的糖與氨基酸發(fā)生反應，生成黑色素等物質(zhì)，即發(fā)生美拉德反應而導致褐變問題；酶促褐變則是栗仁當中的多酚氧化酶（Polyphenol Oxidase，PPO）發(fā)生作用，導致栗仁呈現(xiàn)褐變現(xiàn)象，PPO是廣泛蘊含于植物體內(nèi)的一種酶類物質(zhì)，PPO發(fā)生氧化就會產(chǎn)生黑色素，這種氧化反應大多發(fā)生于茄子、蘋果和香蕉一類的果蔬當中。

現(xiàn)階段控制板栗栗仁發(fā)生非酶促褐變的方法主要有3種：①利用EDTA等金屬離子螯合劑，抑制金屬離子的氧化作用，減緩栗仁褐變問題；②利用果蔬加工時常見的二氧化硫技術(shù)，抑制栗仁當中的羰氨反應，從而抑制褐變問題[5]；③在加工過程中避免用鐵質(zhì)容器存儲栗仁，或用鐵質(zhì)工具加工栗仁，預防栗仁當中的酚類物質(zhì)和金屬鐵發(fā)生反應而引起的栗仁變色問題。

對于酶促引起的褐變問題，可以使用以下方法進行控制：①適當使用抗氧化類型的食品添加劑，比如在食品加工的標準范圍之內(nèi)，使用檸檬酸鈉、L-抗壞血酸鈉等物質(zhì)；②利用熱燙法來降低酶的活性，但是注意熱燙時間不能過長；③在對板栗栗仁進行加工和儲存時，可以采用真空的方式隔絕空氣，創(chuàng)造出缺氧的條件，從而防止酶促褐變問題的出現(xiàn)；④運用軟包裝的形式對板栗罐頭進行包裝，避免三價鐵離子的金屬包裝材料與板栗的接觸，延緩酶促褐變反應的發(fā)生；⑤板栗進行去殼之后，利用二氧化硫進行熏蒸，抑制栗仁當中的羰氨反應，從而抑制褐變問題。雖然目前已經(jīng)有許多抑制板栗栗仁發(fā)生褐變的理論和方法，但是板栗栗仁的去殼難度較大并且褐變速度非?？欤虼岁P(guān)于栗仁護色技術(shù)的研究也僅僅只是停留在實驗階段，還沒有正式且大規(guī)模地應用到板栗的深加工過程當中。

4 我國板栗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析以及行業(yè)未來發(fā)展建議

4.1 板栗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀分析

我國種植板栗的地區(qū)較多，并且可種植的板栗品種較多，然而板栗的產(chǎn)量卻長期處于“供過于求”和“供不應求”兩種極端狀態(tài)中。若板栗出現(xiàn)嚴重的積壓問題，不僅造成食物資源的不必要浪費，還會使種植農(nóng)戶的積極性不斷降低。目前在板栗處理和儲存方面，其保鮮技術(shù)存在很大缺陷，導致板栗腐敗和霉變現(xiàn)象十分嚴重。為了解決板栗儲存困難的問題，我國開始大力研究板栗的儲存技術(shù)，優(yōu)化板栗的深加工處理體系，爭取研發(fā)出具有科技含量并且味道好、營養(yǎng)價值高的板栗深加工產(chǎn)品，此外還需要大力研究科學的板栗貯藏方式，研究更為先進的保鮮技術(shù)。為了豐富板栗深加工的產(chǎn)品種類，還應建立起全面的板栗深加工商業(yè)流程線，提高板栗的利用率，拓寬板栗的食品市場。

4.2 板栗深加工行業(yè)未來發(fā)展的建議

新鮮板栗的含水量比較高，在儲存時面臨較大難題，因此就需要大力研發(fā)新的便于儲存的板栗品種，對于板栗深加工行業(yè)的未來發(fā)展，可以從4個方面入手。①對于板栗深加工行業(yè)的發(fā)展而言，只有好的板栗原材料才能加工出優(yōu)質(zhì)的板栗產(chǎn)品，因此需要盡可能培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、適合加工且比較耐儲存的板栗品種。②要盡可能地挖掘板栗的潛在價值和功能，更加深入地研究和提取板栗深加工的剩余物，對剩余物中的有效成分進行分析，實現(xiàn)變廢為寶，努力開發(fā)出具備市場應用前景并且能夠受到消費者喜愛的板栗深加工產(chǎn)品，進而推動板栗種植和加工領(lǐng)域的整體發(fā)展，推動板栗的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，促進我國食品行業(yè)的進步。③需要國家適當增加資金投入，鼓勵板栗深加工企業(yè)、科研所等結(jié)合當?shù)氐陌謇跗贩N特性，開展科學研究，研究出便于進行深加工的板栗新品種；增強板栗深加工企業(yè)和相關(guān)科研機構(gòu)的合作力度，通過更加深入的技術(shù)交流實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合，共同努力解決板栗實際加工過程中的難點和技術(shù)重點，組織專業(yè)的力量攻克科研難關(guān)。④需要國家推出相應的政策支持，不斷增強板栗生產(chǎn)旺盛地區(qū)的板栗種植業(yè)扶持力度，積極鼓勵當?shù)胤N植特色的板栗品種，從而建立起品牌效應，促進板栗種植和加工產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

5 結(jié)語

板栗的營養(yǎng)價值較高，口感和味道較好，且含有較多的胡蘿卜素、維生素以及氨基酸等優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)素，受到消費者的廣泛喜愛。為了拓寬板栗的食品市場，更好地發(fā)掘其營養(yǎng)價值，就要更加深入地研究板栗的深加工技術(shù)。只有有效解決板栗果肉容易破碎、栗仁易褐變以及脫殼難等技術(shù)難點，才能切實生產(chǎn)出最理想的板栗高價值加工產(chǎn)品，進而為板栗深加工產(chǎn)業(yè)的增收增效和穩(wěn)定高質(zhì)量輸出作出貢獻，進一步帶動我國食品深加工行業(yè)的有效發(fā)展，實現(xiàn)我國食品領(lǐng)域的繁榮。