原味葵花籽松脆性改良研究

季春艷，段夢晴，賀 榮，獨夢蕊，劉艷紅，劉生杰，2

（1. 阜陽師范大學(xué) 信息工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037；2. 阜陽師范大學(xué) 生物與食品工程學(xué)院，安徽 阜陽 236037）

0 引言

葵花籽（Helianthus annuusL.） 屬于菊科（Asteraceae），向日葵屬（Helianthus），是一年生的草本植物[1-3]?？ㄗ咽撬拇髨怨?，營養(yǎng)豐富，蛋白質(zhì)及不飽和脂肪酸尤其是亞油酸含量比較高，有保護心血管健康的功效[4]?？ㄗ押胸S富的鐵、鋅、鉀、鎂、維B1和維E 等[5]，是一款深受消費者喜愛又有多種功效的健康食品[6-8]。原香味葵瓜子為安徽大宗的炒貨食品，深受消費者青睞。目前，對于原味香瓜子的生產(chǎn)工藝基本是炒制和烤制[9-10]。而原味香瓜子乃至堅果炒制行業(yè)普遍存在的技術(shù)難題有香味改進、松脆性改良、提高抗氧化能力、防霉變等。

葵花籽的松脆性一直都是一個比較難以解決的問題，主要是因為葵花籽的特殊結(jié)構(gòu)，以及加工方式的局限性[11-12]?？ㄗ训臍な怯煞浅＜毭艿睦w維素和半纖維素等組成，導(dǎo)致殼的滲透性能比較差，所以想要把物料煮入葵花籽內(nèi)部需要長時間的浸泡。其次，葵花籽的松脆性與葵花籽的水分含量有著密切的聯(lián)系，水分太高，其松脆性肯定不好，水分太低，松脆性方面可能會提高，但又對葵花籽的口感產(chǎn)生不良影響[13]。目前也有嘗試利用一些食品添加劑來使葵花籽內(nèi)部組織更松脆的現(xiàn)象，但葵花籽擁有致密的外殼，目前還沒有相關(guān)文獻報道能改良葵花籽松脆性的食品添加劑。產(chǎn)品的松脆性與產(chǎn)品的質(zhì)構(gòu)有密切聯(lián)系，葵花籽在加工的過程中經(jīng)過煮制入味會有較多的水分進入葵花籽內(nèi)部，通過后續(xù)的加熱過程，又使得水分蒸發(fā)[14-16]。在此加工過程中會導(dǎo)致葵花籽的內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生一定的改變，水分蒸發(fā)的快慢、水分的殘留量等都會影響葵花籽的松脆度。因此，加工工藝是影響葵花籽產(chǎn)品松脆度的一大重要原因。鑒于葵花籽的松脆性改良比較困難，絕大部分廠家都在選擇開發(fā)出多種多樣口味的葵花籽產(chǎn)品，而沒有在原味葵花籽松脆性方面進行改進。試驗采用炒制、烤制及微波3 種方式加工原味葵花籽，并用4 種食品改良劑（復(fù)配碳酸氫鈉、檸檬酸、葡萄糖- δ - 內(nèi)酯、纖維素酶） 處理生葵花籽原料，比較不同處理后葵花籽的硬度及感官評分，以期為原味葵花子的加工工藝改進提供理論參考[17-18]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

生葵花籽，市售；碳酸氫鈉、檸檬酸、葡萄糖-δ - 內(nèi)酯、纖維素酶、細鹽，均為食品級。

1.2 儀器設(shè)備

10 型邁斯電腦版炒貨機，常州市金壇邁斯機械有限公司產(chǎn)品；JA2003 型電子天平，上海越平科學(xué)儀器產(chǎn)品；電熱恒溫培養(yǎng)箱；HO-301 型電烤箱，青島漢尚產(chǎn)品；M3-L233C 型微波爐，廣東美的廚房電器產(chǎn)品；500 mL 玻璃杯、100 mL 量筒；TA.XTC-16型國產(chǎn)質(zhì)構(gòu)儀，上海保圣實業(yè)發(fā)展有限公司產(chǎn)品。

1.3 試驗方法

1.3.1 原味葵花籽炒制溫度和時間的確定

挑選顆粒飽滿完好的葵花籽原料，葵花籽浸泡的時間確定為30 min，放入電熱恒溫箱中烘烤15，20，25，30，35 min，根據(jù)感官評價及含水量確定烘制時間為30 min。將烘制30 min 的葵花籽原料分為5 份，依次用145，155，165，175，180 ℃炒制10 min，得出于165 ℃條件下炒10 min 為最佳，確定炒制時間為165 ℃。調(diào)整炒制時間，分別炒10，12，14，16， 18 min，通過感官評價確定炒12 min的葵花籽成品最好。因此，最終確定葵花籽浸泡30 min 后烘制30 min，在165 ℃下炒12 min。

1.3.2 食品改良劑的單因素試驗

（1） 檸檬酸溶液對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。稱取200 g 葵花籽，分別用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的檸檬酸溶液浸泡30 min，浸泡后擦干表面水分，在電熱恒溫箱中60 ℃下烘制30 min，取出晾干，將葵花籽和1 000 g 細鹽放入炒貨機中于165 ℃條件下炒12 min，取出自然冷卻后進行感官評價和硬度檢測。

（2） 碳酸氫鈉溶液對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。分別用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的碳酸氫鈉溶液浸泡生瓜子30 min，其余條件同1.3.2（1），考查碳酸氫鈉對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。

（3） 葡萄糖- δ - 內(nèi)酯溶液對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。分別用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的葡萄糖- δ - 內(nèi)酯溶液浸泡生瓜子30 min，其余條件同1.3.2（1），考查葡萄糖- δ - 內(nèi)酯對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。

（4） 纖維素酶溶液對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。分別用6.67，10.00，13.33，16.67，20.00 g/L 的纖維素酶溶液浸泡生瓜子30 min，其余條件同1.3.2（1），考查纖維素酶對瓜子感官品質(zhì)和硬度的影響。

1.3.3 炒制葵花籽的感官品質(zhì)分析

不同處理的葵花籽感官分析和評價是基于炒制后葵花籽仁的松脆性、口感、香味、色澤等。

葵花籽的感官評價標準見表1。

表1 葵花籽的感官評價標準

1.3.4 改良劑配比試驗因素與水平設(shè)計

以碳酸氫鈉、檸檬酸、葡萄糖-δ- 內(nèi)酯、纖維素酶為因素，在單因素試驗的基礎(chǔ)上，采用L9（34）正交試驗，確定浸泡液的最佳配比。

浸泡液配比試驗因素與水平設(shè)計見表2。

表2 浸泡液配比試驗因素與水平設(shè)計/g·L-1

2 結(jié)果與分析

2.1 不同因素感官評價結(jié)果

不同質(zhì)量濃度檸檬酸處理感官評分結(jié)果見圖1。

圖1 不同質(zhì)量濃度檸檬酸處理感官評分結(jié)果

由圖1 可知，用不同質(zhì)量濃度的檸檬酸處理葵花籽，第3 組感官評分最高，即用質(zhì)量濃度為10.0 g/L的檸檬酸處理后炒制原味葵花籽感官評價最高?；ㄗ迅泄僭u價最高。

不同質(zhì)量濃度碳酸氫鈉處理感官評分結(jié)果見圖2。

圖2 不同質(zhì)量濃度碳酸氫鈉處理感官評分結(jié)果

由圖2 可知，用不同質(zhì)量濃度的碳酸氫鈉處理葵花籽，第3 組感官評分最高，即用質(zhì)量濃度為10.0 g/L 的碳酸氫鈉處理后炒制原味葵花籽感官評價最高。

不同質(zhì)量濃度葡萄糖- δ - 內(nèi)酯處理感官評分結(jié)果見圖3。

圖3 不同質(zhì)量濃度葡萄糖- δ - 內(nèi)酯處理感官評分結(jié)果

由圖3 可知，用不同質(zhì)量濃度的葡萄糖- δ - 內(nèi)酯處理葵花籽，第2 組感官評分最高，即用質(zhì)量濃度為7.5 g/L 的碳酸氫鈉處理后炒制原味葵花籽感官評價最高。

不同質(zhì)量濃度纖維素酶處理感官評分結(jié)果見圖4。

由圖4 可知，用不同質(zhì)量濃度的纖維素酶處理葵花籽，第4 組感官評分最高，即用質(zhì)量濃度為16.67 g/L 的纖維素酶處理后炒制原味葵花籽感官評價最高。

圖4 不同質(zhì)量濃度纖維素酶處理感官評分結(jié)果

2.2 正交試驗感官評價結(jié)果

經(jīng)過單因素試驗確定了各組分的最適添加量，根據(jù)浸泡液配比試驗因素與水平設(shè)計，以感官評價為指標，得到正交試驗結(jié)果。

正交試驗結(jié)果見表3。

表3 正交試驗結(jié)果

由表3 可知，浸泡液中影響原味葵花籽感官的主次因素排列順序為碳酸氫鈉>葡萄糖- δ - 內(nèi)酯>檸檬酸>纖維素酶。9 個試驗組合中，組合3 的感官評分最高，其因素水平組合為A1B3C3D3。

2.3 炒制加工葵花籽正交試驗質(zhì)構(gòu)檢測結(jié)果

炒制加工葵花籽正交試驗質(zhì)構(gòu)檢測結(jié)果見圖5。

圖5 炒制加工葵花籽正交試驗質(zhì)構(gòu)檢測結(jié)果

由圖5 可知，在相同的條件下使用不同復(fù)配改良劑炒制對瓜子的松脆性有較大影響，且第3 組處理方法得到的瓜子仁硬度最小，松脆性最大。即用復(fù)配改良劑檸檬酸7.5 g/L，碳酸氫鈉12.5 g/L，葡萄糖-δ - 內(nèi)酯12.5 g/L，纖維素酶20.0 g/L 時使瓜子松脆性最大。

2.4 烤制加工葵花籽溫度的確定

挑選顆粒飽滿、大小相近的葵花籽原料。多次改變烤箱預(yù)熱的時間及溫度，最終確定烤箱180 ℃預(yù)熱5 min，在烤盤中平鋪細鹽作傳熱介質(zhì)，確定烤制10 min。挑選顆粒飽滿、大小相近的葵花籽原料。烤盤內(nèi)平鋪一層細鹽放入烤箱中180 ℃預(yù)熱5 min，分別在100，110，120，130，140℃下烤10 min，用質(zhì)構(gòu)儀測瓜子仁的硬度。

不同溫度烤制葵花籽硬度檢測結(jié)果見圖6。

圖6 不同溫度烤制葵花籽硬度檢測結(jié)果

由圖6 可知，在相同的條件下使用不同溫度烤制瓜子對瓜子的松脆性有較大的影響，且第3 組處理方法得到的瓜子仁硬度最小、松脆性最大，即在120 ℃條件下烤制10 min 效果最好。

2.5 微波爐加工葵花籽

挑選顆粒飽滿、大小相近的葵花籽原料。在容器底部平鋪一層細鹽作傳熱介質(zhì)。按表4 頻率及時間處理葵花籽，檢測每種處理后葵花籽的硬度。

不同微波條件處理試驗設(shè)計見表4，不同微波條件處理葵花籽硬度檢測結(jié)果見圖7。

表4 不同微波條件處理試驗設(shè)計

圖7 不同微波條件處理葵花籽硬度檢測結(jié)果

由圖7 可知，用微波爐處理葵花籽，不同頻率及時間處理對瓜子的松脆性有較大的影響，且第4 組處理方法得到的硬瓜子仁度最小，松脆性最大，即在100 Hz 下處理3 min 效果最好。

3 結(jié)論

原味葵花籽營養(yǎng)豐富且深受消費者的喜愛，與阜陽恰恰瓜子生產(chǎn)廠家溝通發(fā)現(xiàn)，目前我國瓜子企業(yè)加工的瓜子普遍存在瓜子仁發(fā)硬的現(xiàn)象，口感還有很大的提升空間，如何讓加工的瓜子更加松脆是企業(yè)急需解決的問題。掌握這個加工工藝對于提高瓜子企業(yè)的競爭力十分重要，可以帶來極高的經(jīng)濟效益和商業(yè)價值，且能夠提高消費者的感官體驗，因此，該研究具有很高的實際應(yīng)用價值，且可將研究結(jié)果擴展到整個堅果炒制食品加工行業(yè)。

為了提高原味葵花籽松脆性和感官質(zhì)量，采用單因素試驗和正交試驗方法探索添加食品改良劑（復(fù)配碳酸氫鈉、檸檬酸、葡萄糖- δ - 內(nèi)酯、纖維素酶） 處理生葵花籽原料能否提高葵花籽的松脆性。結(jié)果表明，在相同的條件下使用不同復(fù)配改良劑炒制對瓜子的松脆性有較大的影響。在相同的條件下使用不同復(fù)配改良劑炒制對瓜子的松脆性有較大的影響，其中，使用復(fù)配改良劑檸檬酸7.50 g/L，碳酸氫鈉12.50 g/L，葡萄糖- δ - 內(nèi)酯12.50 g/L，纖維素酶20.00 g/L 時使炒制的瓜子仁硬度最??；使用復(fù)配改良劑檸檬酸12.50 g/L，碳酸氫鈉12.50 g/L，葡萄糖- δ - 內(nèi)酯10.00 g/L，纖維素酶20.00 g/L 時使炒制瓜子感官評分最高。比較不同烤制溫度和時間及不同頻率微波處理瓜子，發(fā)現(xiàn)在120 ℃烤制10 min效果和在100 Hz 下微波處理3 min 瓜子仁的硬度較好。研究只在感官和硬度上評價不同處理后原味葵花籽的特征，所用的復(fù)合改良劑也只是簡單嘗試，并未從機理上系統(tǒng)地設(shè)計和完善試驗方案，還需進一步投入時間和精力進行系統(tǒng)地設(shè)計與改進。