花青素鹽焗碧根果的預(yù)煮液配方及熱處理時間研究

邱敏 宋雨霏 宋家臻 狄大凱 孫漢巨 何述棟

摘要為提升休閑樹堅果的營養(yǎng)價值，以花青素鹽焗碧根果為開發(fā)對象，在預(yù)煮液配方中固定花椒、八角、桂皮的添加量分別為1.5%、3.0%、4.0%（W/W，下同），研究預(yù)煮液中花青素、食鹽、檸檬酸的添加量以及保濕干燥時間和高溫焙烤時間對產(chǎn)品感官與花青素保留率的影響。單因素優(yōu)化試驗結(jié)果表明，當(dāng)花青素、食鹽、檸檬酸的添加量分別為8.0%、12.5%、0.6%時，碧根果感官評價得分最高，花青素保留率可達(dá)63.54%；經(jīng)95 ℃、160 min保濕干燥后，碧根果呈現(xiàn)出堅果香味，花青素保留率為40.88%；采用125 ℃、25 min高溫焙烤后，所得產(chǎn)品較為酥脆，外形良好，花青素保留率為36.97%。該研究結(jié)果可為花青素在焙烤食品中的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞碧根果；花青素；鹽焗；檸檬酸；干燥；焙烤

中圖分類號TS255? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼A? 文章編號05176611（2024）07018304

doi：10.3969/j.issn.05176611.2024.07.043

The Pre-cooking Liquid Formula and Heat Treatment Time for Development of a Kind of Salt Roasted Pecan Rich in Anthocyanin

QIU Min1，SONG Yu-fei1，SONG Jia-zhen2 et al

（1.College of Food and Bioengineering，Hefei University of Technology，Hefei，Anhui 230601;2.Anhui Tianmei Food Co.，Ltd.，Hefei，Anhui 234300）

AbstractIn order to improve the nutritional value of leisure tree nuts，this study was conducted to explore the effects of the supplemental levels of anthocyanin，salt and citric acid on the sensory and anthocyanin retention rates of the product in the pre-cooked solution of Zanthoxylum，anise and cassia，which were 1.5%，3.0% and 4.0% （w/w），respectively.The results of single factor optimization showed that when the supplemental levels of anthocyanin，salt and citric acid were 8.0%，12.5% and 0.6% （w/w），respectively，the score of sensory evaluation was the highest，and the anthocyanin retention rate reached 63.54%，respectively.After moisturizing and drying at 95 ℃ for 160 min，pecan showed nutty fragrance，and anthocyanin retention rate was 40.88%.After baking at 125 ℃ for 25 min，the product was crisp and good in appearance，and the anthocyanin retention rate was 36.97%.The results of this study can provide reference for the application of anthocyanins in baked foods.

Key wordsPecan;Anthocyanidin;Salt baked;Citric acid;Drying;Baking

碧根果［Carya illinoensis （Wangh）Koch］又名薄殼山核桃、長壽果、長山核桃，原產(chǎn)于美國和墨西哥北部，是世界十大堅果之一。果實中富含蛋白質(zhì)與碳水化合物、脂肪酸、維生素、酚類和單寧物質(zhì)等多種營養(yǎng)成分［1］，具有抗氧化和抗衰老以及健腦益智的作用［23］。目前，碧根果在我國種植面積總計約4.67萬hm2，產(chǎn)量6 000 t左右，已成為安徽、江蘇、云南等地的特色堅果之一［4］。

為滿足消費者對營養(yǎng)健康食品的需求，開發(fā)碧根果等營養(yǎng)強化休閑食品成為重要的研究熱點。花青素不僅是食品著色劑，更是一種天然的營養(yǎng)強化劑，是一類廣泛存在于自然界植物中的水溶性生物類黃酮物質(zhì)［5］，具有自由基清除及抗氧化功能［6］，還具備抗腫瘤、改善視力、保護(hù)心血管、調(diào)節(jié)血糖、抗菌、抗炎、調(diào)節(jié)免疫等一系列作用［7］。但花青素的穩(wěn)定性較差，在堅果等休閑食品開發(fā)中的應(yīng)用還未見報道。鑒于此，筆者以花青素鹽焗碧根果為開發(fā)對象，研究預(yù)煮液中花青素、食鹽、檸檬酸的添加量以及保濕干燥時間和高溫焙烤時間對產(chǎn)品感官和花青素保留率的影響，旨在為碧根果的精深加工及花青素在食品中的應(yīng)用提供參考。

1材料與方法

1.1材料與試劑生碧根果，安徽天美食品有限公司；食鹽，安徽省鹽業(yè)投資控股集團(tuán)有限公司；花椒、八角、桂皮、花青素（食品級葡萄籽提取物），河南晟發(fā)生物科技有限公司；食品級檸檬酸，河南萬邦化工科技有限公司；乙醇及其他試劑均為分析純。

1.2儀器與設(shè)備數(shù)顯恒溫水浴鍋，金壇區(qū)白塔新寶儀器廠；B5002 電子天平，上海良平儀器儀表有限公司；離心機(jī)，安徽中科中佳科學(xué)儀器有限公司；可見分光光度計，上海亞榮生化儀器廠；格蘭仕電磁爐，廣東格蘭仕集團(tuán)有限公司；NR200 型便攜式色度計，中國深圳三恩馳儀器有限公司。

1.3生產(chǎn)操作步驟將1 kg碧根果，用1 000 mL 0.5% NaOH溶液洗滌15 min，然后用1 000 mL水沖洗15 min。清潔后的碧根果用核桃夾開口，開口大小和形狀盡可能一致。然后置于烤箱內(nèi)180 ℃殺青10 min，放入預(yù)煮液中浸漬，經(jīng)保濕干燥降低水分含量至5%以內(nèi)，通過高溫焙烤提香后，冷卻，包裝［8］。

1.4單因素試驗條件

1.4.1預(yù)煮液中花青素的最佳添加量。預(yù)煮液中花青素添加量分別為4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%（W/W，下同），將殺青后的碧根果放入預(yù)煮液中煮制40 min，測定花青素的保留率。經(jīng)95 ℃保濕干燥160 min、125 ℃高溫焙烤25 min，冷卻后進(jìn)行產(chǎn)品感官評價。

1.4.2預(yù)煮液中食鹽的最佳添加量。采用最佳的花青素添加量，預(yù)煮液中食鹽添加量分別為7.5%、10.0%、12.5%、15.0%，將殺青后的碧根果放入預(yù)煮液中煮制40 min，測定花青素的保留率。經(jīng)95 ℃保濕干燥160 min、125 ℃高溫焙烤25 min，冷卻后進(jìn)行產(chǎn)品感官評價。

1.4.3預(yù)煮液檸檬酸的最佳添加量。采用最佳的花青素和食鹽添加量，預(yù)煮液中檸檬酸添加量分別為0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，將殺青后的碧根果放入預(yù)煮液中煮制40 min，測定花青素的保留率。經(jīng)95 ℃保濕干燥160 min、125 ℃高溫焙烤25 min，冷卻后進(jìn)行產(chǎn)品感官評價。

1.4.4最佳保濕干燥時間。采用最佳的預(yù)煮液配方煮制碧根果，將碧根果在95 ℃條件下分別保濕干燥100、120、140、160、180 min，測定花青素的保留率。然后在125 ℃下高溫焙烤25 min，冷卻后進(jìn)行產(chǎn)品感官評價。

1.4.5最佳高溫焙烤時間。采用最佳的預(yù)煮液配方和干燥時間處理后，進(jìn)行焙烤提香操作。將碧根果在125 ℃下分別焙烤5、15、25、30 min，測定花青素的保留率，冷卻后進(jìn)行產(chǎn)品感官評價。

1.5花青素保留率的測定將樣品用乙醇溶液浸提30 min，取上清液在波長500 nm處測定其吸光度?；ㄇ嗨氐谋Ａ袈剩?］計算公式如下：

保留率=A1/A0×100%（1）

在“1.4.1”“1.4.2”“1.4.3”中，A1和A0分別是碧根果預(yù)煮1 min和預(yù)煮后的吸光度;在“1.4.4”“1.4.5”中，A0和A1分別是碧根果預(yù)煮后和干燥（焙烤）后所測得的吸光度。

1.6感官評價試驗挑選15名食品感官評價經(jīng)驗豐富的成員組成小組，按照評分標(biāo)準(zhǔn)（表1）進(jìn)行評價，取平均值得到最終評定結(jié)果。

2結(jié)果與分析

2.1花青素添加量對碧根果感官評價及花青素保留率的影響由圖1可知，當(dāng)花青素添加量低于8.0%時，碧根果的感官評分隨著花青素添加量的增加呈現(xiàn)上升趨勢；當(dāng)花青素添加量為8.0%時，感官分?jǐn)?shù)最高（80分）；添加量高于8.0%時，感官評分呈下降趨勢?；ㄇ嗨氐闹饕饔迷谟诟淖儺a(chǎn)品色澤，添加量較少時對口感影響不大。當(dāng)花青素添加量為8.0%時，產(chǎn)品的外觀良好。

由圖2可知，在花青素添加量為4.0%時，花青素的保留率為43.43%；隨著花青素添加量的增加，其保留率呈現(xiàn)出先快速增加后緩慢增加的變化趨勢；當(dāng)花青素添加量為8.0%時，花青素保留率達(dá)到58.41%；當(dāng)花青素添加量為12.0%時，保留率為59.26%。花青素被認(rèn)為是最強的天然抗氧化劑之一［10］。因其具有缺電子的結(jié)構(gòu)特征，極易受到活性氧負(fù)離子和自由電子的攻擊，從而具有較大的不穩(wěn)定性且易發(fā)生降解作用［11］。當(dāng)花青素添加量超過8.0%時，花青素的保留率無明顯上升，綜合考慮成本問題，花青素的最佳添加量確定為8.0%。

2.2食鹽添加量對碧根果感官評價及花青素保留率的影響由圖3可知，隨著食鹽添加量的增加，感官評分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。在食鹽添加量為 12.5%時，產(chǎn)品的感官評價得分達(dá)到最高分（86分）。由于碧根果果皮中含單寧、兒茶素、鄰苯三酚和胡桃苷等呈澀味的物質(zhì)［12］，使得原味碧根果的澀味較重。隨著食鹽添加量的增加，各種風(fēng)味物質(zhì)較易滲入果仁中，有利于去除其原有的澀味，提升碧根果的口感，但當(dāng)添加量超過12.5%時，會使果仁的鹽味過大，適口性變差。

由圖4可知，在食鹽添加量為7.5%時，花青素的保留率為53.68%；隨著食鹽添加量的增加，花青素的保留率呈現(xiàn)出先增加后降低的趨勢；在食鹽添加量為12.5%時，花青素保留率達(dá)到60.31%。關(guān)于紫色甘薯原花青素穩(wěn)定性的研究表明，鈉離子含量對花青素的穩(wěn)定性影響較大，含量適中時對穩(wěn)定性有促進(jìn)作用，但含量過多時，反而會導(dǎo)致穩(wěn)定性降低［13］。由數(shù)據(jù)分析可知，食鹽的最佳添加量為12.5%。

2.3檸檬酸添加量對碧根果感官評價及花青素保留率的影響由圖5可知，隨著檸檬酸添加量的增加，感官評價得分呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢，當(dāng)添加量為0.6%時，感官評價得分達(dá)到最高分（88分）。適量的檸檬酸有助于提升碧根果的口感，但當(dāng)添加量過高時會使得產(chǎn)品的適口性變差。

由圖6可知，檸檬酸添加量為0.2%時，花青素的保留率最低（58.16%）；隨著檸檬酸添加量的增加，花青素的保留率呈現(xiàn)出先增加后趨于穩(wěn)定的變化；在添加量為0.6%時，花青素的保留率最高（63.54%）。食品中的花青素穩(wěn)定性易受環(huán)境pH的影響。相比于在中性或堿性的環(huán)境下，花青素在弱酸性條件下更容易保持其穩(wěn)定性［1418］。隨著pH的降低，醌式堿和甲醇假堿可轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的黃烊鹽陽離子，從而使花青素的保留率趨于穩(wěn)定［19］。分析試驗數(shù)據(jù)，最終確定檸檬酸的最適添加量為0.6%。

2.4保濕干燥時間對碧根果感官評價及花青素保留率的影響由圖7可知，隨著保濕干燥時間的延長，感官評價得分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當(dāng)干燥時間為160 min時，感官評價得分最高。適宜的保濕干燥時間有利于降低水分含量，提升碧根果的脆度。

由圖8可知，隨著保濕干燥時間的增加，花青素保留率整體呈現(xiàn)先緩慢降低后顯著降低的趨勢。已有研究證明，加熱時間的延長會使花青素本身的穩(wěn)定性降低［20］。經(jīng)分析，確定碧根果的最佳干燥時間為160 min，此時碧根果的感官評價得分和花青素保留率較高，花青素保留率為40.88%。

2.5高溫焙烤時間對碧根果感官評價及花青素保留率的影響由圖9可知，隨著焙烤時間的延長，碧根果感官評價得分呈現(xiàn)先增加后降低的趨勢。當(dāng)焙烤時間為25 min時，感官分?jǐn)?shù)達(dá)到最高分（95分）。焙烤能夠提升碧根果的酥脆程度，同時在焙烤的過程中，碧根果中組分發(fā)生了美拉德反應(yīng)，生成了芳香性的風(fēng)味物質(zhì)［21］，但焙烤時間過長會導(dǎo)致產(chǎn)品焦糊，影響產(chǎn)品的外觀及口感。

由圖10可知，當(dāng)焙烤時間為5 min時，花青素的保留率為38.48%；隨著焙烤時間的延長，保留率呈現(xiàn)降低的趨勢；在焙烤時間為25 min時，花青素保留率為36.97%。食物中花青素的穩(wěn)定性易受溫度、光、pH、氧氣和金屬離子等影響，特別是熱加工最易引起花青素降解褪色［18］。經(jīng)分析，確定碧根果的最佳焙烤時間為25 min。

3結(jié)論

為提升碧根果的營養(yǎng)價值，在鹽焗碧根果加工過程中加入營養(yǎng)性配料花青素，以產(chǎn)品的感官評分和花青素保留率作為評價指標(biāo)，通過單因素試驗確定了最佳預(yù)煮液配方和熱處理時間，即花青素、食鹽與檸檬酸的最佳添加量分別為80%、12.5%、0.6%，最優(yōu)保濕干燥條件為95 ℃、160 min，焙烤條件為125 ℃、25 min，此時花青素保留率在35%以上，碧根果呈現(xiàn)出堅果香味，產(chǎn)品外觀良好，較為酥脆。該研究可為碧根果的精深加工提供依據(jù)，同時為花青素在休閑樹堅果中的應(yīng)用提供參考。

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基金項目安徽省科技重大專項項目（202203a06020021）。

作者簡介邱敏（2000—），女，河南駐馬店人，碩士研究生，研究方向：食品工程。*通信作者，副教授，博士，碩士生導(dǎo)師，從事食品科學(xué)研究。