何愛民 吉洋洋 李 娜 高 山 張 婷 靳舒怡
(1河北綠嶺康維食品有限公司,河北邢臺(tái) 054300)
(2河北省(邢臺(tái))核桃產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院,河北邢臺(tái) 054300)
(3河北省核桃工程技術(shù)研究中心,河北邢臺(tái) 054300)
(4河北科技大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院,河北石家莊 050000)
核桃是一種營養(yǎng)價(jià)值很高的堅(jiān)果,含有豐富的不飽和脂肪酸,油脂含量平均在58%~62%之間,其必需脂肪酸比例為6∶1,同時(shí)含有多種天然活性物質(zhì),諸如維生素、谷甾醇、角鯊烯等。核桃中脂肪酸亞油酸含量明顯高于其他類堅(jiān)果產(chǎn)品,非常容易氧化酸敗,產(chǎn)生哈喇味。
本文通過在生產(chǎn)工藝中浸泡入味環(huán)節(jié)添加抗氧化劑和木瓜蛋白酶處理,以產(chǎn)品在保質(zhì)期內(nèi)酸價(jià)和過氧化值的變化為評(píng)價(jià)指標(biāo),分析不同抗氧化方式對(duì)烤核桃產(chǎn)品的抗氧化作用,以其選出最佳抗氧化處理方式,實(shí)現(xiàn)保質(zhì)期的延長。
綠嶺核桃原果,采自河北綠嶺核桃基地。白砂糖、香辛料、食用鹽、檸檬酸等,購自市場(chǎng);BHA、BHT、TBHQ、異抗壞血酸鈉,江西南科食品有限公司;木瓜蛋白酶,南寧龐博生物工程有限公司。均為其他所有藥品,分析純。
堅(jiān)果鋸口機(jī)、HY-2A 多用振蕩器、101-2AB型鼓風(fēng)干燥箱、GZX-250BSH-III 型恒溫恒濕光照培養(yǎng)箱、JM-R10002 型分析天平、1/100 電子天平、5L/2L 塑料量杯、常規(guī)玻璃儀器、取樣角匙、冰箱等。
1.3.1 烤核桃生產(chǎn)工藝流程
核桃分級(jí)→鋸口→(酶解) →預(yù)烤→浸泡→機(jī)械瀝水→烤制→冷卻→包裝
木瓜蛋白酶處理需要酶解工序。
1.3.2 試驗(yàn)步驟
將分級(jí)后的核桃原果,經(jīng)核桃鋸口機(jī)鋸口處理;將單體抗氧化劑和復(fù)配組合分別按照料液質(zhì)量的0.05%和0.11%添加量,用85 ℃以上熱水溶解,添加到浸泡入味料液中;核桃經(jīng)酶解處理(酶添加量0.04%,酶解溫度45 ℃,時(shí)間30 min) 或直接預(yù)烤后,進(jìn)行浸泡滲透,以未添加任何抗氧化劑不經(jīng)酶解為空白對(duì)照,浸泡時(shí)間20 min,振蕩瀝水后放入開啟備用的鼓風(fēng)干燥箱中,烘烤溫度設(shè)定為120 ℃,時(shí)間120 min,水分控制在1.5%左右,冷卻后,統(tǒng)一采用鋁箔袋包裝,并保證封口嚴(yán)密,不漏氣,記錄代碼和試驗(yàn)日期;培養(yǎng)箱溫度設(shè)定為60 ℃,相對(duì)濕度70%,每3 日檢測(cè)和品嘗一次,發(fā)現(xiàn)異常時(shí)終止保溫試驗(yàn),并檢測(cè)酸價(jià)(AV值)、過氧化值(POV 值)。
試驗(yàn)結(jié)束后,參考GB 19300 標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)規(guī)定,衡量其保質(zhì)期內(nèi)抗氧化效果,每延長保溫1 日,實(shí)際保質(zhì)期按照11 日推算,計(jì)算保質(zhì)期評(píng)價(jià)數(shù)值。
1.3.3 抗氧化劑滲透驗(yàn)證
為確??寡趸瘎┦褂昧糠螱B 2760 要求,對(duì)上述抗氧化劑浸泡滲入量進(jìn)行檢驗(yàn)驗(yàn)證,依據(jù)檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)GB 5009.32,運(yùn)用氣相色譜儀對(duì)其滲透量進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)其滲入量。
選定特丁基對(duì)苯二酚、異抗壞血酸鈉、檸檬酸、單雙甘油脂肪酸酯添加量為試驗(yàn)參數(shù),設(shè)計(jì)4因素3 水平正交試驗(yàn),通過保質(zhì)試驗(yàn)達(dá)到預(yù)期時(shí)間22 d 的感官指標(biāo)評(píng)價(jià)其抗氧化效果,正交試驗(yàn)因素水平表如表1 所示。
表1 L9(34)正交試驗(yàn)因素水平表
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 作圖進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用SPSS 軟件進(jìn)行顯著性分析。
烤核桃在試驗(yàn)期內(nèi),因油脂氧化酸敗,導(dǎo)致酸價(jià)和過氧化值升高,抗氧化處理可以有效延緩其的氧化進(jìn)程。同等條件下,酸價(jià)和過氧化值數(shù)值越高,說明抗氧化效果越低,保質(zhì)期越短。按照1.3.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行試驗(yàn),各組樣品的POV、AV 數(shù)值變化情況見圖1、圖2。
圖1 不同方式處理保質(zhì)期試驗(yàn)POV 值變化趨勢(shì)
由圖1 可知,經(jīng)木瓜蛋白酶處理和添加復(fù)合型抗氧化劑的核桃在保質(zhì)試驗(yàn)期內(nèi),特別是11 d 后,過氧化值升高減緩,氧化過程得到有效抑制,空白對(duì)照組和添加TBHQ 組樣,過氧化值持續(xù)升高,氧化過程抑制效果不明顯。同時(shí),通過感官評(píng)定11 d后空白組樣品產(chǎn)生哈敗味,單體抗氧化劑添加組19 d 后,開始出現(xiàn)哈敗味,而另外2 組在25 d 后,仍保持烤核桃原有的風(fēng)味和香氣。
圖2 不同方式處理保質(zhì)試驗(yàn)AV 值變化趨勢(shì)
由圖2 可知,在保質(zhì)試驗(yàn)期內(nèi),酸價(jià)變化平緩,但均存在逐漸升高的趨勢(shì),可知隨著時(shí)間延長,油脂水解后,游離脂肪酸析出,酸價(jià)升高,添加復(fù)合型抗氧化劑組樣酸價(jià)值低于其他3 組樣品。
在保質(zhì)試驗(yàn)期內(nèi),2 項(xiàng)指標(biāo)均存在變化,說明核桃的氧化和酸敗過程貫穿始終,過氧化值更能體現(xiàn)烤核桃不同處理方式在保質(zhì)期內(nèi)抗氧活性的強(qiáng)弱。采用木瓜蛋白酶處理在工序上會(huì)增加一定成本,且黃衣不易脫落,作為第二選擇方案,因此把復(fù)合抗氧化劑組合作為研究目標(biāo)之一。
經(jīng)對(duì)試驗(yàn)組樣進(jìn)行檢測(cè),其滲透量檢測(cè)結(jié)果見表2。由GB2760 標(biāo)準(zhǔn)要求可知,異抗壞血酸鈉和增效劑、乳化劑按生產(chǎn)需要適量添加,故僅對(duì)TBHQ 進(jìn)行檢測(cè),同時(shí)與同等生產(chǎn)條件下對(duì)照樣本(添加量0.06%) 進(jìn)行對(duì)比。
表2 TBHQ 在烤核桃中檢測(cè)值
由表2 可知,在達(dá)到抗氧效果前提下,TBHQ使用量符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定要求。
復(fù)合抗氧化劑配比正交試驗(yàn)結(jié)果見表3。
表3 L9(34)正交試驗(yàn)結(jié)果表
由表3 可知,影響烤制核桃抗氧活性各因素主次關(guān)系為A>C>D>B,即TBHQ 添加量>檸檬酸添加量>單雙甘油酯添加量>異抗壞血酸鈉添加量。TBHQ 起著重要的抗氧作用,檸檬酸和單雙甘油脂肪酸酯起著增效乳化作用,可以和TBHQ 有效結(jié)合,利于滲透,并在外表形成保護(hù)膜,抑制氧化,最佳工藝組合為:A3B1C3D2,即TBHQ 添加量0.045%,異抗壞血酸鈉添加量0.02%,檸檬酸添加量0.02%,單雙甘油酯添加量0.025,該組合處理的烤核桃樣品在有效保質(zhì)期內(nèi),抗氧活性最高。
本文以烤制核桃為研究對(duì)象,采用抗氧化劑和木瓜蛋白酶處理不同方式研究比較其抗氧活性,并通過氧化程度的指標(biāo)對(duì)比和正交試驗(yàn)對(duì)復(fù)配抗氧化劑進(jìn)行優(yōu)化,研究結(jié)果表明,木瓜蛋白酶處理和添加復(fù)合型抗氧化劑均能達(dá)到較為理想的抗氧化效果,基于品質(zhì)要求和經(jīng)濟(jì)考慮,復(fù)合型抗氧化劑最佳組合為:TBHQ 添加量0.045%,異抗壞血酸鈉添加量0.02%,檸檬酸添加量0.02%,單雙甘油酯添加量0.025,添加該組合抗氧化物質(zhì),可以在保質(zhì)期取得較好的抗氧化活性,烤核桃哈敗進(jìn)程得到有效抑制。該研究為核桃等堅(jiān)果炒貨保質(zhì)期的延長提供了新思路,具有較好的參考價(jià)值。