趙玉華，吳家秀，張希希，常學東

（1.板栗產(chǎn)業(yè)技術(shù)教育部工程研究中心，河北 秦皇島 066004；2.河北科技師范學院食品科技學院，河北 秦皇島 066600；3.河北科技師范學院鄉(xiāng)村振興研究中心，河北 秦皇島 066004；4.河北省板栗產(chǎn)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，河北 秦皇島 066004）

鮮食甘栗是一種處于一定失水狀態(tài)的生食板栗食品。自然狀況下，一般板栗采摘后會發(fā)生后熟作用，果仁內(nèi)所含物質(zhì)發(fā)生糖化，當糖化度達到最高時，板栗風味最好，鮮食口感最佳，被稱為甘栗[1-2]。為獲得具有甜、香、韌、爽的獨特口感，并且咀嚼時有白色汁液[3-6]的鮮食甘栗，需先將新鮮板栗貯存達到甘栗期后，再將其置于一定的環(huán)境下，給予合適的溫度、濕度、光照等，使栗仁的水分含量降低至一定程度，同時保證栗果完整，栗仁具有鮮亮的蛋黃色。

板栗富含淀粉（51%～60%）、蛋白質(zhì)（5.7%～10.7%）、脂肪（2%～7.4%）、多種維生素、無機鹽、不飽和脂肪酸和黃酮類物質(zhì)等，中醫(yī)認為板栗果實具有養(yǎng)胃健脾、補腎強筋、活血和止血的功能，對冠心病、動脈硬化有一定的療效[7]。民間有生食補腎強筋、熟食健脾胃的說法。關(guān)于鮮食甘栗的研究報道相對較少，主要有趙國強[8]發(fā)明的一種貯藏方法，張超[9]對甘栗貯藏品質(zhì)進行了探討，郭豪寧等[10-14]對甘栗加工適應(yīng)性和貨架期進行了一系列研究。目前消費者對健康食品的需求日益增強，但板栗加工進展緩慢，轉(zhuǎn)化率不足30%。鑒于此，開發(fā)鮮食甘栗產(chǎn)品，可滿足多方面的需求，必將成為未來板栗食品的發(fā)展趨勢之一[15-16]。

鮮食甘栗屬于干果范疇，為處于衰老進程中的果實，但需要保持一定的水分含量，其進一步地衰老和失水會影響食用品質(zhì)。在室溫下存放的鮮食甘栗，食用品質(zhì)只能維持3～4 d，因此，鮮食甘栗的品質(zhì)控制成為研究上的瓶頸[17]。

通常情況下，貨架期是通過食品外包裝上的標簽來標示。但是，傳統(tǒng)的貨架期標注方法在實際流通過程中存在著“兩難困境”：一方面，如果食品處于良好的貯運條件下，其實際可流通期限可能遠滯后于標示的保質(zhì)期，但卻因達到標注的保質(zhì)期限而被提前銷毀，造成巨大的經(jīng)濟損失和不必要的浪費；另一方面，如果食品處于惡劣或異常的貯運條件下，可能造成貨架銷售保質(zhì)期內(nèi)的產(chǎn)品實際已經(jīng)變質(zhì)，存在著嚴重的品質(zhì)風險與隱患。因此，如何集成食品貯運環(huán)境的動態(tài)信息，合理準確地預(yù)測食品剩余貨架期，縮小食品貨架期預(yù)測與實際流通期限之間的差距，在保障食品質(zhì)量安全的基礎(chǔ)上，最大程度地減少因標示保質(zhì)期不準確而造成的不必要損失或減少品質(zhì)安全隱患，已成為當前研究的熱點之一[18]。貨架期預(yù)測方法有多種，如動力學模型、微生物生長模型、防潮包裝模型、統(tǒng)計學方法等[19-20]，比較常用的是加速貨架期預(yù)測模型，如以溫度為基礎(chǔ)的Schaal耐熱試驗法，是以阿倫尼烏斯（Arrhenius）方程作為描述化學基元反應(yīng)的經(jīng)典模型，被廣泛應(yīng)用于食品貨架期預(yù)測中[21-23]。進行貨架期預(yù)測試驗的受試樣品一般都具有較長時間的真實貨架期。而鮮食甘栗貨架期短，并且作為一種活的有機體，其不能耐受較高溫度，在60℃（Schaal耐熱試驗的加速試驗溫度）下幾個小時即失去食用價值，并且鮮食甘栗作為有一定生命活力和水分含量的高淀粉干果[24-27]，不能對其進行熱殺菌處理，因此本試驗采用冷殺菌技術(shù)[28]，并結(jié)合真空包裝，對不同貯藏溫度下鮮食甘栗品質(zhì)的變化進行研究，以期為鮮食甘栗商品化流通中品質(zhì)的控制提供支撐和參考。

1 材料與方法

1.1 材料與設(shè)備

1.1.1 材料與試劑

新鮮板栗：2021年9月采收于河北省遷西縣，加工成鮮食甘栗后進行紫外線殺菌和真空包裝（采用單層膜厚0.8 mm的聚酰胺/聚乙烯袋包裝），每袋裝（80±5）g。

PCA培養(yǎng)基，上海博微生物科技有限公司；考馬斯亮藍，天津市光復(fù)精細化工研究所產(chǎn)品；2,6-二氯靛酚，上海源葉生物科技有限公司；次甲基藍，北京化學試劑公司；草酸，天津市風船化學試劑科技有限公司產(chǎn)品；氫氧化鈉、硫酸銅、亞鐵氰化鉀、甲基紅、乙酸鋅、冰乙酸、鹽酸，國藥集團化學試劑有限公司。以上試劑均為分析純。

1.1.2 儀器與設(shè)備

BXP-280電熱恒溫培養(yǎng)箱，上海迅博醫(yī)療生物儀器股份有限公司；XMTD-8222電熱恒溫鼓風干燥箱，上海佳勝實驗設(shè)備有限公司；ML-34電熱板，天津市泰斯特儀器有限公司；PL203電子天平，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司；HH-8恒溫水浴鍋，上海力辰邦西儀器科技有限公司；B180實驗室用爐（馬弗爐），德國納博熱公司。

1.2 方法

1.2.1 樣品處理

將真空包裝好的鮮食甘栗分別置于4、20、30℃（溫度波動范圍為±0.5℃），相對濕度40%的恒溫箱中貯藏，每個溫度放置25份樣品，其中4℃條件下每2 d，20、30℃條件下每1 d取樣，分別進行感官評定，并測定樣品的總蛋白質(zhì)含量、可溶性總糖含量、水分含量、VC含量、總淀粉含量、灰分含量，每個指標做3個平行試驗。

1.2.2 測定項目與方法

1.2.2.1 水分含量

參照GB 5009.3—2016[29]中的直接干燥法進行測定。

1.2.2.2 灰分含量

參照GB 5009.4—2016[30]的灼燒重量法測定。

1.2.2.3 VC含量

參照GB 5009.86—2016[31]中的2,6-二氯靛酚滴定法測定。

1.2.2.4 可溶性總糖含量

采用蒽酮比色法[32]測定。

1.2.2.5 總淀粉含量

參照張友杰[33]的方法測定。

1.2.2.6 總蛋白質(zhì)含量

采用考馬斯亮藍法[34]進行測定。

1.2.2.7 感官評價

對大多數(shù)食品而言，感官評價是衡量其食用品質(zhì)的關(guān)鍵因素[35-36]。對于微生物活動穩(wěn)定的食品，如餅干、干果，在定義其食用品質(zhì)或貨架期時依據(jù)的是其感官性狀的變化[37]。鮮食甘栗感官評價采用加權(quán)評分法，色澤、氣味、口感權(quán)重分別為30%、40%、30%[38]，評分小組成員（食品專業(yè)教師）10名。評分標準見表1。

1.2.2.8 菌落總數(shù)

參照GB 4789.2—2016[39]中規(guī)定的內(nèi)容，在鮮食甘栗貯藏開始和結(jié)束時檢測菌落總數(shù)，進行衛(wèi)生質(zhì)量評價。

表1 鮮食甘栗感官評價標準Table 1 Sensory evaluation criteria of fresh chestnuts

1.2.3 數(shù)據(jù)處理

采用SAS 9.4軟件進行相關(guān)性、多元回歸分析；采用Origin 9.1軟件進行圖形繪制。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度貯藏下鮮食甘栗品質(zhì)的變化情況

2.1.1 貯藏溫度對鮮食甘栗水分含量的影響

圖1 不同貯藏溫度對鮮食甘栗水分含量的影響Fig.1 Effects of different storage temperatures on moisture contents of fresh chestnuts

由圖1可知，不同貯藏溫度下，鮮食甘栗水分含量均隨時間的增加總體呈下降趨勢。4℃條件下鮮食甘栗水分含量降低最少，至第13天時水分含量為37.5%，較第1天時的41.1%僅降低了3.6個百分點；20℃條件下，鮮食甘栗的水分損失較快，至第7天時較第1天降低了6.5個百分點；鮮食甘栗在30℃條件下貯藏時水分含量變化最大，至第5天時僅為32.48%，若水分含量持續(xù)降低會使鮮食甘栗仁硬度增大，咀嚼困難，影響其食用品質(zhì)。以上結(jié)果表明：貯藏溫度越高，鮮食甘栗水分含量損失越快，越易導(dǎo)致其品質(zhì)劣變；4℃低溫貯藏是維持鮮食甘栗水分含量的最適溫度。

2.1.2 貯藏溫度對鮮食甘栗灰分含量的影響

灰分是指某種物質(zhì)中的固體無機物含量。該物質(zhì)可以是食品，也可以是非食品；可以是包含有機物的無機物，也可是不含有機物的無機物；可以是鍛燒后的殘留物，也可以是烘干后的剩余物。但灰分一定是某種物質(zhì)中的固體部分，而非氣體或液體部分[40-41]。由圖2可以看出，隨貯藏時間的延長，鮮食甘栗的灰分含量變化總體呈緩慢增加的趨勢。20℃和30℃貯藏的甘栗灰分含量均在在第1～2天內(nèi)迅速上升，隨后各自呈無規(guī)律波動變化。相比之下，在4℃條件下貯藏的鮮食甘栗灰分含量整體增加則較為平緩，在貯藏第13天時灰分含量和初值相比增加了0.29個百分點。

圖2 不同貯藏溫度對鮮食甘栗灰分含量的影響Fig.2 Effects of different storage temperatures on ash contents of fresh chestnuts

2.1.3 貯藏溫度對鮮食甘栗VC含量的影響

板栗營養(yǎng)價值豐富，VC含量比西紅柿還要高，但VC遇高溫會被破壞，長時間貯藏也會流失[42]。由圖3可以看出，20℃和30℃貯藏的鮮食甘栗VC含量隨時間的延長呈先上升再下降再上升的趨勢，與初值相比，鮮食甘栗在30℃下貯藏至第5天時VC含量增加了1.46 mg/100 g，20℃下貯藏至第7天時VC含量增加了1.77 mg/100 g，這可能是由于板栗水分減少，致使VC含量相對增多。而在4℃條件下，鮮食甘栗貯藏至第13天時VC的含量比初值減少了0.78 mg/100 g，這可能與VC不穩(wěn)定，易受氧氣、酶等因素影響而被降解有關(guān)[43]。

圖3 不同貯藏溫度對鮮食甘栗VC含量的影響Fig.3 Effects of different storage temperatures on vitamin C contents of fresh chestnuts

2.1.4 貯藏溫度對鮮食甘栗可溶性總糖含量的影響

由圖4可以看出，隨著貯藏時間的延長，各試驗組中鮮食甘栗的可溶性總糖含量總體均呈下降趨勢。這可能與板栗在缺氧情況下糖發(fā)生分解被大量消耗有關(guān)。鮮食甘栗在20℃和30℃條件下的可溶性總糖含量變化較為相似，5 d內(nèi)，4℃貯藏的鮮食甘栗可溶性總糖含量降低的百分點遠小于20℃和30℃，這說明4℃低溫有可能抑制了鮮食甘栗的呼吸作用，使糖不容易被大量消耗。

圖4 不同貯藏溫度對鮮食甘栗可溶性總糖含量的影響Fig.4 Effects of different storage temperatures on total sugar contents of fresh chestnuts

2.1.5 貯藏溫度對鮮食甘栗總淀粉含量的影響

板栗的成分以淀粉為主，淀粉占了板栗干物質(zhì)的60%～80%，淀粉對板栗產(chǎn)品的加工工藝和品質(zhì)都有很大的影響[44-45]。淀粉也是板栗的重要貯藏物質(zhì)，貯藏期間在淀粉酶的作用下淀粉含量會不斷減少。由圖5可以看出，在整個貯藏期間，不同貯藏溫度下鮮食甘栗的總淀粉含量總體呈下降的趨勢，即便甘栗在衰老狀態(tài)下，淀粉酶仍然發(fā)揮著作用。在貯藏最初期，20℃和30℃試驗組的甘栗總淀粉含量下降十分迅速，在2 d時與初值相比分別減少了2.37和1.35個百分點，這可能與當時的淀粉酶活性較高有關(guān)。通過比較貯藏期前5 d內(nèi)4℃和30℃試驗組的數(shù)據(jù)可知，30℃高溫下鮮食甘栗的總淀粉含量下降較快，而4℃低溫條件下總淀粉含量下降相對較慢。

圖5 不同貯藏溫度對鮮食甘栗總淀粉含量的影響Fig.5 Effects of different storage temperatures on total starch contents of fresh chestnuts

2.1.6 貯藏溫度對鮮食甘栗總蛋白質(zhì)含量的影響

蛋白質(zhì)在很大程度上影響著板栗的貯藏品質(zhì)，蛋白質(zhì)含量是評價板栗品質(zhì)的重要指標之一，同時它也反映了板栗在貯藏過程中衰老的速度[46]。由圖6可以看出，3個試驗組的蛋白質(zhì)含量在貯藏期間沒有固定的變化規(guī)律。其中鮮食甘栗在4℃條件下貯藏至13 d時總蛋白質(zhì)含量比初值下降了0.46 mg/100 g；在20℃條件下貯藏至7 d時，總蛋白質(zhì)含量下降了0.38 mg/100 g；30℃條件下貯藏至5 d時，總蛋白質(zhì)含量反而增加了0.04 mg/100 g。出現(xiàn)以上結(jié)果的原因可能是由于鮮食甘栗本身含糖量較高，呼吸作用時消耗的蛋白質(zhì)較少，所以不同貯藏溫度下蛋白質(zhì)含量相對比較穩(wěn)定。

圖6 不同貯藏溫度對鮮食甘栗總蛋白質(zhì)含量的影響Fig.6 Effects of different storage temperatures on total protein contents of fresh chestnuts

2.1.7 貯藏溫度對鮮食甘栗感官品質(zhì)的影響

由圖7可知，鮮食甘栗在貯藏期間感官評分總體隨時間的延長呈下降趨勢，且貯藏溫度越高鮮食甘栗感官品質(zhì)下降越快。鮮食甘栗在4℃條件下貯藏至第13天時感官評分為9.1分，而在20℃和30℃條件下分別貯藏至第7天和第5天時，感官評分均降至9分。由此可見，4℃的低溫貯藏更有利于鮮食甘栗維持良好的感官品質(zhì)，并有利于鮮食甘栗延長其貨架期。

圖7 不同貯藏溫度對鮮食甘栗感官評分的影響Fig.7 Effects of different storage temperatures on the sensory scores of fresh chestnuts

2.2 不同貯藏溫度下鮮食甘栗各指標間的相關(guān)性分析

根據(jù)檢測結(jié)果，對鮮食甘栗感官評分、水分含量、可溶性總糖含量、總淀粉含量與貯藏時間進行指標間的相關(guān)性分析，結(jié)果見表2。

由表2可知，3個溫度下，貯藏時間均與感官評分呈極顯著負相關(guān)（P＜0.01），說明隨著貯藏時間的延長，產(chǎn)品的感官品質(zhì)在下降；而水分含量均與感官評分呈極顯著正相關(guān)（P＜0.01），說明水分含量下降，甘栗的感官品質(zhì)也會下降；4℃時，水分含量與貯藏時間、總淀粉含量之間均無顯著相關(guān)性，而其他各個指標之間均具有顯著相關(guān)性（P＜0.05）；20℃時，各指標與總淀粉含量之間均無顯著相關(guān)性，感官評分與可溶性總糖含量之間也無顯著相關(guān)性，而其他各個指標之間呈顯著相關(guān)（P＜0.05）；而30℃時，各指標間均具有顯著相關(guān)性（P＜0.05）。

2.3 不同貯藏溫度下鮮食甘栗品質(zhì)指標對貨架期的影響

根據(jù)相關(guān)性分析，篩選出顯著影響鮮食甘栗貯藏品質(zhì)的重要指標為感官評分（X1）、水分含量（X2）、可溶性總糖含量（X3）、總淀粉含量（X4），通過多元回歸分析擬合出不同貯藏溫度下以上各指標對貨架期（Y）的回歸方程：4℃時，Y1=86.979-7.298 9X1-0.539 1X2+0.245 4X3+0.410 8X4（R2=0.990 3）；20℃時，Y2=34.214-2.855 2X1+0.096 6X2-0.613X3（R2=0.979 9）；30℃時，Y3=22.675-5.071 7X1+0.765 1X2+1.073 3X3-0.943 7X4（R2=1.000 0）。

對不同貯藏溫度下的回歸方程進行方差分析發(fā)現(xiàn)，貯藏溫度為20、30℃的回歸方程模型P值均小于0.01，4℃的回歸方程模型P值小于0.05，結(jié)果均具有統(tǒng)計學意義（表3），說明篩選變量后構(gòu)建的多元回歸方程合理。

表2 真空包裝鮮食甘栗在不同貯藏溫度下各項指標間的相關(guān)性分析Table 2 Correlation analysis of various indices of vacuum-packed fresh chestnuts at different storage temperatures

表3 不同貯藏溫度下擬合的回歸方程方差分析Table 3 Analysis of variance of the fitted regression equation at different storage temperatures

通過對感官可接受度的評估并參考GB 1635—2005《干果食品衛(wèi)生標準》[47]，鮮食甘栗品質(zhì)感官評分的臨界值為7.0，水分含量臨界值為32%，總糖含量臨界值為8%，總淀粉含量臨界值為14%。將上述數(shù)據(jù)代入回歸方程，得出結(jié)論為：4℃貯藏條件下鮮食甘栗食用品質(zhì)可保持約27.62 d，20℃條件下約12.41 d，30℃條件下約7.03 d。

2.4 回歸方程的驗證

對3個貯藏溫度下的回歸方程在貯藏期分別為2、4、6 d時進行驗證，結(jié)果如表4所示。由表4可知，3個溫度下的實際貯藏時間與預(yù)測貯藏時間較為接近，相對誤差在20%以內(nèi)，說明不同貯藏溫度下的回歸方程對鮮食甘栗預(yù)貯時間的預(yù)測均是合理的。

表4 不同貯藏溫度下回歸方程的驗證Table 4 Verification of the regression equation at different storage temperatures

3 討論

溫度是影響食品貯藏品質(zhì)的重要因素，適宜的貯藏溫度能夠有效維持食品品質(zhì)，并延長其貨架期。高育文等[48]研究發(fā)現(xiàn)，4℃是“金花蜜25號”哈密瓜的最適貯藏溫度，此溫度能有效延緩哈密瓜果實的衰老與軟化，延長其貯藏保鮮期。對于干果來說，其貯藏環(huán)境對溫度的要求不是特別嚴格，而鮮食甘栗是介于干果和鮮果中間的特殊狀態(tài)，仍然具有怕熱、怕干、怕悶、怕水、怕凍的“五怕”[49]特點。在常溫條件下貯藏3 d后就會出現(xiàn)明顯的失水和褐變現(xiàn)象，影響其食用品質(zhì)。對鮮食甘栗貨架期進行加速試驗（預(yù)試驗），發(fā)現(xiàn)于60℃下放置2 h后就會出現(xiàn)果仁變軟、褐變現(xiàn)象，而且散發(fā)著濃郁的乙醇氣味。鮮食甘栗貯藏于30℃條件下，失水是其最突出的表現(xiàn)，體現(xiàn)在口感上除硬度增加外，生淀粉的感覺也凸顯出來。

本研究對真空包裝后的鮮食甘栗品質(zhì)與溫度的相關(guān)性進行了探討，隨著研究的深入和科學的發(fā)展，可能會有更好的包裝方式和處理技術(shù)適合于鮮食甘栗，會更有利于其品質(zhì)的保持。另外，關(guān)于鮮食甘栗貯藏期間的生理代謝也需要更深入的研究。

4 結(jié)論

將鮮食甘栗分別置于4、20、30℃下進行貯藏，定期對鮮食甘栗的理化指標、感官品質(zhì)進行跟蹤檢測。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在貯藏過程中，真空包裝鮮食甘栗的水分含量、可溶性總糖含量、總淀粉含量以及感官評分隨時間的延長總體呈下降趨勢；總蛋白質(zhì)含量變化不明顯；VC含量則出現(xiàn)波動性變化。以上結(jié)果說明，即便將鮮食甘栗真空包裝，并存放于4℃低溫下，鮮食甘栗的衰老進程依然在繼續(xù)，水分會不斷損失，可溶性總糖作為各種代謝的能源物質(zhì)仍被明顯消耗，這些變化都嚴重影響著鮮食甘栗的食用品質(zhì)。

相比于其他的貯藏溫度，4℃低溫貯藏過程中，鮮食甘栗可溶性總糖等營養(yǎng)品質(zhì)指標的變化較小，更有利于鮮食甘栗的貯藏，故建議將鮮食甘栗置于4℃下進行貯藏和流通。真空包裝后的鮮食甘栗于4℃下存放可保持其食用品質(zhì)約27 d左右，較常溫下的3～5 d延長了很多，為其商品化流通贏得了寶貴的時間。擬合得到的回歸方程預(yù)測值與實測值的相對誤差較小，可準確地進行貨架期預(yù)測，從而指導(dǎo)鮮食甘栗運輸及銷售等環(huán)節(jié)對品質(zhì)的控制方法及時間的把握。