中国油脂科普食用油选购、储藏、使用食用油安全、营养、健康来源:《中国油脂》,年第46卷,第1期;焙烤工艺对核桃仁品质的影响.作者:杜玉琼,薛舒心等.核桃仁富含多种必需氨基酸,其营养价值与动物蛋白非常相似,有利于人体的消化吸收和智力发育,是一种营养均衡的植物蛋白。一些研究表明适宜的焙烤温度使核桃油的氧化稳定性提高了3倍,并赋予核桃仁独特的香气。但高温会加快核桃仁的氧化速率,降低品质,为保证核桃仁具有较好的品质和足够的焙烤风味,本文介绍了采用不同温度和时间对核桃仁进行焙烤处理,分析焙烤过程中核桃仁的过氧化值、酸值、色泽及总酚含量的变化,研究不同焙烤工艺及脱皮对核桃仁品质的影响,并结合模糊数学感官评价法筛选最佳焙烤工艺,为核桃仁的深加工提供参考依据。图片来源网络
试验方法
核桃仁脱皮核桃仁在45℃水中浸泡3h,期间每小时换水1次,共换水3次,脱去核桃仁表皮,脱皮后核桃仁自然晾干,水分含量为2.4%(与未脱皮核桃仁保持一致)。
将未脱皮核桃仁与脱皮核桃仁分别取30份,其中各取1份作为对照,将其余核桃仁放置于恒温烤箱中进行焙烤,每次将烤盘置于同一位置,以确保相同的焙烤条件。在、、、℃的条件下分别焙烤10、15、20、25、30min(相对低温长时),在、、℃的条件下分别焙烤4、8、12min(相对高温短时),冷却至室温,备用。称取一定质量的没食子酸标品,用蒸馏水溶解定容至mL。准确吸取、、、、μL没食子酸标准溶液,加入1mL福林酚试剂,摇匀,放置3min,加入5mL10%Na2CO3溶液,30℃恒温水浴,避光显色min,于nm处测定吸光值。以没食子酸标准溶液质量浓度为横坐标,吸光值为纵坐标,得到的标准曲线方程为y=0.x,R2=0.。试样制备将焙烤后的核桃仁粉碎(未脱皮核桃仁需先脱皮后粉碎),用石油醚按料液比1∶10浸泡12h进行两次脱脂处理,得到脱脂核桃粕,备用。称取3g脱脂核桃粕,加入25mL80%的甲醇溶液于50mL离心管中,超声(W)提取40min,0r/min离心20min,重复上述步骤,合并两次上清液,80%甲醇溶液定容至50mL,作为酚类物质的提取液。精确吸取2mL酚类物质提取液,加入1mL福林酚试剂,摇匀,放置3min后,加入5mL10%Na2CO3溶液,蒸馏水定容至25mL容量瓶,30℃恒温水浴,避光显色min,于nm处测定吸光值,重复3次。按照标准曲线方程计算样品质量浓度,代入下式求总酚含量。
1.2.3色泽测定将焙烤后的核桃仁粉碎(未脱皮核桃仁需先脱皮后粉碎),采用色差仪测定核桃仁的色泽变化。L表示焙烤核桃仁的明亮度;a表示红绿程度;b表示*蓝程度。设置对照组,每组样品重复测定3次。1.2.4模糊数学综合评价方法,结合核桃仁的感官特点,对色泽、香气、风味、喜爱程度进行分析评价。由10名同志组成评审小组,进行专业培训,采用优()、良(90)、中(80)、差(70)4个等级评分,得出最佳焙烤温度和焙烤时间。焙烤核桃仁感官评定标准见表1。
2结果与分析
2.1不同焙烤工艺条件对核桃仁酸值的影响
图1为~℃、不同焙烤时间条件下核桃仁酸值的变化情况。由图1可知,未脱皮核桃仁与脱皮核桃仁的酸值随着焙烤温度的升高,总体呈上升趋势。随焙烤时间的延长,未脱皮核桃仁与脱皮核桃仁的酸值(KOH)分别在℃/30min和℃/25min达到最高点,与℃/10min相比酸值(KOH)分别上升了0.、0.mg/g,说明低温长时焙烤时,脱皮核桃仁受焙烤温度影响较小,但脱皮核桃仁在贮藏时易发生哈败、变味,不利于后期的加工制作。因此,低温长时焙烤时,未脱皮核桃仁优于脱皮核桃仁。
图2为~℃、不同焙烤时间条件下核桃仁酸值的变化情况
由图2可知,℃/12min与℃/4min相比脱皮核桃仁与未脱皮核桃仁的酸值(KOH)分别上升了0mg/g和0.mg/g。随着焙烤温度的升高,脱皮核桃仁的氧化速率较未脱皮核桃仁快。说明焙烤温度越高,焙烤时间越长,脱皮核桃仁氧化越严重。因此,低温长时焙烤有利于核桃仁的加工和贮藏。这与侯双瑞等\[14\]研究的结果相似。2.2不同焙烤工艺条件对核桃仁过氧化值的影响
~℃、不同焙烤时间条件下核桃仁过氧化值的变化如图3所示。由图3可知,未脱皮核桃仁的过氧化值为0.~0.g/g,脱皮核桃仁的过氧化值为0.~0.g/g,随着焙烤时间的延长,两种核桃仁的过氧化值均呈递增趋势,超过℃/30min核桃仁的氧化速度加快,这与一些研究的结果一致。过氧化值升高可能是因为核桃仁中不饱和脂肪酸在高温下不稳定,易氧化分解。研究还发现油脂不饱和脂肪酸含量越高,氧化速度越快。
~℃、不同焙烤时间条件下核桃仁过氧化值的变化如图4所示。由图4可知,相同温度下,随焙烤时间的延长脱皮核桃仁与未脱皮核桃仁的过氧化值在℃/12min分别上升至0.、0.g/g,说明脱皮核桃仁在高温下易被氧化,这可能是由于在高温焙烤条件下脱皮核桃仁内的油脂氧化程度更深所致。核桃仁油脂含量丰富,过氧化值和酸值是衡量核桃仁品质的重要指标。综上所述,在焙烤过程中随着温度升高和时间的延长,过氧化值和酸值均呈上升趋势。℃时,核桃仁的过氧化值和酸值达到峰值,这可能是因为核桃仁在焙烤过程中不饱和脂肪酸在高温条件下发生氧化作用,生成低分子羰基化合物如醛、酮、醇、酸等小分子物质,导致过氧化值升高。在~℃时,脱皮核桃仁的过氧化值和酸值较低,超过℃后脱皮核桃仁的过氧化值和酸值显著升高,这可能与核桃仁的预处理有关,由于脱皮核桃仁浸泡于酚类溶液中,核桃仁吸收酚类物质后抗氧化能力增强,但酚类物质在高温条件下被氧化,高温焙烤加速了核桃仁的劣变。综合来看,未脱皮核桃仁的品质优于脱皮核桃仁。2.3不同焙烤工艺条件对核桃仁总酚含量的影响不同焙烤工艺条件对核桃仁总酚含量的影响如图5所示。
由图5可知,总酚含量随焙烤温度及焙烤时间的变化而波动,适当升高焙烤温度可提高总酚含量。对照组中未脱皮核桃仁与脱皮核桃仁的总酚含量分别为8.、2.mg/g,未脱皮核桃仁中的总酚含量为脱皮核桃仁的3.倍。研究发现适当的焙烤可以增加核桃仁的稳定性,这与本文的研究结果相似。研究发现,核桃仁中的酚类物质含量为0.77%,内种皮酚类物质含量为21.73%,说明核桃仁内种皮含有较多的酚类物质。2.4焙烤工艺条件对核桃仁色泽的影响不同焙烤工艺条件对核桃仁色泽的影响见表2。
由表2可以看出,核桃仁的色泽L值随焙烤温度的升高及焙烤时间的延长整体呈下降趋势。当焙烤温度从℃升高到℃时,未脱皮核桃仁和脱皮核桃仁的亮度逐渐降低,a值无明显变化,b值增加;当焙烤温度升高到℃时,未脱皮核桃仁和脱皮核桃仁的L值明显降低,a值和b值有明显升高的趋势。在~℃的焙烤条件下随着时间的延长,未脱皮核桃仁的L值均小于脱皮核桃仁,a值均大于脱皮核桃仁的,这可能与脱皮核桃仁浸泡吸收的酚类物质有关,具有较好的抗氧化作用。当焙烤温度上升至℃时,核桃仁的色泽变化显著(P0.05),12min时与对照组相比,未脱皮核桃仁和脱皮核桃仁的L值分别下降11.74、32.12。说明脱皮核桃仁的色泽受焙烤温度的影响较大,亮度明显降低。这可能是因为核桃仁在高温焙烤的条件下,酚类物质被迅速氧化,美拉德反应产生褐色物质,引起核桃仁色泽发生改变。2.5焙烤核桃仁模糊数学综合评价
综合焙烤核桃仁的酸值、过氧化值、色泽分析结果,并且由于脱皮核桃仁失去种皮的保护,在贮藏过程中易发生氧化、变质,产生哈喇味,极大地缩短了焙烤核桃仁的贮藏期。因此,对焙烤的未脱皮核桃仁采用模糊数学综合评价法进行感官评分。2.5.1感官评价由10名感官评审员对焙烤核桃仁的色泽、香气、风味、喜爱程度逐一进行感官评价,焙烤核桃仁感官评价票数分布见表3。
2.5.2权重统计评分(见表4)
表4权重评分结果
由表4可知,各指标的权重集为A={0.18,0.27,0.31,0.24},影响评价指标的因素依次为风味香气喜爱程度色泽,说明风味对焙烤核桃仁的影响占主要作用。2.5.3模糊关系矩阵根据表3的票数分布结果,对其进行归一化处理,得到8组模糊数学综合评价矩阵。按照Y1的计算方法,对1~8号样品分别进行综合模糊评判,得出Y2、Y3、Y4、Y5、Y6、Y7、Y8。由综合评定结果分别乘以优()、良(90)、中(80)、差(70)所对应的值,并进行求和,最后算出每个样品的综合得分,如未处理(Y1)综合得分=0×+002×90+0.27×80+0.71×70=73.10,同理可推算出其他条件下的综合得分。结果见表5。由表5可知,焙烤核桃仁的综合得分从高到低依次为Y3(℃/25min)Y7(℃/8min)Y4(℃/25min)Y6(℃/12min)Y2(℃/30min)Y5(℃/25min)Y8(℃/4min)Y1(未处理)。在℃/25min下焙烤核桃仁的综合得分最高,且有较好的酥脆感,焙烤香气浓郁,因此在复合固体饮料中添加经焙烤的核桃仁后可以提升果仁的香味。随着焙烤温度升高和焙烤时间的延长,核桃仁的酸值和过氧化值呈上升趋势。在~℃的焙烤条件下,温度对核桃仁的品质影响较小,超过℃后,核桃仁的色泽加深,品质逐渐降低,而总酚含量变化不显著。通过模糊数学综合评价法,得出核桃仁的最佳焙烤条件为℃/25min,此时核桃仁具有较好的酥脆感和浓郁的香味。综上表明,为保证焙烤核桃仁的加工品质,未脱皮核桃仁~℃焙烤10~30min更有利于增加核桃仁的香气,提高油脂稳定性,进而提高核桃仁加工制品的综合品质。识别