板栗加工过程中褐变因素的分析

摘要：试验研究了板栗（Ｃａｓｔａｎｅａｍｏｌｌｉｓｓｉｍａ）加工过程中的褐变及不同去皮方法、加热时间、温度和水的ｐＨ及贮藏时间等影响因素。结果表明，加工中的去皮、加热是影响褐变的主要因素，可通过降低加热温度、缩短加热时间及调整水的ｐＨ抑制褐变的发生。

　　关键词：板栗（Ｃａｓｔａｎｅａｍｏｌｌｉｓｓｉｍａ）；加工；褐变；影响因素

　　板栗（Ｃａｓｔａｎｅａｍｏｌｌｉｓｓｉｍａ）又名栗、中国板栗，是壳斗科栗属植物，含有大量淀粉、蛋白质、脂肪、Ｂ族维生素等多种营养素，素有“干果之王”的美称。据测定板栗中含蛋白质５．７％，脂肪２．０％，碳水化合物６２％，灰分１．３％，淀粉２５％，还含有胡萝卜素、维生素Ｃ、维生素Ｂ１、维生素Ｂ２、烟酸等多种营养素，以及钙、磷、钾等矿物质，有良好的营养滋补作用，对维持人体的正常功能和生长发育均有益，尤其对中老年人防病抗衰、延年益寿亦有好处［１，２］。但在加工中，板栗容易发生褐变，会降低板栗产品的等级，降低营养价值和风味，一直是制约板栗产业的关键问题。

　　前人对板栗的褐变做了很多研究，对板栗褐变的机理和报道很多［３－５］，但对加工过程中的褐变规律研究较少，为此，试验研究了板栗加工中影响褐变的因素及其影响规律，以期对板栗产品的加工，提高产品质量提供依据。

　　１材料与方法

　　１．１材料与设备

　　新鲜板栗，烘箱、恒温水浴锅、柠檬酸、磷酸钠、分光光度计。

　　１．２方法

　　１．２．１不同去皮方法对板栗褐变的影响选择无虫害、无机械伤且新鲜的板栗采用以下３种方式去皮。ａ．烘焙法去皮，４０℃烘焙４ｈ后去除板栗的外壳和内衣，但不破坏皮下栗肉；ｂ．碱液去皮法，将板栗置于７０℃２％的氢氧化钠溶液中处理５ｓ；ｃ．浸泡去皮法，将板栗于７０℃去离子水中浸泡１０ｍｉｎ。以上３种方式去皮的栗仁放入９５℃的热水中煮制１０ｍｉｎ，以褐变值为指标，比较不同去皮方法对褐变的影响。

　　１．２．２板栗在不同热烫温度下的褐变程度将大小一致的板栗经７０℃热水浸泡１０ｍｉｎ去皮后，放入８０、８５、９０、９５、１００℃的水中热烫１０ｍｉｎ，每次放入同一大小的栗仁5个，捞出后冷却，以刚去完皮的板栗的褐变值为对照，比较经不同温度处理后的褐变值。

　　１．２．３煮制时间对板栗褐变的影响选取一定量的无虫、无霉烂的新鲜板栗，放入７０℃去离子水中浸泡１０ｍｉｎ后取出，手工去壳及板栗内衣，然后放入８０、８５、９０、９５、１００℃水中分别加热５、１０、１５、２０ｍｉｎ之后取出。以褐变度为指标，以新鲜的刚去外壳及栗内衣的板栗仁作对照，褐变值越大表示褐变越严重，用吸光度法测定褐变值，研究不同煮制时间对板栗仁褐变的影响，每组设置2次重复。

　　１．２．４贮藏时间对板栗褐变的影响为了研究贮藏时间对板栗仁褐变的影响，本试验分别选取一定量的去壳及板栗内衣的栗仁放入９０℃水中分别加热５、１０、１５、２０ｍｉｎ后取出室温放凉后包装。分别放在室温及冷藏条件下贮藏１、２、３ｄ之后，以褐变度为指标，以新鲜的刚去外壳及栗内衣的板栗仁作对照，褐变值越大表示褐变越严重。

　　１．２．５热烫水ｐＨ对板栗色泽影响将去皮的板栗仁立即浸没于清水中以备热烫，再将板栗仁分别放在ｐＨ３～８９０℃热烫水中热烫１０ｍｉｎ，测定褐变值。热烫水溶液的ｐＨ用柠檬酸和磷酸氢二钠来调节。

　　１．３褐变值的测定

　　褐变值的测定［６］：取部分样品，用组织搅碎机搅碎，取２０ｇ果浆，加入２０ｍＬ１０％三氯乙酸和１０ｍＬ去离子水。在２～４℃下静置２４ｈ后用去离子水定容至１００ｍＬ于４０００ｒ／ｍｉｎ离心２０ｍｉｎ，取上清液，以去离子水为空白对照，选择波长４２０ｎｍ处测定处理液的吸光度，以吸光度的大小表示褐变程度。

　　２结果与分析

　　２．１不同去皮方法板栗褐变的比较

　　经过观察比较不同去皮方法的板栗仁表面的颜色及褐变值结果见表１，由表１可知，在３种去皮方法中，碱液去皮法和浸泡去皮法的板栗仁的褐变值较烘焙去皮法低，颜色较好。在这两种方法中达到１００％去皮的时间较短，而烘焙去皮法中烘焙４ｈ才达到１００％去皮，因此褐变值较高，颜色较深。但在板栗加工中，有些板栗仁可能会裸露在外面，碱液对栗仁会产生严重的腐蚀，因此采用浸泡去皮法抑制板栗褐变的效果最好。

　　２．２板栗在不同热烫温度下的褐变值比较

　　比较经不同温度处理后的褐变值，测定结果如图１所示。由图１可知，加工中对板栗的加热温度越高，褐变值越大，褐变越严重。温度越高，褐变的速率越快，原因可能是温度越高，板栗仁中单宁的氧化速度越快，因此褐变越严重。

　　２．３煮制时间对板栗仁褐变的影响

　　研究不同煮制时间对板栗仁褐变的影响，试验结果见图2，由图２可知，在一定温度下煮制板栗，随着煮制时间的延长，褐变度是逐渐增加的，颜色也加深，煮制时间的延长，使更多的单宁发生氧化，所以褐变程度越来越大。

　　２．４贮藏时间对板栗仁褐变的影响

　　贮藏时间对板栗褐变的影响结果如图3所示。由图３可以看出，板栗仁经煮制后在室温下贮藏，随着贮藏时间的延长，板栗的褐变值也逐渐增大。由于板栗仁在经１００℃煮制后，在贮藏中发生褐变的主要原因是由非酶促褐变引起的，因此不同温度所引起的褐变具有较大的差异，冷藏时引起的褐变的变化值非常小，图３与图２相比，随着贮藏时间的延长，其褐变程度远远没有在煮制条件下发生的褐变严重，因为贮藏温度相对于１００℃温度要低的多，而且非酶促褐变的发生一般在３０℃以上才反应较快，因此在煮制过程中采取措施来防止板栗仁的褐变的发生尤其重要。通过以上试验可以得出，在生产加工过程中缩短煮制时间，贮藏中降低贮藏温度都可以减轻褐变的程度，为提高板栗仁制品的货架期和经济价值提供依据。

　　２．５热烫水ｐＨ对板栗仁褐变的影响

　　将水用柠檬酸和柠檬酸钠调节至不同的ｐＨ，然后再将板栗仁放入其中，加热至９０℃煮制１０ｍｉｎ后，测定其褐变度，结果如图４所示。由图４可知，板栗仁在加热时的褐变程度随ｐＨ的上升而加重。在酸性介质中，褐变反应很微弱，而在中性和碱性介质中反应加速，ｐＨ为６．５以上时褐变明显加重，ｐＨ８．0时褐变最严重。在碱性条件下，有利于羰氨缩合，即有利于美拉德反应的进行，而在酸性条件下，羰氨缩合产物很容易消解，加上大多数氨基酸比较稳定，因此可阻碍美拉德反应引起的褐变［７］。

　　３结论

　　由试验可知，板栗的褐变在加工过程中受到很多因素的影响，其中去皮方法、加热温度和时间、所用热烫水的ｐＨ对褐变的影响较大，而煮制后的板栗在贮藏中发生的褐变较小。因此在加工中可以采用浸泡去皮、缩短加热时间、降低加热温度和控制加热用水的ｐＨ等方法有效抑制板栗褐变的发生。

　　参考文献：

　　［１］ＥＲＴＡＮＥ．Ｖａｒｉａｂｉｌｉｔｙｉｎｌｅａｆａｎｄｆｒｕｉｔｍｏｒｐｈｏｌｏｇｙａｎｄｉｎｆｒｕｉｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｃｈｅｓｔｎｕｔｓ（ＣａｓｔａｎｅａｓａｔｉｖａＭｉｌｌ．）ｉｎｔｈｅＮａｚｉｌｌｉｒｅｇｉｏｎｏｆｔｕｒｋｅｙ［Ｊ］．ＧｅｎｅｔｉｃＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＣｒｏｐＥｖｏｌｕｔｉｏｎ，２００７，５４（４）：６９１－６９９．

　　［２］刘丽莉，马美湖，杨协力．板栗饮料加工的关键技术研究［Ｊ］．食品与机械，２００８，２８（５）：１１７－１２１．

　　［３］周家华，常虹，兰彦平．板栗多酚氧化酶的酶学特性［Ｊ］．食品研究与开发，２０１０，３１（２）：９１－９４．

　　［４］王磊，兰玉倩，赵倩辉，等．板栗仁多酚氧化酶特性研究［Ｊ］．中国食品添加剂，２０１０（５）：９３－９７．

　　［５］康明丽，牟德华．板栗加工褐变机理及控制方法研究进展［Ｊ］．河北科技大学学报，２００３，２４（４）：７２－７６．

　　［６］曾婷婷，张立彦，芮汉明．板栗的酶促褐变特性及灭酶预处理研究［Ｊ］．食品工业科技，２０１１，３２（１０）：１１０－１１３．

　　［７］王常青，朱志昂．马铃薯加工过程中的褐变因素分析与研究［Ｊ］．食品工业科技，２００３，２４（１）：４３－４５．