蘇霞，郭麗瓊，孫穎，劉鵬飛，吳厚玖，田雪琴，曹秋旭

1(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

2(西南大學(xué)柑橘研究所，重慶，400712)

3(北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所，北京，100097)

不同品種板栗罐頭加工的特性

蘇霞1，2，郭麗瓊1，2，孫穎1，2，劉鵬飛1，3，吳厚玖2，田雪琴1，2，曹秋旭1，2

1(西南大學(xué)食品科學(xué)學(xué)院，重慶，400715)

2(西南大學(xué)柑橘研究所，重慶，400712)

3(北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所，北京，100097)

通過(guò)正交設(shè)計(jì)研究對(duì)16種板栗罐頭進(jìn)行護(hù)色條件的優(yōu)化。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)板栗罐頭的適宜護(hù)色液組成為:添加0.3%的檸檬酸、0.2%的抗壞血酸、0.1%的乙二胺四乙酸二鈉(EDTA)、0.1%的NaCl;適宜護(hù)色溫度為40℃。另外，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)法對(duì)16個(gè)不同品種的板栗罐頭進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，篩選出了最適宜加工成板栗罐頭的優(yōu)良品種。燕光、燕晶、早豐、達(dá)1-3和燕奎更適合作為板栗罐頭的原材料。

板栗罐頭，模糊數(shù)學(xué)法，正交實(shí)驗(yàn)，綜合品質(zhì)

板栗(Castanea mollissima Blume)俗稱栗子，屬殼斗栗屬的植物，是世界上營(yíng)養(yǎng)成分較為豐富的堅(jiān)果類食品之一，有“干果之王”之美稱[1］。板栗罐頭是我國(guó)板栗加工的傳統(tǒng)制品，也是我國(guó)板栗深加工的主要產(chǎn)品[2］。板栗罐頭生產(chǎn)技術(shù)成熟，曾是我國(guó)20世紀(jì)70年代的出口產(chǎn)品。由于板栗貯藏過(guò)程中易褐變，采取適宜的方法抑制酶促褐變和非酶褐變，成為了研究的焦點(diǎn)。對(duì)于酶促反應(yīng)，最重要的是除氧和鈍化多酚氧化酶的活性，這類方法包括添加抗氧化劑、檸檬酸、亞硫酸鹽、Vc、EDTA、NaCl，調(diào)節(jié) pH 值等方法[3-6］;對(duì)于非酶褐變，板栗加工中的環(huán)境因素及操作不當(dāng)?shù)榷紝?duì)其有影響，主要的方法為高溫處理原料，避免還原糖的添加，避免使用鐵制品，添加金屬螯合劑等，以遏制或減輕板栗的褐變程度[7］。

文中對(duì)16個(gè)不同品種板栗罐頭進(jìn)行了護(hù)色實(shí)驗(yàn)優(yōu)化，并對(duì)產(chǎn)品的綜合品質(zhì)進(jìn)行了排序，在探討了不同品種板栗的板栗罐頭加工工藝后，通過(guò)模糊數(shù)學(xué)法篩選出了適宜加工成板栗罐頭的優(yōu)良品種。

1 材料與儀器

1.1 材料與試劑

板栗，北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所提供;檸檬酸，EDTA，NaCl，抗壞血酸，三氯乙酸均為分析純;白砂糖為食用級(jí)。

1.2 儀器與設(shè)備

TU-1901紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)，北京瑞利分析儀器公司;CP225D電子天平，北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司;DH-101電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱，天津市中環(huán)實(shí)驗(yàn)電路有限公司;DHS16-A水分測(cè)定儀，上海精密科學(xué)儀器有限公司;TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，英國(guó)Stable Micro Systems有限公司;FW177高速組織攪碎機(jī)，天津市泰斯特儀器有限公司。

2 實(shí)驗(yàn)方法

2.1 工藝流程

新鮮板栗→挑選清洗→剝殼去衣→熱燙→護(hù)色→煮制→裝罐→注入糖液→排氣→高溫殺菌→冷卻→成品

2.2 操作要點(diǎn)

(1)板栗挑選清洗:選擇飽滿、無(wú)腐爛、無(wú)病蟲(chóng)害的新鮮板栗，按不同品種的形態(tài)挑選大小均勻的板栗，然后在清水中漂洗干凈，瀝干水分備用。

(2)剝殼去衣:將清洗后的板栗瀝干水分后在中溫(75～80℃)烘烤一段時(shí)間，至板栗殼自行裂開(kāi)，然后手工脫殼去衣[8］。

(3)熱燙:將板栗仁用95～100℃熱水燙漂4 min，而達(dá)到鈍化板栗仁酶活性的目的[9］。

護(hù)色:將熱燙后的板栗仁浸入40℃的0.3%檸檬酸、0.2%抗壞血酸、0.1%EDTA溶液、0.1%NaCl護(hù)色液中進(jìn)行護(hù)色15 min。

(4)煮制:將經(jīng)過(guò)護(hù)色的板栗仁在沸水中煮制10～15 min，至板栗仁全部熟透，立即用流動(dòng)水冷卻。

(5)注入糖液:糖液濃度為30%，果水比例為3∶1(g∶mL)并添加0.2%檸檬酸、0.1%VC以保持板栗的色澤，糖水要隨用隨配。

(6)排氣:注入糖液后，將罐頭放入沸水中，瓶蓋不要旋緊，中心溫度達(dá)到80℃以上保持15 min。

(7)高溫殺菌:將瓶蓋旋緊，迅速殺菌30 min，殺菌式:10'-(50-60')/100℃。迅速冷卻至40℃即為成品。

2.3 護(hù)色液的組成

目前控制板栗褐變的方法是使用亞硫酸及其鹽類處理，但研究表明亞硫酸及其鹽類可能具有負(fù)作用，因此亞硫酸的使用一直存在著較大的爭(zhēng)議，有些國(guó)家已禁止使用[9］。基于實(shí)驗(yàn)室前期研究結(jié)果并查閱相關(guān)文獻(xiàn)，實(shí)驗(yàn)選用檸檬酸、抗壞血酸、EDTA以及NaCl作為栗仁的護(hù)色液的組成，通過(guò)測(cè)定在420 nm處吸光度值確定其褐變度，下面是栗仁護(hù)色因素水平選擇表。

2.4 測(cè)定方法

褐變度的測(cè)定:選取部分樣品，用高速組織攪碎機(jī)攪碎后取20 g果漿，移入100 mL容量瓶中，加入10 mL蒸餾水并加入20 mL 10%三氯乙酸，置于4℃冰箱中靜置24 h后用蒸餾水定容至刻度。4000 r/min離心20 min，取上清液，以蒸餾水為空白參比，選擇波長(zhǎng)420 nm處測(cè)定其吸光度，以吸光度的大小表示褐變程度[4］。結(jié)果取3次測(cè)試結(jié)果的平均值。

表1 栗仁護(hù)色液因素水平表 %

含水量的測(cè)定[10］:參照 GB/T5009.3-2010。

硬度的測(cè)定:用TA-XT Plus質(zhì)構(gòu)儀，選擇A/CKB型探頭，對(duì)每組產(chǎn)品分別進(jìn)行切割測(cè)定，探頭下行速度為2 mm/s，下行距離為板栗仁厚度的50%。每種樣品測(cè)定3次，結(jié)果取平均值。

2.5 感官品質(zhì)評(píng)價(jià)

板栗罐頭感官評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表2所示。

表2 板栗罐頭感官評(píng)價(jià)表

2.6 板栗罐頭的模糊數(shù)學(xué)綜合評(píng)價(jià)和排序方法

首先將板栗罐頭的各測(cè)定指標(biāo)的最大值及最小值分別計(jì)為100分和60分，確定其對(duì)應(yīng)的隸屬度分別為1和0.6，由此建立各測(cè)定指標(biāo)的線性隸屬函數(shù)，從而計(jì)算出各指標(biāo)相對(duì)應(yīng)的隸屬度。再根據(jù)各測(cè)定指標(biāo)的權(quán)重計(jì)算出平均隸屬度，按照平均隸屬度的大小對(duì)各個(gè)品種板栗罐頭的綜合品質(zhì)進(jìn)行排序。

3 結(jié)果與分析

3.1 護(hù)色液的確定

實(shí)驗(yàn)選用檸檬酸、抗壞血酸、EDTA以及NaCl作為栗仁的護(hù)色液的組成，通過(guò)測(cè)定在420 nm處吸光度值確定其褐變度，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果分析如表3所示。

由表3的極差分析結(jié)果可知，對(duì)栗仁護(hù)色效果影響的大小順序是抗壞血酸＞檸檬酸＞EDTA＞NaCl，最佳護(hù)色液的組成是0.3%檸檬酸+0.2%抗壞血酸+0.1%EDTA溶液+0.1%NaCl。

表3 板栗仁護(hù)色液正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)果

3.2 護(hù)色溫度的確定

將經(jīng)過(guò)熱燙的板栗仁迅速冷卻后，分別浸入不同溫度的護(hù)色液進(jìn)行護(hù)色15 min，煮制后分別測(cè)其褐變度，結(jié)果如圖1所示。

圖1 不同護(hù)色液溫度對(duì)栗仁褐變度的影響

由圖1可知，護(hù)色液溫度低于40℃時(shí)，栗仁褐變度隨溫度升高而降低，在40℃達(dá)到最佳護(hù)色效果;溫度升高到50℃后，溫度的升高會(huì)使栗仁褐變度增加。根據(jù)感官評(píng)定結(jié)果，護(hù)色液溫度在40～50℃時(shí)栗仁褐變度均較低，栗仁顏色區(qū)別不大，均為金黃色，護(hù)色效果較為理想，因此實(shí)驗(yàn)選用護(hù)色溫度為40℃。

3.3 板栗罐頭的感官評(píng)價(jià)結(jié)果

板栗罐頭的各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)價(jià)結(jié)果如表4所示。

由表4各項(xiàng)指標(biāo)的評(píng)價(jià)結(jié)果，外觀、栗仁顏色、滋味等3個(gè)權(quán)重較大的指標(biāo)中，外觀評(píng)價(jià)的最大值為17.5分，最小值為12.5，品種間存在較大差異;栗仁顏色的感官評(píng)分最高為18.5分，最低為13.5分，大部分品種的感官評(píng)分在15.5～17.5分;滋味的感官評(píng)分最高為19分，最低為14.5分，而大部分品種感官評(píng)分集中在17～18分。因此將這3個(gè)指標(biāo)作為評(píng)價(jià)板栗罐頭的綜合品質(zhì)的重要指標(biāo)，能夠較好的分析出最適用于加工成板栗罐頭的優(yōu)良品種和較不適宜加工板栗罐頭的品種。通過(guò)參考中華人民共和國(guó)輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T3599-1999《罐頭食品的感官檢驗(yàn)》[14］，并結(jié)合北京市農(nóng)林科學(xué)院專家意見(jiàn)，確定各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別為:外觀(X1)、栗仁顏色(X2)、滋味(X4)均為 0.25，褐變度(X6)為 0.125，香氣(X3)、透光率(X5)、可溶性固形物(X7)、硬度(X8)均為0.025。

表4 板栗罐頭的感官評(píng)價(jià)結(jié)果

3.4 板栗罐頭各評(píng)價(jià)指標(biāo)線性隸屬函數(shù)的建立

在板栗罐頭的各項(xiàng)指標(biāo)中，將褐變度和硬度的最小值及最大值分別計(jì)為100分和60分，即隸屬度分別為1.0和0.6，分別將其他各項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的最小值和最大值分別計(jì)為60分和100分，即隸屬度分別為0.6和1.0，由此建立的各指標(biāo)的線性隸屬建立線性隸屬函數(shù)如下表。

表5 板栗罐頭各項(xiàng)指標(biāo)的線性隸屬函數(shù)

3.5 各指標(biāo)隸屬度的計(jì)算

根據(jù)各指標(biāo)的線性隸屬函數(shù)，將不同品種板栗罐頭的各個(gè)指標(biāo)的測(cè)定值X代入相應(yīng)線性隸屬函數(shù)中，計(jì)算出各自的隸屬度Y。根據(jù)實(shí)驗(yàn)確定的各指標(biāo)的權(quán)重，利用公式計(jì)算出各種板栗的平均隸屬度。

Y=0.25(Y1+Y2+Y4)+0.125Y6+0.025(Y3+Y5+Y7+Y8)然后計(jì)算出平均隸屬度，再根據(jù)平均隸屬度的大小對(duì)不同品種的板栗罐頭綜合品質(zhì)進(jìn)行排序，結(jié)果如表6所示。

表6 板栗罐頭綜合品質(zhì)評(píng)價(jià)表

由表6可以看出，適宜加工成板栗罐頭的品種前5名分別為燕光、燕晶、早豐、達(dá)1-3和燕奎。其中燕光、燕晶、早豐、達(dá)1-3外觀評(píng)價(jià)結(jié)果均高于16個(gè)品種的平均值(其中外觀的平均分值為14.72)，燕奎的外觀評(píng)分為14.5分;5個(gè)品種栗仁顏色評(píng)分全部高于16個(gè)品種平均值(栗仁顏色平均分為15.59);滋味評(píng)價(jià)方面只有達(dá)1-3的感官評(píng)分15分低于平均值17分，其他品種均高于平均值。由此可以得出運(yùn)用模糊數(shù)學(xué)法對(duì)板栗罐頭品質(zhì)的評(píng)價(jià)，是對(duì)板栗罐頭各項(xiàng)指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)的排序，不會(huì)由于某些品種單方面的差異否定其產(chǎn)品的綜合品質(zhì)，因此用模糊數(shù)學(xué)法可比較科學(xué)、客觀的體現(xiàn)產(chǎn)品感官品質(zhì)。

另外燕光、燕晶2個(gè)品種雖然單果果實(shí)較小，但是板栗罐頭的評(píng)價(jià)指標(biāo)中并沒(méi)有單果質(zhì)量。因此可以得出，適合加工成板栗罐頭的品種并不一定需要果實(shí)較大的品種。

4 小結(jié)

(1)通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)確定了板栗罐頭護(hù)色液的優(yōu)化方案，結(jié)果為0.3%檸檬酸、0.2%抗壞血酸(Vc)、0.1%EDTA溶液和0.1%NaCl，最佳護(hù)色溫度為40℃。

(2)通過(guò)模糊數(shù)學(xué)法對(duì)16種板栗罐頭進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)，確定了各評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)重分別為:外觀(X1)、栗仁顏色(X2)、滋味(X4)均為 0.25，褐變度(X6)為 0.125，香氣(X3)、透光率(X5)、可溶性固形物(X7)、硬度(X8)均為0.025。同時(shí)根據(jù)平均隸屬度的排序結(jié)果，得到最適宜加工成板栗罐頭的品種前5個(gè)品種分別為:燕光、燕晶、早豐、達(dá)1-3和燕奎。

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ABSTRACTThrough orthogonal test，the best composition of color protection liquid of chestnut(Castanea mollissima Blume)canned was found:added 0.3%citric acid，0.2%Vc，0.1%EDTA solution，0.1%NaCl.The best color protection temperature was 40℃.Sixteen different species of chestnut canned were assessed comprehensively by using the method of fuzzy mathematics，the species which suitable most for processing to be chestnut canned were selected:Yanguang，Yanjin，Zaofeng，Da1-3 and Yankui.

Key wordschestnut canned，method of fuzzy mathematics，orthogonal test，comprehensive quality

Research of Processing Characteristics of Chestnut Canned of Different Species

Su Xia1，2，Guo Li-qiong1，2，Sun Ying1，2，Liu Peng-fei1，3，Wu Hou-jiu2，Tian Xue-qin1，2，Cao Qiu-xu1，2
1(College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China)
2(Citrus Research Institute，Southwest University，Chongqing 400712，China)
3(Institute of Agricultural Integrated Development，Beijing Academy of Agricultural and Forestry Sciences，Beijing 100097，China)

碩士研究生(吳厚玖研究員為通訊作者)。

2011-11-15，改回日期:2012-03-21