李良怡

潘飛兵3

周文化1,2

錢 鑫1,2

汪友仁4

莫 華4 MO Hua4

(1. 特醫(yī)食品加工湖南省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖南 長沙 410004；2. 中南林業(yè)科技大學(xué)食品科學(xué)與工程學(xué)院，湖南 長沙 410004；3. 海南華創(chuàng)檳榔研究院，海南 ?？?570000；4. 湖南應(yīng)用技術(shù)學(xué)院，湖南 常德 415000)

檳榔為棕櫚科常綠喬木檳榔(ArecacatechuL.)的果實(shí)，主產(chǎn)于印度、馬來西亞、越南、泰國、菲律賓等東南亞沿海地區(qū)，以及中國海南、臺灣。檳榔分為藥用和食用，藥用檳榔主要為檳榔全籽部位，食用檳榔主要為檳榔殼部位，其食用方法因地而異，湖南生產(chǎn)的檳榔與世界其他地方的不同。自20世紀(jì)90年代開始，隨著家庭作坊式食品生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型為工業(yè)化生產(chǎn)，湖南食用檳榔實(shí)現(xiàn)了從家庭作坊式—工業(yè)化生產(chǎn)—自動(dòng)化生產(chǎn)—智能化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，但制約檳榔工業(yè)化生產(chǎn)的鹵水品質(zhì)不穩(wěn)定問題一直未得到解決，其主要原因在于檳榔鹵水成分極其復(fù)雜。研究擬通過分析2000—2020年涉及食用檳榔鹵水專利文獻(xiàn)，結(jié)合收集的相關(guān)工廠案例，研究食用檳榔返鹵返白原因，并在此基礎(chǔ)上，提出抑制食用檳榔返鹵返白的解決措施，以期為食用檳榔產(chǎn)業(yè)提供參考。

1 資料與方法

1.1 收集策略

以主題詞“鹵水”“食用檳榔”“檳榔”檢索中國知識資源總庫(CNKI)、萬方數(shù)據(jù)庫和維普數(shù)據(jù)庫，時(shí)間設(shè)置為2000—2020年，檢索期刊論文與專利，檢索日期為2020年12月8日。在湖南省長株潭和益陽地區(qū)開展市場調(diào)研，收集出現(xiàn)返鹵返白現(xiàn)象的食用檳榔，收集時(shí)間為2020年4—11月。

1.2 納入標(biāo)準(zhǔn)

通過研讀收集的論文與專利，采納有關(guān)食用檳榔返鹵返白的生產(chǎn)實(shí)踐研究、專家經(jīng)驗(yàn)、案例報(bào)道、理論探討的文獻(xiàn)，且該文獻(xiàn)具有完整的處理方法；在市場調(diào)研時(shí)，選擇不同的地理位置、季節(jié)、氣候環(huán)境、市售環(huán)境，以及不同的生產(chǎn)廠家作為調(diào)查條件，進(jìn)行返鹵返白樣品的收集。

1.3 排除標(biāo)準(zhǔn)

研究進(jìn)展、綜述類文獻(xiàn)、會(huì)議文獻(xiàn)以及重復(fù)發(fā)表的文獻(xiàn)專利；關(guān)于食用檳榔安全性、毒性和口腔癌的文獻(xiàn)；有關(guān)檳榔產(chǎn)業(yè)、文化的文獻(xiàn)；檳榔中微量成分測定的文獻(xiàn)；排除不是食用檳榔鹵水制備或檳榔制備或點(diǎn)鹵的相關(guān)專利；排除不同地理位置，同一季節(jié)、氣候環(huán)境、市售環(huán)境以及同一生產(chǎn)廠家的檳榔；排除臨近或已超過保質(zhì)期時(shí)效的檳榔；排除包裝已損壞的檳榔。

1.4 數(shù)據(jù)提取與處理

共檢索到126篇文獻(xiàn)、189項(xiàng)專利，依據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，最終納入8篇文獻(xiàn)、49項(xiàng)專利，將數(shù)據(jù)錄入Excel 2012軟件中，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，使用Origin 2017作圖；市場調(diào)研中，共收集1 260片出現(xiàn)返鹵返白的食用檳榔，依據(jù)納入及排除標(biāo)準(zhǔn)，最終收集1 020片返鹵返白樣品，將樣品通過獨(dú)立真空包裝置于5 ℃冰箱中冷藏保存。

2 研究與分析

2.1 食用檳榔鹵水返鹵返白危害分析

通過檳榔鹵水制備方法[1-18]專利統(tǒng)計(jì)與分析得知，食用檳榔是指以未完全成熟的檳榔干果為原料，經(jīng)選籽、分級、清洗、蒸煮、發(fā)制、燜香、壓制、烘烤、切片、去核、點(diǎn)鹵、涼籽以及包裝等工藝制作而成的檳榔片。檳榔鹵水主要由飴糖 (30%～80%)、食品級氫氧化鈣(10%～40%)、添加劑(0.5%～5.0%)及天然香精香料等物質(zhì)組成，在檳榔片內(nèi)腔部位點(diǎn)鹵、涼籽后呈黑褐色或黑色，表面光澤(見圖1)。鹵水對食用檳榔的風(fēng)味具有重要作用，能提供特殊的作用(如提神抗疲勞、促進(jìn)消化等)以及獨(dú)特的口感(如勁道)。

基于市場調(diào)研和生產(chǎn)實(shí)踐表明，檳榔返鹵主要是指經(jīng)上述加工工藝制作而成的檳榔片在運(yùn)輸和銷售過程中內(nèi)腔部位的鹵水出現(xiàn)融化，呈流動(dòng)性狀態(tài)(見圖2)；而返白是指經(jīng)上述加工工藝制作而成的檳榔片在運(yùn)輸和銷售過程中內(nèi)腔部位的鹵水出現(xiàn)零星式白點(diǎn)或淡黃色點(diǎn)狀物或正片白點(diǎn)或淡黃色點(diǎn)狀物，看似霉變(見圖3)。

檳榔鹵水返鹵返白給檳榔帶來的影響主要有：

(1) 影響口感。食用檳榔在貨架期內(nèi)品質(zhì)逐漸下降，在30～45 d內(nèi)易出現(xiàn)返鹵現(xiàn)象，環(huán)境溫度高時(shí)尤其嚴(yán)重，返鹵的檳榔易產(chǎn)生粘牙現(xiàn)象。曾有部分廠家通過使用干燥劑解決此問題，而實(shí)際效果并不顯著，其主要原因是由于干燥劑的使用會(huì)吸收檳榔片和鹵水中的水分，造成兩者之間的水分分布差異更為顯著，導(dǎo)致嚼塊過干、口感劣變。

(2) 影響外觀。已凝結(jié)好的鹵水在貨架期內(nèi)出現(xiàn)浸潤感，流動(dòng)性加大，污染成品外觀，或是在貨架期內(nèi)出現(xiàn)白色點(diǎn)或淡黃色點(diǎn)狀物，嚴(yán)重影響檳榔片的外觀形態(tài)，使消費(fèi)者誤以為產(chǎn)品變質(zhì)。若使用干燥劑解決此問題，干燥劑的包裝袋與檳榔片之間的摩擦接觸和鹵水析出的水分等物質(zhì)交互作用，易破壞檳榔片表面由明膠等物質(zhì)形成的外膜而使其失去光澤，從而影響產(chǎn)品的銷售。

2.2 食用檳榔鹵水返鹵返白原因分析

圖1 成品的食用檳榔

圖2 返鹵的食用檳榔

圖3 返白的食用檳榔

圖4 檳榔鹵水專利的主要作用分布圖

文獻(xiàn)專利研究表明檳榔返鹵返白有以下原因：

(1) 鹵水中飴糖、石灰添加量之間的差異。鹵水中的飴糖是一種易吸水的還原性雙糖，添加量過高可導(dǎo)致鹵水凝結(jié)慢，從而增大返鹵概率；鹵水中石灰添加量過高，鹵水會(huì)快速凝結(jié)，易產(chǎn)生返白，出現(xiàn)打口(燒口)現(xiàn)象[47]。

(2) 鹵水與檳榔片之間的交互作用。未經(jīng)點(diǎn)鹵的檳榔片經(jīng)兩次干燥后水分含量為26%～28%，其鹵水的水分含量為35%～38%，經(jīng)點(diǎn)鹵涼籽后成品檳榔水分含量為21%～23%。在點(diǎn)鹵、涼籽以及貯藏過程中，鹵水與檳榔片中的水分和各組分分子可能存在因含量的高低而發(fā)生分子間的交互作用，導(dǎo)致返鹵返白[48-49]。

2.2.2 實(shí)證研究 將2020年4—11月通過市場調(diào)研收集的返鹵返白樣品，按其返鹵返白程度可分為三大類：純返白、純返鹵和既返鹵又返白(見圖5～圖7)，分別有358，453，209片樣品。調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：檳榔返鹵主要集中在夏季高溫時(shí)期，在此期間長株潭及益陽地區(qū)所屬環(huán)境溫度和濕度較高，均可導(dǎo)致檳榔返鹵[50]；而在秋冬低溫干燥季節(jié)，檳榔返白逐漸增多，可能是環(huán)境溫度及濕度低，檳榔水分會(huì)隨其降低，從而導(dǎo)致鹵水返白；即使同一批檳榔使用同一批次制備的鹵水點(diǎn)鹵時(shí)，也會(huì)存在部分檳榔出現(xiàn)返鹵返白現(xiàn)象，為克服類似問題，許多檳榔企業(yè)采取維持點(diǎn)鹵車間恒定的溫度與濕度的措施。

生產(chǎn)實(shí)踐與市場調(diào)研均表明，鹵水質(zhì)構(gòu)和環(huán)境溫度的影響會(huì)造成檳榔返鹵返白。鹵水制備過程中，隨著鹵水表面溫度下降會(huì)形成一層膜(若油水體系未充分混勻易形成光澤外表)，呈無定型形態(tài)；當(dāng)受到外力作用時(shí)，鹵水表面會(huì)發(fā)生形變；當(dāng)外力解除后，形變可以恢復(fù)。然而，這種狀態(tài)在檳榔鹵水中稱為高彈態(tài)或膨化態(tài)。鹵水制備得成功與否，在于保持高彈態(tài)或膨化態(tài)，氫氧化鈣粉末、飴糖、油、水等組分均勻,無析出現(xiàn)象。經(jīng)制備而成的鹵水利用油水分子間作用力、離子鍵、鹽橋、偶極、氫鍵等復(fù)雜體系可維持相對平衡態(tài)，但在涼籽、包裝、儲藏以及運(yùn)輸?shù)冗^程中，此平衡極易被打破，固形物的黏度低，無法支撐多孔結(jié)構(gòu)而造成塌陷，黏流態(tài)形成，自由體積增大，分子擴(kuò)散加快，從而導(dǎo)致一些物質(zhì)晶體的析出，造成檳榔返白，影響產(chǎn)品外觀和商品價(jià)值。

3 返鹵返白防治措施

3.1 嚴(yán)格控制水分含量，調(diào)整水分狀態(tài)

水是鹵水加工中重要的組成部分，不僅是一種溶劑，還是一種天然的增塑劑和潤滑劑，其鹵水中水分含量的高低、分布和結(jié)合狀態(tài)的不同，對鹵水的結(jié)構(gòu)、外觀形態(tài)、風(fēng)味、色澤以及穩(wěn)定性等影響顯著。食品體系中的水可分為3類：結(jié)合水、自由水、介于結(jié)合水和自由水之間的非結(jié)合水，后兩者與食品中大分子或粒子易發(fā)生質(zhì)子交換[51]。匡鳳姣等[23]提出鹵水的含水量應(yīng)保持在26%～27%，實(shí)例3和實(shí)例4制備的鹵水含水量分別為29%，30%，經(jīng)試驗(yàn)觀察實(shí)例3在第15天開始返鹵；實(shí)例4在第7天開始返鹵，從而推測出含水量的高低對檳榔返鹵時(shí)間有一定的影響。

筆者利用鹵素快速水分測定儀和低場核磁共振，分別對市場上同一品牌同一批次生產(chǎn)的檳榔中出現(xiàn)返鹵、返白和返鹵返白的樣品進(jìn)行含水量和水分狀態(tài)的測定，發(fā)現(xiàn)返鹵、返白、返鹵返白和正常品的檳榔平均含水量分別為19.5%，17.6%，20.9%，16.3%；研究發(fā)現(xiàn)返鹵部分原因是檳榔鹵水中的半結(jié)合水逐漸向自由水轉(zhuǎn)變所致，而返白可能是由于結(jié)合水含量的下降導(dǎo)致鹵水中一些晶體析出。

圖5 純返鹵檳榔

圖6 純返白檳榔

圖7 返鹵返白檳榔

鑒于此，在檳榔制備過程中應(yīng)嚴(yán)格控制鹵水和檳榔片的水分含量，其一是為了防止檳榔片中的水分子與鹵水中水分子之間產(chǎn)生交互作用；二是在含水量不變的前提下，盡可能使其水分以結(jié)合水和半結(jié)合水狀態(tài)存在，減少自由水含量。

3.2 選擇合適的食品添加劑

在食用檳榔鹵水的制備過程中使用食品添加劑不僅可以改善食品的“色香味形”，還可以延長食品保質(zhì)期，從而維護(hù)食品安全。基于檳榔鹵水專利分析，研究發(fā)現(xiàn)食品添加劑已被廣泛應(yīng)用于檳榔行業(yè)。如匡鳳姣等[23]研制了一種防止檳榔返鹵返白的方法及鹵水，通過分別添加0.2%～3.0%，0.05%～1.00%，0.01%～0.05%的乳化劑、甜味劑和防腐劑，并控制鹵水水分為26%，其抑制返白時(shí)間為20 d；郭志光等[52]在食用檳榔鹵水制備過程中通過添加0.1%～3.0%卡拉膠、0.1%～3.0%甘油和0.2%～2.0%檸檬酸使其返鹵時(shí)間延長至30 d以上；扶承榮等[44]在一種檳榔鹵水和改善檳榔鹵水返白的抑制劑的專利中通過添加不同量的乳化劑、甜味劑、增稠劑、水分保持劑，研究發(fā)現(xiàn)水分保持劑、增稠劑、食用油和乳化劑等添加量分別在22.50%，0.25%，4.00%，0.25%時(shí)可實(shí)現(xiàn)鹵水在60 d內(nèi)不返白；肖東等[15]通過向鹵水中添加復(fù)配的增稠劑、水分保持劑以及乳化劑而使其抑制返鹵，抑制時(shí)間為65 d。

綜上，復(fù)配添加劑的使用可顯著抑制鹵水返鹵返白的產(chǎn)生，且與單一添加劑相比，復(fù)配添加劑更具有協(xié)同增效、用量少、成本低、副作用小以及便于運(yùn)輸與使用等優(yōu)勢。為此建議在鹵水制備過程中盡量采用復(fù)配添加劑，這樣不僅能解決短期內(nèi)銷售的檳榔品質(zhì)問題，且同時(shí)不會(huì)影響檳榔的風(fēng)味和口感。

3.3 優(yōu)化工藝設(shè)備

基于檳榔鹵水制備方法專利[41-46]統(tǒng)計(jì)與分析得知，檳榔鹵水主要是由飴糖、食品級氫氧化鈣兩種原料經(jīng)熬制膨化而成，其基本工藝為食品級氫氧化鈣+水→石灰乳+飴糖→老鹵水→加入食品添加劑→過膠體磨、熬制→鹵水。采用膠體磨可能是因?yàn)槠浼羟小⒀心ゼ案哳l振動(dòng)作用使鹵水各成分的粒徑變細(xì)，相互摩擦與碰撞的次數(shù)增多，接觸緊密，分布均勻，從而改善鹵水的質(zhì)構(gòu)，使其在涼籽后形成的凝膠體系硬度增強(qiáng)。為解決返鹵返白問題，陳耕等[53]研制了一種無鹵水的新型食用青果檳榔，采用改良檳榔果加工過程并選用合適的香精香料，結(jié)果表明，護(hù)色、原果預(yù)處理、食用香精香料的使用、炮制等顯著影響檳榔產(chǎn)品質(zhì)量，并且在不加鹵水情況下可以加工出風(fēng)味獨(dú)特的食用檳榔。在食用檳榔的制備過程中切籽、去核和點(diǎn)鹵3道工序目前已實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，減少了人工操作帶來的食品安全風(fēng)險(xiǎn)，降低了人工成本[3]。筆者利用球磨機(jī)使氫氧化鈣粉末達(dá)到微米級，并配上乳化泵、高壓均質(zhì)、膠體磨等設(shè)備制備的鹵水與傳統(tǒng)工藝制備的鹵水在加速試驗(yàn)下對照發(fā)現(xiàn)，采用上述設(shè)備制備的鹵水在加速試驗(yàn)下46 d出現(xiàn)返鹵，從未出現(xiàn)返白。這表明采用上述工藝設(shè)備制備的鹵水可顯著改善鹵水的穩(wěn)定性，抑制返鹵返白的現(xiàn)象。

3.4 環(huán)境的控制

食用檳榔易在(37±2) ℃、濕度為(70±5)%的環(huán)境下產(chǎn)生返鹵返白。為此在生產(chǎn)制備過程中，通過降低環(huán)境濕度和溫度，可抑制鹵水因高溫而融化或吸濕性導(dǎo)致返鹵現(xiàn)象。其次，在檳榔包裝方式上采用單片獨(dú)立(真空)包裝，可阻斷空氣中水分和檳榔片之間的交互作用的影響，檳榔在運(yùn)輸和銷售過程中僅受溫度變化帶來的影響，從而在一定程度上減少了返鹵返白的產(chǎn)生。零售過程中使檳榔處于恒定的低溫環(huán)境也可進(jìn)一步抑制返鹵返白。

4 結(jié)論

文章主要就檳榔返鹵返白危害與原因進(jìn)行了分析，得出造成檳榔返鹵返白的原因主要是水分含量的高低和分布不均勻、添加劑的使用不當(dāng)、工藝設(shè)備未及時(shí)更新?lián)Q代、貯藏市售環(huán)境的影響。對此在加工檳榔時(shí)，應(yīng)采取以嚴(yán)格控制水分、復(fù)配添加劑使用為主，工藝包裝調(diào)整為輔，給予低溫貯藏市售環(huán)境的方法，從而抑制食用檳榔鹵水返鹵返白的現(xiàn)象。