張樂，張雅，王趙改*，史冠瑩，蔣鵬飛，趙麗麗，王旭增

（1.河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)副產(chǎn)品加工研究中心，河南鄭州 450002）（2.中牟潤鑫置業(yè)有限公司，河南鄭州 451450）

板栗原產(chǎn)中國，已有3000 多年栽培歷史，分布廣泛，種質(zhì)資源豐富，全世界以中國栗、歐洲栗、日本栗和美洲栗為主[1]。板栗營養(yǎng)物質(zhì)豐富，特別是Vc，VB1 和胡蘿卜素的含量比一般干果要高，故有“干果之王”的美譽(yù)，淀粉含量高達(dá)70%左右，與糧谷類相當(dāng)，素有“鐵桿莊稼”之美譽(yù)[2-4]。同時(shí)含有豐富的不飽和脂肪酸、多糖、單寧、黃酮苷類化合物、揮發(fā)油等化學(xué)成分，具有抗菌、抗炎、抗凝血等生物活性[5-7]。板栗在我國26 個(gè)省市均有規(guī)模化種植，栽培面積111 萬公頃，年產(chǎn)量高達(dá)1.6×106t，種植面積和產(chǎn)量均世界第一[8]。但我國板栗的人居占有量僅為0.27 kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于日本（0.7 kg）、意大利（1.4 kg）、土耳其（4.57 kg）等國家，說明我國板栗在綜合開發(fā)利用方面較薄弱，未起到“木本糧食”的作用。由于板栗不耐貯藏，極易霉?fàn)€、發(fā)芽以及生蟲等，產(chǎn)后損失高達(dá)35%以上[9]。目前我國板栗多以鮮銷為主，加工轉(zhuǎn)化率僅為20%～30%，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家的90%～95%[10]，且主要集中在粗加工，如糖炒板栗、板栗罐頭等，難以創(chuàng)造較高的經(jīng)濟(jì)效益。因此加強(qiáng)板栗資源的精深加工和綜合開發(fā)利用勢在必行。隨著人們的生活節(jié)奏加快，對便捷健康的食品需求量不斷增加，并朝著營養(yǎng)、保健、綠色、多樣的方向發(fā)展。速溶粉類產(chǎn)品因其存放期長，沖調(diào)方便，便于攜帶，廣泛用于家庭、學(xué)校、旅行等的消費(fèi)，是一個(gè)市場前景十分見好的產(chǎn)品，而目前市場上尚未有板栗固體飲料的相關(guān)方便食品。

溶解性和沖調(diào)穩(wěn)定性是影響速溶粉類產(chǎn)品品質(zhì)的重要問題，另外，粘壁現(xiàn)象多發(fā)生在粘性物質(zhì)噴霧干燥的過程中，被認(rèn)為是固體飲料噴霧干燥過程中最為關(guān)鍵的問題，影響到產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，已成為板栗速溶粉開發(fā)過程需要解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。研究表明粘壁問題是由于富含果糖、葡萄糖、蔗糖、蘋果酸、檸檬酸和酒石酸等低玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（蔗糖：62 ℃，果糖：5 ℃，葡萄糖：31 ℃）的低分子量化合物的存在造成的，添加具有較高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）的載體材料提高物料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可以減輕粘壁現(xiàn)象發(fā)生[11-14]。常見的載體有阿拉伯膠、麥芽糊精、淀粉、甲基纖維素等[15]。已有學(xué)者對板栗速溶粉的制備進(jìn)行了研究[16,17]，但針對解決粘壁問題采用添加載體方法以及產(chǎn)品的關(guān)鍵香氣物質(zhì)方面目前尚未有報(bào)道。基于此本試驗(yàn)擬按照載體材料類別（Ⅰ）淀粉及其衍生物（淀粉、麥芽糊精和環(huán)糊精等），（Ⅱ）膠（阿拉伯膠和卡拉亞膠），（Ⅲ）蛋白類（乳清分離蛋白、植物蛋白等），篩選合適的載體材料制備板栗速溶粉。干燥過程是個(gè)復(fù)雜的傳熱傳質(zhì)過程，受到很多因素的影響，噴霧干燥工藝參數(shù)對產(chǎn)品的溶解性、分散性和潤濕性等均有很大影響，最終影響產(chǎn)品的速溶情況。因此，本實(shí)驗(yàn)將對噴霧干燥的進(jìn)口熱風(fēng)溫度、進(jìn)料量、載體添加量等關(guān)鍵工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對板栗速溶粉產(chǎn)品進(jìn)行品質(zhì)評定，以期為噴霧干燥法生產(chǎn)板栗速溶粉提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

板栗：大板紅，平均單粒重8.5 g，橫徑3.2 cm，縱徑2.1 cm，含水率52%，由河北美客多食品有限公司提供。

麥芽糊精、乳清分離蛋白、阿拉伯膠、β環(huán)糊精，食品級，購自上海美馨化學(xué)科技有限公司；α-淀粉酶食品級，購自北京索萊寶科技有限公司；氫氧化鈉、鹽酸、濃硫酸、葡萄糖、3,5-二硝基水楊酸、氯化鈉，均為分析純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司；正構(gòu)烷烴（C7-C40）、2-甲基-3-庚酮標(biāo)準(zhǔn)品，購自Sigma-Aldrich；甲醇、二氯甲烷，購自德國默克公司。

1.2 儀器與設(shè)備

JG01 型去殼機(jī)，新沂市精工機(jī)械設(shè)備廠；ME204E型電子天平，梅特勒-托利多儀器（上海）有限公司；Yc-015A 噴霧干燥機(jī)，上海雅程儀器設(shè)備有限公司；Color Quest XE 色差儀，美國HunterLab 公司；GENESYS 10S UV-VIS 紫外-可見分光光度計(jì)，美國Thermo 公司；K1100 全自動(dòng)凱氏定氮儀，濟(jì)南海能儀器股份有限公司；8890A-5977B 型氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀、HP-5MS 石英毛細(xì)管色譜（30 m×0.25 mm×0.25 μm）、頂空固相微萃取裝置（包括手持式手柄，50/30 μm DVB/CAR/PDMS，20 mL 帶硅膠墊棕色頂空瓶），美國安捷倫公司；HHS 型電熱恒溫水浴鍋，上海博訊實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 噴霧干燥工藝流程

板栗→脫殼→切片→護(hù)色→漂洗→打漿→酶解→添加載體→均質(zhì)→噴霧干燥

挑選無蟲眼、無霉?fàn)€的板栗，采用脫殼機(jī)去殼去紅衣；將板栗仁切成5 mm 左右的板栗片；稱取200 g 板栗片，按照1:5 料液比打漿；添加板栗質(zhì)量0.2%的α-淀粉酶，在92 ℃水浴條件下水解1 h；添加載體進(jìn)行調(diào)配；均質(zhì)條件為：40 MPa 下均質(zhì)兩次；噴霧干燥：進(jìn)風(fēng)溫度180 ℃，進(jìn)料速率20 mL/min，風(fēng)機(jī)頻率25 Hz。噴霧干燥完成后立刻收集樣品并密封。

1.3.2 單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選用麥芽糊精、乳清分離蛋白、阿拉伯膠、β環(huán)糊精等為備選載體，研究不同的載體對噴霧干燥效果的影響，在確定載體的基礎(chǔ)上選擇添加量為5%、10%、15%做單因素試驗(yàn)，對噴霧干燥效果的影響，以便選擇合適的載體材料及添加量。選擇進(jìn)風(fēng)溫度為140、160、180、200 ℃做單因素試驗(yàn)，研究進(jìn)風(fēng)溫度對噴霧干燥效果的影響。

1.3.3 噴霧干燥條件優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇對噴霧干燥產(chǎn)品影響較大的3 個(gè)因素進(jìn)口溫度、載體添加量、進(jìn)料流量（按照設(shè)備可設(shè)置范圍設(shè)置因素水平），設(shè)計(jì)L9（33）正交實(shí)驗(yàn)，以集粉率、水分含量為評價(jià)指標(biāo)，對噴霧干燥工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，確定噴霧干燥工藝參數(shù)，正交實(shí)驗(yàn)因素及水平設(shè)計(jì)如表1 所示。

表1 實(shí)驗(yàn)因素及水平Table 1 Experimental factors and levels

1.3.4 指標(biāo)測定方法

1.3.4.1 固形物含量的測定

吸取10 mL 漿液于已烘干至恒重的稱量皿中（m0），精確稱量樣品和稱量皿總重（m1），105 ℃烘干至恒重（m2）。固形物含量（記為H，%）的計(jì)算方法見公式（1）。

1.3.4.2 集粉率的測定

噴霧干燥后稱量粉末的質(zhì)量（m），其集粉率（記為F，%）的計(jì)算方法見公式（2）。

式中：

a——粉末的水分含量；

M——噴霧干燥漿液的質(zhì)量；

x——噴霧干燥漿液的固形物含量。

1.3.4.3 分散性測定

采用Gong 等[18]的方法并稍作改變，稱取5.00 g樣品，加入到盛有50 mL 水（水溫為80 ℃）的小燒杯中，在恒溫磁力攬拌器上攬拌，記錄從攬拌開始到粉塊全部分散所需要的時(shí)間（s）。分散時(shí)間越短，產(chǎn)品的分散性越好，反之，分散性越差。

1.3.4.4 穩(wěn)定性測定

稱取5.00 g 樣品，加入到盛有50 mL 水（水溫為80 ℃）的小燒杯中充分溶解后，參照萬景瑞等[19]方法進(jìn)行測定。

1.3.4.5 色澤測定

板栗粉色澤的測定參照張樂等[20]方法進(jìn)行測定。L*代表亮度，a*代表紅綠色度，b*代表黃藍(lán)色度。

1.3.4.6 感官評定

按照GB/T 16291.1-2012 標(biāo)準(zhǔn)的要求挑選5 名經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的品評員（2 男3 女），組成評價(jià)小組，依次對板栗粉進(jìn)行感官品質(zhì)（沖調(diào)性、色澤、香氣、口感）評價(jià)，具體標(biāo)準(zhǔn)見表2。

傳統(tǒng)民居元素是傳統(tǒng)文化重要組成部分，應(yīng)用于陶瓷藝術(shù)設(shè)計(jì)中，自身的裝飾功能突顯，可烘托出陶瓷藝術(shù)作品的文化底蘊(yùn)、幫助其創(chuàng)造傳統(tǒng)文化氛圍。對于陶瓷藝術(shù)作品的欣賞，不能僅觀察其外在表現(xiàn)，更應(yīng)當(dāng)注重其內(nèi)涵、文化品位的挖掘，將傳統(tǒng)民居元素對陶瓷藝術(shù)作品的文化功能充分發(fā)揮。

表2 感官評分標(biāo)準(zhǔn)Table 2 Criterions of sensory evaluation

1.3.4.7 營養(yǎng)成分測定

水分含量測定采用常壓烘箱干燥法，參照GB/T 5009.3-2003《食品中水分的測定》進(jìn)行；蛋白質(zhì)含量測定采用凱氏定氮法，參照GB 5009.5-2010《食品中蛋白質(zhì)的測定》進(jìn)行；還原糖含量測定采用3,5-二硝基水楊酸法[21]；脂肪含量測定采用索氏抽提法，參照GB/T 15674-2009 進(jìn)行。

1.3.4.8 揮發(fā)性香氣成分分析

采用頂空固相微萃取/氣相色譜-質(zhì)譜（HP-SPME/GC-MS）分析。精確稱1.0 g 樣品和0.2 g 氯化鈉并置于20 mL 頂空小瓶中，即刻注入5 μL 內(nèi)標(biāo)（2-甲基-3-庚酮，250 mg/L 的甲醇溶液），并用聚四氟乙烯-硅塞密封小瓶。將小瓶置于HH 系列數(shù)字恒溫水浴中，并在60 ℃下反應(yīng)15 min。然后將萃取頭插入頂空瓶中在60 ℃下連續(xù)提取芳香化合物30 min。萃取后，將涂層纖維快速插入GC 進(jìn)樣口，并在250 ℃下用GC-O-MS 解吸5 min。GC-MS 分析條件為：（1）GC條件為：載氣為氦氣（純度99.99%），恒定流量為1.0 mL/min。前進(jìn)樣溫度250 ℃，溶劑延遲3 min。程序升溫：起始溫度40 ℃，保持3 min；以2 ℃/min的速度上升到70 ℃，保持2 min；以5 ℃/min 的速度上升到150 ℃，保持2 min；以8 ℃/min 的速率升至230 ℃，保持5 min。（2）MS 條件：穿梭線溫度230 ℃，電離方式為電子電離（EI），離子阱溫度230 ℃，掃描方式全掃描，掃描范圍m/z43～800。

香氣化合物的定性與定量通過與相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道的線性保留指數(shù)（LRI）的比較以及與NIST14 文庫中的質(zhì)譜數(shù)據(jù)庫的比較，對板栗粉中揮發(fā)性化合物進(jìn)行鑒定。在相同GC-MS 檢測條件下外標(biāo)正構(gòu)烷烴（C7-C40）的保留時(shí)間分析LRI。LRI計(jì)算如下：

式中：

tx——化合物x的保留時(shí)間；

tn和tn+1——碳原子數(shù)為n和n+1 的正構(gòu)烷烴的保留時(shí)間（tn＜t＜tn+1）。

通過比較LRI與NIST Chemistry WebBook 數(shù)據(jù)庫[22]中報(bào)道的正構(gòu)烷烴（C7-C40）來確定化合物。以2-甲基-3-庚酮為內(nèi)標(biāo)，對香氣成分進(jìn)行半定量，根據(jù)峰面積與2-甲基-3-庚酮濃度的比值計(jì)算香氣成分的濃度。氣味活度值（OAVs）的計(jì)算：

Ci——任一組分的質(zhì)量濃度，μg/kg；

OTi——任一組分在水中的香氣閾值，μg/kg。

OAV＞1 時(shí)，該香氣物質(zhì)對食品香氣的貢獻(xiàn)和影響較大；OAV＜1，該物質(zhì)對總體香氣無實(shí)質(zhì)性貢獻(xiàn)。風(fēng)味描述用風(fēng)味基礎(chǔ)軟件Favor Base 軟件確定。

1.3.5 數(shù)據(jù)分析

采用SPSS 軟件對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和方差分析，采用正交設(shè)計(jì)助手Ⅱ進(jìn)行正交設(shè)計(jì)，Origin 8.6 軟件進(jìn)行繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 載體材料對噴霧干燥效果的影響

在噴霧干燥中較高的干燥溫度，會(huì)導(dǎo)致物料表面轉(zhuǎn)變?yōu)檎硰椥韵鹉z狀態(tài)，并粘附在干燥室上，干燥溫度通常高于玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，添加淀粉、麥芽糊精或阿拉伯膠等載體材料是提高樣品玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的最常用方法[23]。研究了麥芽糊精、乳清分離蛋白、阿拉伯膠、β環(huán)糊精等不同的載體材料對噴霧干燥效果的影響，由圖1 可以看出，添加載體后集粉率顯著升高，并且麥芽糊精添加組集粉率達(dá)38.48%，與其他添加組間顯著差異（p＜0.05），說明麥芽糊精效果最好。添加阿拉伯膠組和β環(huán)糊精組差異不顯著。乳清分離蛋白組集粉率為27.16%相對較低一些，其作用機(jī)制可能是蛋白質(zhì)優(yōu)先遷移到液滴-空氣界面，并在顆粒表面形成高蛋白含量的薄膜。當(dāng)在干燥器內(nèi)加熱空氣時(shí)，這種薄膜會(huì)轉(zhuǎn)化為具有高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度的玻璃外殼，防止顆粒與噴霧干燥室相互作用，從而增加產(chǎn)品產(chǎn)量[24]。另外Shih[25]報(bào)告說在麥芽糊精中添加0.5%（m/m）的乳清分離蛋白比單獨(dú)使用麥芽糊精顯著提高了產(chǎn)品產(chǎn)量。

圖1 不同載體材料對集粉率影響（顯著性差異p＜0.05）Fig.1 Effect of carriers on the product yield of Chinese chestnut flours

2.2 不同載體添加量對集粉率的影響

麥芽糊精（MD）添加量對噴霧干燥集粉率的影響如圖2 所示。從圖中可以看出，添加MD 后，噴霧干燥的集粉率顯著上升（p＜0.05）。當(dāng)MD 添加量為5%和10%時(shí)，集粉率分別為41.53%和39.92%，能夠收集到的產(chǎn)品比較高，且添加量為5%和10%時(shí)差異不顯著，載體添加量增大到15%，集粉率反而下降，這與Fang 等[26]的研究結(jié)果一致。載體用量必須控制在一定范圍內(nèi)，添加量過高會(huì)影響產(chǎn)品的速溶性、復(fù)水性[27]。故確定MD 最佳添加量為5%。

圖2 不同MD 添加量對集粉率影響（顯著性差異p＜0.05）Fig.2 Effect of MD concentration on the product yield of Chinese chestnut flours

2.3 進(jìn)風(fēng)溫度對干燥效果的影響

從圖3 可以看出，進(jìn)風(fēng)溫度對產(chǎn)品集粉率有顯著影響（p＜0.05）。從140 ℃升高到200 ℃，產(chǎn)品集粉率隨溫度的上升先上升后下降。在溫度較低時(shí)，干燥不夠充分，水分含量較高，容易產(chǎn)生粘壁現(xiàn)象，導(dǎo)致集粉率不高。在180 ℃時(shí)，產(chǎn)品的集粉率最高為36.88%，當(dāng)進(jìn)風(fēng)溫度200 ℃時(shí)，由于進(jìn)口溫度太高，粉粒表面水分蒸發(fā)過快，其表面會(huì)過度干燥形成硬殼，阻礙內(nèi)部水分蒸發(fā)，致使內(nèi)部水分含量高、蒸汽壓力大，使粉粒發(fā)生開裂現(xiàn)象，水分外逸，粉粒熔化，回潮，使產(chǎn)品粘度上升，導(dǎo)致粘壁現(xiàn)象產(chǎn)生，從而使產(chǎn)品集粉率下降，而且有時(shí)會(huì)產(chǎn)生焦糊現(xiàn)象，嚴(yán)重影響產(chǎn)品質(zhì)量[27]。

圖3 進(jìn)口溫度對集粉率的影響（顯著性差異p＜0.05）Fig.3 Effect of inlet temperature on the product yield of Chinese chestnut flours

2.4 噴霧干燥正交試驗(yàn)結(jié)果分析

直觀分析由表3 可以看出，影響噴霧干燥工藝產(chǎn)品集粉率的主次因素是C（載體添加量）＞B（進(jìn)料流量）＞A（進(jìn)風(fēng)溫度），根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和k值得到各因素最優(yōu)組合是A3B2C1，集粉率為41.11%。而影響噴霧干燥產(chǎn)品水分含量的主次因素是A（進(jìn)風(fēng)溫度）＞C（載體添加量）＞B（進(jìn)料流量），各因素最優(yōu)組合是A3B1C1。

表3 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及結(jié)果Table 3 Orthogonal experiment design and result

方差分析對正交實(shí)驗(yàn)方差分析，結(jié)果見表4，可知方差分析和極差分析結(jié)果一致，即影響噴霧干燥工藝產(chǎn)品集粉率的的因子主次順序依次為：C（載體添加量）＞B（進(jìn)料流量）＞A（進(jìn)風(fēng)溫度）。即影響噴霧干燥工藝產(chǎn)品水分含量的因子主次順序依次為：A（進(jìn)風(fēng)溫度）＞C（載體添加量）＞B（進(jìn)料流量）。在實(shí)驗(yàn)誤差范圍內(nèi)，進(jìn)口溫度對集粉率、水分含量具有顯著的影響（p＜0.01）；進(jìn)料量對集粉率和水分含量具有顯著的影響（p＜0.01），載體添加量對集粉率和水分含量有極顯著的影響（p＜0.01）。

表4 方差分析Table 4 Analysis of variance

根據(jù)《GB/T 29602-2013 固體飲料》水分含量在5%即為符合標(biāo)準(zhǔn)，正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果均在3%以下，結(jié)合以上直觀分析和方差分析，確定適宜的噴霧干燥條件為A3B2C1，即進(jìn)口溫度190 ℃，進(jìn)料量20 mL/min，載體添加量5%。

2.5 板栗速溶粉品質(zhì)分析

2.5.1 感官分析結(jié)果

根據(jù)感官評分標(biāo)準(zhǔn)，5 位感官評價(jià)人員對板栗粉進(jìn)行感官評價(jià)得分均值為90.30，達(dá)到一級標(biāo)準(zhǔn)，說明制備的板栗速溶粉色澤宜人、風(fēng)味濃郁、口感細(xì)膩、沖調(diào)性好。沖調(diào)后的板栗粉如圖4 所示。

圖4 板栗速溶粉沖調(diào)液Fig.4 Chestnut instant powder preparation liquid

2.5.2 理化指標(biāo)分析結(jié)果

由表5 板栗粉主要成分含量可知，其水分含量低，易于保存，粉末水分含量在5%以下，屬于微生物安全級，可長期貯存。蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，還原糖達(dá)到32.62%，說明板栗淀粉的酶解程度較高，營養(yǎng)價(jià)值高，有利于人體消化吸收。

表5 理化指標(biāo)測定結(jié)果Table 5 Determination results of physicochemical indexes

色澤是干制品的一個(gè)重要感官指標(biāo)，直接影響著消費(fèi)者的購買欲望。干燥過程中變色最為常見，它與干燥方式、干燥溫度以及含水量變化密切相關(guān)，板栗粉白度值達(dá)82.18，說明該產(chǎn)品色澤較好，產(chǎn)品如圖5所示。分散性可以表征粉末顆粒克服自身與水分之間的表面張力，擴(kuò)散到水中的能力，顆粒的形態(tài)以及化學(xué)組成都可以影響其分散性。板栗粉完全分散需要28 s，優(yōu)于宋超洋小米速溶粉（32 s）[27]。經(jīng)過離心后有較少量的沉淀物，穩(wěn)定性達(dá)到66.79%，說明板栗粉的穩(wěn)定性較好。

圖5 板栗速溶粉Fig.5 Chinese chestnut instant flours

2.5.3 揮發(fā)性香氣成分分析

采用GC-MS 對板栗粉香氣成分進(jìn)行分析，板栗粉揮發(fā)性成分總離子流色譜圖如圖6 所示，由圖6 可知，色譜峰較多，各個(gè)峰得到很好的分離。根據(jù)譜庫檢索和參考相關(guān)文獻(xiàn)，共鑒定出38 種揮發(fā)性成分（表6），包括3 種醇類、7 種醛類、4 種酸類、2 種酮類、10 種烷烴類、4 種萜烯類、3 種酯類以及5 種其他類化合物。對揮發(fā)性成分采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量由圖7 可知，排在前4 的為酸類、烷烴、醛類和醇類分別占揮發(fā)性成分總量的42.47%、19.87%、16.81%和5.85%。

表6 板栗粉揮發(fā)性香氣成分的GC-MS 分析結(jié)果Table 6 Analysis results of volatile aroma of Chinese chestnut powder by GC-MS

圖6 板栗粉揮發(fā)性成分總離子流色譜圖Fig.6 Total ion current chromatogram of volatile components of Chinese chestnut powder

圖7 板栗粉香氣成分含量Fig.7 Content of aroma components of Chinese chestnut powder

香氣化合物對食品的整體特征風(fēng)味的貢獻(xiàn)大小，取決于其氣味閾值。飽和烷烴類物質(zhì)由于閾值很高，幾乎不產(chǎn)生明顯嗅感，故不作分析。本文只對查到閾值的化合物進(jìn)行分析。參照相關(guān)文獻(xiàn)[28,29]中化合物在水中的閾值計(jì)算各化合物的OAV（表7），其中己醛（231.50）、壬醛（660.86）、(E,E)-2,4-壬二烯醛（852.15）、D-檸檬烯（14.42）的氣味活度值（OAV）達(dá)到10 以上（表6），對板栗速溶粉香氣的構(gòu)成有重要貢獻(xiàn)。另外，OAV 大于1 的還有己酸（1.79）、乙基麥芽酚（3.60），共篩選出了6 種關(guān)鍵香氣物質(zhì)，且這6 種關(guān)鍵香氣物質(zhì)以醛類物質(zhì)最為主。

表7 板栗粉揮發(fā)性香氣物質(zhì)的閾值及OAVsTable 7 Odor thresholds (OTs) and odor activity values (OAVs) of aroma compounds in Chinese chestnut powder

醛類物質(zhì)一般是由脂質(zhì)水解形成游離脂肪酸，然后飽和不飽和脂肪酸經(jīng)歷熱分解以形成氫過氧化物，并進(jìn)一步反應(yīng)形成[30]。板栗粉中的醛類物質(zhì)主要有己醛、苯甲醛、壬醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛。己醛是亞油酸在過氧化氫裂解酶體系中過氧化的常見二次產(chǎn)物，具有青草味、脂肪香，為板栗粉中含量最高的醛類物質(zhì)1041.77 μg/kg（占總揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)6.96%）。苯甲醛具有令人愉快的堅(jiān)果香，壬醛具有魚腥味，(E,E)-2,4-壬二烯醛具有強(qiáng)烈的花果和油脂香氣。它們給予了板栗油脂香氣，以及花果的甜香氣。與梁建蘭[31]報(bào)道糖炒板栗含量最多的為醛類物質(zhì)以及Sabine Krist 等[32]測定意大利烤板栗的主要成分揮發(fā)性風(fēng)味物質(zhì)為苯甲醛（7.2%）和糠醛（6.3%）一致。醇類物質(zhì)由糖代謝、氨基酸脫氫脫羧作用生成[33]，1-戊醇具有濃郁的水果香和花香，略帶辛辣味，1-庚醇具有發(fā)酵型氣味以及青草味、甜味。酸類物質(zhì)為戊酸、己酸、庚酸、壬酸等，其中己酸含量高達(dá)5377.96 μg/kg，為所有檢測出揮發(fā)性物質(zhì)中含量最高的物質(zhì)占比35.91%，具有酸味、脂肪味、奶酪味。戊酸具有強(qiáng)烈的酸味，奶酪?guī)в兴叮?、壬酸也均具有酸味奶酪味。熟制板栗的芳香成分主要來源于糖類、蛋白質(zhì)和脂類的降解、糖類的焦糖化以及還原糖和氨基酸之間的美拉德反應(yīng)。

3 結(jié)論

采用單因素研究了不同載體材料、添加量以及干燥溫度對噴霧干燥效果的影響，通過正交試驗(yàn)，確定了噴霧干燥工藝最佳工藝參數(shù)為進(jìn)口溫度190 ℃，進(jìn)料量20 mL/min，載體麥芽糊精添加量為板栗質(zhì)量的5%。對板栗速溶粉品質(zhì)分評定表明，制得的板栗速溶粉色澤宜人、風(fēng)味濃郁、沖調(diào)性好，水分含量低，蛋白質(zhì)含量高，脂肪含量低，色澤、分散性、穩(wěn)定性好。鑒定出38 種揮發(fā)性香氣成分，酸類、烷烴、醛類物質(zhì)分別占揮發(fā)性成分總量的42.47%、19.87%、16.81%。通過計(jì)算OAV 篩選出了6 種關(guān)鍵香氣物質(zhì)為己醛、壬醛、(E,E)-2,4-壬二烯醛、D-檸檬烯、己酸和乙基麥芽酚。本實(shí)驗(yàn)為解決板栗速溶粉加工過程中的粘壁問題提供了新方案，對板栗的綜合開發(fā)及其精深加工具有一定價(jià)值。