不同产地生熟板栗品质分析
2020-08-07张雅媛黄会玲游向荣李明娟王
周 葵 张雅媛 黄会玲 游向荣 李明娟王 颖 卫 萍
(1. 广西农业科学院农产品加工研究所，广西 南宁 530001； 2. 广西果蔬贮藏与加工新技术重点实验室，广西 南宁 530007)
板栗(CastaneamollissimaBlume)，别名栗子、毛栗，壳斗科栗属植物，是中国最古老的栽培果树之一，被广泛种植于山东、河南、北京、广西等地。板栗是一种以碳水化合物为主的坚果，其中淀粉含量高达70%[1]，还富含多糖、蛋白质、VC、酚类等多种营养成分。此外，板栗还具有一定的药用价值，如板栗多糖具有抗动脉血栓形成的作用[2]和良好的抗疲劳作用[3]。
生熟板栗均可作为一种辅料用于制作糕点馅料、蛋糕和冰淇淋等食品。彭毅秦等[4]以高筋粉和板栗粉为原料制作了板栗面皮；李瑶琪等[5]制备了含有板栗粉的营养馒头。将生熟板栗粉碎可制备板栗生粉和熟粉，两者间的成分和性质差异较大，适用于不同的产品，生板栗粉与糙米粉混合可制作无麸质油炸零食；熟板栗粉用于制作月饼馅料。不同地区的板栗品质受土壤、环境、品种等因素影响。Yang等[6]发现河南、湖南、广东等地的板栗营养成分含量差异大；张乐等[7]对比6种板栗发现大板红品质比较优良；Morrone等[8]分析发现9种板栗中脂肪酸、氨基酸等指标差异显著。
目前，尚未见有关广西板栗品质的研究分析。试验拟对市售的天峨、隆林、隆安3个产地的板栗进行蒸煮熟化，对比分析熟化前后板栗色泽、基础营养成分(可溶性蛋白、脂肪、可溶性糖、氨基酸)、抗氧化成分(多酚、VC)、DPPH自由基清除率及加工特性(吸油性、吸水性)等，为广西不同地区的板栗深加工提供依据。
1 材料与方法
1.1 材料与仪器
板栗：自然成熟，种植于广西天峨县、隆林县、隆安县；
福林酚：分析纯，北京索莱宝科技有限公司；
1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)：分析纯，美国Sigma公司；
玉米油：市售；
电热鼓风干燥箱：BG2-140型，上海博迅实业有限公司医疗设备厂；
高速中药粉碎机：WND-200型，浙江省兰溪市伟能达电器有限公司；
便携式色差仪：NH300型，深圳市三恩时科技有限公司；
紫外分光光度计：TU-1810型，北京普析通用仪器有限责任公司；
全自动氨基酸分析仪：A300型，德国曼默博尔公司；
冷冻离心机：3-18KS型，美国Signa公司；
水分测定仪：HTY-Y1型，泰州市衡鑫仪器设备有限公司。
1.2 试验方法
1.2.1 板栗预处理 新鲜板栗手工剥去外壳，切成约1.5 mm薄片，随机分成两份。一份蒸煮完全熟化后再烘干，另一份直接烘干。粉碎，用自封袋包装，于0～4 ℃贮藏备用。烘干条件：50 ℃鼓风干燥箱干燥至水分<10%。
1.2.2 色泽 采用色差计测定，并记录L、a、b值，按式(1) 计算色差值。
(1)
式中：
L、a、b——相同产地熟粉的色值；
L0、a0、b0——相同产地生粉的色值。
1.2.3 营养特性分析
(1) 水分：采用快速水分测定仪进行测定。
(2) 脂肪含量：按GB 5009.6—2016执行。
(3) 可溶性蛋白质含量：采用考马斯亮蓝G-250法。
(4) 可溶性糖含量：采用蒽酮比色法。
(5) 氨基酸含量：采用全自动氨基酸分析仪。
1.2.4 抗氧化成分及清除DPPH自由基能力测定
(1) VC含量：采用2,6-二氯靛酚滴定法。
(2) 多酚含量：采用Folin-Ciocalteus法。
(3) DPPH自由基清除率：参照裘纪莹等[9]的方法。
1.2.5 持水性、持油性的测定 参照周葵等[10]的方法。
1.3 数据处理
采用Excel软件进行数据处理，结果以平均值±标准差表示；采用IBM SPSS Statistics 23.0软件进行数据差异性显著分析(P<0.05)，采用欧氏距离平方进行聚类分析。
2 结果与分析
2.1 色泽比较
L值主要反映白度和亮度的综合值，其值越大，表明样品越白亮；a值、b值反映彩度指数，a值越大表示样品颜色偏红，b值越大表示样品颜色偏黄。由表1可知，不同产地生板栗的L值、a值和b值差异显著(P<0.05)，其中天峨生板栗的L值最高、a值最低、b值最高，表明天峨生板栗更亮更黄。不同产地熟板栗的L值、a值和b值部分差异显著，其中天峨熟板栗的L值最高、a值最低、b值无显著性差异(P>0.05)，表明天峨熟板栗更加亮黄。不同产地熟板栗的L值均显著低于生板栗的(P<0.05)，a值、b值均显著高于生板栗的(P<0.05)，表明熟板栗颜色较深，其中天峨熟板栗的ΔE最低。綦菁华等[11]研究发现，由于美拉德反应和抗坏血酸氧化反应，板栗熟化过程发生非酶褐变，颜色变深。
表1 3个产地生熟板栗的色泽†
2.2 营养特性比较
2.2.1 基本营养成分 由表2可知，生板栗的可溶性蛋白质、脂肪、可溶性糖含量分别为1.49～1.56 mg/g、1.88～2.56 g/100 g、0.28～0.34 mg/g，其脂肪含量与中国其他38个不同产地板栗的(0.85%～5.44%)一致[12]。不同产地生板栗的基本营养成分不同，其中隆安生板栗的可溶性蛋白质含量最高，比天峨生板栗的高0.07 mg/g；天峨生板栗的可溶性糖、脂肪含量最高，分别比隆安生板栗的高0.05 mg/g，0.68 g/100 g，且隆安、隆林板栗的可溶性糖、脂肪含量均无显著性差异(P>0.05)。不同产地熟板栗的可溶性蛋白质、可溶性糖含量均差异显著(P<0.05)。蒸煮熟化后，3个产地板栗中可溶性蛋白含量均显著降低(P<0.05)、脂肪含量升高、可溶性糖含量均无显著性变化(P>0.05)，可能是蒸煮时，板栗发生了蛋白质、脂类降解、淀粉—脂复合物解体等多种反应[13]。
表2 3个产地生熟板栗的基本营养成分†
2.2.2 氨基酸含量 由表3可知，生板栗中，天峨、隆林的天冬氨酸含量最高，分别为1.26，1.00 g/100 g；隆安的谷氨酸含量最高，为0.82 g/100 g；天峨的氨基酸、必需氨基酸总量最高，分别为6.79，2.18 g/100 g，隆安的必需氨基酸占比最高(34.69%)。熟板栗中，天峨、隆林的天冬氨酸含量最高，分别为1.45，1.13 g/100 g，隆安的谷氨酸含量最高，为0.91 g/100 g；天峨的氨基酸、必需氨基酸总量最高，分别为6.84，2.12 g/100 g，隆林的必需氨基酸占比最高(34.80%)。6组样品中必需氨基酸含量最高的均为亮氨酸，其次为赖氨酸。蒸煮过程中，氨基酸发生不同程度的裂解，而且高温引起蛋白质的伸展、解旋等一些反应，产生一部分氨基酸，从而引起氨基酸含量的改变[14]。
表3 3个产地生熟板栗的氨基酸含量†
2.3 抗氧化成分及清除DPPH自由基能力比较
由表4可知，生板栗中，多酚含量依次为天峨>隆安>隆林；VC含量依次为天峨>隆林>隆安；DPPH自由基清除率无显著性差异(P>0.05)，可能是板栗中含有类胡萝卜素、多酚、黄酮、VC等多种活性成分，其共同决定了DPPH自由基的清除作用[15]，也有可能是不同板栗酚类物质存在差异，而每种酚类物质又对抗氧化能力贡献不同[16]。
表4 3个产地生熟板栗的抗氧化成分及清除DPPH自由基能力†
蒸煮熟制后，3个产地板栗的VC含量以及DPPH自由基清除率均显著降低(P<0.05)；天峨、隆林的多酚含量均显著降低(P<0.05)，隆安的多酚含量显著增加(P<0.05)，可能是蒸煮过程中多酚含量发生了不同程度的提高或降低。蒸煮过程中，一方面多酚物质发生热降解，导致多酚含量降低；另一方面板栗富含没食子酸、鞣花酸等，蒸煮过程中由于单宁分解、内源性鞣花碱水解等反应，导致没食子酸、鞣花酸增加，从而使多酚含量增加，与Goncalves等[17]的研究结果类似。
2.4 加工特性的比较
由表5可知，生板栗的持水性、持油性分别为0.88～1.07，0.71～0.74 g/g，且均无显著差异(P>0.05)。生板栗的持水性均显著低于熟板栗的(P<0.05)，持油性均显著高于熟板栗的(P<0.05)。不同产地熟板栗的持油性无显著差异(P>0.05)，隆林的持水性最高，为2.19 g/g。
表5 3个产地生熟板栗的加工特性†
2.5 品质的聚类分析
由图1、表6可知，3个产地不同生熟板栗品质可以聚为两类，其中天峨生板栗、天峨熟板栗为一类，此类群板栗色泽更亮黄(L值、b值大)、多酚、VC、DPPH自由基清除率高；隆林生板栗、隆林熟板栗、隆安生板栗、隆安熟板栗聚为一类，此类群板栗可溶性蛋白含量高、持水性强，脂肪含量低。
TER. 天峨生板栗 TEC. 天峨熟板栗 LAR. 隆安生板栗 LAC. 隆安熟板栗 LLR. 隆林生板栗 LLC. 隆林熟板栗
表6 各聚类群的品质分析
3 结论
以广西天峨、隆安、隆林3个产地的生熟板栗为原料，分析其色泽、营养成分、功能成分以及加工特点，并对其品质进行了评价。结果表明，板栗品质因产地和生熟状态而不同；熟板栗的色泽更深，脂肪含量、氨基酸含量和持水量更高，生板栗的可溶性蛋白和VC含量更高、抗氧化能力更强；生板栗中，天峨的更亮黄、可溶性糖、脂肪含量、VC、氨基酸含量和必需氨基酸总量最高；熟板栗中，天峨的氨基酸和必需氨基酸总量最高，隆林的持水性最高。聚类分析显示，天峨生板栗与熟板栗聚为一类，其色泽更亮黄，多酚、VC、DPPH自由基清除率高。综上，天峨板栗的各营养成分含量较高，品质较好。3个产地的生板栗持水性均显著低于熟板栗(P<0.05)，持油性均显著高于熟板栗(P<0.05)，表明生板栗更适合应用于曲奇、桃酥、膨化等食品，熟板栗更适合应用于板栗糊、面包等产品。后续可将不同的板栗粉进行深加工，丰富市场上的板栗产品。
