不同贮藏方式对花生仁品质的影响

周巾英, 王丽, 祝水兰, 罗晶, 樊琪平, 冯健雄

(江西省农业科学院农产品加工研究所, 南昌 330200)

花生是我国主要油料作物之一，也是出口创汇的重要经济作物，在国民经济中占据重要地位[1]。花生富含蛋白质与脂肪，吸湿性较强，不易渡夏，尤其是南方气候高温高湿，若贮藏不当，极易发生氧化酸败、变色、生虫或生霉，甚至会产生黄曲霉毒素，影响花生的食用品质与商用价值，危害人体健康[2-4]，导致花生产后损失严重[5]。因此，探究一种防霉、防虫、保障品质的花生贮藏方法，对减少花生产后损失和提高产业经济效益具有重要意义。研究表明，真空包装和气调贮藏能有效保障花生的贮藏品质，抑制黄曲霉的生长与繁殖，延长花生的安全贮藏期[4,6]。有学者进行了臭氧和紫外辐照处理常温贮藏花生的保鲜试验，并对花生蛋白质含量、脂肪含量、黄曲霉菌侵染指数等指标进行了检测与分析，结果表明，臭氧和紫外辐照处理能增强花生对黄曲霉的抗性，保障花生的贮藏品质[7-8]。虽然有关真空贮藏、气调贮藏、臭氧处理以及紫外辐照处理贮藏下花生品质变化的研究报道不少，但是低温贮藏、通风贮藏、干燥贮藏花生仁的品质变化综合研究报道尚少。本研究采用5种不同贮藏方式(低温贮藏、通风贮藏、干燥贮藏、气调贮藏、室温贮藏)对贮藏期花生仁品质变化监测，分析了花生仁酸价、过氧化值、粗蛋白含量、油亚比、氨基酸组成及含量和黄曲霉毒素B1含量指标的变化规律，旨在获得花生仁较适宜的常温贮藏方式，为花生仁贮藏提供科学的指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

赣花7号花生(水分为7.78%)和铝箔包装袋(厚度为90 μm)均由江西省农业科学院农产品加工研究所提供；二氧化碳气体(纯度99.99%)，上海熙乐化工有限公司生产；石油醚(沸点30～60 ℃)、浓盐酸、苯酚、柠檬酸钠、氢氧化钠、乙醇、三氯甲烷、氢氧化钾、硫代硫酸钠(标准品)、邻苯二甲酸、重铬酸钾、冰醋酸、碘化钾等试剂均为分析纯，陇西化工股份有限公司生产；甲醇(色谱纯)、乙腈(色谱纯)，德国CNW技术有限公司生产。

1.2 试验仪器

QHZ-5型气体混合设备，上海青葩食品机械设备有限公司生产；外抽式真空包装机，东莞市红州机电科技有限公司生产；HB43-S型水分测定仪，梅特勒-托利多(瑞士)公司生产；XL-200A型多功能高速粉碎机，上海润实电器有限公司生产；TP-214型电子天平，北京赛多利斯仪器系统有限公司生产；B-260型恒温水浴锅和RE52CS-1型旋转蒸发器，上海亚荣生化仪器厂生产；KDY-9820型凯氏定氮仪，北京市通润源机电技术有限责任公司生产；LC-20AT液相色谱仪，日本岛津公司生产。

1.3 试验设计

1.3.1贮藏方法 称取约2 000 g花生仁装入铝箔包装袋内，分别采用以下5种贮藏方法进行贮藏。①低温贮藏(简称“低温组”)：先将装入原料的包装袋密封，然后置于低温箱(4 ℃)内进行贮藏；②通风贮藏(简称“通风组”)：装有原料的包装袋密封后置于通风房内，每隔1 d通一次风，一次通风4 h；③干燥贮藏(简称“干燥组”)：在装有原料的包装内放置100 g食品级硅胶干燥剂，然后密封室温贮藏；④充二氧化碳气体密闭室温贮藏方法(简称“气调组”)：先将装有原料的包装袋抽真空后，充入100%的二氧化碳气体后密封室温贮藏，即二氧化碳气体密闭室温贮藏；⑤对照组(CK)：将装有原料的铝箔袋封口，室温堆放贮藏。贮藏时间为2017年3月—2018年3月，共计12个月。每2个月取样进行各项理化指标的检测。

1.3.2测定项目及方法 花生仁样品酸价的测定参照GB 5009.229—2016 食品安全国家标准 食品中酸价的测定[9]；过氧化值测定参照GB 5009.227—2016 食品安全国家标准 食品中过氧化值的测定[10]；粗蛋白质含量测定参照GB 5009.5—2016 食品安全国家标准 食品中蛋白质的测定[11]；氨基酸组成及含量的测定参照GB 5009.124—2016 食品安全国家标准 食品中氨基酸的测定[12]；脂肪酸组成及含量的测定参照GB 5009.168—2016 食品安全国家标准 食品中脂肪酸的测定[13]。

花生仁油脂提取方法：先将花生仁样品进行粉碎，加入一定量的石油醚(30～60 ℃)，加热回流提取4 h，将收集的提取液置于旋转蒸发仪中旋干溶剂，得到油脂样品。

1.3.3花生仁黄曲霉毒素B1含量检测 样品制备：花生仁样品中黄曲霉毒素B1含量的测定参照GB 5009.22—2016食品安全国家标准 食品中黄曲霉毒素B族和G族的测定[14]。具体方法是将花生仁样品粉碎，称取一定量，置于锥形瓶中，加入60 mL的甲醇溶液。50 ℃水浴超声提取5 min，过双层中性滤纸，将滤液置于10 mL试管a中，加入5 mL石油醚，漩涡混合30 s，静置2 min。分层后，取下层液5 mL于试管b中，加入5 mL三氯甲烷于试管中，漩涡混合10 s，静置2 min。取上层，合并两次提取液于试管c中。

柱前衍生：将提取液置于干式氮吹仪50 ℃恒温吹干，加入200 μL衍生剂，漩涡混合30 s，50 ℃烘箱中衍生5 min，置于干式氮吹仪50 ℃恒温吹干，用1 mL流动相溶解，过0.22 μm有机相滤膜，滤液用液相色谱分析。

色谱分析：①标准曲线建立。取黄曲霉毒素B1标准储备液，用甲醇稀释至20、40、80、160、320 μg·L-1标准液连同样品依次进样，进行液相色谱检测，建立工作曲线。②色谱条件。流动相为乙腈∶甲醇∶水=13∶12∶75；流速为0.3 mL·min-1，进样量10 μL，柱温40 ℃；荧光检测器：EX=365 nm，EM=440 nm。

1.4 数据分析

采用Origin和SPSS分析软件对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同贮藏方式对花生仁酸价的影响

酸价是评价花生仁贮藏品质的一项重要指标。花生仁中的脂类分子在空气、受热和水等作用下发生水解反应，缓慢释放出游离脂肪酸，造成花生仁酸败，品质下降[4]。由图1可知，所有贮藏组的花生仁酸价值均随贮藏时间的延长而逐渐升高。对照组样品增加幅度最大，从0.13 mg·g-1升高至1.21 mg·g-1；其次是低温组(0.93 mg·g-1)、通风组(0.78 mg·g-1)、干燥组(0.54 mg·g-1)；气调组(0.51 mg·g-1)增幅最小。4种贮藏方式贮藏的花生仁酸价均显著低于对照组(P<0.05)，低温组和通风组与气调组和干燥组在整个贮藏期存在明显差异(P<0.05)，气调组和干燥组差异不明显(P>0.05)。对照组、低温组和通风组因贮藏环境湿度大、环境温度升高以及与空气中的氧气接触，易发生氧化酸败，从而使得酸价升高；干燥组因放入的干燥剂能吸收水分，花生仁水分极低，不易发生氧化酸败；气调组是抽真空后充入纯二氧化碳气体，即袋内几乎不含有空气，避免了花生仁与氧气接触[15]，能有效减缓花生仁酸价升高。

图1 不同贮藏方式下花生仁的酸价变化Fig.1 Changes of acid value of peanut under different storage methods

2.2 不同贮藏方式对花生仁过氧化值的影响

过氧化值是反映脂肪过氧化物含量的重要指标，可以表明油脂和脂肪酸等被氧化程度[16]，也是评价花生贮藏品质优劣的重要指标。图2显示了所有贮藏组中花生仁样品的过氧化值均随着贮藏时间的延长而逐渐增加，这与酸价的变化趋势一致。贮藏期前4个月，所有贮藏组中花生仁样品的过氧化值均上升缓慢，各样品组间差异不明显(P>0.05)；4个月后对照组花生的过氧化值迅速上升，与其他贮藏组存在明显差异(P<0.05)，且5种贮藏方式在8个月后相互间存在明显差异(P<0.05)。整个贮藏期对照组的过氧化值从0.4 mg·g-1升高至2.5 mg·g-1，而气调组在整个贮藏期过氧化值上升缓慢，从0.4 mg·g-1升高至0.9 mg·g-1。其原因可能是气调组袋内氧气含量较低[15]，极大地延缓了花生的氧化速率，从而抑制了其过氧化值升高。

2.3 不同贮藏方式对花生仁粗蛋白质的影响

表1显示，不同贮藏方式下花生仁中粗蛋白含量随着贮藏时间的延长而逐渐增加。其中，气调组的粗蛋白含量增加5.7 mg·g-1，低温组、干燥组、通风组和对照组分别增加5.0、6.3、7.0和7.7 mg·g-1。同一贮藏方法贮藏的花生仁粗蛋白含量随时间变化存在一定差异；贮藏12个月后，花生仁粗蛋白含量与其初始值存在显著差异。蛋白质通常在微生物和蛋白酶的作用下会部分水解成游离氨基酸，随着贮藏时间的延长，蛋白质含量应逐渐降低。但是本研究中粗蛋白质含量是采用凯氏定氮法测定，其检测结果包括蛋白氮和非蛋白氮的花生仁总含氮量，即使花生仁中蛋白水解成氨基酸，也会作为总氮量被测出，造成了粗蛋白质含量未减少的假象。在呼吸过程中，花生仁的有机物和干物质逐渐消耗。因此，随着贮藏时间的延长，花生仁的干物质消耗越多，花生仁的总氮含量逐渐增加[17]。气调组是先将包装袋内抽真空后，再充入纯二氧化碳气体，袋内的氧气浓度几乎为零，则花生仁在贮藏期间呼吸较弱；低温组的贮藏温度是4 ℃，在贮藏期间花生仁几乎失去呼吸能力。因此，气调组和低温组的粗蛋白质含量虽随贮藏时间的延长而逐渐增加，但增加幅度不大。

图2 不同贮藏方式下花生仁的过氧化值变化Fig.2 Changes of peroxide value of peanut under different storage methods

表1 不同贮藏方式下花生仁的粗蛋白质含量Table 1 Crude protein content of peanut under different storage methods(mg·g-1)

2.4 不同贮藏方式对花生仁氨基酸的影响

花生仁含有多种氨基酸，其中含量较高的7种氨基酸有谷氨酸、精氨酸、天门冬氨酸、亮氨酸、甘氨酸、丝氨酸和苯丙氨酸，约占氨基酸总量的70.57%。由表2可知，经不同贮藏方式贮藏12个月后，7种主要氨基酸含量均减少。其中，对照组减少最多，其次是通风组、干燥组和低温组，气调组减少最少，即气调组花生仁样品中氨基酸总量由243.3 mg·g-1降低至239.0 mg·g-1，低温组降至236.9 mg·g-1，干燥组降至232.9 mg·g-1，通风组降至226.3 mg·g-1，对照组降至216.8 mg·g-1。花生仁内部各类酶活性和微生物存在，会破坏花生仁中的氨基酸，导致花生仁氨基酸含量降低[18]。在低温和低氧的贮藏环境代谢活动较弱，微生物难以存在。因此，气调组和低温组花生仁的氨基酸含量变化相对较缓慢。

表2 贮藏12个月后花生仁中氨基酸含量Table 2 Amino acid content in peanut after 12 months of storage (mg·g-1)

2.5 不同贮藏方式对花生仁油亚比的影响

脂肪酸是花生品质成分的重要组成部分，其中油酸、亚油酸对花生营养功能及贮藏寿命影响较大，且油酸与亚油酸比值(简称“油亚比”，O/L)能反映花生品质[19]。图3显示，采用不同贮藏方式贮藏花生12个月后，所有花生样品的O/L值在整个贮藏期变化都不大。对照组、通风组和干燥组花生的O/L值相对初始值略微升高，气调组和低温组花生的O/L值相比初始值没发生变化。这可能是由于花生中的亚油酸是多不饱和脂肪酸，在贮藏期间由于氧化或水解首先被破坏，造成亚油酸含量减少，油酸相对含量升高[19]，导致花生贮藏期间O/L值升高。

图3 贮藏12个月后花生仁的油亚比变化Fig.3 Changes of O/L value of peanut after 12 months of storage

2.6 不同贮藏方式对花生仁黄曲霉毒素B1含量的影响

表3显示了在贮藏期，不同贮藏方式下花生仁样品中黄曲霉毒素B1的产生情况。由表3可以看出，气调组、低温组和干燥组的花生仁样品在整个贮藏期未检出黄曲霉毒素B1；通风组和对照组的花生仁样品在贮藏前期也未检出黄曲霉毒素B1。但通风组在贮藏8个月后，花生仁样品中检测出了黄曲霉毒素B1含量，贮藏12个月时，花生仁样品的黄曲霉毒素B1含量为7.16 μg·L-1；对照组的花生样品在贮藏6个月后检测出了黄曲霉毒素B1，贮藏12个月时，花生样品的黄曲霉毒素B1含量为20.41 μg·L-1。花生处于低氧、低温的贮藏环境中，不易产生黄曲霉毒素B1[4,20]。因此，气调贮藏、低温贮藏和干燥贮藏能较好地防控花生样品中黄曲霉毒素B1产生。

3 讨论

花生仁的贮藏效果研究主要集中在不同包装材料、高水分花生、真空贮藏和充氮气贮藏。研究表明，安全水分内花生仁适合高阻隔性包装材料，较高水分的花生仁不适合用密闭性包装方式[21-23]；董文丽等[24]研究了普通包装、真空包装和充氮气包装对花生仁贮藏品质影响，结果表明，阻隔性包装材料、真空包装和充氮气包装能明显改善花生仁的贮藏品质。本研究通过充二氧化碳气体密闭室温贮藏、低温贮藏、干燥贮藏和通风贮藏等方式研究了花生仁的酸价、过氧化值、粗蛋白、油亚比和黄曲霉毒素B1生长等理化指标在贮藏期的变化趋势。结果显示，随着贮藏时间的延长，花生仁的酸价、过氧化值和粗蛋白含量都呈上升趋势；黄曲霉毒素B1含量开始未检出，后期逐渐升高；氨基酸总含量在贮藏后期降低；O/L值在贮藏后期升高。虽然这5种贮藏方式中花生仁的各项理化指标变化规律大体一致，但不同贮藏方式在不同贮藏阶段存在一定差异。综合表明，气调贮藏、低温贮藏和干燥贮藏可明显延缓花生仁在贮藏过程中酸价、过氧化值和黄曲霉毒素B1的增加幅度和产生情况，抑制脂肪的氧化酸败，基本保持花生仁原有品质。在低氧、低温和低湿贮藏环境中，花生仁不易氧化酸败，黄曲霉毒素B1防控效果良好，可延长花生仁安全贮藏期。刘肖[20]、单世华等[25]、付定平等[26]在研究贮藏环境对花生品质影响也有相类似的结论，干燥贮藏、低温低水分贮藏可有效延缓花生品质劣变。总之，花生仁品质的保持与贮藏环境中的氧气浓度、温度、湿度等因素有关，这些因素不同程度地影响花生仁的贮藏期，但具体机理还需深入研究。

表3 不同贮藏方式下花生仁黄曲霉毒素B1的含量Table 3 Aflatoxin B1 content of peanut under different storage methods (μg·L-1)