苦槠子脱涩工艺优化及其炒制品感官评价

李雨潼， 陆胜民*， 曹风， 王璐， 王杨柳

(1.浙江省农业科学院食品科学研究所 浙江省果蔬保鲜与加工技术研究重点实验室农业农村部果品产后处理重点实验室，浙江 杭州 310021； 2.瑞安市凤巢生态农业有限公司，浙江 瑞安 325211)

苦槠为壳斗科(山毛榉科)锥属(栲属)植物[1]。苦槠子即苦槠的果实种仁，含有大量对人体有益的物质，如黄酮、淀粉、卵磷脂、锌、铁、钙、维生素等，在人类抵抗疾病与增进免疫力方面功效显著，享有天然绿色健康食品的美誉[2]。李时珍在《本草纲目》中也记载，槠实主治水肿，有益气、充饥、明目、壮筋骨、助阳气、补虚劳、健腰膝、盖颜色等效用[3]。

苦槠子传统的食用方法是经过晒干、脱壳、浸泡、磨浆、过滤、沉淀、晒干、过筛等工序加工成苦槠粉，再进一步加工可制成苦槠豆腐、苦槠粉丝、苦槠粉皮、苦槠糕[4]。乐永俊等[5]运用正交试验设计，优化确定了苦槠豆腐的最佳制作工艺。苦槠子富含淀粉和还原糖，除了可被加工成苦槠豆腐以外，还可加工成淀粉类坚果炒货；其药用价值也可使它作为保健食品的基料。

苦槠子果壳及仁含有较高含量的单宁酸、多酚等苦涩成分。苦槠子深加工的前提是需去除其苦涩味道。研究[6]表明，大部分果实中涩味的产生是由于单宁酸与口腔中蛋白质的结合，当单宁酸含量高于1%时，果实具强烈的涩味。目前国内外对苦槠子中单宁酸的研究较少，同为壳斗科植物的橡实，其单宁酸的提取率可高达93.67%[7]。梁惠芬等[8]通过提取出余甘果内的单宁酸来降低涩味，余甘果单宁酸的提取率为14.83%。秦清等[9]采用微波辅助法提取五倍子中的单宁酸，最高提取率为65.13%。余先纯等[10]采用超声波辅助法提取野柿叶中的单宁酸，提取量为203.15 mg·g-1。

本研究以干燥苦槠子为试验材料，以水为溶剂，探索浸泡时间、浸泡温度以及料液比对苦槠子中单宁酸去除率的影响，在此基础上利用正交试验进一步探索浸泡因素主次顺序，确定最佳浸泡脱涩工艺参数，为苦槠子的进一步深加工提供理论基础和技术依据。

1 材料与方法

1.1 材料

新鲜苦槠子，2020年11月采摘自浙江省瑞安市。将苦槠子晾晒至外面一层果皮自然脱落，常温放置以备试验。

1.2 试剂

单宁酸、1,10-邻菲罗啉、FeSO4·7H2O、硫酸为分析纯，购自上海源叶有限公司。

1.3 仪器与设备

UV-1800紫外可吸光光度计(日本岛津公司)，MJ-PB12 Easy219破壁料理机(美的公司)，ME204E电子天平(日本Shimadzu公司)，HH-6数显恒温水浴锅(江苏国华电器有限公司)。

1.4 方法

1.4.1 单宁酸含量的测定

样品处理：称取烘干至恒重的苦槠子20 g(占苦槠子原料质量比为80%)，加入200 mL蒸馏水，破壁料理机研磨30 s，制得苦槠子原液，原液于40 ℃水浴浸泡2 h，抽滤得滤液。

标准溶液配制：准确称取单宁酸5 mg，用蒸馏水配制0.1 mg·mL-1的单宁酸标准溶液，制备不同浓度的单宁酸标准液。

邻二氮菲缓冲溶液配制：取0.695 g分析纯FeSO4·7H2O溶于100 mL蒸馏水中，加2滴硫酸，然后加入1.485 g邻菲罗啉，搅拌溶解，浓度约为1.5%。

单宁酸含量的测定：分别取0、0.4、0.8、1.2、1.6、2 mL标准溶液或者取0.5 mL样品滤液，加入2.5 mL的三价铁溶液，80 ℃水浴加热20 min，冷却至室温，再加入8 mL邻二氮菲缓冲溶液，定容至25 mL，静置10 min，蒸馏水稀释10倍，于505 nm处测其吸光度，脱单宁酸处理过的苦槠子经过10 min的浸泡漂洗后，以同样的方法测定剩余的单宁酸含量。

计算原料干重的苦槠子中单宁酸含量和单宁酸去除率。

1.4.2 浸泡时间对单宁酸去除率的影响

在浸泡水温度50 ℃、料液比1∶10的条件下，浸泡苦槠子1、2、3、4、5 h，测定其单宁酸含量，计算单宁酸去除率。

1.4.3 浸泡温度对单宁酸去除率的影响

在浸泡时间2 h、料液比为1∶10的条件下，于20、30、40、50、60 ℃浸泡苦槠子，测定其单宁酸的含量，计算单宁酸去除率。

1.4.4 浸泡料液比对单宁酸去除率的影响

在浸泡温度50 ℃、浸泡时间2 h的条件下，以1∶10、1∶15、1∶20、1∶25、1∶30的料液比浸泡苦槠子，测定其单宁酸的含量，计算单宁酸去除率。

1.4.5 正交试验设计

根据单因素试验的结果，设计正交试验，以单宁酸去除率为评价指标，确定苦槠子脱单宁酸的最佳浸泡工艺。

A因素时间1、2水平为2、3 h，B因素温度1、2水平为30、40 ℃，C因素料液比1、2水平为1∶20、1∶25。

1.4.6 炒制品的感官评价

经浸泡脱单宁酸、清洗、沥干后的苦槠子和未作浸泡处理的苦槠子分别进行烘炒(120 ℃，烘45 min；100 ℃砂炒8 min)后进行感官评价。参考《坚果炒货食品通则》(GBT 22165—2008)中对感官要求的规定。

1.5 数据分析

本试验作图由Origin 9.0软件绘制，试验数据采用SPSS 21.0软件进行分析处理。

2 结果与分析

2.1 浸泡时间对单宁酸去除率的影响

由图1可知，随着浸泡时间增加，单宁酸去除率先升高后降低，在浸泡3 h时单宁酸去除效果达到最佳。根据浸泡时间对单宁酸去除率的影响，本研究选择浸泡2 h和3 h作为后续正交试验的时间因素水平。

点间无相同小写字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)，图2～3同。图1 浸泡时间对苦槠子单宁酸去除率的影响

2.2 浸泡温度对单宁酸去除率的影响

由图2可知，单宁酸去除率在浸泡温度升至40 ℃前呈逐渐增加的趋势，在浸泡温度40 ℃时达到最高值，而当温度高于40 ℃后，单宁酸的去除率降低。可能是因为单宁酸结构不稳定，受热后被破坏[11]。同时，当温度处于65 ℃以上时，苦槠子中的淀粉开始发生糊化反应，导致淀粉变性，也会降低单宁酸的去除率，因此,浸泡温度不宜过高。本研究选取30 ℃和40 ℃作为后续正交试验的温度因素水平。

图2 浸泡温度对苦槠子单宁酸去除率的影响

2.3 料液比对单宁酸去除率的影响

由图3可知，随着浸泡料液比增加，单宁酸去除率未呈现增加趋势，1∶20的料液比为单宁酸去除率最高料液比。这是由于随着浸泡溶液的增加，单宁酸的溶解量增加，而当水溶液的量达到一定值时，单宁酸的溶解达到饱和，再加水单宁酸的溶出量不会增加，反而更容易溶出其他杂质，影响测定结果。浸泡溶液增加能在相同时间的条件下，溶入更多的单宁酸，可从Noyes-Whitney方程dC/dt=kDA(Cs-Ct)[12]中得出，当kD-溶解速度常数和Cs-药物饱和溶解度不变时，增加溶液让更多苦槠子直接浸泡在溶液中，使表面积A增加，药物浓度Ct降低，可使溶解速度dC/dt增加。因此，在同一时间内，由于溶解速率更快，可溶入更多的单宁酸。为了贯彻节约环保的理念，在单宁酸去除率达到恒定的情况下，可选择较高的料液比，以节约水资源。本研究选取1∶20和1∶25作为正交试验料液比因素的水平。

图3 浸泡料液比对苦槠子单宁酸去除率的影响

2.4 单宁酸去除率的正交试验结果

由表1可知，苦槠子单宁酸浸泡去除的因素主次顺序为时间>温度>料液比，即影响苦槠子单宁酸去除效果最显著的是浸泡时间，温度次之，料液比影响最小，这与单因素试验中呈现的结果一致。得出脱单宁酸的最佳条件组合为浸泡时间2 h、浸泡温度40 ℃、浸泡料液比1∶20，在此浸泡条件下苦槠子单宁酸的去除率高达67.08%。

表1 单宁酸去除率的正交试验结果

2.5 脱单宁酸对炒制品感官品质的影响

根据表2的评分标准对脱单宁酸前后的对照组与实验组的苦槠子炒制品进行比较，两者的感官评定结果如表2所示，雷达图如图4所示。从雷达图可直观看出，实验组苦槠子炒制品综合得分为55.4分，高于对照13.5分，且在苦涩程度的得分上明显高于对照组。结合单因素试验和正交试验的结果，表明实验得到的工艺参数合理，具有一定的可操作性和可信性，证明了在进行温水浸泡的工艺后，苦槠子的苦涩程度确实有减少，脱涩效果较佳。而在香味得分和口感得分上，实验组和对照组较差距不大，可认为脱单宁酸的处理对香味和口感的影响较小。

表2 炒制品感官评定结果

图4 感官评定结果雷达图

3 小结

本研究以水为浸泡剂，发现影响苦槠子脱单宁酸因素的主次顺序为浸泡时间>浸泡温度>料液比，当浸泡时间为2 h、浸泡温度为40 ℃、料液比为1∶20时，单宁酸的去除率最高，可达67.08%。脱涩后的苦槠子炒制品感官评分明显高于未脱涩的对照，主要表现为苦涩可接受程度分值较高，而二者的香味和口感变化不大，表明温水浸泡工序有助于改善苦槠子的加工品质。