不同干燥预处理下储藏条件对花生品质变化影响研究

陈鹏枭刘 磊陈 楠朱文学王殿轩

(河南工业大学粮油食品学院,河南 郑州 450001)

花生不仅是人们生活中重要的营养物质来源,其相关产业也在农业生产和粮食安全中作用重大,占据国民经济的重要地位。研究资料显示,食用花生有利于预防肿瘤、提高智力、抗老化等[1]。花生籽仁的脂肪含量在50%左右,蛋白质含量达24%~36%。其脂肪含量高于大豆、油菜籽和棉籽,仅次于芝麻,且在所有农作物中,花生的蛋白质含量仅次于大豆[2]。国家统计局的数据显示,2018年我国花生总产量1 733.2万t,种植面积达462万hm2[3]。

由于北方产区花生于晚秋收获,此时正值温度低且雨水多的季节,因此刚收获的花生水分高达50%[4]。若干燥不及时,极易发生霉变甚至产生毒素,造成其直接食用品质的下降及较大的经济损失[5-7]。同时,若干燥后花生储存不当,将导致花生吸湿返潮,进而再度霉变[8-10]。据统计,每年因干燥不当而使花生霉变所产生的损失约占花生总量的10%~20%[11]。因此,干燥是保障花生产后品质的重要环节之一[12]。目前,我国大部分花生采用的干燥方式仍为自然干燥,但该干燥方式现阶段已无法满足高产量的花生干燥需求[13]。探究高效经济的干燥方法及储藏方式是促进我国花生产业发展的必然趋势。付定平等[14]发现,干燥温度越低,花生的过氧化值和酸值的升幅越小。王海鸥等[15]研究了不同收获期和后熟干燥方式对花生品质的影响,结果表明,在株晾干的花生含水率、氨基酸、蛋白质和脂肪含量最高。董玲[16]、周巾英[17]等指出,随着贮藏时间的增加,酸价、过氧化值和粗蛋白含量增加,氨基酸总量后期降低。储存时间一定,随着温度的升高,花生的酸价、过氧化值逐渐增大。同时,花生在控温储藏条件下种子活力保持效果显著[18]。纵伟等[19]发现,不同干燥方法对花生蛋白的功能特性影响不同,微波结合真空干燥的花生蛋白持水能力和起泡能力最高。温度对于花生蛋白乳化活性指数也有一定影响[20]。

虽然干燥方式对花生品质影响的研究不少,但关于不同干燥预处理下不同储藏条件对花生品质的影响鲜有报道。本文采用三种不同干燥方式(晒干、烘干、风干),同时采用常温和15℃控温两种储藏温度条件,在干燥过程和储藏期对花生品质进行监测,对其理化品质、加工品质指标以及色差的变化规律进行分析,为探索花生干燥和储藏的最佳条件提供理论指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料与试剂

采用2019年产自开封市的花生品种开农172。将高水分花生进行低温(5℃冷库)储藏,试验时取出。石油醚、95%乙醇、氢氧化钠、硫代硫酸钠、酚酞、异辛烷、碘化钾、牛血清蛋白(BSA)、盐酸等试剂均为分析纯,实验用水为去除CO2的蒸馏水,购于北京量谱科技有限公司。

1.2 试验仪器

B4-72离心风机,中国江苏丹徒区粮油机械修造厂;RS232/485流量计,上海求精流量仪表有限公司;XMT数显调节仪,余姚市长江温度仪表厂;YVP变频调速三相异步电动机,江苏利德尔电机有限公司;JCE3电子秤,上海华得衡有限公司;BSA124S分析天平,上海上平仪器有限公司;QYJ1-100台式方形中药切片机,郑州杰士利机械厂;HS-DHG电热恒温鼓风干燥箱,上海跃进医疗器械有限公司;JFSO-100微型植物试样粉碎机,北京市永光明医疗仪器有限公司;HS1101测温、测湿电缆,郑州贝博电子股份有限公司;MS plus Optris测温仪,深圳市欧普士电子技术有限公司;SPX-1000F生化培养箱,常州恒隆仪器有限公司;Mars5微波消解仪,美国CEM公司;Waters e2695高效液相色谱仪,美国Waters公司;FD-1A-50冷冻干燥机,北京博医康实验仪器公司;5804R Eppendorf Centrifug台式冷冻离心机,德国Eppendorf公司;UV754N紫外-可见分光光度计,上海元析仪器有限公司;驰久X85-2恒温磁力搅拌器,上海梅颖浦仪器仪表制造有限公司;CM-700D/600D分光测色计,日本柯尼卡美能达公司。

1.3 试验方法

1.3.1 前期干燥和后期储藏试验

①花生晒干试验。将花生均匀铺于3 m×3 m的塑料薄膜上,厚度约2~3 cm。将晒场按面积四等分,分别在四块区域取等份样品,然后采用“四分法”以保证取样的随机性、水分含量的代表性。试验周期皆晴天,风力0~2级,风速0~3.3 m·s-1。晒干试验分6天进行,每天的起始时间为9:30,前5天的晒干时间为每天8 h,第六天的晒干时间为6 h。每天晒干一定时间后收回摊凉,直至花生综合水分含量达到10%以下。晒干过程中每隔2 h各取200 g荚果于托盘中剥壳,将花生仁切片、花生壳粉碎后,用电子天平分别称量5 g处理后的样品,分别放入事先干燥好的铝盒中,称量并计算出花生壳、籽仁水分含量。本批次花生荚果晒干46 h水分含量降至安全储藏水分以下。晒干试验环境温湿度变化如图1所示。

图1 花生晒干试验环境温湿度变化曲线Fig.1 Temperature and humidity change curve of sun-drying test environment for peanut

② 花生烘干试验。美国学者Young[21]通过实验得出,干燥气流温度应不超过35℃,否则容易产生异味,发生菌变,甚至产生毒素。花生干燥过程中,风温对干燥速率的影响最大,风量及湿度影响最小,同时考虑到节能因素,风量不应过大,避免能源与资金浪费。因此,本次烘干试验条件选定为:风温35℃、风速0.7 m·s-1。根据公式:

式中:v为风速/(m·s-1);Q为风量/(m3·h-1);S为横截面积/m2。得出流量约79.13 m3·h-1达到试验风速设计。当热风风速和温度达到试验要求并稳定时,将花生倒入通风囤中开始试验。通风囤高660 mm,直径300 mm,花生装料后料层高度300 mm。试验中,每隔4 h用扦样器在上、中、下三个取样孔等份取共200 g花生荚果测量水分含量,重复操作直至综合水分含量达到10%以下,烘干结束,连续烘干60 h后达到安全储藏水分。

③ 花生风干试验。试验条件为通自然风,风速0.7 m·s-1;试验装置及操作方法同烘干试验。连续风干148 h后达到安全储藏水分。风干试验环境温湿度变化如图2所示。

采用每种干燥方式干燥结束后的花生荚果随即放入4℃冷库冷藏,待三种干燥方式都干燥足量后,统一进入储藏期。

④ 储藏试验。常温储藏试验:采用透气网兜将干燥后的花生分批储藏于整理箱中,置于通风室内储藏,储藏周期为10个月。15℃控温储藏试验:采用透气网兜将干燥后的花生分批储藏于培养箱中,设置培养箱温度15℃,内置饱和食盐水,控制湿度75%,储藏周期为10个月。

1.3.2 品质指标检测

① 水分:参照GB5009.3-2016《食品安全国家标准食品中水分的测定》中的直接干燥法。

② 酸价:参照GB5009.229-2016《食品安全国家标准食品中酸价的测定》中的热乙醇指示剂滴定法。

③ 过氧化值:参照GB5009.227-2016《食品安全国家标准食品中过氧化值的测定》中的滴定法(用1 kg样品中活性氧的毫摩尔数表示过氧化值)。

④ 含油量:参照GB5009.6-2016《食品安全国家标准食品中脂肪的测定》中的索氏抽提法。

1.3.3 加工指标检测

①氨基酸含量测定。取样品花生1 g,经微型生物试样粉碎机粉碎后取0.1 g样品放入微波消解管中,加入5 mL 6 mol·L-1的盐酸,再置于微波消解仪中进行两步消解,冷却后取出,调节至中性后定容至25 m L。各取1 m L样品经0.22μm微孔过滤后,用高效液相色谱仪进行测定。

②球蛋白、伴球蛋白制备。利用Chiou等[22]的饱和硫酸铵分级沉淀的方法,制得脱脂粉。脱脂粉按1:20的比例加入0.5 mol·L-1的NaCl,p H7.9的磷酸盐缓冲液中,在室温下搅拌2 h后,于3500 r·min-1、4℃下离心30 min,沉淀用上述磷酸盐缓冲液按1:5的比例复溶,透析48 h冷冻干燥后得到花生球蛋白。离心后的上清液继续加入饱和硫酸铵溶液,4℃下搅拌1 h后,重复上述操作得到花生伴球蛋白。

③溶解度测定。根据Petrucelli和Anon[23]的方法。称取100 mg蛋白样品分散于10 m L去离子水中,室温下磁力搅拌30 min,用1 mol·L-1氢氧化钠或盐酸溶液调节溶液的p H值到7.0,搅拌30 min后,在20℃离心(12 000 r·min-1,20 min)。上清液经过适度稀释后,采用福林酚法测定蛋白质含量,以牛血清蛋白(BSA)为标准物做标准曲线。

④乳化活性测定。采用Wang等[24]的方法。在测试管中分别加入15 m L的0.1%(m/V)蛋白质溶液(p H为7)和5 m L玉米油,乳液经高速均质机(24 000 r·min-1)处理1 min后,从测试管底部取出50μL乳液,用0.1%(m/V)的SDS稀释100倍后,于500 nm比色。乳化活性指数(EAI/(m2·g-1))的计算公式如下:

式中:θ为油相所占分数,θ=0.25;Ø为光程,Ø=0.01 m;C为蛋白浓度/(g·m L-1);DF为稀释因子,DF=100;A0为0 min时的吸光度。

⑤ 起泡特性测定。按照Fernandez等[25]的方法测定。10 m L 1%的花生球蛋白或伴球蛋白悬浮液在常温下搅拌1 h后倒进25 m L量筒中,在1000 r·min-1的均质速度下均质3 min。蛋白质的起泡能力表示搅拌过程中蛋白质悬浮液增加的体积百分比。

1.3.4 色泽测定

采用测色计对储藏周期不同的花生仁进行L*、a*、b*值测定。L*为红衣亮度,L*值越大代表红衣颜色越浅;a*为红衣红色值,a*值越大表示花生表面红衣颜色越红;b*代表花生红衣黄色值,b*值越大说明红衣颜色越黄。每组样品测定5次重复。

2 结果与分析

2.1 不同干燥方式的花生水分含量变化

风干条件下(图3a),经148 h花生综合水分由48.02%降至9.84%,花生仁水分由45.83%降至10.10%。二者水分下降趋势类似,风干时间0~8 h时水分下降速率较快,之后随着干燥时间的增加,水分下降速率逐渐减慢。花生壳水分下降趋势与花生仁和花生综合水分明显不同。风干时间0~20 h花生壳水分含量降幅较大,水分损失量达36.61%,之后降低速度极为缓慢,干燥时间128 h内仅降低了6.26%。

晒干条件下(图3b),花生综合水分和花生仁水分经46 h降至安全储藏水分,水分含量分别由44.28%降至9.80%、40.31%降至10.69%。花生壳水分前8 h降低幅度最大,水分含量共降低了38.30%,之后水分含量变化幅度较小。即三者水分含量变化趋势与烘干方式中基本相同。同时从图中不难看出,花生在干燥的6 d内,水分含量出现了5次回升。这是由于花生翻晒导致花生重新吸湿,使水分含量小幅度增加,且花生壳水分增幅总体大于花生仁。

烘干条件下(图3c),花生综合水分含量由47.29%降至9.98%需60 h,前4 h降幅较大,水分含量降低了11.82%。花生仁水分经60 h烘干由41.61%减少至10.43%,前4 h仅减少了0.51%。4 h后,花生综合水分和花生仁水分含量变化趋势基本一致。花生壳水分在烘干时间0~4 h急速下降,水分含量减少了42.48%,4~8 h下降速度减缓,由14.34%降至11.26%。8~60 h水分含量变化较小,仅减少了2.69%。

由图3可知,三种干燥方式中,花生综合水分、花生仁水分、花生壳水分变化趋势基本一致,采用烘干方式时,花生降至安全水分所用时间最短。

图3 花生不同方式干燥过程水分含量变化曲线Fig.3 Variation curve of moisture content during different drying process of peanut

2.2 不同干燥方式的花生在常温储藏和15℃控温储藏中品质的变化

2.2.1 水 分

本试验中,初始样为低温(5℃冷库)储藏的高水分花生,结束样为经过三种不同干燥方式干燥后的花生,干燥结束后,花生进入储藏期。由图4可看出,干燥后花生水分含量大幅度降低,采用不同干燥方式结果无明显差异,其中烘干花生含水量最高。储藏期第一个月,水分含量下降趋势均较为平缓,这是由于果仁内部自由水因外界高温而向外迁移,在干燥之后内部调节达到一个相对平衡的状态,1~10个月两种储藏温度下水分含量变化差异较大。控温储藏过程中,花生的水分含量变化较小,而在常温条件下储藏时,花生的水分含量明显降低。在干燥方式一定的情况下,储藏温度越高,花生水分含量降低速率越快。而温度一定时,三种干燥方式对花生水分含量的影响较小。

图4 干燥和储藏过程中花生水分含量变化曲线Fig.4 Change curve of peanut moisture content during drying and storage process

这是由于储藏环境温度越高,水分子动能越大,与基质间的结合力减弱,导致水分含量减少;其次温度的升高加快了分子间运动,且花生本身结构疏松多孔,使花生荚果的水分更易散失;也有可能是花生水分活度达到适宜条件时使霉菌活动加剧,使水分含量降低速率增大。

2.2.2 酸 价

由图5可知,干燥预处理过程中花生的酸价无变化,因此试验中储藏温度对花生酸价的影响更显著。随着储藏时间的增加,酸价呈现先减小后增加的趋势。这是由于花生中脂肪含量较高,在储藏过程中极易发生氧化,经酶催化分解为游离脂肪酸和甘油,从而使游离脂肪酸增加。储藏过程中,烘干后控温储藏组花生的酸价增幅最小,为0.2 mg·g-1;风干后常温储藏组、晒干后常温储藏组的增幅最大,为0.5 mg·g-1。控温15℃储藏温度下花生酸价的增幅整体低于常温储藏,这是因为温度越高,脂肪分解生成的游离脂肪酸量越多,酸价越高。因此,15℃控温条件更有利于花生储藏,其中烘干后控温储藏效果最好。

图5 干燥和储藏过程中花生酸价变化曲线Fig.5 Variation curve of arachidic acid value during drying and storage process

2.2.3 过氧化值

图6可看出,干燥过程中花生的过氧化值变化较小,只在风干条件下增加了0.1 mmol·kg-1,在储藏期前6个月均呈上升趋势,常温储藏条件下过氧化值增幅大于控温储藏。6~10个月期间过氧化值在控温条件下缓慢上升,常温条件下则呈现先减小后增加的趋势。这是由于花生中不饱和脂肪酸在氧化过程中形成的过氧化物不稳定,易分解生成醛、酮等物质,导致过氧化值回落,因而在初期过氧化值会先升高后下降并趋于平稳状态。经10个月储藏后,晒干后控温储藏组的花生过氧化值增幅最小,风干后常温储藏组的花生增幅最大。可以得出,15℃控温条件有利于花生储藏,其中晒干后控温储藏效果最好。

图6 干燥和储藏过程中花生过氧化值变化曲线Fig.6 Peroxidation value curves of peanut during drying and storage process

2.2.4 含油量

图7可知,干燥后花生含油量变化不明显,风干花生的含油量不变,烘干、晒干花生的含油量分别减少了0.2、0.4个百分点。储藏前一个月花生的含油量基本没有发生变化,1~8个月呈缓慢下降趋势,9~10个月下降速率趋于平缓。经10个月储藏后,烘干后控温储藏组的花生含油量降幅最小,晒干后常温储藏组的花生含油量降幅最大,常温储藏条件下含油量的降幅均高于控温储藏。在储藏温度一定的条件下,三种干燥方式的花生含油量下降幅度差异较小。干燥方式一定,储藏温度越高,含油量越低。这是由于高温促进了脂肪分解,导致花生含油量降低。因此,15℃控温有利于花生储藏,其中烘干后控温储藏效果最好。

图7 干燥和储藏过程中花生含油量变化曲线Fig.7 Change curve of peanut oil content during drying and storage process

2.3 不同干燥方式的花生在常温储藏和15℃控温储藏中蛋白质的变化

2.3.1 花生球蛋白、伴球蛋白溶解性

由图8知,干燥后花生球蛋白和伴球蛋白的溶解度均降低,其中风干花生蛋白的溶解度最高,说明风干有利于花生球蛋白、伴球蛋白溶解度的保持。之后随着储藏时间的增加,花生球蛋白和伴球蛋白的溶解度逐渐降低。如图8a,常温储藏10个月后,花生球蛋白溶解度的大小为:晒干>烘干>风干;15℃控温储藏下:风干>晒干>烘干。如图8b,常温储藏10个月后,花生伴球蛋白溶解度的大小为:晒干>烘干>风干;15℃控温储藏下:晒干>风干>烘干。采用三种干燥方式控温储藏的花生球蛋白、伴球蛋白溶解性均高于常温对照组。晒干后控温储藏条件下的花生球蛋白、伴球蛋白溶解度保持最好。

图8 不同干燥方式和储藏温度下花生球蛋白和伴球蛋白溶解度变化曲线Fig.8 Solubility curves of globulin and conarachin in peanut under different drying methods and storage temperatures

2.3.2 球蛋白、伴球蛋白乳化活性

图9可知,干燥结束后,风干花生的球蛋白乳化活性最高,烘干花生的伴球蛋白乳化活性最高,伴球蛋白乳化活性明显高于球蛋白。如图9a,储藏10个月后,花生球蛋白乳化活性的大小为:风干后控温储藏组=晒干后控温储藏组>烘干后控温储藏组>风干后常温储藏组>晒干后常温储藏组>烘干后常温储藏组;如图9b,花生伴球蛋白乳化活性的大小为:风干后控温储藏组>晒干后控温储藏组=烘干后控温储藏组>风干后常温储藏组>晒干后常温储藏组>烘干后常温储藏组。三种常温储藏方式中花生球蛋白和伴球蛋白乳化活性指数的降幅明显高于控温储藏组,由此得出,控温储藏有利于保持花生球蛋白和伴球蛋白的乳化活性,其中风干后控温储藏效果最好。干燥方式和储藏温度不同,蛋白质变性不同,蛋白质内部疏水基团的暴露程度不同,因此其乳化性不同。溶解度和表面疏水性是决定蛋白质乳化特性的两个主要因素,花生球蛋白和伴球蛋白的乳化活性指数与蛋白质溶解度具有正相关性。

图9 不同干燥方式和储藏温度下花生球蛋白和伴球蛋白乳化活性变化曲线Fig.9 Emulsifying activity curves of globulin and conarachin in peanut under different drying methods and storage temperatures

2.3.3 花生球蛋白、伴球蛋白起泡能力

图10可看出,花生球蛋白和伴球蛋白的起泡能力均随储藏时间的增加而降低,干燥结束后,风干花生的球蛋白、伴球蛋白起泡能力最高。从图10a可见,储藏10个月后,花生球蛋白起泡能力的大小为:风干后控温储藏组>晒干后控温储藏组=烘干后控温储藏组=风干后常温储藏组>晒干后常温储藏组=烘干后常温储藏组;由图10b可见,伴球蛋白起泡能力的大小为:风干后控温储藏组>晒干后控温储藏组=风干后常温储藏组>烘干后控温储藏组>晒干后常温储藏组>烘干后常温储藏组,即控温储藏的花生蛋白起泡能力整体高于常温储藏对照组。风干后控温储藏最有利于花生球蛋白、伴球蛋白起泡能力的保持。推测原因可能和乳化活性相似,由于不同干燥方式和储藏温度下蛋白质变性的程度不同,分子内部的疏水基团暴露程度不同,起泡能力的大小也就不同。

图10 不同干燥方式和储藏温度下花生球蛋白和伴球蛋白起泡能力变化曲线Fig.10 Foaming ability curves of peanut globulin and conarachin under different drying methods and storage temperatures

2.4 不同干燥方式的花生在常温储藏和15℃控温储藏中氨基酸的变化

花生中含有八种人体必需的氨基酸,其中天冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、精氨酸、亮氨酸含量较高,约占总氨基酸含量的68.5%。

2.4.1 不同干燥方式的花生在常温储藏和15℃控温储藏中主要氨基酸的变化

图11~图13为采用三种干燥方式干燥的花生在常温储藏和15℃控温储藏中主要氨基酸的变化,由图可知储藏10个月后,花生中六种主要氨基酸的含量均减少。干燥结束后,各氨基酸含量小幅度下降,进入储藏期1个月,各氨基酸变化均不明显,1~6个月变化趋势较缓,6~10个月各氨基酸含量降低速率增大。这是由于干燥初期,鲜花生内部各类酶尚未失活,此时氨基酸消耗量较大。随着储藏时间的增加,花生代谢减弱,氨基酸变化趋势逐渐减缓。

图13 烘干花生在常温和15℃控温储藏中主要氨基酸含量变化曲线Fig.13 The change curves of main amino acid contents in oven-dried peanut stored at normal temperature and 15℃

三种常温储藏条件下(图11a、12a、13a),亮氨酸、丝氨酸、甘氨酸在风干条件下的降低幅度最小,天冬氨酸、谷氨酸、精氨酸在晒干条件下的降低幅度最小。三种控温储藏条件下(图11b、12b、13b),亮氨酸、丝氨酸在晒干条件下的降低幅度最小,天冬氨酸和精氨酸在风干条件下的降低幅度最小。两种储藏条件下,烘干花生的主要氨基酸含量的降幅都明显大于风干花生和晒干花生。由此可得,烘干不利于花生主要氨基酸含量的保持。

图11 晒干花生在常温和15℃控温储藏中主要氨基酸含量变化曲线Fig.11 The change curves of main amino acid contents in sun-dried peanut stored at normal temperature and 15℃

在所有干燥和储藏条件中,天冬氨酸含量降幅最大,甘氨酸降幅最小。采用相同干燥方式时,控温储藏条件下各氨基酸含量变化趋势与常温对照组基本一致。相比之下,各氨基酸含量在控温条件下明显比常温条件降幅小,损失较少。这是由于花生内部存在各种微生物使氨基酸受到破坏,从而导致其含量降低。高温高湿环境有利于霉菌的繁殖,使大量氨基酸遭到破坏,而低温环境抑制了微生物的生长代谢,因此在控温条件下氨基酸含量变化比常温对照组缓慢。

图12 风干花生在常温和15℃控温储藏中主要氨基酸含量变化曲线Fig.12 The change curves of main amino acid contents in air-dried peanut stored at normal temperature and 15℃

2.4.2 三种干燥方式的花生在常温和15℃控温储藏中总氨基酸含量的变化

图14a、14b分别为三种干燥方式干燥的花生在常温和15℃控温储藏中总氨基酸含量的变化。由图可知,花生经过10个月储藏后,总氨基酸含量均减少,变化趋势与各氨基酸含量变化趋势基本一致。常温储藏条件下,风干、晒干、烘干花生的总氨基酸含量分别减少了3.357、3.391、3.649 g·100 g-1。15℃控温储藏条件下,风干、晒干、烘干花生的总氨基酸含量分别减少了1.847、1.827、1.999 g·100 g-1。

相比之下,常温储藏中花生总氨基酸损失量明显高于控温储藏。证实了储藏温度影响花生中各类酶的活性及微生物的生长繁殖,进而影响总氨基酸的含量。储藏温度越高,总氨基酸含量越低。在保持花生总氨基酸含量方面,晒干后控温储藏是最佳干燥储藏条件。

2.5 色差分析

采用测色计对储藏周期不同的花生仁进行L*、a*、b*值测定(表1)。 L*为红衣亮度,L*值越大代表红衣颜色越浅;a*为红衣红色值,a*值越大表示花生表面红衣颜色越红;b*代表花生红衣的黄色值,b*值越大说明红衣颜色越黄。每组样品测定5次重复。

表1 风干、晒干、烘干后花生在15℃控温以及常温条件下储藏10个月的色泽变化Table1Colorchanges of air-dried,sun-driedandoven-driedpeanutstoredat 15℃andnor malte mperaturefor10months

表1可看出,随着储藏时间的增加,花生红衣亮度L*值在烘干后控温储藏、风干后控温储藏、晒干后控温储藏、烘干后常温储藏、风干后常温储藏、晒干后常温储藏条件下均减小,且呈先减小后增加的趋势。干燥后花生的L*值在刚进入储藏期时变化不明显,1~6个月储藏期内呈下降趋势,6~8个月降到最低值后在8~10个月储藏期内有所回升,其中晒干后控温储藏条件下L*值的变化幅度最大。可以得出,随着储藏时间的增加,花生红衣逐渐变暗。

红色值a*和黄色值b*变化较小。花生的a*值在干燥过程中呈上升趋势,进入储藏1个月内呈下降趋势,之后整体呈上升趋势。其中烘干后控温储藏组和晒干后常温储藏组的变化趋势基本重合,而烘干后常温储藏组的a*值在第7个月骤减,随后在第8个月又迅速回升。即随着储藏时间的增加,花生红衣红色变暗。晒干后控温储藏、晒干后常温储藏、烘干后控温储藏条件下,花生的b*值整体呈上升趋势,在风干后控温储藏、风干后常温储藏、烘干后常温储藏条件下随储藏时间的增加而上下波动。由此可知,储藏时间越长,花生的红衣越容易发黄。因此,随着储藏时间的延长,花生红衣的颜色会向暗、红、黄的方向发展。

不同干燥储藏条件下的花生经10个月储藏后,L*值、a*值、b*值在晒干后常温储藏条件下最大。15℃控温储藏下花生的L*、a*、b*值呈现烘干>晒干>风干的趋势,常温储藏条件下为晒干>烘干>风干,可以得出,温度越高,L*值越大。总体来看,采用晒干后常温储藏最有利于保持花生红衣的颜色。

3 结论与展望

花生水分干燥速率受自身结构的影响。花生壳的结构为孔隙较大的纤维组织,干燥初期,花生仁孔隙率变化不明显,此时干燥对象主要是果壳,从而导致花生壳水分含量迅速下降[26]。到干燥中期,花生仁失水较多且孔隙率变化加快,使花生仁水分下降速度加快,此时花生壳结构变化较缓慢,限制了水分迁移速度[27]。酸价、过氧化值、含油量三种品质指标结果在储藏10个月后无显著差异,在15℃控温储藏条件下优于常温储藏。这与王允等[28]的研究结果一致,由于温度越高,脂肪分解生成的游离脂肪酸量越多,酸价和过氧化值越高,导致花生品质下降[29-30]。花生球蛋白、伴球蛋白的溶解性、乳化活性、起泡能力和总氨基酸含量在15℃控温储藏中均高于常温储藏。这与袁贝等[31]通过研究储藏条件对花生氨基酸变化的影响发现,相比于常温环境,氨基酸在低温储藏条件下能得到更好保存的研究结果一致。付晓记等[32]发现,花生种皮随着储藏时间增加逐渐氧化变色,颜色变深,与本研究结果相似。在干燥过程中,红色值a*和黄色值b*的增加可能是由于发生美拉德反应导致颜色增加,L*值降低可能是由于非酶褐变导致的[33],而颜色的显现是由a*和b*共同作用的结果[34]。

本研究结果证明,风干、晒干、烘干三种干燥预处理方式中,采用烘干干燥时花生降至安全水分所用时间最短,在不影响花生品质的前提下,可作为花生干燥方式的优先选择。前期采用的干燥方式一定时,储藏温度越高,降水速率越快。相比于干燥方式,储藏温度对花生水分含量的影响更显著。干燥后花生的各项品质指标在15℃控温储藏条件下优于常温储藏。结合前文中花生各项品质指标在不同条件下的变化趋势,可推测出储藏过程中花生品质变化与L*值呈正相关,与a*值、b*值呈负相关,且红衣亮度L*值和红色值a*变化越快,花生品质变化越大。

储藏条件对花生品质的变化有较大影响。本文在研究不同干燥方式对花生品质影响的基础之上,探索了采用不同干燥方式干燥新鲜花生后适宜的储藏方式,为进一步完善干燥后有利于花生品质保持的储藏条件提供了依据。