不同储存条件下烤核桃的品质稳定性研究*
2022-12-13吉洋洋何爱民李娜赵端阳白瑞鹏牟德华
吉洋洋 何爱民 李娜 赵端阳 白瑞鹏 牟德华
1(河北绿岭合田食品有限公司,河北临城 054300)
2(河北省(邢台)核桃产业技术研究院,河北临城 054300)
3(河北省核桃工程技术研究中心,河北临城 054300)
4(河北科技大学生物科学与工程学院,河北石家庄 050000)
核桃(Juglansregia L.)又称为胡桃、羌桃,是重要的油料坚果,被称为四大坚果之一。核桃仁含有丰富的营养成分,久食益于人体健康。生核桃因种皮含有较多酚类物质,口感发涩,而烤核桃因其独特的香味和口感,成为深受消费者喜爱的核桃产品之一。核桃产品油脂含量较高,平均在58%~62%之间,而核桃油脂中多不饱和脂肪酸亚油酸的比例也明显高于其他坚果类产品,平均占比在60%~69%之间。因此,烤核桃在储存过程中极易氧化哈败,产品保质期短。使用抗氧化剂可以延长烤核桃保质期,但是增加了食品安全隐患。因此,为了最大限度地减少添加剂带来的负面影响,通过控制烤核桃储存条件减缓核桃氧化速率。关于烤核桃生产及保质的研究多集中在抗氧化处理的研究方面,本文从储存条件角度进行了对比研究,为延长烤核桃货架期提供参考。
1 材料与方法
1.1 主要材料
绿岭薄皮核桃,采自河北绿岭核桃基地;试验用包装材料,山东咸式包装有限公司。
试剂:三氯甲烷、冰乙酸、乙醚、异丙醇、酚酞、95%乙醇、浓硫酸、可溶性淀粉、碘化钾、氢氧化钠、硫代硫酸钠、无水碳酸钠、重铬酸钾、邻苯二甲酸氢钾,均为分析纯。
1.2 主要设备
试验设备,均由河北省核桃产业研究院工艺实验室提供。
锯口式坚果破口机,绿岭公司自主研发;HY-2A 多用振荡器,金坛市盛蓝仪器制造有限公司;101-2AB 型鼓风干燥箱,北京永光明医疗仪器有限公司;GZX-250BSH-III 型恒温培养箱,北京永光明医疗仪器有限公司;JM-R10002 型分析天平,常熟双杰测试仪器厂;AC-S 电子秤,永康杰力衡器有限公司。
1.3 试验方法
1.3.1 酸价和过氧化值的测定
烤核桃烤制完成后,按照设计的试验方案分别储存,进行单因素试验,每隔7 d 取样品一次,进行酸价和过氧化值的检测。
水分:分别控制烤核桃烤制水分在1.0%、1.5%、2.0%,将3 个等级的产品进行包装,采用同一材质包装,同一规格脱氧剂。
光照:设置日光照射、透明包装和不透明包装3种储存形式,进行密封保存,脱氧剂和产品相同。
温度:将同批次烤制的核桃进行包装、添加脱氧剂,分别在4 ℃冷藏、常温17 ℃~26 ℃、37 ℃条件下储存,产品包装条件相同。
氧气:采用常温散装开口保存,密封包装、密封加脱氧剂包装3种形式处理样品。
1.3.2 保质期预测
保质期预测试验是根据模型和高温加速氧化时间,设定40 ℃、50 ℃、60 ℃进行加速试验,与常温25 ℃储存做对比,确定Q10常数,据此通过加速试验时间来预测常温下保质期的长短。
1.4 数据处理
试验数据采用Excel 作图进行统计分析,采用SPSS 软件进行显著性分析。
图 12为不同进口压强条件下氢气的穿透高度与质量分数分布特性对比. 图 12(a)中最外层曲线为氢气质量分数为0.9的等值线, 可见氢气的穿透高度随进口压强的增大而降低, 其主要原因是进口压强的增大导致喷主流静压比减小, 横向喷出的喷流所具备的能量较主流而言减弱, 在主流干扰下喷流快速偏向流向流动, 因此氢气穿透高度降低.
2 结果与分析
2.1 不同储存条件对烤核桃酸价的影响
酸价是衡量食品中油脂酸败程度的主要指标,烤核桃储藏过程中,在微生物、酶和热的作用下,所含脂肪发生缓慢水解,产生游离脂肪酸,酸价越高,脂肪劣变程度越大,产品新鲜度也越低。
2.1.1 水分对烤核桃酸价的影响
水分对烤核桃酸价的影响结果见图1。
由图1 可知,在室温25 ℃条件下,贮存期内,水分对烤核桃酸价有显著影响。水分越高,在贮存过程中,烤核桃酸价越高,达到一定时间后,烤核桃风味劣化,新鲜度降低,产生酸酯水解后不良气味;水分偏低时,烤核桃酸价上升幅度在后期大于水分含量为1.5%的烤核桃。
图1 水分条件对烤核桃酸价指标影响
2.1.2 光照条件对烤核桃酸价的影响
在设定的光照条件下,室温25 ℃储存,考察不同贮存时间烤核桃酸价数值变化情况,结果见下页图2。由图2 可知,在不同光照条件下,样本酸价变化趋势区别不大,可以看出光照对烤核桃的酸败程度影响不大。
图2 不同包装袋光照条件下酸价变化
2.1.3 贮存温度对烤核桃酸价的影响
分别在4 ℃、25 ℃、37 ℃条件下,在一定贮存时间内测定烤核桃酸价变化情况,结果如下页图3 所示。由图3 可知,随着储存时间的延长,37 ℃储存条件下烤核桃酸价呈上升趋势较为明显,冷藏4 ℃和常温25 ℃条件下烤核桃酸价变化不大。
图3 不同贮存温度对烤核桃酸价的影响
2.1.4 包装条件对烤核桃酸价的影响
不同包装条件对烤核桃酸价的影响结果图4。由图4可知,氧气条件对烤核桃酸价指标影响不大,烤核桃随着时间的延长,核桃酸价存在缓慢上升趋势。
图4 不同包装条件下烤核桃酸价变化
2.2 不同储存条件对烤核桃过氧化值的影响
2.2.1 水分对烤核桃过氧化值的影响
水分对烤核桃过氧化值随储存时间的变化情况见图5。由图5 可知,在25 ℃储存条件下,烤核桃过氧化值上升明显,说明水分对烤核桃过氧化值的影响较大,且有一定幅度波动,基于油脂氧化条件,水分偏低或偏高均会造成过氧化值上升趋势增大。因此,控制烤制条件,保证烤核桃适宜水分有助于延长烤核桃保质期。
图5 水分指标对烤核桃过氧化值变化影响
2.2.2 贮存温度对烤核桃过氧化值的影响
贮存温度对烤核桃过氧化值的影响结果见图6。由图6 可知,温度升高,烤核桃过氧化值升高,在14 d~21 d内过氧化值因过氧化物分解,有小幅度下降,随着氧化反应加速,过氧化值整体升高。贮存温度降低可以有效延长烤核桃保质期。
图6 温度指标对烤核桃过氧化值变化影响
2.2.3 光照条件对烤核桃过氧化值的影响
光照条件对烤核桃过氧化值的影响结果见图7。由图7可知,光照可以促进烤核桃氧化进程,烤核桃中不饱和脂肪酸在三线态氧激发下与基态氧发生作用,引发常规的自由基链式反应,进一步形成氢过氧化物造成油脂氧化劣变。烤核桃避光保存可以减少光照对烤核桃氧化反应激发,延长烤核桃保质期。
图7 光照条件对烤核桃过氧化值变化影响
2.2.4 包装条件对烤核桃过氧化值的影响
包装条件对烤核桃过氧化值的影响结果见图8。由图8 可知,在有限供氧的条件下,氧化速度与氧气浓度呈正比关系,散装情况下烤核桃氧化链式反应减缓,在有限空间内烤核桃随着时间延长,过氧化值明显升高。
图8 包装条件对烤核桃过氧化值变化影响
2.3 保质期预测试验参数确定
在设定的加速试验条件下,通过与常温条件下烤核桃氧化哈败时间试验数据对比,确定烤核桃加速试验Q10 常数为10.5,对比试验结果,保温温度60 ℃,光照强度100 LUX 条件下,加速试验可以较好地预测烤核桃常温条件下保质期。
3 结论
通过研究确定,烤核桃产品包装材料选择阻湿阻氧性致密度高的铝箔复合包装材料,在密封条件下,烤核桃保质期可以达到9 个月左右,在4℃条件下,保质期达到12个月。同时研究了烤核桃产品加速试验规律,确定了Q10 常数,为业界炒货制品保质期确定提供参考。