不同焙烤温度和时间对澳洲坚果果仁颜色的影响

静玮　苏子鹏　林丽静

摘 要 坚果果仁的颜色在焙烤过程中能发生显著变化。针对澳洲坚果果仁在不同焙烤条件下的颜色指标（亮度值、红绿值、黄蓝值、饱和度和色调角）的变化规律进行研究，并找出焙烤条件与果仁颜色的关系。根据颜色指标的变化规律将焙烤条件大致划分为4个焙烤程度：（1）浅度焙烤。焙烤条件为130℃焙烤10～15 min、150℃焙烤5 min和170℃焙烤4 min，果仁颜色奶白色；（2）中度焙烤。焙烤条件为130℃焙烤25～40 min、150℃焙烤10 min和170℃焙烤6 min，果仁颜色淡黄色；（3）中深度焙烤。130℃焙烤50～60 min、150℃焙烤15 min和170℃焙烤8 min，果仁颜色金黄色；（4） 深度焙烤。150℃焙烤20～30 min和170℃焙烤10～14 min，果仁颜色深黄色。通过建立焙烤坚果颜色与焙烤程度的关系，更好地指导澳洲坚果的焙烤工艺和拓展坚果产品的应用范围。

关键词 澳洲坚果 ；焙烤 ；颜色 ；焙烤程度

中图分类号 TS255.6 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.013

Abstract The color of nut kernels changes significantly during roasting. Change law of color indexes including lightness value， red-green value， yellow-blue value， chromic value and hue value of macadamia nut kernels roasted in different roasting conditions were analyzed in order to find out the relationship between roasting conditions and the color of nut kernels. All the roasting conditions are divided into four roasting degrees： light， medium， medium-dark and dark， which corresponding to the color changes of kernels. （1）Nut kernels roasted at 130℃ for 10～15 min， 150℃ for 5min and 170℃ for 4 min are divided into light roasting degree， of which kernel colors are similar to creamy white of raw nuts； （2）Nut kernels roasted at 130℃ for 25～40 min， 150℃ for 10 min and 170℃ for 6 min are divided into medium roasting degree， of which kernel colors became light yellow； （3）Nut kernels roasted at 130℃ for 50～60 min， 150℃ for 15 min and 170℃ for 8 min are divided into medium-dark roasting degree， of which kernel colors rapidly changed to be golden yellow； （4）Nut kernels roasted at 150℃ for 20～30 min and 170℃ for 10～14 min are divided into dark roasting degree， of which kernel colors become deep yellow. Establishment of the relationship between roasted nut colors and roasting degree could better guide the roasting technology of macadamia nuts and expand application of nut products.

Keywords Macadamia nuts ； roast， color ； roasting degrees

澳洲坚果又名澳洲胡桃、夏威夷果，原产于澳大利亚昆士兰与新南威尔士的亚热带雨林，澳大利亚、美国、巴西等国均发展其种植。我国于20世纪60～70年代开始引种栽培。目前，澳洲坚果的主产区位于云南和广西，广东、海南、四川、福建、贵州等省区也开始发展种植。澳洲坚果果仁具有独特的奶油香味，焙烤后质地酥脆，含油量高，特别是富含单不饱和脂肪酸，日常饮食中适量食用有利于降低血清胆固醇[1-2]，是营养品质俱佳的食用干果，被誉为“世界坚果之王”[3-4]。澳洲坚果果仁成熟后可以直接食用、经焙烤或粉碎后食用，或者加工成果仁酱，国外已有多个品牌的产品出售。榛子果仁经焙烤后产生诱人的感官品质而在国外被普遍消费，通常作为食品配料用于糖果甜点、巧克力和曲奇等的加工[5-7]。焙烤加工属于应用于种子和坚果的一种干热处理方式，其目的主要是改善产品的香气、色泽和质地的酥脆性[8-9]。为了丰富最终产品的颜色，榛子果仁也会被加工成不同的焙烤程度：白果仁、金黄色果仁、深度焙烤以及极深度焙烤果仁[10]。目前，国内外关于澳洲坚果焙烤工艺与感官品质的研究较少[11-12]，本研究通过考察不同焙烤条件下澳洲坚果果仁外观颜色的变化情况，希望通过分析颜色变化的规律对焙烤程度进行初步分级，为进一步指导澳洲坚果焙烤加工工艺和品质监控提供理论支持。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 实验材料

带壳澳洲坚果（品种：Own Choice；产地：云南德宏），真空袋装。人工去壳后，用比重法分离得到成熟果仁（相对密度<1），称取50 g果仁置于鼓风干燥箱内恒温焙烤。根据前期预处理实验的结果，将处理组分为未焙烤原料果仁（RAW）、130℃焙烤10、15、25、35、40、50和60 min，150℃焙烤5、10、15、20、25和30 min，170℃焙烤4、6、8、10、12和14 min，焙烤后加盖并置于干燥器中自然冷却；分析前将果仁倒入食品料理机中进行研磨，得到坚果碎用于颜色测定。

1.1.2 仪器设备

FP115恒温干燥箱（德国宾德公司）；HR1848食品料理机（江苏飞利浦公司）；ABT220-5DM分析天平（德国KERN公司）；Color i5台式积分球分光光度计（美国爱色丽公司）。

1.2 方法

1.2.1 项目测定

均匀分取各组坚果粉碎后的样品，倒入并填满黑色样品皿后，用药匙沿平皿边沿水平刮去多余样品，进行颜色测定。选择分光测色仪直径为10 mm的目标罩，在样品皿表面上下左右分别夹90°角的4个点进行颜色测定，得到亮度值L*、红绿值a和黄蓝值b，仪器自动计算出饱和度C和色调角h°。

1.2.2 数据分析

每组样品称取3份平行样进行测定，采用IBM SPSS Statistics 19分析软件进行方差分析和邓肯氏多重比较法进行检验（P<0.05），结果以（平均值±标准误）表示。

2 结果与分析

2.1 130℃下焙烤不同时间果仁颜色变化

随着焙烤时间的增加，亮度值和色调角逐渐减小；红绿值、黄蓝值和饱和度逐渐增大，且这3个指标在不同处理组之间均差异显著，这表明它们均能反映澳洲坚果外观色泽在焙烤前后以及随着焙烤时间变化而发生的变化差异。亮度值和色调角在焙烤时间间隔较短的两组间差异不显著，但随着时间延长，差异显著，这可能是由于130℃下焙烤条件比较温和，果仁颜色变化较慢，但在较长的焙烤时间内，该温度也能引起果仁颜色的显著变化。

2.2 150℃下焙烤不同时间果仁颜色变化

与130℃各处理组的颜色变化程度相比，150℃各处理组随着焙烤时间的增加，各颜色指标的变化程度较大，处理组之间基本差异显著； 150℃焙烤15 min处理组的各颜色指标值已与130℃焙烤60 min处理组的对应数值相当，而随着焙烤时间的进一步增加，澳洲坚果的焙烤程度进一步加深。

2.3 170℃下焙烤不同时间果仁颜色变化

在170℃的高温焙烤条件下，澳洲坚果的外观颜色在15 min内发生了显著变化，170℃焙烤14 min后，与150℃焙烤30 min的澳洲坚果焙烤程度基本相当，各颜色指标表明，不同处理组之间差异显著。虽然各处理组之间焙烤时间间隔较短，但各颜色指标在组间的变化幅度较大，这也表明170℃在澳洲坚果焙烤工艺中属于较高的加工温度，容易引起外观颜色的显著变化。

2.4 不同焙烤条件下的焙烤程度分类

图1～5反映了澳洲坚果在不同焙烤条件下的各颜色指标与原料坚果的变化情况，并根据颜色指标数值的变化率对焙烤程度进行了分类。结果表明，随着焙烤温度的升高和时间的延长，澳洲坚果果仁的外观色泽变化速率逐渐加快，由原料的奶白色逐渐变为淡黄色，然后变至金黄色，最后迅速变深黄色，这表明焙烤程度逐渐加深，此时焙烤坚果的挥发性香气成分也增加，表现出浓郁的焙烤坚果的香气。

对澳洲坚果焙烤颜色指标的变化率作区间划分，可以相应得到不同的焙烤程度，从而利用颜色指标的变化率来建立不同焙烤工艺条件与澳洲坚果焙烤程度的关系。可以将澳洲坚果的焙烤程度分为4个档次，分别是浅、中、中深和深。浅表示颜色略微变化，与原料奶白色接近；中表示颜色开始变化，变为淡黄色；中深表示颜色开始由浅色向深色变化，变为金黄色；深表示颜色进一步加深，开始由金黄色向深黄色变化，此时的果仁颜色已迅速变深，并且可能随着焙烤温度的升高或者时间的增加而出现焦糊的棕色或是咖啡色，表示焙烤过度，可能会影响产品的商品价值。纵观不同焙烤条件下各个颜色指标的变化，色调角的变化率范围最小（0.89%～23.80%），其次是亮度值的变化率范围（2.10%～37.19%），黄蓝值的变化率范围（8.13%～145.43%）和饱和度的（7.98%～158.74%）相似，红绿值的变化率范围最大（9.22%～1575.49%）。

由于每个颜色指标的变化范围不同，因此，在划分焙烤程度时对应的变化率范围也不同，但是在相邻2个焙烤程度之间，各颜色指标都会发生一个显著的梯度变化，特别是焙烤程度从中发展至中深，以及从中深发展至深这2个阶段，这也证实随着焙烤温度和时间的增加，焙烤程度迅速加深，澳洲坚果果仁的外观颜色也在迅速变化。有4个处理组被划分为浅度焙烤，分别是130-10、130-15、150-5和170-4，这几组都是低温较短时间或者高温短时间焙烤，未能引起澳洲坚果的外观颜色发生肉眼可辨的明显变化；130-25、130-35、150-10和170-6四组被划分为中度焙烤程度，130-50、130-60、150-15和170-8四组被划分为中深度焙烤程度，它们的5个颜色指标变化率均满足对应焙烤程度的划分条件。130-40的亮度值、黄蓝值和饱和度3个指标的变化率满足中度焙烤的划分条件，而红绿值和色调角的变化率则满足中深度焙烤的划分条件。当进入深度焙烤程度时，只有150℃和170℃两个处理，分别是150-20、150-25、150-30和170-10、170-12、170-14，这些处理组的5个颜色指标的变化率都显著增加。

3 讨论与结论

3.1 讨论

随着焙烤温度的升高和时间的增加，澳洲坚果果仁的亮度值和色调角逐渐降低，红绿值、黄蓝值和饱和度逐渐升高，果仁颜色由焙烤前的奶白色变为淡黄色，然后进一步加深至金黄色，最后随着焙烤程度的加深果仁颜色转变为深黄色。

由于果仁焙烤过程中可能会发生褐变和焦糖化反应从而引发颜色变化，使得颜色被认为是加工过程中的一个品控指标[13]。亮度值主要描述样品的明暗程度，取值范围从0～100，数值越大则样品颜色越浅，本试验中随着焙烤程度加深，亮度值逐渐减小，果仁颜色逐渐由奶白色变为深黄色；红绿值反映由绿色（-a）至红色（+a）变化，黄蓝值则反映由蓝色（-b）至黄色（+b）变化，取值范围均为从-60至60[14]；饱和度主要描述样品颜色的饱满和纯度，是通过a值与b值的平方和再开根号得到的正数；本试验中，果仁颜色的a值基本偏向红色但数值较小，b值偏向黄色且数值较大，所以黄蓝值与饱和度值接近，表明果仁颜色偏黄且颜色纯度增加；色调角是用来定义颜色类型的一个指标：0°为+a（红），90°为+b（黄），180°为-a（绿），270°为-b（蓝），由此可以判断样品颜色的大致范围和变化趋势，本试验中，果仁颜色的色调角在90～70°内逐渐减小，说明果仁颜色属于黄色类型，但随着焙烤程度的加深红绿值迅速向红黄色混合区域（橙色）发展，而且由于亮度值的同步降低，使得果仁颜色随着焙烤程度的加深从奶白色转向金黄色后，又逐渐变成深黄色。综上所述，通过测定5个颜色指标值能够反映澳洲坚果果仁在不同焙烤条件下的颜色变化规律。

Donno等[15]研究焙烤温度对榛子果仁颜色变化时选择了低（122℃）、中（148℃）、高（170℃）3个温度，分别焙烤30 min的加工方案，与本实验选取的焙烤温度设计类似。根据不同焙烤条件下颜色指标的变化率将所有处理组大致划分为浅、中、中深和深4个焙烤程度，虽然所有处理组的5个颜色指标的变化率范围不同，但是每个焙烤程度所包含的处理组基本一致，表明划分的焙烤程度是可靠的。本研究中的130-40处理组的亮度值、黄蓝值和饱和度3个指标的变化率被划为中度焙烤，而红绿值和色调角的变化率则满足中深度焙烤，表明虽然果仁颜色的亮度和纯度明显降低，但与130-35处理组相比，增加 5 min的处理时间未能引起焙烤程度的显著变化，可以认为，130-40处理组是130℃焙烤温度下从中度到中深度焙烤的过度阶段。同时，130℃焙烤50～60 min后的颜色变化也只能划入中深度的程度，表明在这一温度下不会显著影响澳洲坚果果仁的颜色，也进一步证实130℃在澳洲坚果焙烤工艺中属于较低的加工温度，若能控制好焙烤时间则不会引起果仁颜色的显著变化，易于实际生产中控制产品品质。150℃焙烤5、10和15 min这3组分别被划为浅、中和中深3个程度，但是当焙烤时间延长至20 min以上时果仁颜色已深至深度焙烤，表明在20～30 min内颜色变化较快，实际生产中应严格控制焙烤时间从而保证产品品质。本实验表明，170℃的焙烤温度对于澳洲坚果果仁是偏高的加工温度，170℃焙烤4、6和8 min这3组分别被划为浅、中和中深3个程度，很短的时间内果仁颜色会发生显著变化，而当焙烤时间延长至10～14 min时，果仁已处于深度焙烤，总体上说170℃焙烤澳洲坚果得到的产品颜色变化比较剧烈，实际生产中不易控制得到颜色较浅的产品，但是高温短时的焙烤能赋予产品浓郁的焙烤坚果香气，所以，如果不强调果仁颜色而偏重香气和焙烤的味道，或是利用果仁产品作为其他加工食品的配料或进一步深加工的原料，那么可以选择该温度下的一个合适的焙烤时间进行加工。贺熙勇等[16]在考察云南种植的澳洲坚果品质时，指出单个果仁重、出仁率、一级果仁率和果仁含油量等指标是衡量澳洲坚果整果仁的重要指标，一般地，满足单个果仁重大于2.0 g，出仁率大于90%，一级果仁率大于90%，果仁含油量大于75%等几个指标的果仁被认为是优质果，可经过简单加工后整果销售和食用，但是澳洲坚果在采摘前由于可能受到田间管理不完善，品种抗病虫害、抗寒性等外界因素的作用，从而影响优质果的产量，不可避免的会剩余一些果形果重或含油量不达标的次级果仁及碎仁，这些果仁经过进一步的焙烤加工仍可作为糖果甜点等的辅助原料使用或者加工成坚果酱，从而拓宽了澳洲坚果的应用范围和商品品种。

3.2 结论

通过测定果仁外观颜色指标（亮度值、红绿值、黄蓝值、饱和度和色调角）分析了澳洲坚果在不同焙烤温度和时间条件下果仁的颜色变化规律，并相应划分了浅、中、中深和深4个焙烤程度，分别对应果仁颜色由奶白色变为淡黄色，然后深至金黄色，最后进一步转变为深黄色的4个颜色特征。130℃属于较低的焙烤温度，焙烤15 min以内均属于浅度焙烤，当时间持续25～40 min时，焙烤工艺进入中度焙烤，当时间延长至50～60 min时，焙烤程度进入深度焙烤，总体上此温度下焙烤时间偏长，但是容易得到颜色较浅的果仁产品。150℃属于中等的焙烤温度，焙烤5、10、15 min分别对应浅、中、中深焙烤程度，当时间延长至20 min以上时进入深度焙烤阶段，此温度和时间的焙烤条件适合实际生产时控制澳洲坚果果仁的颜色品质的一致性和稳定性，且耗时较130℃的焙烤工艺短，生产效率较高。170℃属于较高的焙烤温度，焙烤4、6、8 min分别对应浅、中、中深焙烤程度，焙烤10 min以上则进入深度焙烤，总体上此温度下果仁颜色变化迅速而剧烈，不易得到颜色浅，外观鲜亮的果仁产品。

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