秦巴山区板栗护色研究

胡云红，张红艳，王 勇，袁姗姗 ，李忠玲，岳淑宁，冉淦桥，李彦军

(1.陕西省生物农业研究所；2.陕西省酶工程技术中心，西安 710600；3.陕西省农产品深加工技术研究院，西安 710021)

板栗(Castaneamollissima)又名栗、板栗、栗子、风腊，是壳斗科栗属植物。种实不仅含有大量淀粉，还含有蛋白质，不饱和脂肪酸、维生素、矿物质等多种营养[1]，素有“木本粮食”“铁杆庄稼”之称。我国板栗产量占世界总产量的1/3[2]。

板栗产业化过程中，主要有几个关键技术难点或环节：板栗保鲜(板栗含水率高，新陈代谢旺盛,贮存易发生霉烂、发芽、虫蛀等现象)、板栗脱壳(板栗有坚壳，内有膜壳)、板栗护色(酶促褐变严重，同时伴有金属离子催化等非酶促褐变)。目前，板栗护色研究文献较多，黎继烈、陈永安等以湖南板栗为例，确定抗坏血酸0.3%,柠檬酸0.7%、植酸0.3%,氯化钠1.0%为最佳[3]；姚振松以山东泰山板栗为例，确定柠檬酸、抗坏血酸、EDTA- 2Na等3种抗褐变剂按一定比例配置为最佳[4]；陈璧州等以北京怀柔板栗为例，确定经0.2%柠檬酸+2%NaCl+0.3%Vc+0.02%EDTA-2Na+0.3%NaHSO3护色液处理，在罐头液中加0.3%Vc+0.02%EDTA-2Na效果最佳[5]，还有其他研究者也进行了板栗的护色研究，但我们2017-2018年对我国板栗仁产品调研时发现，板栗仁产品依然存在严重褐变现象和发粘情况。

我国板栗栽植具地域性强，比较有名的板栗有河北迁西板栗、陕西镇安板栗、湖北麻塘板栗等，不同地区的板栗仁表皮所含金属离子存在着较大差异，对比研究发现，同一种护色液对不同产地板栗护色效果差异明显。秦巴山区板栗粒大，甜糯，品质上乘，加工时会变绿，芽蒂处发蓝，栗仁发灰变黑。因此我们进行了秦巴山区板栗护色研究。

1 实验材料与方法

1.1 材料与仪器

1.1.1 材料 镇安板栗鲜果实来源于陕西镇安某农产品公司；试剂乙二胺四乙酸二钠EDTA-2Na、柠檬酸、维生素C、焦亚硫酸钠Na2S2O5均为食品级。

1.1.2 仪器设备 有微波炉、手提式压力蒸汽灭菌锅、真空渗透设备。

1.2 方法

1.2.1 真空渗透脱氧抑酶实验 将整理好的栗仁放入真空容器中，加上Vc和柠檬酸复合液，以淹盖住所有栗仁为宜，抽真空，负压控制在0.90～0.95 atm，抽真空时间0.5、1、1.5、2 h，抽真空次数，1次，2次，3次。处理好的栗仁，放入0.4%Vc+0.12%EDTA-2Na+0.2%柠檬酸液浸泡48h，滤出板栗仁，经自来水冲洗，微波杀菌，放置，比较栗仁色泽变化。

1.2.2 浸泡液选取 将真空渗透好的板栗仁，放入容器中，将各种复配好的浸泡液，淹盖板栗仁深度0.5 cm以上即可。浸泡时间3、4、5、6、7、8 d。

1.2.3 微波杀菌实验 将浸泡冲洗好的板栗仁分为好、中、差三个等级，装入食品用塑料袋，用微波炉杀菌灭酶1.5，2，2.5，3，3.5 min，观察栗仁熟度，封装，放置室温下，用于观察色泽变化。

1.2.4 色泽评分标准及要求 评分要求：每次取10颗板栗仁放于A4白纸上进行对比评价，评价及打分标准如表1。

表1 感官评分标准表

2 结果与分析

2.1 真空渗透脱氧抑酶实验

2.1.1 柠檬酸添加量对护色结果的影响 柠檬酸添加量分别为0.05%、0.1%、0.15%、0.2%、0.25%，Vc添加量为0.4%，真空脱氧60 min/次，脱2次(表2)。

表2 柠檬酸添加量对护色结果的影响情况

从表2可以看出，当柠檬酸添加量达到0.15%以上时，pH值在3.5以下时，基本都能满足护色要求。

3.1.2 Vc添加量对护色结果的影响 柠檬酸添加量为0.2%，Vc添加量分别为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%，真空脱氧60 min/次，脱2次(表3)。

表3 Vc添加量对护色结果的影响

从表3可得出，当Vc添加量达到0.4%以上时，基本满足了护色要求。这是因为Vc首先中和水中的氧，之后当渗入到栗仁组织内部量不足时，就难以中和净栗仁组织内部的活性氧，栗仁组织就有酶促褐变的底物氧参与反应，生产的醌类等褐变前体物质，在产品货架期就会缓慢发生褐变。

2.1.3 真空渗透时间对护色结果的影响 将0.4%Vc，0.2%柠檬酸溶液混匀倒入真空容器，再将栗仁浸入其中，封盖，抽真空。真空度到-0.9 amt时计时(表4)。

表4 真空渗透时间对护色结果的影响

从表4看出，真空渗透2 h以上时，基本可满足护色要求。

2.2 浸泡液复合液成分配制及浸泡实验

2.2.1 浸泡液配伍正交实验 采用4因素3水平实验，其中柠檬酸添加量为0.2%，浸泡4 d。表5是样品放置5 d后对比评分结果。

表5 浸泡液4个因素正交实验及数据处理

从上面实验数据分析可以得知：a、每个因素极差较大，每个因素的水平有点分散；b、影响因素较大的是EDTA和单辛酸甘油酯。

2.2.2 浸泡时间对护色效果的影响 依据上述正交实验结论，将浸泡液配制调整为：Vc 0.4%，焦亚硫酸钠0.3%，EDTA1.5%，单辛酸甘油酯0.9%，溶于水备用。浸泡到一定时间后，经过冲洗，微波灭酶、灭菌，冷却放置5 d后评分(表6)。

表6 不同浸泡时间的护色效果

从表6中可以看出，浸泡时长大于6 d，就能达到护色效果。

2.3 杀菌方式对护色效果影响

板栗仁经过处理，装入食品级塑料袋中，实验采用高温灭菌(0.121～0.125 MPa)和微波杀菌(100P160 s)，冷却放置一定时间后进行评分，实验结果如表7。

从表7可看出，同样处理的板栗仁，采用高温杀菌，达不到护色效果，而采用微波杀菌方式，能很好的保证产品色泽不会发生褐变。可能原因是，高温杀菌时，板栗仁在升温过程中加速了褐变酶类的催化效果，达到一定时长后，酶活性被热灭活；而微波杀菌时，板栗仁在升温之时，由于微波热摩擦，酶类同时失去活性。

表7 不同杀菌方式的护色效果分值

3 结论

秦巴山区板栗护色，真空渗透液为0.4%VC、0.2%柠檬酸，真空渗透时间2 h，浸泡液0.4%Vc+0.12%EDTA-2Na+0.2%柠檬酸+0.04%Na2S2O5+0.10%单辛酸甘油酯，浸泡大于5 d的时间，再用微波杀菌灭酶2.6 min就可以达到12个月板栗仁产品基本不会发生褐变。