不同抗氧化方式处理在烤核桃产品中抗氧活性比较研究*

何爱民 吉洋洋 李 娜 高 山 张 婷 靳舒怡

（1河北绿岭康维食品有限公司，河北邢台 054300）

（2河北省(邢台)核桃产业技术研究院，河北邢台 054300）

（3河北省核桃工程技术研究中心，河北邢台 054300）

（4河北科技大学生物科学与工程学院，河北石家庄 050000）

核桃是一种营养价值很高的坚果，含有丰富的不饱和脂肪酸，油脂含量平均在58%～62%之间，其必需脂肪酸比例为6∶1，同时含有多种天然活性物质，诸如维生素、谷甾醇、角鲨烯等。核桃中脂肪酸亚油酸含量明显高于其他类坚果产品，非常容易氧化酸败，产生哈喇味。

本文通过在生产工艺中浸泡入味环节添加抗氧化剂和木瓜蛋白酶处理，以产品在保质期内酸价和过氧化值的变化为评价指标，分析不同抗氧化方式对烤核桃产品的抗氧化作用，以其选出最佳抗氧化处理方式，实现保质期的延长。

1 材料与方法

1.1 主要试验材料

绿岭核桃原果，采自河北绿岭核桃基地。白砂糖、香辛料、食用盐、柠檬酸等，购自市场；BHA、BHT、TBHQ、异抗坏血酸钠，江西南科食品有限公司；木瓜蛋白酶，南宁庞博生物工程有限公司。均为其他所有药品，分析纯。

1.2 主要设备

坚果锯口机、HY-2A 多用振荡器、101-2AB型鼓风干燥箱、GZX-250BSH-III 型恒温恒湿光照培养箱、JM-R10002 型分析天平、1/100 电子天平、5L/2L 塑料量杯、常规玻璃仪器、取样角匙、冰箱等。

1.3 试验方法

1.3.1 烤核桃生产工艺流程

核桃分级→锯口→（酶解） →预烤→浸泡→机械沥水→烤制→冷却→包装

木瓜蛋白酶处理需要酶解工序。

1.3.2 试验步骤

将分级后的核桃原果，经核桃锯口机锯口处理；将单体抗氧化剂和复配组合分别按照料液质量的0.05%和0.11%添加量，用85 ℃以上热水溶解，添加到浸泡入味料液中；核桃经酶解处理（酶添加量0.04%，酶解温度45 ℃，时间30 min） 或直接预烤后，进行浸泡渗透，以未添加任何抗氧化剂不经酶解为空白对照，浸泡时间20 min，振荡沥水后放入开启备用的鼓风干燥箱中，烘烤温度设定为120 ℃，时间120 min，水分控制在1.5%左右，冷却后，统一采用铝箔袋包装，并保证封口严密，不漏气，记录代码和试验日期；培养箱温度设定为60 ℃，相对湿度70%，每3 日检测和品尝一次，发现异常时终止保温试验，并检测酸价（AV值）、过氧化值（POV 值）。

试验结束后，参考GB 19300 标准相关规定，衡量其保质期内抗氧化效果，每延长保温1 日，实际保质期按照11 日推算，计算保质期评价数值。

1.3.3 抗氧化剂渗透验证

为确保抗氧化剂使用量符合GB 2760 要求，对上述抗氧化剂浸泡渗入量进行检验验证，依据检测标准GB 5009.32，运用气相色谱仪对其渗透量进行检测，检测其渗入量。

1.4 试验优化

选定特丁基对苯二酚、异抗坏血酸钠、柠檬酸、单双甘油脂肪酸酯添加量为试验参数，设计4因素3 水平正交试验，通过保质试验达到预期时间22 d 的感官指标评价其抗氧化效果，正交试验因素水平表如表1 所示。

表1 L9(34）正交试验因素水平表

1.5 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。

2 结果与分析

2.1 不同处理方式对烤核桃抗氧化效果

烤核桃在试验期内，因油脂氧化酸败，导致酸价和过氧化值升高，抗氧化处理可以有效延缓其的氧化进程。同等条件下，酸价和过氧化值数值越高，说明抗氧化效果越低，保质期越短。按照1.3.2试验设计进行试验，各组样品的POV、AV 数值变化情况见图1、图2。

图1 不同方式处理保质期试验POV 值变化趋势

由图1 可知，经木瓜蛋白酶处理和添加复合型抗氧化剂的核桃在保质试验期内，特别是11 d 后，过氧化值升高减缓，氧化过程得到有效抑制，空白对照组和添加TBHQ 组样，过氧化值持续升高，氧化过程抑制效果不明显。同时，通过感官评定11 d后空白组样品产生哈败味，单体抗氧化剂添加组19 d 后，开始出现哈败味，而另外2 组在25 d 后，仍保持烤核桃原有的风味和香气。

图2 不同方式处理保质试验AV 值变化趋势

由图2 可知，在保质试验期内，酸价变化平缓，但均存在逐渐升高的趋势，可知随着时间延长，油脂水解后，游离脂肪酸析出，酸价升高，添加复合型抗氧化剂组样酸价值低于其他3 组样品。

在保质试验期内，2 项指标均存在变化，说明核桃的氧化和酸败过程贯穿始终，过氧化值更能体现烤核桃不同处理方式在保质期内抗氧活性的强弱。采用木瓜蛋白酶处理在工序上会增加一定成本，且黄衣不易脱落，作为第二选择方案，因此把复合抗氧化剂组合作为研究目标之一。

2.2 抗氧化剂渗透验证

经对试验组样进行检测，其渗透量检测结果见表2。由GB2760 标准要求可知，异抗坏血酸钠和增效剂、乳化剂按生产需要适量添加，故仅对TBHQ 进行检测，同时与同等生产条件下对照样本（添加量0.06%） 进行对比。

表2 TBHQ 在烤核桃中检测值

由表2 可知，在达到抗氧效果前提下，TBHQ使用量符合标准规定要求。

2.3 正交试验结果与分析

复合抗氧化剂配比正交试验结果见表3。

表3 L9（34）正交试验结果表

由表3 可知，影响烤制核桃抗氧活性各因素主次关系为A>C>D>B，即TBHQ 添加量＞柠檬酸添加量＞单双甘油酯添加量＞异抗坏血酸钠添加量。TBHQ 起着重要的抗氧作用，柠檬酸和单双甘油脂肪酸酯起着增效乳化作用，可以和TBHQ 有效结合，利于渗透，并在外表形成保护膜，抑制氧化，最佳工艺组合为：A3B1C3D2，即TBHQ 添加量0.045%，异抗坏血酸钠添加量0.02%，柠檬酸添加量0.02%，单双甘油酯添加量0.025，该组合处理的烤核桃样品在有效保质期内，抗氧活性最高。

3 结论

本文以烤制核桃为研究对象，采用抗氧化剂和木瓜蛋白酶处理不同方式研究比较其抗氧活性，并通过氧化程度的指标对比和正交试验对复配抗氧化剂进行优化，研究结果表明，木瓜蛋白酶处理和添加复合型抗氧化剂均能达到较为理想的抗氧化效果，基于品质要求和经济考虑，复合型抗氧化剂最佳组合为：TBHQ 添加量0.045%，异抗坏血酸钠添加量0.02%，柠檬酸添加量0.02%，单双甘油酯添加量0.025，添加该组合抗氧化物质，可以在保质期取得较好的抗氧化活性，烤核桃哈败进程得到有效抑制。该研究为核桃等坚果炒货保质期的延长提供了新思路，具有较好的参考价值。