邵屹
(辽宁省经济林研究所,辽宁 大连 116031)
板栗原产地仅限中国部分地区,随着种植技术的进步,目前已经广泛分布于全国各地。相关资料显示,我国板栗的种植面积和产量不断增加,板栗的生产规模也在不断扩大,种植面积与产量在世界范围内居于首位。例如,2010 年的统计数据中,我国板栗收获面积高达29.50 万hm2,年均增长率达到10.81%,占世界板栗收获面积的56.11%;2010 年板栗产量高达162 万t,年均增长率达到11.9%,占世界板栗总产量的82.71%。我国板栗种植与栽培的地区较多,栽培地区分布十分广泛,从北方地区的辽宁省、吉林省到海南省、台湾省等沿海各省,再到内蒙古、甘肃、四川等省份。其中广西地区是我国南方板栗种植栽培具有一定发展潜力的地区,也是当前板栗种植栽培发展速度较快的地区,根据相关数据显示,广西地区的板栗种植面积已经超过2.7 万hm2。就当前我国板栗种植栽培现状而言,整体呈现出不断增长的趋势,且未来具有广阔的发展前景,为此,加大投入力度研究板栗精深加工产品及关键技术是促进板栗产业进一步发展的必然要求。
板栗作为我国的传统坚果食品,口感甜糯芳香,营养价值丰富,根据相关数据显示,板栗中的淀粉含量高达70%左右,与粮食谷物类食品相当,板栗中的蛋白质含量和脂肪含量都较高,板栗中还含有多种维生素,如胡萝卜素、硫胺素、生长素等,同时含有不饱和脂肪酸和黄酮类物质,具有一定的保健作用,也因此被称为“木本粮食”“干果之王”等,板栗无论是在药用价值或者食用价值上都值得我国农业发展大力扶持。板栗丰富的营养价值和甜糯芳香的口感使得其在干果市场中非常受欢迎,随着人们生活质量的提升,更加关注于板栗具有的保健作用,这也是板栗市场需求不断扩大的重要原因。我国作为板栗生产的传统大国,板栗加工产品及相关技术却较为局限,目前板栗多以生栗原料作为主要的销售产品,加工方式多以粗加工为主,如糖炒板栗,该产品在国内板栗市场占比较重,约为60%~70%,而板栗精深加工技术占比较低,约为12%左右。此外,板栗具有水分过高、呼吸强度高的特点,大量发热的状态下给板栗的储存带来巨大的挑战,如果板栗贮藏方法不当和保鲜技术不理想,导致板栗极易产生霉变和腐败等现象。针对当前我国板栗产量高,但加工技术落后、精深加工产品少且附加值低等情况,结合板栗精深加工产品及加工技术的研究进展,进一步开发板栗精深加工产品,应用新技术增加其附加值,对于我国产业扶贫政策的推行,调整我国农业产业结构,促进区域经济发展以及满足人们的生活需求具有重要意义。
速溶板栗粉是新鲜板栗作为原料,采用加工技术制成的纯天然板栗粉,该精深加工产品方便冲调,同时符合现代人的消费需求,具有营养丰富和食用方便等特点,储存周期较长,因此备受消费者喜爱。虽然速溶板栗粉存在多种优势,但是实际加工过程中仍然存在一些技术难点,当前如何防止褐变和提高糊状的稳定性是速溶板栗粉加工过程中亟需解决的关键技术问题。就传统果蔬加工而言,常用的护色剂是亚硫酸盐,但是亚硫酸盐对于人体具有一定的危害,因此当前在果蔬加工过程中已经禁止使用亚硫酸盐作为护色剂。李月玲[1]等相关领域的学者研究了速溶板栗粉在加工过程中的复合护色剂和复合稳定剂使用,研究结果表明0.25%柠檬酸、0.25%VC、0.20%壳聚糖0.35%NaCI作为复合护色剂可以有效的防止板栗加工过程中的褐变现象。同时利用0.20%CMC-Na、0.25%黄原胶、0.40%单甘酯和0.45%蔗糖酯作为复合稳定剂可以有效的提升速溶板栗粉在冲调后的稳定性。另外,李琴[2]等通过添加α-淀粉酶有效提高速溶板栗粉冲调后的水溶性、流动性和稳定性,降低其浓稠度,同时使用海藻酸钠、CMC、卵磷脂和单甘酯作为符合稳定剂提高速溶板栗粉冲调后的稳定性。
超微板栗粉主要是应用超微粉碎技术对板栗进行加工,最终获得的产品粒度较细,因此板栗中富含的营养物质溶出量增加,相较于较粗的颗粒更容易被人体所吸收,超微粉碎技术使得板栗加工产品的营养价值进一步增加。朱京涛[3]等学者在应用多用粉碎机和机械式超微粉碎机两步粉碎法粉碎板栗,研究发现超微板栗粉粒度减小,其糊化程度降低,但其热稳定性等增强。付春宇[4]等学者研究应用气流式粉碎机,并通过正交试验确定最优工艺,最终经激光衍射力度分析仪测量得出超微板栗粉的粒度为10.1085μm。高海生[5]等以超微板栗粉为主要原料,又分别开发出乳蛋白板栗营养粉和大豆蛋白板栗营养粉。
乳蛋白板栗营养粉的主要工艺流程为超微板栗粉+蛋黄粉+胡萝卜粉+乳粉→按比例混合→过筛→成品。乳蛋白板栗营养粉的产品配方为,以板栗为主要原料,经超微粉碎技术加工获得超微板栗粉,并通过添加奶粉等辅料,确定复合板栗营养粉的配比为:板栗粉450g/kg,奶粉350g/kg、胡萝卜粉60g/kg、蛋黄粉70g/kg、单甘酯3g/kg、蔗糖酯4g/kg、黄原胶4g/kg、瓜尔豆胶1g/kg。乳蛋白板栗营养粉在加工过程中需注意将各种原辅料按照一定比例混合,然后过筛,以保证各种原辅料充分混合。大豆蛋白板栗营养粉的主要工艺流程为:超微板栗粉+蛋黄粉+胡萝卜粉+大豆蛋白粉→按比例混合→过筛→成品,该产品的主要配方为:板栗粉410g/kg、大豆粉360g/kg、蛋黄粉140g/kg、胡萝卜粉90g/kg、蔗糖酯5g/kg、单甘酯4g/kg、黄原胶3g/kg、瓜尔豆胶3g/kg。大豆蛋白板栗营养粉冲调后香味浓郁、口感细腻。
板栗具有淀粉含量较高的特点,另外果实密度较大,质地坚硬,导致板栗果脯在加工过程中存在糖分难以渗透,加工后淀粉容易发生老化返生等情况,因此需要在板栗果脯加工过程中采用一些生化技术和辅助加工方法等改善这些问题。周礼娟[6]等研究了不同处理α-淀粉酶对板栗的作用效果,实验发现没有经过交叉冻融处理的板栗,α-淀粉酶先从板栗表面开始作用,再慢慢深入板栗组织内部,而经过交叉冻融处理的板栗,α-淀粉酶可以深入组织内部,并水解板栗中的淀粉,增加板栗果脯的软度,加速糖分的渗透。薛志成[7]等采用真空浸渍设备研究了板栗的真空渗糖技术,通常将板栗去壳、过水浸泡充分处理干净,挑选合格的果仁放置于真空、低压的环境之中,处于这种环境时板栗会由于其内的气体减少而变得蓬松,这时将浸渍料以常压或者高压的状态注入,糖分能更融入均匀进入板栗内部,从而缩短了板栗渗糖时间。经过诸多实验表明,最佳真空度为0.053MPa~0.093MPa,保证了渗糖的效果。周礼娟[6]等研究了微波对板栗果脯渗糖的影响,结果表明700W 的微波功率处理4~8mm 厚的板栗仁105s,可以快速提高板栗果脯的渗糖速度,同时明显减少褐变。板栗果脯加工过程中应用多种技术改善了板栗的老化和返生问题,提高了板栗果脯的质量。
近年来,人们对保健食品的需求不断增长,各种保健休闲食品层出不穷,符合现代人方便化、功能化的需求,因此相关学者对板栗精深加工产品展开了深入研究,其中板栗保健饮料就是其中较为重要的板栗加工产品。目前板栗饮料的加工产品主要有天然全板栗饮料、板栗奶等产品,但板栗在加工过程中存在褐变以及稳定性差等问题,为了改善这些问题,相关学者对其加工技术进行了探索。王磊[8]等在针对板栗加工过程中的褐变和稳定性问题研究过程中,试验发现复合护色剂的最佳配方为0.05%VC、0.05%植酸、0.07%柠檬酸0.2%EDTA-2Na、0.25%蔗糖酯、0.15%单甘酯0.05%复合稳定剂复配可提高板栗饮料的稳定性。周畅[9]等也研究了板栗饮料加工过程中的防褐变和稳定性技术,试验发现0.14%柠檬酸、0.04%VC 和0.03%植酸作为复合护色剂可有效防止板栗饮料加工过程中褐变,添加0.2%单甘酯、0.05%蔗糖酯、0.08%黄原胶的产品在121℃灭菌6min 使得饮料的稳定性显著提升。闫晓军[10]等研究开发了板栗奶,未去衣板栗0.01%硫酸钠、0.01%异抗坏血酸钠、pH3 的护色液浸泡,板栗几乎无褐变,板栗磨浆后添加硫酸钠也可防止褐变。
以板栗作为主要原料加工成板栗酒,不仅可以增加果酒的种类,同时可以满足消费者对多元化、方便化休闲食品的需求,同时有利于增加板栗加工产品的附加值,增加农民收入。田金强等研究了板栗酒的生产加工工艺,并对其进行了试验,其中试验结果表明,1t 的板栗添加240kg 的白砂糖可以酿制出2.27t 的板栗干酒,这种果酒的酒精浓度在10%~12%vol。田金强等还对板栗酒加工过程中褐变情况进行了研究,去皮后的板栗仁浸入偏重亚硫酸钾、柠檬酸或偏重亚硫酸钾、异抗坏血酸、柠檬酸溶液可防止板栗酒加工过程中的褐变。板栗仁加入偏重亚硫酸钾可防止板栗仁打浆和浆液糖化时的褐变,酒液陈酿、贮藏期间保持一定量的游离二氧化硫,或者再配合异抗坏血酸,可防止褐变。通过多项技术的应用,改善了板栗酒加工过程中的褐变等问题,提升板栗酒口感和质量。
果蔬脆片是一种即食食品,当前人们生活节奏加快,工作压力较大,而果蔬脆片符合现代人对休闲食品方便即食的需求,因此成为人们摄入果蔬中的营养物质的重要途径,也能够快速满足人们的能量补充需求,因此具有一定的市场发展前景。结合当今市场对果蔬脆片的要求,板栗脆片的制作工艺要以板栗脆片的脆度和硬度为主,在此基础控制板栗脆片的外观与口感,才能提升板栗脆片在市场上的竞争力。目前板栗脆皮的加工主要有低温真空油炸、微波膨化、热风干燥与微波相结合等方法。徐洪涛[11]等采用微波膨化技术研究板栗脆片加工,结果显示经热烫、护色后的板栗仁片在90℃条件下糊化60min,预干燥,水分均衡后,采用800W 功率的微波条件膨化60s,同时由于微波本身具有杀菌功能,此产品可以省去另外的杀菌步骤。常学东等探讨了采用热风干燥与微波结合的方法加工板栗脆片,试验表明采用70℃的温度,热风干燥半成品初始水分含量为16%左右,采用800w 的微波处理90s,即可得板栗脆片。生产酥脆营养板栗脆片的技术关键是护色、油炸温度和时间设置,其中护色液的主要构成包括Na2HS2O52.5g/L,柠檬酸1.0g/L,抗坏血酸10.0g/L。配料包括栗粉(质量分数大于0.5)、玉米淀粉、CaCI2,食用油、麦芽糊精、香料。
板栗中含有大量的淀粉,因此在对板栗进行加工时多选择加工成板栗粉,而板栗粉又可加入面包制品中,而面包在我国是消费量较大的休闲食品,加入板栗粉后可增加板栗面包的营养价值,同时增加面包的口感,可为板栗的精深加工开辟新的途径。但是板栗面包在实际加工过程中容易出现老化等情况,相关资料表明,我国板栗面包的产量为70 万~80 万t,然而由于板栗老化产生的经济损失高达1.2 亿~3.3 亿元。相关研究表明,利用一次发酵方式将板栗粉融入面包制作过程中,无论是生粉还是熟粉都会对面包最终成品的品质产生不利的影响。魏宗峰[12]等研究了板栗面包的加工工艺,试验发现添加1.1%黄原胶和0.3%单甘酯的复合改良剂,可以有效防止板栗的老化情况,延长其货架期。
综上所述,板栗具有丰富的营养价值,对人们的身体健康具有积极作用,我国虽然是板栗生产量较高的国家,但是多以板栗原料为主要销售产品,板栗加工技术较为落后,这一定程度上造成了资源的浪费。为此,应在板栗精深加工产品的开发与加工技术等方面加大投入力度,增加板栗加工产品的种类,更好的迎合当前消费者需求。为此国家政策方面要加大支持,一方面构建富含地方特色的板栗品种种植基地,一方面加强各机构加入板栗加工科研工作,共同攻克板栗加工工艺和技术难点,借此促进板栗制品产业进一步发展。