花青素盐焗碧根果的预煮液配方及热处理时间研究

邱敏 宋雨霏 宋家臻 狄大凯 孙汉巨 何述栋

摘要为提升休闲树坚果的营养价值，以花青素盐焗碧根果为开发对象，在预煮液配方中固定花椒、八角、桂皮的添加量分别为1.5%、3.0%、4.0%（W/W，下同），研究预煮液中花青素、食盐、柠檬酸的添加量以及保湿干燥时间和高温焙烤时间对产品感官与花青素保留率的影响。单因素优化试验结果表明，当花青素、食盐、柠檬酸的添加量分别为8.0%、12.5%、0.6%时，碧根果感官评价得分最高，花青素保留率可达63.54%；经95 ℃、160 min保湿干燥后，碧根果呈现出坚果香味，花青素保留率为40.88%；采用125 ℃、25 min高温焙烤后，所得产品较为酥脆，外形良好，花青素保留率为36.97%。该研究结果可为花青素在焙烤食品中的应用提供參考。

关键词碧根果；花青素；盐焗；柠檬酸；干燥；焙烤

中图分类号TS255  文献标识码A  文章编号05176611（2024）07018304

doi：10.3969/j.issn.05176611.2024.07.043

The Pre-cooking Liquid Formula and Heat Treatment Time for Development of a Kind of Salt Roasted Pecan Rich in Anthocyanin

QIU Min1，SONG Yu-fei1，SONG Jia-zhen2 et al

（1.College of Food and Bioengineering，Hefei University of Technology，Hefei，Anhui 230601;2.Anhui Tianmei Food Co.，Ltd.，Hefei，Anhui 234300）

AbstractIn order to improve the nutritional value of leisure tree nuts，this study was conducted to explore the effects of the supplemental levels of anthocyanin，salt and citric acid on the sensory and anthocyanin retention rates of the product in the pre-cooked solution of Zanthoxylum，anise and cassia，which were 1.5%，3.0% and 4.0% （w/w），respectively.The results of single factor optimization showed that when the supplemental levels of anthocyanin，salt and citric acid were 8.0%，12.5% and 0.6% （w/w），respectively，the score of sensory evaluation was the highest，and the anthocyanin retention rate reached 63.54%，respectively.After moisturizing and drying at 95 ℃ for 160 min，pecan showed nutty fragrance，and anthocyanin retention rate was 40.88%.After baking at 125 ℃ for 25 min，the product was crisp and good in appearance，and the anthocyanin retention rate was 36.97%.The results of this study can provide reference for the application of anthocyanins in baked foods.

Key wordsPecan;Anthocyanidin;Salt baked;Citric acid;Drying;Baking

碧根果［Carya illinoensis （Wangh）Koch］又名薄壳山核桃、长寿果、长山核桃，原产于美国和墨西哥北部，是世界十大坚果之一。果实中富含蛋白质与碳水化合物、脂肪酸、维生素、酚类和单宁物质等多种营养成分［1］，具有抗氧化和抗衰老以及健脑益智的作用［23］。目前，碧根果在我国种植面积总计约4.67万hm2，产量6 000 t左右，已成为安徽、江苏、云南等地的特色坚果之一［4］。

为满足消费者对营养健康食品的需求，开发碧根果等营养强化休闲食品成为重要的研究热点。花青素不仅是食品着色剂，更是一种天然的营养强化剂，是一类广泛存在于自然界植物中的水溶性生物类黄酮物质［5］，具有自由基清除及抗氧化功能［6］，还具备抗肿瘤、改善视力、保护心血管、调节血糖、抗菌、抗炎、调节免疫等一系列作用［7］。但花青素的稳定性较差，在坚果等休闲食品开发中的应用还未见报道。鉴于此，笔者以花青素盐焗碧根果为开发对象，研究预煮液中花青素、食盐、柠檬酸的添加量以及保湿干燥时间和高温焙烤时间对产品感官和花青素保留率的影响，旨在为碧根果的精深加工及花青素在食品中的应用提供参考。

1材料与方法

1.1材料与试剂生碧根果，安徽天美食品有限公司；食盐，安徽省盐业投资控股集团有限公司；花椒、八角、桂皮、花青素（食品级葡萄籽提取物），河南晟发生物科技有限公司；食品级柠檬酸，河南万邦化工科技有限公司；乙醇及其他试剂均为分析纯。

1.2仪器与设备数显恒温水浴锅，金坛区白塔新宝仪器厂；B5002 电子天平，上海良平仪器仪表有限公司；离心机，安徽中科中佳科学仪器有限公司；可见分光光度计，上海亚荣生化仪器厂；格兰仕电磁炉，广东格兰仕集团有限公司；NR200 型便携式色度计，中国深圳三恩驰仪器有限公司。

1.3生产操作步骤将1 kg碧根果，用1 000 mL 0.5% NaOH溶液洗涤15 min，然后用1 000 mL水冲洗15 min。清洁后的碧根果用核桃夹开口，开口大小和形状尽可能一致。然后置于烤箱内180 ℃杀青10 min，放入预煮液中浸渍，经保湿干燥降低水分含量至5%以内，通过高温焙烤提香后，冷却，包装［8］。

1.4单因素试验条件

1.4.1预煮液中花青素的最佳添加量。预煮液中花青素添加量分别为4.0%、6.0%、8.0%、10.0%、12.0%（W/W，下同），将杀青后的碧根果放入预煮液中煮制40 min，测定花青素的保留率。经95 ℃保湿干燥160 min、125 ℃高溫焙烤25 min，冷却后进行产品感官评价。

1.4.2预煮液中食盐的最佳添加量。采用最佳的花青素添加量，预煮液中食盐添加量分别为7.5%、10.0%、12.5%、15.0%，将杀青后的碧根果放入预煮液中煮制40 min，测定花青素的保留率。经95 ℃保湿干燥160 min、125 ℃高温焙烤25 min，冷却后进行产品感官评价。

1.4.3预煮液柠檬酸的最佳添加量。采用最佳的花青素和食盐添加量，预煮液中柠檬酸添加量分别为0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%，将杀青后的碧根果放入预煮液中煮制40 min，测定花青素的保留率。经95 ℃保湿干燥160 min、125 ℃高温焙烤25 min，冷却后进行产品感官评价。

1.4.4最佳保湿干燥时间。采用最佳的预煮液配方煮制碧根果，将碧根果在95 ℃条件下分别保湿干燥100、120、140、160、180 min，测定花青素的保留率。然后在125 ℃下高温焙烤25 min，冷却后进行产品感官评价。

1.4.5最佳高温焙烤时间。采用最佳的预煮液配方和干燥时间处理后，进行焙烤提香操作。将碧根果在125 ℃下分别焙烤5、15、25、30 min，测定花青素的保留率，冷却后进行产品感官评价。

1.5花青素保留率的测定将样品用乙醇溶液浸提30 min，取上清液在波长500 nm处测定其吸光度。花青素的保留率［9］计算公式如下：

保留率=A1/A0×100%（1）

在“1.4.1”“1.4.2”“1.4.3”中，A1和A0分别是碧根果预煮1 min和预煮后的吸光度;在“1.4.4”“1.4.5”中，A0和A1分别是碧根果预煮后和干燥（焙烤）后所测得的吸光度。

1.6感官评价试验挑选15名食品感官评价经验丰富的成员组成小组，按照评分标准（表1）进行评价，取平均值得到最终评定结果。

2结果与分析

2.1花青素添加量对碧根果感官评价及花青素保留率的影响由图1可知，当花青素添加量低于8.0%时，碧根果的感官评分随着花青素添加量的增加呈现上升趋势；当花青素添加量为8.0%时，感官分数最高（80分）；添加量高于8.0%时，感官评分呈下降趋势。花青素的主要作用在于改变产品色泽，添加量较少时对口感影响不大。当花青素添加量为8.0%时，产品的外观良好。

由图2可知，在花青素添加量为4.0%时，花青素的保留率为43.43%；随着花青素添加量的增加，其保留率呈现出先快速增加后缓慢增加的变化趋势；当花青素添加量为8.0%时，花青素保留率达到58.41%；当花青素添加量为12.0%时，保留率为59.26%。花青素被认为是最强的天然抗氧化剂之一［10］。因其具有缺电子的结构特征，极易受到活性氧负离子和自由电子的攻击，从而具有较大的不稳定性且易发生降解作用［11］。当花青素添加量超过8.0%时，花青素的保留率无明显上升，综合考虑成本问题，花青素的最佳添加量确定为8.0%。

2.2食盐添加量对碧根果感官评价及花青素保留率的影响由图3可知，随着食盐添加量的增加，感官评分呈现先增加后降低的趋势。在食盐添加量为 12.5%时，产品的感官评价得分达到最高分（86分）。由于碧根果果皮中含单宁、儿茶素、邻苯三酚和胡桃苷等呈涩味的物质［12］，使得原味碧根果的涩味较重。随着食盐添加量的增加，各种风味物质较易渗入果仁中，有利于去除其原有的涩味，提升碧根果的口感，但当添加量超过12.5%时，会使果仁的盐味过大，适口性变差。

由图4可知，在食盐添加量为7.5%时，花青素的保留率为53.68%；随着食盐添加量的增加，花青素的保留率呈现出先增加后降低的趋势；在食盐添加量为12.5%时，花青素保留率达到60.31%。关于紫色甘薯原花青素稳定性的研究表明，钠离子含量对花青素的稳定性影响较大，含量适中时对稳定性有促进作用，但含量过多时，反而会导致稳定性降低［13］。由数据分析可知，食盐的最佳添加量为12.5%。

2.3柠檬酸添加量对碧根果感官评价及花青素保留率的影响由图5可知，随着柠檬酸添加量的增加，感官评价得分呈现先上升后下降的趋势，当添加量为0.6%时，感官评价得分达到最高分（88分）。适量的柠檬酸有助于提升碧根果的口感，但当添加量过高时会使得产品的适口性变差。

由图6可知，柠檬酸添加量为0.2%时，花青素的保留率最低（58.16%）；随着柠檬酸添加量的增加，花青素的保留率呈现出先增加后趋于稳定的变化；在添加量为0.6%时，花青素的保留率最高（63.54%）。食品中的花青素稳定性易受环境pH的影响。相比于在中性或碱性的环境下，花青素在弱酸性条件下更容易保持其稳定性［1418］。随着pH的降低，醌式碱和甲醇假碱可转变为稳定的黄烊盐阳离子，从而使花青素的保留率趋于稳定［19］。分析试验数据，最终确定柠檬酸的最适添加量为0.6%。

2.4保湿干燥时间对碧根果感官评价及花青素保留率的影响由图7可知，随着保湿干燥时间的延长，感官评价得分呈现先增加后降低的趋势。当干燥时间为160 min时，感官评价得分最高。适宜的保湿干燥时间有利于降低水分含量，提升碧根果的脆度。

由图8可知，随着保湿干燥时间的增加，花青素保留率整体呈现先缓慢降低后显著降低的趋势。已有研究证明，加热时间的延长会使花青素本身的稳定性降低［20］。经分析，确定碧根果的最佳干燥时间为160 min，此时碧根果的感官评价得分和花青素保留率较高，花青素保留率为40.88%。

2.5高温焙烤时间对碧根果感官评价及花青素保留率的影响由图9可知，随着焙烤时间的延长，碧根果感官评价得分呈现先增加后降低的趋势。当焙烤时间为25 min时，感官分数达到最高分（95分）。焙烤能够提升碧根果的酥脆程度，同时在焙烤的过程中，碧根果中组分发生了美拉德反应，生成了芳香性的风味物质［21］，但焙烤时间过长会导致产品焦糊，影响产品的外观及口感。

由图10可知，当焙烤时间为5 min时，花青素的保留率为38.48%；随着焙烤时间的延长，保留率呈现降低的趋势；在焙烤时间为25 min时，花青素保留率为36.97%。食物中花青素的稳定性易受温度、光、pH、氧气和金属离子等影响，特别是热加工最易引起花青素降解褪色［18］。经分析，确定碧根果的最佳焙烤时间为25 min。

3结论

为提升碧根果的营养价值，在盐焗碧根果加工过程中加入营养性配料花青素，以产品的感官评分和花青素保留率作为评价指标，通过单因素试验确定了最佳预煮液配方和热处理时间，即花青素、食盐与柠檬酸的最佳添加量分别为80%、12.5%、0.6%，最优保湿干燥条件为95 ℃、160 min，焙烤条件为125 ℃、25 min，此时花青素保留率在35%以上，碧根果呈现出坚果香味，产品外观良好，较为酥脆。该研究可为碧根果的精深加工提供依据，同时为花青素在休闲树坚果中的应用提供参考。

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基金项目安徽省科技重大专项项目（202203a06020021）。

作者简介邱敏（2000—），女，河南驻马店人，硕士研究生，研究方向：食品工程。*通信作者，副教授，博士，硕士生导师，从事食品科学研究。