含水量对槟榔干质地的影响研究

李 梁，吉建邦 ，康效宁，戴 萍，符传贤

（1.海南省农业科学院农产品加工设计研究所，海南海口 571100;2.海南大学食品学院，海南海口 570228）

槟榔（Areca catechuL.）为棕榈科槟榔属的多年生常绿乔木［1］，原产于斯里兰卡、马来西亚北部和拉美尼西亚，目前广泛种植于我国海南省，是海南省第二大经济作物。槟榔果呈圆形或椭圆形，外皮较坚硬。

当前市售槟榔产品是将槟榔果烘烤制成干后，经过一定的复水、软化过程后，包装而成。复水处理作为槟榔加工中常用方法之一，其主要目的是增加湿度，防止槟榔在后续加工及贮藏过程中的木质化。2009年，世界卫生组织刊文称［2］，有足够证据证明咀嚼槟榔会诱发癌症。当前医学界广泛认为［3－7］，粗糙坚硬的槟榔纤维在咀嚼过程中强烈、过度的刺激口腔黏膜，并且通过外源物渗入，造成口腔黏膜纤维化，而引起口腔细胞癌变。

但是，作为“四大南药”之首的槟榔，却因果实中含有大量单宁类物质及生物碱，广泛应用于医学领域，且享誉“植物口香糖”的称号。为了降低更多人因嚼食槟榔患病的风险，需提高槟榔产品性能、研发新型槟榔软化方法。但当前除感官咀嚼外，并无科学量化的评价方法判断槟榔产品的质构特性，因此建立评价槟榔干质构特性方法成为当务之急。

质构仪是目前客观评价产品质构特性的仪器之一。应用质构仪质地多面分析法（TPA），模拟人牙齿咀嚼食物，对样品进行2次挤压，通过探头与样品间的相互作用力可以得到相关质构参数［8］。目前，此方法已广泛应用于水果、饼干［9－12］等领域，但以咀嚼性为主要目的的槟榔产品并无相关研究。本文即通过质构仪模拟口腔咀嚼槟榔干，探讨不同含水量槟榔干质地变化，为建立质构仪质地多面分析法评价槟榔干质构特性方法提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 材料与仪器

槟榔干 海南省琼海市。

TMS－Pro质构仪 Food Technology Corporation;DS103卤素水份测定仪 上海海康电子仪器厂;恒温恒湿箱Thermo Scientific 3913 赛默飞世尔科技公司;自制铡刀。

1.2 槟榔干的复水处理

挑选个头中等，大小一致，果柄未脱落，收缩性较好，含水量5%（湿基）左右的槟榔干，放入温度37℃，相对湿度90%的恒温恒湿箱中进行复水，直至其含水量接近20%（湿基）。每隔2h通过DS103卤素水份测定仪测定一次含水量及质构特性。

1.3 质构测定

将槟榔干摘除果柄，用卡尺确定纵向中心，并由中心上下各延伸1.5cm，得到高约3cm的槟榔干样品，立置于质构仪探头下做TPA测试。TPA实验参数如下［8］:测前速率 1mm/s，测试速率 1mm/s，测后速率1mm/s;形变量:30%;停顿时间:5s;每次取10个样品，每个样品测试重复3次。

1.4 数据分析

使用IBM SPSS18.0，Origin8.0等软件进行数据处理。

2 结果与分析

2.1 复水处理对槟榔干各项质构参数的影响

2.1.1 复水处理过程中含水量变化情况 复水过程中含水量变化如图1所示。含水量5%左右的槟榔干经过37℃，36h复水，其含水量接近20%，之后继续复水，其含水量变化不大，且易发生霉变，20%含水量也基本达到市售槟榔干制品的平均含水量。

图1 复水处理对槟榔干含水量的影响Fig.1 Effect of re－watering on the water content of dried areca nuts

2.1.2 复水处理对槟榔干硬度的影响 硬度是当样品受到外力作用时，用来反映其发生形变所需的压力。硬度值是TPA实验中第一次压缩过程中的峰值，与样品质地有直接关系，是评价样品质地的重要指标之一［13］，复水过程中槟榔干的硬度变化情况如图2所示。

如图2，复水对槟榔干的硬度变化影响较大，含水5%槟榔干硬度为386.13N，经过复水处理，含水量接近20%后，硬度为147.58N，说明槟榔干经过复水，质地显著变软。含水量在5%～18%区间内，槟榔干硬度随含水量升高而急速降低，达到18%后，其硬度变化不显著。在复水过程中，水蒸气的渗入使槟榔干纤维间的间隙增大，以及果胶类物质吸水，使槟榔干质地变软。

图2 复水处理对槟榔干硬度的影响Fig.2 Effect of re－watering on hardness of dried areca nuts

2.1.3 复水处理对槟榔干内聚性的影响 内聚性是反映样品内部的收缩力，即组织细胞之间结合力的大小以及组织结构的完整程度。内聚性数值是第二次挤压循环的正峰面积与第一次挤压循环的正峰面积之比，其值越大，内聚性越强［13］。复水处理对槟榔干内聚性的变化情况如图3所示。

图3 复水处理对槟榔干内聚性的影响Fig.3 Effect of re－watering on cohesiveness of dried areca nuts

如图3，槟榔干经过复水处理，以及大量数据测定发现，其内聚性没有显著变化，在0.4～0.7间上下波动。结果说明，复水处理维持了槟榔干内部的组织结构，其组织细胞间结合力大小也无显著变化。

复水处理对槟榔干的组织结构无明显作用。

2.1.4 复水处理对槟榔干粘附性的影响 粘附性是反映为克服食品表面同其他物质表面接触之间的吸引力所需要的能量。粘附性数值是探头第一次挤压的负峰面积，即探头脱离样品表面所做的功［13］。复水处理对槟榔干粘附性的变化情况如图4所示。经复水处理后，其粘附性略增加，可能是由于槟榔干中果胶吸水软化造成。

2.1.5 复水处理对槟榔干弹性的影响 弹性反映形变样品在去掉挤压力时恢复原状的比率。其数值是第一次挤压结束后第二次挤压开始前样品恢复的高度［13］。复水处理对槟榔干弹性的变化情况如图5所示，含水量对咀嚼过程中槟榔干的弹性有一定影响，其弹性随含水量的升高而降低，当含水量达到16%以后，弹性变化较小。

图4 复水处理对槟榔干粘附性的影响Fig.4 Effect of re－watering on adhesiveness of dried areca nuts

图5 复水处理对槟榔干弹性的影响Fig.5 Effect of re－watering on springiness of dried areca nuts

2.1.6 复水处理对槟榔干咀嚼性的影响 咀嚼性是反映人在咀嚼过程中样品持续抵抗外力的能力［13］。复水处理对槟榔干咀嚼性的变化情况如图6所示，随着含水量的增加，槟榔干咀嚼性显著下降;当含水量达到15%后，其咀嚼性基本保持不变，达到较低水平。这一现象可能原因是槟榔干中纤维经复水后较松软以及果胶复水变松软造成。

图6 复水处理对槟榔干咀嚼性的影响Fig.6 Effect of re－watering on chewiness of dried areca nuts

2.2 槟榔干各项质构参数间的相关性分析

采取TPA模式，用质构仪测定不同含水量槟榔干的质地。根据TPA实验并结合TLPro 1.18软件，得到曲线图进行分析，得到硬度、内聚性、粘附性、弹性、咀嚼性等与质构相关的参数。导出上述参数并结合IBM SPSS18.0软件进行相关性分析，结果如表1。

表1 槟榔干各项质地参数间的相关性（R）Table 1 Correlation（R）among texturl parameters of the TPA test on dried areca nuts（R）

如表1所示，在本实验条件下，槟榔干硬度与弹性、咀嚼性呈正相关，其中与弹性呈显著正相关，与咀嚼性呈极显著正相关，说明槟榔干硬度越小，槟榔干弹性、咀嚼性越小;槟榔干硬度与粘附性呈极显著负相关性，即槟榔干硬度越小，粘附性越大。此外，槟榔干的粘附性与弹性、咀嚼性呈负相关，且呈显著负相关，说明粘附性越小，槟榔干弹性、咀嚼性越大。槟榔干弹性与咀嚼性呈极显著正相关，说明槟榔干弹性越大，其咀嚼性越大。综上所述，硬度、粘附性、弹性以及咀嚼性，这4者之间显著的相互关系，能很好的反映槟榔干在复水过程中的质地变化。

3 结论

复水处理后，槟榔干的硬度、内聚性、粘附性、弹性、咀嚼性等值均有不同程度的变化。经过复水处理的槟榔干，可能因复水使槟榔干纤维间的间隙增大，以及果胶类物质软化造成硬度、弹性、咀嚼性都大幅下降，致其质地变软。而当复水使槟榔干含水量达到18%以上后，含水量对槟榔干的质构特性的影响不大。对槟榔干各项质构参数的相关性分析显示，槟榔干的硬度、粘附性、弹性、咀嚼性等质构参数均能很好反映槟榔干的质地变化。因此，在建立槟榔干质地评价方法时，应确定含水量一致并达18%以上。在此条件下，以质构仪测定的槟榔干硬度、粘附性、弹性、咀嚼性结合感官评价建立评价模型，为评价不同加工工艺对槟榔干质地的影响，确定合理的软化槟榔干方法做基础。

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