原味葵花籽松脆性改良研究

季春艳，段梦晴，贺 荣，独梦蕊，刘艳红，刘生杰，2

（1. 阜阳师范大学 信息工程学院，安徽 阜阳 236037；2. 阜阳师范大学 生物与食品工程学院，安徽 阜阳 236037）

0 引言

葵花籽（Helianthus annuusL.） 属于菊科（Asteraceae），向日葵属（Helianthus），是一年生的草本植物[1-3]。葵花籽是四大坚果之一，营养丰富，蛋白质及不饱和脂肪酸尤其是亚油酸含量比较高，有保护心血管健康的功效[4]。葵花籽含有丰富的铁、锌、钾、镁、维B1和维E 等[5]，是一款深受消费者喜爱又有多种功效的健康食品[6-8]。原香味葵瓜子为安徽大宗的炒货食品，深受消费者青睐。目前，对于原味香瓜子的生产工艺基本是炒制和烤制[9-10]。而原味香瓜子乃至坚果炒制行业普遍存在的技术难题有香味改进、松脆性改良、提高抗氧化能力、防霉变等。

葵花籽的松脆性一直都是一个比较难以解决的问题，主要是因为葵花籽的特殊结构，以及加工方式的局限性[11-12]。葵花籽的壳是由非常细密的纤维素和半纤维素等组成，导致壳的渗透性能比较差，所以想要把物料煮入葵花籽内部需要长时间的浸泡。其次，葵花籽的松脆性与葵花籽的水分含量有着密切的联系，水分太高，其松脆性肯定不好，水分太低，松脆性方面可能会提高，但又对葵花籽的口感产生不良影响[13]。目前也有尝试利用一些食品添加剂来使葵花籽内部组织更松脆的现象，但葵花籽拥有致密的外壳，目前还没有相关文献报道能改良葵花籽松脆性的食品添加剂。产品的松脆性与产品的质构有密切联系，葵花籽在加工的过程中经过煮制入味会有较多的水分进入葵花籽内部，通过后续的加热过程，又使得水分蒸发[14-16]。在此加工过程中会导致葵花籽的内部结构发生一定的改变，水分蒸发的快慢、水分的残留量等都会影响葵花籽的松脆度。因此，加工工艺是影响葵花籽产品松脆度的一大重要原因。鉴于葵花籽的松脆性改良比较困难，绝大部分厂家都在选择开发出多种多样口味的葵花籽产品，而没有在原味葵花籽松脆性方面进行改进。试验采用炒制、烤制及微波3 种方式加工原味葵花籽，并用4 种食品改良剂（复配碳酸氢钠、柠檬酸、葡萄糖- δ - 内酯、纤维素酶） 处理生葵花籽原料，比较不同处理后葵花籽的硬度及感官评分，以期为原味葵花子的加工工艺改进提供理论参考[17-18]。

1 材料与方法

1.1 试验材料

生葵花籽，市售；碳酸氢钠、柠檬酸、葡萄糖-δ - 内酯、纤维素酶、细盐，均为食品级。

1.2 仪器设备

10 型迈斯电脑版炒货机，常州市金坛迈斯机械有限公司产品；JA2003 型电子天平，上海越平科学仪器产品；电热恒温培养箱；HO-301 型电烤箱，青岛汉尚产品；M3-L233C 型微波炉，广东美的厨房电器产品；500 mL 玻璃杯、100 mL 量筒；TA.XTC-16型国产质构仪，上海保圣实业发展有限公司产品。

1.3 试验方法

1.3.1 原味葵花籽炒制温度和时间的确定

挑选颗粒饱满完好的葵花籽原料，葵花籽浸泡的时间确定为30 min，放入电热恒温箱中烘烤15，20，25，30，35 min，根据感官评价及含水量确定烘制时间为30 min。将烘制30 min 的葵花籽原料分为5 份，依次用145，155，165，175，180 ℃炒制10 min，得出于165 ℃条件下炒10 min 为最佳，确定炒制时间为165 ℃。调整炒制时间，分别炒10，12，14，16， 18 min，通过感官评价确定炒12 min的葵花籽成品最好。因此，最终确定葵花籽浸泡30 min 后烘制30 min，在165 ℃下炒12 min。

1.3.2 食品改良剂的单因素试验

（1） 柠檬酸溶液对瓜子感官品质和硬度的影响。称取200 g 葵花籽，分别用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的柠檬酸溶液浸泡30 min，浸泡后擦干表面水分，在电热恒温箱中60 ℃下烘制30 min，取出晾干，将葵花籽和1 000 g 细盐放入炒货机中于165 ℃条件下炒12 min，取出自然冷却后进行感官评价和硬度检测。

（2） 碳酸氢钠溶液对瓜子感官品质和硬度的影响。分别用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的碳酸氢钠溶液浸泡生瓜子30 min，其余条件同1.3.2（1），考查碳酸氢钠对瓜子感官品质和硬度的影响。

（3） 葡萄糖- δ - 内酯溶液对瓜子感官品质和硬度的影响。分别用5.0，7.5，10.0，12.5，15.0 g/L 的葡萄糖- δ - 内酯溶液浸泡生瓜子30 min，其余条件同1.3.2（1），考查葡萄糖- δ - 内酯对瓜子感官品质和硬度的影响。

（4） 纤维素酶溶液对瓜子感官品质和硬度的影响。分别用6.67，10.00，13.33，16.67，20.00 g/L 的纤维素酶溶液浸泡生瓜子30 min，其余条件同1.3.2（1），考查纤维素酶对瓜子感官品质和硬度的影响。

1.3.3 炒制葵花籽的感官品质分析

不同处理的葵花籽感官分析和评价是基于炒制后葵花籽仁的松脆性、口感、香味、色泽等。

葵花籽的感官评价标准见表1。

表1 葵花籽的感官评价标准

1.3.4 改良剂配比试验因素与水平设计

以碳酸氢钠、柠檬酸、葡萄糖-δ- 内酯、纤维素酶为因素，在单因素试验的基础上，采用L9（34）正交试验，确定浸泡液的最佳配比。

浸泡液配比试验因素与水平设计见表2。

表2 浸泡液配比试验因素与水平设计/g·L-1

2 结果与分析

2.1 不同因素感官评价结果

不同质量浓度柠檬酸处理感官评分结果见图1。

图1 不同质量浓度柠檬酸处理感官评分结果

由图1 可知，用不同质量浓度的柠檬酸处理葵花籽，第3 组感官评分最高，即用质量浓度为10.0 g/L的柠檬酸处理后炒制原味葵花籽感官评价最高。花籽感官评价最高。

不同质量浓度碳酸氢钠处理感官评分结果见图2。

图2 不同质量浓度碳酸氢钠处理感官评分结果

由图2 可知，用不同质量浓度的碳酸氢钠处理葵花籽，第3 组感官评分最高，即用质量浓度为10.0 g/L 的碳酸氢钠处理后炒制原味葵花籽感官评价最高。

不同质量浓度葡萄糖- δ - 内酯处理感官评分结果见图3。

图3 不同质量浓度葡萄糖- δ - 内酯处理感官评分结果

由图3 可知，用不同质量浓度的葡萄糖- δ - 内酯处理葵花籽，第2 组感官评分最高，即用质量浓度为7.5 g/L 的碳酸氢钠处理后炒制原味葵花籽感官评价最高。

不同质量浓度纤维素酶处理感官评分结果见图4。

由图4 可知，用不同质量浓度的纤维素酶处理葵花籽，第4 组感官评分最高，即用质量浓度为16.67 g/L 的纤维素酶处理后炒制原味葵花籽感官评价最高。

图4 不同质量浓度纤维素酶处理感官评分结果

2.2 正交试验感官评价结果

经过单因素试验确定了各组分的最适添加量，根据浸泡液配比试验因素与水平设计，以感官评价为指标，得到正交试验结果。

正交试验结果见表3。

表3 正交试验结果

由表3 可知，浸泡液中影响原味葵花籽感官的主次因素排列顺序为碳酸氢钠>葡萄糖- δ - 内酯>柠檬酸>纤维素酶。9 个试验组合中，组合3 的感官评分最高，其因素水平组合为A1B3C3D3。

2.3 炒制加工葵花籽正交试验质构检测结果

炒制加工葵花籽正交试验质构检测结果见图5。

图5 炒制加工葵花籽正交试验质构检测结果

由图5 可知，在相同的条件下使用不同复配改良剂炒制对瓜子的松脆性有较大影响，且第3 组处理方法得到的瓜子仁硬度最小，松脆性最大。即用复配改良剂柠檬酸7.5 g/L，碳酸氢钠12.5 g/L，葡萄糖-δ - 内酯12.5 g/L，纤维素酶20.0 g/L 时使瓜子松脆性最大。

2.4 烤制加工葵花籽温度的确定

挑选颗粒饱满、大小相近的葵花籽原料。多次改变烤箱预热的时间及温度，最终确定烤箱180 ℃预热5 min，在烤盘中平铺细盐作传热介质，确定烤制10 min。挑选颗粒饱满、大小相近的葵花籽原料。烤盘内平铺一层细盐放入烤箱中180 ℃预热5 min，分别在100，110，120，130，140℃下烤10 min，用质构仪测瓜子仁的硬度。

不同温度烤制葵花籽硬度检测结果见图6。

图6 不同温度烤制葵花籽硬度检测结果

由图6 可知，在相同的条件下使用不同温度烤制瓜子对瓜子的松脆性有较大的影响，且第3 组处理方法得到的瓜子仁硬度最小、松脆性最大，即在120 ℃条件下烤制10 min 效果最好。

2.5 微波炉加工葵花籽

挑选颗粒饱满、大小相近的葵花籽原料。在容器底部平铺一层细盐作传热介质。按表4 频率及时间处理葵花籽，检测每种处理后葵花籽的硬度。

不同微波条件处理试验设计见表4，不同微波条件处理葵花籽硬度检测结果见图7。

表4 不同微波条件处理试验设计

图7 不同微波条件处理葵花籽硬度检测结果

由图7 可知，用微波炉处理葵花籽，不同频率及时间处理对瓜子的松脆性有较大的影响，且第4 组处理方法得到的硬瓜子仁度最小，松脆性最大，即在100 Hz 下处理3 min 效果最好。

3 结论

原味葵花籽营养丰富且深受消费者的喜爱，与阜阳恰恰瓜子生产厂家沟通发现，目前我国瓜子企业加工的瓜子普遍存在瓜子仁发硬的现象，口感还有很大的提升空间，如何让加工的瓜子更加松脆是企业急需解决的问题。掌握这个加工工艺对于提高瓜子企业的竞争力十分重要，可以带来极高的经济效益和商业价值，且能够提高消费者的感官体验，因此，该研究具有很高的实际应用价值，且可将研究结果扩展到整个坚果炒制食品加工行业。

为了提高原味葵花籽松脆性和感官质量，采用单因素试验和正交试验方法探索添加食品改良剂（复配碳酸氢钠、柠檬酸、葡萄糖- δ - 内酯、纤维素酶） 处理生葵花籽原料能否提高葵花籽的松脆性。结果表明，在相同的条件下使用不同复配改良剂炒制对瓜子的松脆性有较大的影响。在相同的条件下使用不同复配改良剂炒制对瓜子的松脆性有较大的影响，其中，使用复配改良剂柠檬酸7.50 g/L，碳酸氢钠12.50 g/L，葡萄糖- δ - 内酯12.50 g/L，纤维素酶20.00 g/L 时使炒制的瓜子仁硬度最小；使用复配改良剂柠檬酸12.50 g/L，碳酸氢钠12.50 g/L，葡萄糖- δ - 内酯10.00 g/L，纤维素酶20.00 g/L 时使炒制瓜子感官评分最高。比较不同烤制温度和时间及不同频率微波处理瓜子，发现在120 ℃烤制10 min效果和在100 Hz 下微波处理3 min 瓜子仁的硬度较好。研究只在感官和硬度上评价不同处理后原味葵花籽的特征，所用的复合改良剂也只是简单尝试，并未从机理上系统地设计和完善试验方案，还需进一步投入时间和精力进行系统地设计与改进。