王 岩 翟硕莉 王青华 邓健康 高 越 张彩凤
(衡水学院生命科学学院 河北 衡水 053000)
花生,又名“落花生”,俗称“长生果”,是100多种食品的重要原料,其营养价值较高。裹衣花生作为一种花生加工品在休闲零食领域中占有一席之地,它不仅保留了花生本身的营养价值以及花生果仁特殊的香气,还可以降低花生的过敏原性[1]。但是,花生因油脂含量较高,在贮运、销售过程中极易发生油脂氧化酸败,因此,保持裹衣花生产品在货架期内的安全品质和风味,是本地裹衣花生加工企业亟需解决的行业问题。本研究以本地代表企业裹衣花生加工工艺和生产条件为基准,研究添加不同抗氧化剂的产品在贮藏过程中过氧化值的变化情况并进行货架期预测,从而了解不同抗氧化剂对裹衣花生的抗氧化效果,进而为企业提供技术支持。
1.1 主要试验材料。花生仁、精制面粉、玉米淀粉、糖粉等由企业提供;二叔丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对羟基苯甲醚(BHA)、叔丁基对苯二酚(TBHQ)为人工合成食品用抗氧化剂;无水乙醚、无水乙醇、三氯甲烷、石油醚、硫代硫酸钠、氢氧化钾、正己烷为分析纯。
1.2 主要仪器与设备。分析天平,AX224ZH/E,奥豪斯仪器(常州)有限公司生产;电热鼓风干燥箱,BGZ-30,上海博讯实业有限公司医疗设备厂生产;手压式封口机,PFS-300,永康市特立包装机械有限公司生产。
1.3 试验方法
1.3.1 裹衣花生加工工艺流程。精选花生仁→前处理→预拌粉调配→浆液调配→裹衣→烤制→包装→检验→成品。
1.3.2 单一抗氧化剂对裹衣花生抗氧化效果的影响。在浆液调配过程中,分别加入BHT、BHA和TBHQ,同时做空白对照。根据《GB 2760-2014食品安全国家标准食品添加剂使用标准》的要求,每100 g坚果类食品中,BHT、BHA和TBHQ这3种抗氧化剂的最大添加量均为0.02 g[2],为防止添加剂检验超标留有安全余地,本试验3种添加剂的添加量均设定为0.15 g/kg。裹衣花生成品采用Schaal烘箱法[3]进行加速氧化试验,分别将4组样品置于60℃恒温烘箱中,加速氧化30 d,每5 d进行1次过氧化值的测定。
1.3.3 复配抗氧化剂对裹衣花生抗氧化性能的影响。在单一抗氧化剂试验的效果基础上,为了进一步增强抗氧化效果,采用将TBHQ分别与BHT和BHA进行复配的方法,配制成复配抗氧化剂1(0.1 g/kg TBHQ+0.05 g/kg BHT)和复配抗氧化剂2(0.1 g/kg TBHQ+0.05 g/kg BHA),在浆液调配过程中,分别加入复配抗氧化剂1和复配抗氧化剂2,同时做空白对照,同样采用Schaal烘箱法进行加速氧化试验,加速氧化30 d,每5 d进行1次过氧化值的测定。
1.3.4 裹衣花生货架期预测试验。选取抗氧化性能最好的抗氧化剂进行扩大规模试验,成品采Schaal烘箱法进行加速氧化试验,加速氧化30 d,每5 d进行1次过氧化值的检测。
1.3.5 过氧化值的测定。过氧化值的测定采用GB 5009.227-2016中的第一法滴定法进行。
2.1 不同抗氧化剂对裹衣花生抗氧化性能的影响。过氧化值表示油脂和脂肪酸等被氧化程度,是判定裹衣花生产品是否氧化酸败的一个重要指标,其结果直接反映抗氧化剂的作用效果。从图1可以看出,由于受到温度、氧气等因素的影响,4组裹衣花生的过氧化值都呈现出随着时间的推移而逐渐升高的趋势。在氧化初期,4组样品差异不大,从第10 d开始,空白组氧化值开始超过国家对烘烤花生过氧化值的要求,后期增加速度较快。BHT、BHA和TBHQ这3种抗氧化剂的抗氧化能力排序为:TBHQ>BHT>BHA。可能是因为BHA具有较差的水溶性,有效成分较难渗透到果仁内部,同时由于其沸点较低,在烤过程中容易失效,而TBHQ最高承受温度可达到230℃,所以抗氧化性较好[4]。
图1 单一抗氧化剂对裹衣花生抗氧化效果的影响
2.2 复配抗氧化剂对裹衣花生抗氧化性能的影响。从图2可以看出,复配抗氧化剂1的抗氧化效果优于复配抗氧化剂2,同图1对比可以看出,2种复配抗氧化剂的抗氧化效果都优于单一抗氧化剂,说明复合抗氧化剂有一定的增效作用,比单一抗氧化剂表现出更强的抗氧化能力。
图2 复配抗氧化剂对裹衣花生抗氧化性能的影响
2.3 裹衣花生货架期预测试验。根据以上5组抗氧化剂对裹衣花生抗氧化性能的影响试验结果,裹衣花生产品的货架期测定采用复配抗氧化剂1进行试验。由图3可以看出,裹衣花生产品在前15 d过氧化值升高较快,15 d之后过氧化值升高速度放缓。在第15 d测得的过氧化值已经超过国家对烘烤花生过氧化值的要求,因此添加复配抗氧化剂1之后,裹衣花生的货架期理论上能够达到10个月。超过货架期的产品通过感官评价可以明显感觉出品质变差,色泽暗淡,哈刺味较明显,且酥脆度下降。由于包装材料、储存方式等因素都会对货架期产生影响,还需要对裹衣花生货架期做进一步深入的研究。
图3 裹衣花生货架期预测试验
油脂发生氧化多是由光、热、氧气等外界因素引起,抗氧化剂能够延长油脂自由基氧化的诱导期,因此裹衣花生加工工艺中加入适量抗氧化剂可以有效抑制链式反应,减少和减缓油脂的氧化[5]。研究结果表明:单一抗氧化剂和复合抗氧化剂均能在一定程度上提高裹衣花生的抗氧化性能,其中复配抗氧化剂1的抗氧化效果最好,可以将裹衣花生的货架期延长至10个月。
在实际生产中,企业需要从生产成本、安全性、添加剂残留量等各方面进行综合考虑,在既符合国家对于食品添加剂的添加限量要求,又能够节约成本的前提下,选择复配抗氧化剂,对于消费者和企业都是不错的选择。