不同焙烤溫度和時(shí)間對(duì)澳洲堅(jiān)果果仁顏色的影響

靜瑋　蘇子鵬　林麗靜

摘 要 堅(jiān)果果仁的顏色在焙烤過(guò)程中能發(fā)生顯著變化。針對(duì)澳洲堅(jiān)果果仁在不同焙烤條件下的顏色指標(biāo)（亮度值、紅綠值、黃藍(lán)值、飽和度和色調(diào)角）的變化規(guī)律進(jìn)行研究，并找出焙烤條件與果仁顏色的關(guān)系。根據(jù)顏色指標(biāo)的變化規(guī)律將焙烤條件大致劃分為4個(gè)焙烤程度：（1）淺度焙烤。焙烤條件為130℃焙烤10～15 min、150℃焙烤5 min和170℃焙烤4 min，果仁顏色奶白色；（2）中度焙烤。焙烤條件為130℃焙烤25～40 min、150℃焙烤10 min和170℃焙烤6 min，果仁顏色淡黃色；（3）中深度焙烤。130℃焙烤50～60 min、150℃焙烤15 min和170℃焙烤8 min，果仁顏色金黃色；（4） 深度焙烤。150℃焙烤20～30 min和170℃焙烤10～14 min，果仁顏色深黃色。通過(guò)建立焙烤堅(jiān)果顏色與焙烤程度的關(guān)系，更好地指導(dǎo)澳洲堅(jiān)果的焙烤工藝和拓展堅(jiān)果產(chǎn)品的應(yīng)用范圍。

關(guān)鍵詞 澳洲堅(jiān)果 ；焙烤 ；顏色 ；焙烤程度

中圖分類號(hào) TS255.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2016.08.013

Abstract The color of nut kernels changes significantly during roasting. Change law of color indexes including lightness value， red-green value， yellow-blue value， chromic value and hue value of macadamia nut kernels roasted in different roasting conditions were analyzed in order to find out the relationship between roasting conditions and the color of nut kernels. All the roasting conditions are divided into four roasting degrees： light， medium， medium-dark and dark， which corresponding to the color changes of kernels. （1）Nut kernels roasted at 130℃ for 10～15 min， 150℃ for 5min and 170℃ for 4 min are divided into light roasting degree， of which kernel colors are similar to creamy white of raw nuts； （2）Nut kernels roasted at 130℃ for 25～40 min， 150℃ for 10 min and 170℃ for 6 min are divided into medium roasting degree， of which kernel colors became light yellow； （3）Nut kernels roasted at 130℃ for 50～60 min， 150℃ for 15 min and 170℃ for 8 min are divided into medium-dark roasting degree， of which kernel colors rapidly changed to be golden yellow； （4）Nut kernels roasted at 150℃ for 20～30 min and 170℃ for 10～14 min are divided into dark roasting degree， of which kernel colors become deep yellow. Establishment of the relationship between roasted nut colors and roasting degree could better guide the roasting technology of macadamia nuts and expand application of nut products.

Keywords Macadamia nuts ； roast， color ； roasting degrees

澳洲堅(jiān)果又名澳洲胡桃、夏威夷果，原產(chǎn)于澳大利亞昆士蘭與新南威爾士的亞熱帶雨林，澳大利亞、美國(guó)、巴西等國(guó)均發(fā)展其種植。我國(guó)于20世紀(jì)60～70年代開(kāi)始引種栽培。目前，澳洲堅(jiān)果的主產(chǎn)區(qū)位于云南和廣西，廣東、海南、四川、福建、貴州等省區(qū)也開(kāi)始發(fā)展種植。澳洲堅(jiān)果果仁具有獨(dú)特的奶油香味，焙烤后質(zhì)地酥脆，含油量高，特別是富含單不飽和脂肪酸，日常飲食中適量食用有利于降低血清膽固醇[1-2]，是營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)俱佳的食用干果，被譽(yù)為“世界堅(jiān)果之王”[3-4]。澳洲堅(jiān)果果仁成熟后可以直接食用、經(jīng)焙烤或粉碎后食用，或者加工成果仁醬，國(guó)外已有多個(gè)品牌的產(chǎn)品出售。榛子果仁經(jīng)焙烤后產(chǎn)生誘人的感官品質(zhì)而在國(guó)外被普遍消費(fèi)，通常作為食品配料用于糖果甜點(diǎn)、巧克力和曲奇等的加工[5-7]。焙烤加工屬于應(yīng)用于種子和堅(jiān)果的一種干熱處理方式，其目的主要是改善產(chǎn)品的香氣、色澤和質(zhì)地的酥脆性[8-9]。為了豐富最終產(chǎn)品的顏色，榛子果仁也會(huì)被加工成不同的焙烤程度：白果仁、金黃色果仁、深度焙烤以及極深度焙烤果仁[10]。目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于澳洲堅(jiān)果焙烤工藝與感官品質(zhì)的研究較少[11-12]，本研究通過(guò)考察不同焙烤條件下澳洲堅(jiān)果果仁外觀顏色的變化情況，希望通過(guò)分析顏色變化的規(guī)律對(duì)焙烤程度進(jìn)行初步分級(jí)，為進(jìn)一步指導(dǎo)澳洲堅(jiān)果焙烤加工工藝和品質(zhì)監(jiān)控提供理論支持。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料

帶殼澳洲堅(jiān)果（品種：Own Choice；產(chǎn)地：云南德宏），真空袋裝。人工去殼后，用比重法分離得到成熟果仁（相對(duì)密度<1），稱取50 g果仁置于鼓風(fēng)干燥箱內(nèi)恒溫焙烤。根據(jù)前期預(yù)處理實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，將處理組分為未焙烤原料果仁（RAW）、130℃焙烤10、15、25、35、40、50和60 min，150℃焙烤5、10、15、20、25和30 min，170℃焙烤4、6、8、10、12和14 min，焙烤后加蓋并置于干燥器中自然冷卻；分析前將果仁倒入食品料理機(jī)中進(jìn)行研磨，得到堅(jiān)果碎用于顏色測(cè)定。

1.1.2 儀器設(shè)備

FP115恒溫干燥箱（德國(guó)賓德公司）；HR1848食品料理機(jī)（江蘇飛利浦公司）；ABT220-5DM分析天平（德國(guó)KERN公司）；Color i5臺(tái)式積分球分光光度計(jì)（美國(guó)愛(ài)色麗公司）。

1.2 方法

1.2.1 項(xiàng)目測(cè)定

均勻分取各組堅(jiān)果粉碎后的樣品，倒入并填滿黑色樣品皿后，用藥匙沿平皿邊沿水平刮去多余樣品，進(jìn)行顏色測(cè)定。選擇分光測(cè)色儀直徑為10 mm的目標(biāo)罩，在樣品皿表面上下左右分別夾90°角的4個(gè)點(diǎn)進(jìn)行顏色測(cè)定，得到亮度值L*、紅綠值a和黃藍(lán)值b，儀器自動(dòng)計(jì)算出飽和度C和色調(diào)角h°。

1.2.2 數(shù)據(jù)分析

每組樣品稱取3份平行樣進(jìn)行測(cè)定，采用IBM SPSS Statistics 19分析軟件進(jìn)行方差分析和鄧肯氏多重比較法進(jìn)行檢驗(yàn)（P<0.05），結(jié)果以（平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤）表示。

2 結(jié)果與分析

2.1 130℃下焙烤不同時(shí)間果仁顏色變化

隨著焙烤時(shí)間的增加，亮度值和色調(diào)角逐漸減??；紅綠值、黃藍(lán)值和飽和度逐漸增大，且這3個(gè)指標(biāo)在不同處理組之間均差異顯著，這表明它們均能反映澳洲堅(jiān)果外觀色澤在焙烤前后以及隨著焙烤時(shí)間變化而發(fā)生的變化差異。亮度值和色調(diào)角在焙烤時(shí)間間隔較短的兩組間差異不顯著，但隨著時(shí)間延長(zhǎng)，差異顯著，這可能是由于130℃下焙烤條件比較溫和，果仁顏色變化較慢，但在較長(zhǎng)的焙烤時(shí)間內(nèi)，該溫度也能引起果仁顏色的顯著變化。

2.2 150℃下焙烤不同時(shí)間果仁顏色變化

與130℃各處理組的顏色變化程度相比，150℃各處理組隨著焙烤時(shí)間的增加，各顏色指標(biāo)的變化程度較大，處理組之間基本差異顯著； 150℃焙烤15 min處理組的各顏色指標(biāo)值已與130℃焙烤60 min處理組的對(duì)應(yīng)數(shù)值相當(dāng)，而隨著焙烤時(shí)間的進(jìn)一步增加，澳洲堅(jiān)果的焙烤程度進(jìn)一步加深。

2.3 170℃下焙烤不同時(shí)間果仁顏色變化

在170℃的高溫焙烤條件下，澳洲堅(jiān)果的外觀顏色在15 min內(nèi)發(fā)生了顯著變化，170℃焙烤14 min后，與150℃焙烤30 min的澳洲堅(jiān)果焙烤程度基本相當(dāng)，各顏色指標(biāo)表明，不同處理組之間差異顯著。雖然各處理組之間焙烤時(shí)間間隔較短，但各顏色指標(biāo)在組間的變化幅度較大，這也表明170℃在澳洲堅(jiān)果焙烤工藝中屬于較高的加工溫度，容易引起外觀顏色的顯著變化。

2.4 不同焙烤條件下的焙烤程度分類

圖1～5反映了澳洲堅(jiān)果在不同焙烤條件下的各顏色指標(biāo)與原料堅(jiān)果的變化情況，并根據(jù)顏色指標(biāo)數(shù)值的變化率對(duì)焙烤程度進(jìn)行了分類。結(jié)果表明，隨著焙烤溫度的升高和時(shí)間的延長(zhǎng)，澳洲堅(jiān)果果仁的外觀色澤變化速率逐漸加快，由原料的奶白色逐漸變?yōu)榈S色，然后變至金黃色，最后迅速變深黃色，這表明焙烤程度逐漸加深，此時(shí)焙烤堅(jiān)果的揮發(fā)性香氣成分也增加，表現(xiàn)出濃郁的焙烤堅(jiān)果的香氣。

對(duì)澳洲堅(jiān)果焙烤顏色指標(biāo)的變化率作區(qū)間劃分，可以相應(yīng)得到不同的焙烤程度，從而利用顏色指標(biāo)的變化率來(lái)建立不同焙烤工藝條件與澳洲堅(jiān)果焙烤程度的關(guān)系。可以將澳洲堅(jiān)果的焙烤程度分為4個(gè)檔次，分別是淺、中、中深和深。淺表示顏色略微變化，與原料奶白色接近；中表示顏色開(kāi)始變化，變?yōu)榈S色；中深表示顏色開(kāi)始由淺色向深色變化，變?yōu)榻瘘S色；深表示顏色進(jìn)一步加深，開(kāi)始由金黃色向深黃色變化，此時(shí)的果仁顏色已迅速變深，并且可能隨著焙烤溫度的升高或者時(shí)間的增加而出現(xiàn)焦糊的棕色或是咖啡色，表示焙烤過(guò)度，可能會(huì)影響產(chǎn)品的商品價(jià)值?？v觀不同焙烤條件下各個(gè)顏色指標(biāo)的變化，色調(diào)角的變化率范圍最?。?.89%～23.80%），其次是亮度值的變化率范圍（2.10%～37.19%），黃藍(lán)值的變化率范圍（8.13%～145.43%）和飽和度的（7.98%～158.74%）相似，紅綠值的變化率范圍最大（9.22%～1575.49%）。

由于每個(gè)顏色指標(biāo)的變化范圍不同，因此，在劃分焙烤程度時(shí)對(duì)應(yīng)的變化率范圍也不同，但是在相鄰2個(gè)焙烤程度之間，各顏色指標(biāo)都會(huì)發(fā)生一個(gè)顯著的梯度變化，特別是焙烤程度從中發(fā)展至中深，以及從中深發(fā)展至深這2個(gè)階段，這也證實(shí)隨著焙烤溫度和時(shí)間的增加，焙烤程度迅速加深，澳洲堅(jiān)果果仁的外觀顏色也在迅速變化。有4個(gè)處理組被劃分為淺度焙烤，分別是130-10、130-15、150-5和170-4，這幾組都是低溫較短時(shí)間或者高溫短時(shí)間焙烤，未能引起澳洲堅(jiān)果的外觀顏色發(fā)生肉眼可辨的明顯變化；130-25、130-35、150-10和170-6四組被劃分為中度焙烤程度，130-50、130-60、150-15和170-8四組被劃分為中深度焙烤程度，它們的5個(gè)顏色指標(biāo)變化率均滿足對(duì)應(yīng)焙烤程度的劃分條件。130-40的亮度值、黃藍(lán)值和飽和度3個(gè)指標(biāo)的變化率滿足中度焙烤的劃分條件，而紅綠值和色調(diào)角的變化率則滿足中深度焙烤的劃分條件。當(dāng)進(jìn)入深度焙烤程度時(shí)，只有150℃和170℃兩個(gè)處理，分別是150-20、150-25、150-30和170-10、170-12、170-14，這些處理組的5個(gè)顏色指標(biāo)的變化率都顯著增加。

3 討論與結(jié)論

3.1 討論

隨著焙烤溫度的升高和時(shí)間的增加，澳洲堅(jiān)果果仁的亮度值和色調(diào)角逐漸降低，紅綠值、黃藍(lán)值和飽和度逐漸升高，果仁顏色由焙烤前的奶白色變?yōu)榈S色，然后進(jìn)一步加深至金黃色，最后隨著焙烤程度的加深果仁顏色轉(zhuǎn)變?yōu)樯铧S色。

由于果仁焙烤過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生褐變和焦糖化反應(yīng)從而引發(fā)顏色變化，使得顏色被認(rèn)為是加工過(guò)程中的一個(gè)品控指標(biāo)[13]。亮度值主要描述樣品的明暗程度，取值范圍從0～100，數(shù)值越大則樣品顏色越淺，本試驗(yàn)中隨著焙烤程度加深，亮度值逐漸減小，果仁顏色逐漸由奶白色變?yōu)樯铧S色；紅綠值反映由綠色（-a）至紅色（+a）變化，黃藍(lán)值則反映由藍(lán)色（-b）至黃色（+b）變化，取值范圍均為從-60至60[14]；飽和度主要描述樣品顏色的飽滿和純度，是通過(guò)a值與b值的平方和再開(kāi)根號(hào)得到的正數(shù)；本試驗(yàn)中，果仁顏色的a值基本偏向紅色但數(shù)值較小，b值偏向黃色且數(shù)值較大，所以黃藍(lán)值與飽和度值接近，表明果仁顏色偏黃且顏色純度增加；色調(diào)角是用來(lái)定義顏色類型的一個(gè)指標(biāo)：0°為+a（紅），90°為+b（黃），180°為-a（綠），270°為-b（藍(lán)），由此可以判斷樣品顏色的大致范圍和變化趨勢(shì)，本試驗(yàn)中，果仁顏色的色調(diào)角在90～70°內(nèi)逐漸減小，說(shuō)明果仁顏色屬于黃色類型，但隨著焙烤程度的加深紅綠值迅速向紅黃色混合區(qū)域（橙色）發(fā)展，而且由于亮度值的同步降低，使得果仁顏色隨著焙烤程度的加深從奶白色轉(zhuǎn)向金黃色后，又逐漸變成深黃色。綜上所述，通過(guò)測(cè)定5個(gè)顏色指標(biāo)值能夠反映澳洲堅(jiān)果果仁在不同焙烤條件下的顏色變化規(guī)律。

Donno等[15]研究焙烤溫度對(duì)榛子果仁顏色變化時(shí)選擇了低（122℃）、中（148℃）、高（170℃）3個(gè)溫度，分別焙烤30 min的加工方案，與本實(shí)驗(yàn)選取的焙烤溫度設(shè)計(jì)類似。根據(jù)不同焙烤條件下顏色指標(biāo)的變化率將所有處理組大致劃分為淺、中、中深和深4個(gè)焙烤程度，雖然所有處理組的5個(gè)顏色指標(biāo)的變化率范圍不同，但是每個(gè)焙烤程度所包含的處理組基本一致，表明劃分的焙烤程度是可靠的。本研究中的130-40處理組的亮度值、黃藍(lán)值和飽和度3個(gè)指標(biāo)的變化率被劃為中度焙烤，而紅綠值和色調(diào)角的變化率則滿足中深度焙烤，表明雖然果仁顏色的亮度和純度明顯降低，但與130-35處理組相比，增加 5 min的處理時(shí)間未能引起焙烤程度的顯著變化，可以認(rèn)為，130-40處理組是130℃焙烤溫度下從中度到中深度焙烤的過(guò)度階段。同時(shí)，130℃焙烤50～60 min后的顏色變化也只能劃入中深度的程度，表明在這一溫度下不會(huì)顯著影響澳洲堅(jiān)果果仁的顏色，也進(jìn)一步證實(shí)130℃在澳洲堅(jiān)果焙烤工藝中屬于較低的加工溫度，若能控制好焙烤時(shí)間則不會(huì)引起果仁顏色的顯著變化，易于實(shí)際生產(chǎn)中控制產(chǎn)品品質(zhì)。150℃焙烤5、10和15 min這3組分別被劃為淺、中和中深3個(gè)程度，但是當(dāng)焙烤時(shí)間延長(zhǎng)至20 min以上時(shí)果仁顏色已深至深度焙烤，表明在20～30 min內(nèi)顏色變化較快，實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)嚴(yán)格控制焙烤時(shí)間從而保證產(chǎn)品品質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)表明，170℃的焙烤溫度對(duì)于澳洲堅(jiān)果果仁是偏高的加工溫度，170℃焙烤4、6和8 min這3組分別被劃為淺、中和中深3個(gè)程度，很短的時(shí)間內(nèi)果仁顏色會(huì)發(fā)生顯著變化，而當(dāng)焙烤時(shí)間延長(zhǎng)至10～14 min時(shí)，果仁已處于深度焙烤，總體上說(shuō)170℃焙烤澳洲堅(jiān)果得到的產(chǎn)品顏色變化比較劇烈，實(shí)際生產(chǎn)中不易控制得到顏色較淺的產(chǎn)品，但是高溫短時(shí)的焙烤能賦予產(chǎn)品濃郁的焙烤堅(jiān)果香氣，所以，如果不強(qiáng)調(diào)果仁顏色而偏重香氣和焙烤的味道，或是利用果仁產(chǎn)品作為其他加工食品的配料或進(jìn)一步深加工的原料，那么可以選擇該溫度下的一個(gè)合適的焙烤時(shí)間進(jìn)行加工。賀熙勇等[16]在考察云南種植的澳洲堅(jiān)果品質(zhì)時(shí)，指出單個(gè)果仁重、出仁率、一級(jí)果仁率和果仁含油量等指標(biāo)是衡量澳洲堅(jiān)果整果仁的重要指標(biāo)，一般地，滿足單個(gè)果仁重大于2.0 g，出仁率大于90%，一級(jí)果仁率大于90%，果仁含油量大于75%等幾個(gè)指標(biāo)的果仁被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)果，可經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單加工后整果銷(xiāo)售和食用，但是澳洲堅(jiān)果在采摘前由于可能受到田間管理不完善，品種抗病蟲(chóng)害、抗寒性等外界因素的作用，從而影響優(yōu)質(zhì)果的產(chǎn)量，不可避免的會(huì)剩余一些果形果重或含油量不達(dá)標(biāo)的次級(jí)果仁及碎仁，這些果仁經(jīng)過(guò)進(jìn)一步的焙烤加工仍可作為糖果甜點(diǎn)等的輔助原料使用或者加工成堅(jiān)果醬，從而拓寬了澳洲堅(jiān)果的應(yīng)用范圍和商品品種。

3.2 結(jié)論

通過(guò)測(cè)定果仁外觀顏色指標(biāo)（亮度值、紅綠值、黃藍(lán)值、飽和度和色調(diào)角）分析了澳洲堅(jiān)果在不同焙烤溫度和時(shí)間條件下果仁的顏色變化規(guī)律，并相應(yīng)劃分了淺、中、中深和深4個(gè)焙烤程度，分別對(duì)應(yīng)果仁顏色由奶白色變?yōu)榈S色，然后深至金黃色，最后進(jìn)一步轉(zhuǎn)變?yōu)樯铧S色的4個(gè)顏色特征。130℃屬于較低的焙烤溫度，焙烤15 min以內(nèi)均屬于淺度焙烤，當(dāng)時(shí)間持續(xù)25～40 min時(shí)，焙烤工藝進(jìn)入中度焙烤，當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)至50～60 min時(shí)，焙烤程度進(jìn)入深度焙烤，總體上此溫度下焙烤時(shí)間偏長(zhǎng)，但是容易得到顏色較淺的果仁產(chǎn)品。150℃屬于中等的焙烤溫度，焙烤5、10、15 min分別對(duì)應(yīng)淺、中、中深焙烤程度，當(dāng)時(shí)間延長(zhǎng)至20 min以上時(shí)進(jìn)入深度焙烤階段，此溫度和時(shí)間的焙烤條件適合實(shí)際生產(chǎn)時(shí)控制澳洲堅(jiān)果果仁的顏色品質(zhì)的一致性和穩(wěn)定性，且耗時(shí)較130℃的焙烤工藝短，生產(chǎn)效率較高。170℃屬于較高的焙烤溫度，焙烤4、6、8 min分別對(duì)應(yīng)淺、中、中深焙烤程度，焙烤10 min以上則進(jìn)入深度焙烤，總體上此溫度下果仁顏色變化迅速而劇烈，不易得到顏色淺，外觀鮮亮的果仁產(chǎn)品。

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