我国板栗制品加工现状与思索.pdf

OOD 2.湖南省粮油科学研究设计院,长沙 410005) (1. College of Food Science and Technology , Hunan Agricultural University , Changsha , Hunan410128, China; 2. Cereal and Oil Scientif ic Research and Design Institute of Hunan Province , Changsha , Hunan410005, China) 摘要:介绍了我国板栗制品的加工现状,对目前市场上的板 栗制品品种、 板栗加工的技术难题以及制约我国板栗制品加 工业发展的因素进行了归纳,同时提出了一些对策和发展 思路。 关键词:板栗;板栗制品;加工;对策 Abstract :The status of chestnut process in China and the types of its products , the technical problems and the restrictive factors in its produc2 tion were introduced. Some anti2measures and development thoughts were put forward. Keywords :Chestnut ;Chestnut products;Process;Anti2measures 板栗(Castanea Mollissima Blume)属壳斗科(Fagaceae)栗 属坚果类植物,是我国传统的农副产品,世界上重要的干果 之一。板栗原产我国,已有3000余年栽培历史,素有木本粮 食、 干果之王、 铁杆庄稼之美称。 根据联合国粮农组织生产 年报及我国农业年鉴统计,1998年世界板栗总产量70万t 以上,我国板栗年总产量达46. 98万t ,占世界板栗总产量的 60 %以上1。自1985年至今,近20年来,我国板栗栽培面 积由20万hm2增加到近123万hm2,总产量由不到10万t 提高到60多万t2、 3 ,板栗产量发展极为迅速。开发板栗资 源,具有重要的经济价值和社会意义。 1 板栗的营养成分 板栗含淀粉大多为40 %60 %。湖南它栗鲜果含淀粉 高达67. 5 %、 蛋白质11. 96 %、 脂肪2. 15 %。部分参考文献 关于板栗营养成分的数据归纳如表14 ,5。除此之外,板栗 还具有较高的药用价值。中医认为,板栗有养胃健脾,补肾 强筋,活血止血之功效。临床上主要治疗反胃、 泄泻、 腰脚软 弱、 吐血等症。 2 板栗制品加工现状 目前我国板栗多以生栗原料销售,板栗加工主要属于初 粗加工。板栗制品的花色品种不多、 科技含量不高、 加工技术 比较落后。以四川为例,2000年全省板栗总产量9 321.13 t , 年加工量为100 t ,仅占1 %不到6。由于缺乏较高水平的科 技指导,我国的板栗制品缺乏市场竞争力。以我国主要的出 口板栗制品 糖水板栗罐头为例,我国的糖水板栗罐头果 肉褐变明显,汁液较浑浊,破碎较多,而日本的同类产品外观 清澈透明,栗子呈金黄色,外观呈宝石状,其价格要高出我国 同类产品的7倍之多7。自20世纪90年代中期以来,我国 板栗的加工有了较大的发展,以板栗为主要原料开发出的品 种较多,目前市场上的板栗制品主要有糖水栗子罐头、 糖炒 栗子、 速冻板栗仁、 板栗粉等。 2. 1 糖水栗子罐头 这是我国加工较早、 产量最大的一种产品,曾是我国60 年代的出口产品,但目前已面临难以为继的境地。其主要原 因是加工费用高(需人工去皮)、 生产效率低、 产品质量差。 在没有解决板栗去皮工艺和提高产品质量之前,糖水栗子罐 头很难有较好的市场前景。其生产工艺流程如下: 板栗挑选 剥壳除内衣 整理、 漂洗 预煮 整理、 分 拣 装罐、 加糖水 排气抽真空封罐 杀菌冷却 擦罐入恒 温库 包装 2. 2 糖炒栗子 这是我国传统的加工产品,具有浓郁的板栗芳香,深受 消费者的欢迎。此产品加工工艺简单,不需去皮,可以节约 大量的费用。若能解决其贮藏保鲜问题,有极好的销售前 景。 2. 3 裹衣栗子 在经过糖制后的板栗表面加涂一层糖衣或巧克力外衣, 既可增加产品的保藏性,又具有独特的风味,其销售前景看 好。其生产工艺流程如下: 板栗挑选 去壳护色 预煮漂洗 真空浸糖 被糖衣、 干燥 被膜 包装 2. 4 板栗饮料 板栗饮料的生产工艺流程如下: 板栗挑选 去壳、 去内衣 磨浆 护色 过滤煮浆 调 配 均质 灌装 杀菌 包装 成品 54 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 表1 栗仁的主要营养成分 板栗品种 水分/ g100g - 1 淀粉/ g100g - 1 蛋白质/ g100g - 1 脂肪/ g100g - 1 矿物质/ mg100g - 1 CaPFe 维生素/ mg100g- 1 胡萝卜素硫胺素核黄素烟酸抗坏血酸 陕西板栗(生)53. 3039. 904. 001. 1015. 0077. 001. 500. 020. 070. 151. 0060. 00 北京板栗(熟)46. 8044. 804. 801. 5015. 0091. 001. 700. 240. 190. 131. 2025. 00 由于板栗富含淀粉,在饮料生产中常易产生汁液分离, 造成饮料分层、 沉淀现象。朱蓓薇等采用 2淀粉酶、 2淀粉 酶和麦芽粉分别对板栗中的淀粉进行水解,工艺上皆可行, 并且得到了不同酶源的适宜作用条件,以及用麦芽粉作酶源 水解板栗比采用酶制剂水解板栗要优越的结论。单品种的 板栗饮料存在产品易褐变和稳定均一性差等问题,杨芙莲 等9对板栗饮料中的褐变和稳定性进行了研究,认为采用柠 檬酸0. 11 % + VC 0. 05 % + EDTA22NA0. 025 %的护色液和 0. 2 %黄原胶+ 0. 05 %琼脂+ 0. 15 %单甘酯复配的稳定剂效 果明显。目前我国已有年生产能力为10 000 t的液态板栗饮 料生产线7。因此,要新增板栗饮料项目需要慎重。 2. 5 速冻板栗仁 近年来,速冻板栗仁发展很快。如北京富亿农板栗有限 公司、 河北遵化栗源食品有限公司均采用日本的先进技术设 备,生产出的产品深受日本和国内市场的欢迎。其生产工艺 流程如下: 板栗挑选 去壳、 去内衣 分级 清洗 速冻 包装 成品 2. 6 栗子羹 生产工艺流程如下: 板栗 去壳衣 蒸煮 软化 磨浆 栗酱 红小豆 清洗 煮豆 提沙 混料 熬羹 灌羹 包装 成品 由于在栗子羹加工中需加入其它辅助原料,使加工成本 增加,利润微薄,目前有些生产厂家已停产或即将停产。 2. 7 栗蓉 目前栗蓉这种产品较少生产,其生产工艺流程如下: 板栗 清洗 蒸汽灭酶 去壳、 去内衣 护色 漂洗 预煮 粉碎 配料 真空熬制 包装 成品 2. 8 栗粉 近年来各地开发较多,有的冠以营养板栗粉、 保健板栗 粉。此产品保存期长,食用方便,有很大的市场潜力。其工 艺流程如下: 鲜板栗 去皮、 红衣 浸泡修整 漂洗 切片 干燥 粉碎 过筛 包装 2. 9 栗子酱 栗子酱生产工艺流程如下: 板栗 清洗 去皮、 精选 预煮软化 磨浆 配料浓缩 装罐密封 杀菌 成品 栗子浆目前的生产量不大,估计今后也不会有很好的市 场。这可从我国目前其他果酱的加工销售窥见一斑。 2. 10 其它 见诸报道的板栗制品还有板栗果脯、 五香板栗、 板栗奶、 多味板栗酥脆片、 板栗馅、 板栗泥罐头、 板栗饼等。 2. 11 板栗综合利用制品 板栗的综合利用主要包括板栗壳和板栗加工过程中产 生的碎瓣、 碎末的利用。板栗壳可用于制取天然棕色素,提 完色素的板栗壳还可用做培养灰树花的原料(灰树花是一种 珍奇的食用菌 ) , 或用做一次性的可生物降解餐具的原料1。 目前,我国板栗壳主要采用焚烧方式处理,造成资源浪费。 吴雪辉等10提出利用板栗壳提取天然棕色素,工艺简单、 成 本低廉。板栗壳色素对光、 热、 酸、 碱的稳定性都较好,但 Ca2 +、Cu2 +、Zn2 +、Fe3 +等离子对色素有破坏作用;常用的食 品添加剂如NaCl、 葡萄糖、 蔗糖等不影响色素的稳定性。因 此,板栗壳色素是一种较稳定的棕色素,可广泛应用于食品、 医药、 化妆品等行业。此外,板栗加工过程中产生的碎瓣、 碎 末还可用于制作栗蓉、 栗粉、 栗子酱等。 3 板栗加工的技术难题 制约我国板栗制品加工业发展的因素较多,除种植资源 零星分散、 加工产品科技含量较低以外,主要是在板栗的贮 藏保鲜(板栗的贮藏与加工是密切相关的)、 加工工艺中存在 以下难题。 3. 1 贮藏 板栗属于具有高呼吸率的果实,采收后生理代谢活动旺 盛,呼吸热高达459. 8 J/ kgh;而且,栗果易发生小象鼻虫、 桃蛀螟等虫害,采摘时不易发现;加之栗果含水量较高(占 50 %左右 ) , 形态结构不利于贮藏,采后损失较大,贮藏保鲜 一直是制约我国板栗资源利用的重要因素。特别是南方板 栗,粒形大、 含水率高、 采收期气温高、 湿度大,贮藏保鲜尤为 困难。因贮藏环境、 贮藏方法的原因常造成栗果大量霉烂、 生虫、 失水、 变硬,一般采后第一个月易霉烂;第二个月失水、 失重;翌年又易发芽,使品质变劣。据资料报道,我国板栗在 贮藏过程中,一般霉烂率在20 %30 %左右,严重的达到 70 %11。 为减少板栗在贮运中的损失,保持其优良品质,延长其 市场供应期,提高生产与经营的经济效益,20世纪70年代国 内开始对板栗的贮藏进行了大量的研究和生产性贮藏试验, 研究出广西植物所的60 钴射线辐照贮藏、 北京植物所的22萘 乙酸甲脂化学法、 华中农业大学气调贮藏法、 华中理工大学 空气放电保鲜贮藏法、 湖北省粮油进出口公司速冻法、 江西 靖安县林科所酸碱盐竹篓松针薄膜覆盖贮藏法等20余种方 法12 ,13。就目前情况来看,效果较好的及能够被产地接受 的方法是沙层积贮藏法,商业性贮藏效果较好的为冷库贮 藏。资料显示:板栗120 d沙藏,好果率达85. 66 %;经180 d 沙藏,好果率为80. 68 %7。但沙藏的板栗果后期发芽率高, 贮藏量受到限制。冷库贮藏具有抑制板栗果发芽、 贮藏量 大、 管理方便等优点,但贮藏成本增加,经济效益不如沙藏。 3. 2 加工 3. 2. 1 剥壳去衣 剥壳去衣是板栗加工的首道工序。目前 我国大多数加工厂的板栗剥壳工艺以人工剥壳为主,有生剥 和热剥两种方法,费工费时,加工成本较高。我国传统的板 栗去衣工艺采用热碱法,该工艺有使栗果褐变、 污染环境等 明显弊病。目前我国已有板栗专用的剥壳去衣加工成套设 备,这套由中国农机院研制开发的5LJ300型板栗加工设备 64 专论与综述 2004年第1期 1995-2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co., Ltd. All rights reserved. 主要包括:分级机组、 硬皮处理机组、 热处理机组、 剥壳去衣 机组、 壳仁分离机组、 辅助设备、 电气控制系统等。其主要性 能指标:生产率300 kg/ h(鲜板栗 ) , 整仁率 90 % ,红衣剥净 率 90 % ,总功率 30kW ,全部设备投资约75万元,但未能 在生产上较好地推广应用。 日本、 意大利和法国是对板栗加工研究较多的国家,这 些国家生产的板栗剥壳去衣机,脱皮率达92. 0 %96. 0 % , 成品率达71. 2 % ,但是设备成本高。 15此外 ,还有王武等16 提出 “板栗微波爆壳技术” 思路,将微波应用于板栗脱壳。一 种情况是微波膨化爆壳,主要是在一定的功率和时间作用 下,栗仁处于膨化状态,突破、 炸开完整的坚壳,实现脱壳、 脱 内衣;另一种情况则是属于微波干燥汽化爆壳,就是在板栗 的坚壳上划一切口,利用坚壳、 内衣的干、 脆易变形,再借助 机械辅助完成脱壳、 去衣。应用微波能可使板栗简便、 快速、 高效地脱壳,且不破坏栗仁的外形,降低成本,有利于推进板 栗深加工的实施。但是微波能在使板栗脱壳的同时,也会使 栗仁不同程度地熟化。 3.2. 2 褐变 褐变是板栗加工中最突出的问题,也是影响 板栗成品质量的主要因素。板栗的褐变包括酶促褐变和非 酶促褐变。酶促褐变是由于氧化酶(PPO ,POD)引起栗果中 的酚类与单宁等成分氧化而产生的颜色变化,其产物是复杂 的聚合物 类黑精17,非酶促褐变主要是Maillard反应、 抗坏血酸氧化及由于金属离子引起的褐变。 抑制栗仁褐变的护色方法报道较多。对于酶促褐变,主 要采取除氧和抑制多酚氧化酶的活性,有加热、 加入亚硫酸 盐、 加入抗坏血酸、 调节pH值等方法;对于非酶促褐变,主要 采取避免在高温下长时间处理物料、 避免使用还原糖、 在非 碱性条件下使用亚硫酸盐处理来防止Maillard褐变反应;在 介质中加入EDTA等螯合剂将金属离子络合;减少抗坏血酸 添加量来防止褐变反应等方法。 3. 2. 3 果肉破碎 板栗果肉破碎的主要原因是高温引起子叶 结缝处水汽和空气压力剧增,导致子叶分离。板栗果肉破碎主 要发生在果实烫漂护色和成品杀菌环节。根据资料报道,烫漂 护色后的果肉破碎率约为20 %30 %,杀菌后的果肉破碎率可 增加到70 %80 %15。目前减少板栗果肉破碎的主要方法是 30 %糖水预煮,郑国社等18提出的 “分段升温 分段降温” 预 煮法比常规预煮法可减少果肉破碎率25 %30 %。 4 对策 4. 1 国家政策大力扶持 首先不断加大对板栗产品加工的科研、 生产资金投入, 加强科研院校与加工企业间的合作,对板栗加工过程中的难 点技术,组织力量进行研究和攻关。其次要降低板栗生产的 各项收费费用,落实好各项优惠政策,充分发挥国家宏观调 控的重要作用。 4. 2 优质的板栗品种 板栗加工制品的商品质量很大程度上取决于原料的加 工性状。要培育出与板栗产业化建设相适应的优质、 高产、 耐贮藏、 适宜加工的优良品种,要积极发展板栗有机化栽培, 要根据市场需求来制定育种目标。 4. 3 企业自身的壮大和发展 只有涌现出一批板栗加工龙头企业,加上优良的板栗品 种和国家政策的鼓励支持,板栗加工业才会有更大的发展。 5 讨论 板栗由于其自身的特点,剥壳、 去衣较难,又不耐贮藏,极 易长霉、 生虫、 失水变干等,这也是板栗深加工发展受到制约 的原因。如何探索出一条适合板栗加工的路子,避免出现 “栗 贱伤农” 的状况,应该是我们食品科技工作者义不容辞的责 任。笔者认为,板栗的加工可以考虑以下几个方面的因素: (1)板栗产品必须要体现板栗独特的风味。 (2)可以利用板栗具有的药用保健功能,开发出板栗保 健产品或对其进行营养强化而开发出营养强化型产品。总 之,板栗加工应朝着营养化、 高附加值方向发展。 (3)以发展板栗的有机化栽培为依托,大力开发板栗有 机食品。 (4)板栗虽富含淀粉,但由于其价格比较高,所以板栗 淀粉深加工产品暂不宜发展。 参考文献 1 宋光森.板栗资源的深加工开发J.粮食与食品工业,2001(3) :1619. 2 王薇.中国栗子与核桃生产概况J.中国食品工业,1996(6) :4244. 3 唐时俊,王晓明,李昌珠,等.板栗贮藏保鲜新技术的研究J .中 国南方果树,2001(6) :38. 4 刘志皋.食品营养学M.北京:中国轻工业出版社,1994. 5 李勇革.特大板栗良种-湖南它栗J.云南农业科技,1997(2) :27. 6 余凌帆,罗成荣,韩华柏,等.四川板栗现状与发展对策J .经济 林研究,2003 ,21(1) :76. 7 王清章.板栗贮藏加工的现状分析与生产建议J .西北农业科 学,1999(1) :4446. 8 朱蓓薇,孙玉梅,孙浩,等.板栗淀粉水解工艺的试验研究J .大 连轻工学院学报,1997(1) :2429. 9 杨芙莲,宋宏新,张妮,等.板栗饮料加工中防褐变和稳定性的研 究J .食品科技,2003(4)