期刊名称:Food Chemistry
影响因子:7.5
DOI:https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2025.143149
以大板红、燕山早丰两个板栗品种为研究对象,设置蒸煮(100℃)、空气炸制(150℃)、烘烤(200℃)三种热处理方式,结合气相色谱-质谱联用(GC-MS)、质构剖面分析(TPA)、电子舌(E-tongue)、X射线衍射(XRD)等技术,并开展110人参与的感官评价,辅以主成分分析(PCA)等数据处理方法,系统探究不同热处理对板栗的营养品质、结构特性、风味轮廓及感官属性的影响,同时分析品种差异对热处理响应的作用。结果显示:空气炸制能有效保留板栗营养成分,使淀粉相对结晶度达到最高,还可降低板栗硬度、减少不良风味,提升感官品质;质构剖面分析可有效区分烘烤板栗,电子舌则能进一步鉴别蒸煮与空气炸制板栗;大板红板栗经150℃空气炸制后,在营养保留与感官表现上实现最优平衡。此外,不同热处理对板栗的淀粉含量、生物活性物质、水分活度、挥发性风味物质等影响存在显著差异,且板栗品种间的籽粒大小、淀粉晶体结构等固有特性,也会导致其在热处理后呈现出不同的品质变化规律。
本实验所用板栗样本为大板红(Dabanhong,DB)和燕山早丰(Yanshanzaofeng,ZF)两个板栗品种,均新鲜采自中国河北省承德市宽城县的果园。采集后的板栗在4℃条件下贮藏4周,随后立即开展后续实验分析。实验前,将板栗用自来水充分清洗3次,去除外壳表面附着的杂质。清洗后的板栗被随机分为3组,每组200g,分别进行三种热处理,且所有处理均不添加糖、盐及任何食品添加剂,每个处理流程在不同日期重复三次。蒸煮处理(S):采用飞利浦HD3300电蒸锅,在100℃沸水条件下蒸煮20min,处理后样本标记为DB-S100℃、ZF-S100℃;空气炸制处理(AF):采用飞利浦HD9257空气炸锅,在150℃条件下炸制20min,处理后样本标记为DB-AF150℃、ZF-AF150℃;烘烤处理(OR):采用美的G3E烤箱,在200℃条件下烘烤20min,处理后样本标记为DB-OR200℃、ZF-OR200℃。各热处理后的板栗样本均取部分经德国Martin Christ Alpha 2-4 LDplus冷冻干燥机进行冷冻干燥处理,干燥后的样本被研磨成粉末并过筛,用于后续的营养成分、结晶度及色泽属性等指标的测定分析。
(1)热处理对板栗营养成分及生物活性物质的影响
经蒸煮(100℃)、空气炸制(150℃)和烘烤(200℃)处理后,两个板栗品种的营养成分与生物活性物质含量变化如图1所示。淀粉是板栗中的主要营养成分,所有样品的淀粉含量范围为55.84~59.99g/100g干重(图1A)。DB-AF150℃的淀粉含量在其各处理组中最高,达56.88g/100g干重(p<0.05);ZF-AF150℃的淀粉含量也处于较高水平,为59.69g/100g干重。与生板栗相比,大板红板栗经热处理后,淀粉含量(干重计)显著下降(p<0.05);而燕山早丰板栗的淀粉含量则呈上升趋势,ZF-S100℃、ZF-AF150℃和ZF-OR200℃组的增幅尤为明显。值得注意的是,生燕山早丰板栗(ZF-Raw)的单粒种仁鲜重为5.80g,显著低于生大板红板栗(DB-Raw)的6.98g。燕山早丰板栗种仁粒径更小、比表面积更大,这一特性可能会提升其热处理过程中的热传递效率,加剧其重量损失,进而导致该品种蒸煮、空气炸制和烘烤组的淀粉干重占比升高。上述结果与其他板栗品种的相关研究结论一致,即淀粉在热处理中的变化规律因加工方式而异,凸显了品种特异性的影响。基于上述发现,我们推测:DB-Raw的淀粉降解程度更高,可能会释放出更多甜味物质;而ZF-Raw在热处理过程中能保持更完整的淀粉晶体结构。这一推测仍需通过进一步的仪器分析,对板栗的淀粉晶体结构和甜味感知度展开研究验证。
两个板栗品种的蛋白质、粗脂肪和灰分含量均因品种及加工方式的不同呈现出显著差异(图1B~D)。ZF-Raw的蛋白质含量为7.99g/100g干重,显著高于DB-Raw的6.31g/100g干重(p<0.05)。空气炸制处理下的板栗蛋白质含量最高,其中ZF-AF150℃的蛋白质含量达8.08g/100g干重。粗脂肪含量方面,空气炸制处理同样使板栗的粗脂肪含量(干重计)显著升高(p<0.05),两个品种均呈现出空气炸制>烘烤>蒸煮的变化趋势。灰分含量(干重计)则随加工温度的升高呈下降趋势,表现为S100℃>AF150℃>OR200℃(p<0.05),这一结果反映出不同热处理方式对板栗矿物元素保留效果的影响。
ZF-Raw的总酚含量显著高于DB-Raw(p<0.05,图1E)。经蒸煮、空气炸制、烘烤三种热处理后,所有板栗样品的总酚含量均显著下降(p<0.05),其中烘烤组(DB-OR200℃、ZF-OR200℃)的总酚含量最低。这一下降趋势与已有研究结论一致,即烹饪过程中酚类物质的降解是导致总酚含量降低的主要原因。与之相反,空气炸制和烘烤处理均使板栗的总黄酮含量显著提升(p<0.05,图1F);蒸煮组的总黄酮含量在各加工组中最低,但仍高于生板栗组。总黄酮含量的上升,可能是因为热处理促进了黄酮类物质从板栗外壳和内皮向种仁中迁移。已有大量研究证实,以黄酮类物质为代表的酚类化合物具有抗炎、抗癌、抗衰老和保护心血管等多种保健功效,是健康膳食中的重要组成成分。上述结果表明,热处理对板栗中的生物活性物质影响显著:空气炸制能最大程度保留板栗的总酚含量,而空气炸制和烘烤均能显著提高板栗的总黄酮含量。这也凸显出空气炸制板栗具备潜在的保健价值,在降低慢性疾病患病风险方面具有积极意义。

图1.热处理方法对板栗营养成分及生物活性物质的影响。(A)总淀粉含量。(B)蛋白质含量。(C)脂质含量。(D)灰分含量。(E)总酚含量(TPC)。(F)总黄酮含量(TFC)。结果以均值±标准差表示(n=3)。柱状图中不同字母表示差异具有统计学意义(p<0.05)。
(2)热处理对板栗蒸煮损失、水分含量及水分活度的影响
为探究三种热处理方式对板栗蒸煮损失、水分含量和水分活度这三项关键品质指标的影响,本研究对其差异进行了分析,结果如图2所示。DB-S100℃,DB-AF150℃和DB-OR200℃的蒸煮损失率范围为-3.02%~16.59%,燕山早丰板栗对应处理组的蒸煮损失率范围为-3.55%~18.38%(p<0.05,图2A)。值得关注的是,蒸煮作为一种湿法加热处理方式,会使部分板栗出现增重现象;而烘烤和空气炸制这类干法加热处理方式则会造成更高的蒸煮损失,二者形成鲜明对比。DB-Raw的水分含量和水分活度均显著高于ZF-Raw(p<0.05,图2B、C)。不同热处理方式下,板栗的水分活度也存在差异(图2C):大板红板栗蒸煮、空气炸制、烘烤组的水分活度分别为0.9587、0.9536和0.9136;燕山早丰板栗对应处理组的水分活度为0.9615、0.9421和0.8814,两个品种均呈现出蒸煮>空气炸制>烘烤的变化趋势。
值得注意的是,在所有热处理方式下,大板红板栗的水分保留量均显著高于燕山早丰板栗(p<0.05)。例如,DB-S100℃、DB-AF150℃及DB-OR200℃的水分含量分别为43.61%、41.59%和30.22%,而燕山早丰板栗对应处理组的水分含量则为41.90%、37.47%和25.31%。两种板栗在不同热处理条件下的蒸煮损失率也呈现出一致的变化规律,即蒸煮100℃<空气炸制150℃<烘烤200℃。上述结果表明,处理温度和热处理方式是决定板栗蒸煮损失、水分含量及水分活度的关键因素:蒸煮处理能最大限度保留板栗水分,同时将蒸煮损失降至最低;而烘烤处理会使板栗的水分活度降至最低,且造成的蒸煮损失最为显著。
图2.热处理方法对板栗关键质量指标的影响。(A)烹饪损失。(B)水分含量。(C)水活度。结果以均值±标准差表示(n=3)。柱状图上不同字母表示统计学显著差异(p<0.05)。
为评估热处理对板栗结构的影响,本研究采用X射线衍射(XRD)技术测定了板栗淀粉的结晶度。已有研究表明,板栗淀粉呈现典型的C型晶体结构,其特征为在特定衍射角出现衍射峰。如图3A所示,DB-Raw和ZF-Raw的淀粉在2θ角为5.6°、15°、17°、22°和24°处均显示出强衍射峰,证实了其C型晶体结构。热处理显著破坏了淀粉的晶体结构:所有处理方式下,衍射峰的强度均有所下降,其中5.6° 2θ处的衍射峰完全消失,这表明板栗淀粉的长程有序结构遭到破坏。淀粉的相对结晶度(RC)分析结果显示(图3B),ZF-Raw的淀粉相对结晶度显著高于DB-Raw(p<0.05),这意味着燕山早丰板栗的淀粉晶体结构更为稳定。品种间的这种结构差异可能是导致其感官特性不同的原因之一。经蒸煮、空气炸制和烘烤处理后,所有样品的淀粉相对结晶度均显著降低(p<0.05),且两个品种呈现出一致的变化趋势,即空气炸制组RC>蒸煮组RC>烘烤组RC。
淀粉相对结晶度的差异可归因于不同热处理方式的特性。蒸煮作为一种湿法加热过程,会引入外部水分,对淀粉晶体结构的破坏程度大于空气炸制,但相比烘烤(温度最高,达200℃,造成的结构降解最为严重),蒸煮能保留更高的相对结晶度。上述发现与前期研究结论一致,该研究指出,板栗经水煮和烘烤后,其淀粉相对结晶度与预计血糖指数(eGI)呈负相关。这表明,与蒸煮或烘烤板栗相比,空气炸制板栗具有更高的淀粉相对结晶度,可能通过更有效地调节餐后血糖水平,从而具备潜在的健康益处。综上,热处理会显著改变板栗淀粉的晶体结构,而空气炸制是一种能在结构保留与潜在健康益处之间取得平衡的处理方式。
图3.热处理方法对板栗XRD结构和相对结晶度的影响。(A)板栗淀粉XRD结构。(B)相对结晶度。结果以均值±标准差表示(n=3)。柱状图中不同字母表示统计学显著差异(p<0.05)。
(4)热处理对板栗质构与色泽的影响
DB-Raw和ZF-Raw的质构特性存在显著差异,其中DB-Raw的各项质构参数值均更高(p<0.05,图4A~F)。热处理使所有板栗样品的质构发生显著变化。例如,经蒸煮、空气炸制和烘烤后,板栗的硬度、胶黏性和回复性均显著下降(p<0.05,图4A、D、F),而弹性则较生板栗有所增加(图4B)。此外,蒸煮和空气炸制处理还导致板栗的咀嚼性和内聚性显著降低(p<0.05,图4C、E)。总体而言,与烘烤板栗相比,蒸煮和空气炸制板栗的硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性和内聚性下降幅度更大(p<0.05),这表明质构剖面分析(TPA)能有效区分烘烤板栗与其他两种处理方式的板栗。
为探究热处理对板栗褐变反应的影响,本研究对板栗粉进行了色泽分析。两个板栗品种呈现出相似的变化趋势:蒸煮板栗的总色差(ΔE)值最低;在大板红板栗中,空气炸制组(150℃)的ΔE值最高;而在燕山早丰板栗中,烘烤组(200℃)的ΔE值最高(图4J)。具体来看,热处理后板栗的亮度值(L值)显著降低(p<0.05):大板红板栗的L值从生样的88.35降至空气炸制组的85.14(图4G);燕山早丰板栗的L值从生样的87.49降至烘烤组的84.08(图4G)。红度值(a值)则显著升高:大板红板栗的a值从生样的-0.22升至烘烤组的0.35(图4H);燕山早丰板栗的a值从生样的0.11升至烘烤组的0.93(图4H)。同时,黄度值(b值)也显著增加:大板红板栗的b值从生样的19.97升至烘烤组的20.73(图4I);燕山早丰板栗的b值从生样的18.43升至烘烤组的19.32(图4I)。
上述结果与以往关于熟制板栗褐变反应的研究结论一致,即颜色变化主要归因于美拉德反应后期类黑精物质的形成。综上,热处理方式对板栗的质构和色泽影响显著。与烘烤相比,蒸煮和空气炸制能使板栗具有更软的质地和更浅的色泽;而烘烤由于处理温度更高,会导致板栗发生更显著的褐变并形成更硬的质地。
图4.不同热处理方式对板栗质构特性及色泽的影响。(A)硬度;(B)弹性;(C)咀嚼性;(D)胶黏性;(E)内聚性;(F)回复性;(G)亮度值(L值);(H)红度值(a值);(I)黄度值(b值);(J)总色差(ΔE)。结果以平均值±标准差表示(n=3)。柱形图上不同字母表示组间存在统计学显著差异(p<0.05)。
(5)基于电子舌技术的不同热处理方式对板栗风味的判别分析
为评估经蒸煮、空气炸制和烘烤处理后的板栗在风味上的差异,本研究采用了电子舌技术进行分析。如图5A所示,前两个主成分(PC1和PC2)的累积方差贡献率达到95.4%,能够有效反映板栗风味轮廓的绝大部分变异信息。DB-Raw和ZF-Raw的PC1得分均为负值,并与各处理组样品明显分离,表明生板栗与热处理板栗之间存在显著的风味差异。指纹判别指数(FDI)用于量化主成分分析(PCA)中样品的区分度,其取值范围在80至100之间时表示样品实现了有效分离。本研究中八个板栗样品组的整体FDI值为89,表明电子舌能有效区分不同样品的风味轮廓,且各组间无重叠现象(图5A)。组间两两FDI比较进一步揭示了风味差异的细节:例如,DB-S100℃与DB-OR200℃之间的风味差异最小(FDI=67.29%,图5B),说明这两种处理方式下的大板红板栗风味轮廓更为接近;反之,ZF-S100℃与ZF-OR200℃之间的风味差异最大(FDI=94.59%,图5B),反映出热处理对燕山早丰板栗风味的影响更为显著。两个品种的蒸煮与空气炸制处理组之间的风味差异均能被有效区分,大板红和燕山早丰的FDI值分别为91.09和91.87(图5B)。此外,电子舌还能有效区分空气炸制(FDI=89.94)和烘烤(FDI=88.76)处理下的大板红与燕山早丰板栗。如图5C所示,大板红蒸煮组(7.3)和烘烤组(7.3)的甜度值相当,且显著高于空气炸制组(6.7),而生大板红板栗的甜度值最低(2.7)。即热处理破坏了淀粉结构,导致淀粉含量降低、可溶性糖增加,从而使加工后的大板红板栗甜度升高。对于燕山早丰板栗(图5D),其甜度值排序为:生样(8.1)>蒸煮组(7.5)>烘烤组(5.2)>空气炸制组(3.2)。熟制燕山早丰板栗的甜度显著降低,这与热处理后其淀粉含量相对增加的结果相符。值得注意的是,熟制样品的甜度感知还受到品种差异、美拉德反应等化学反应以及加热过程中产生的风味物质的掩蔽效应等多种因素的综合影响。在所有处理方式中,空气炸制板栗的甜度始终最低,这与其较高的淀粉含量相对应(图1A)。
上述结果表明,烹饪过程中淀粉含量的变化会影响甜度感知,淀粉含量越低,甜度感知越高。淀粉含量与甜度之间的这种反比关系,凸显了热处理在塑造板栗感官特性中的重要作用,为优化板栗加工方法提供了参考价值。值得注意的是,虽然质构剖面分析(TPA)难以区分蒸煮与空气炸制的板栗,但电子舌能有效判别这两种处理方式下板栗的风味差异,同时也能区分空气炸制与烘烤板栗。将电子舌与TPA技术相结合,能够全面表征板栗的风味和质构特性。具体而言,TPA能有效识别烘烤板栗,而电子舌则能进一步区分蒸煮与空气炸制板栗。这种集成化的分析方法克服了单一技术的局限性,在改进食品质量控制和加强消费者保护方面具有巨大潜力。
图5.不同烹饪条件下板栗的风味判别及甜度排名。(A)基于电子舌分析的大板红(DB)和燕山早丰(ZF)板栗风味分布主成分分析(PCA)双标图;(B)板栗样品间两两风味比较的指纹判别指数(FDI);(C)DB-Raw、DB-S100℃、DB-AF150℃和DB-OR200℃的甜度排名;(D)ZF-Raw、ZF-S100℃、ZF-AF150℃和ZF-OR200℃的甜度排名。
(6)基于气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术的板栗挥发性风味物质鉴定
本研究采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)技术,从生板栗及经蒸煮、空气炸制和烘烤处理的板栗中鉴定出73种挥发性化合物。这些化合物被分为八大类:14种醇类、16种醛类、2种酸类、14种酯类、17种酮类、1种烯烃类、8种杂环化合物和1种醚类。八个样品组中的挥发性化合物数量存在显著差异。DB-Raw含有43种挥发性化合物,经热处理后,其数量分别降至DB-S100℃的25种、DB-AF150℃的DB-OR200℃的28种。类似地,ZF-Raw含有33种挥发性化合物,处理后数量分别降至ZF-S100℃的26种、ZF-AF150℃的38种和ZF-OR200℃的27种(图6A)。在所有处理组中,空气炸制板栗的挥发性化合物数量最多(图6A),其中ZF-AF150℃的挥发性化合物种类最为丰富。值得注意的是,空气炸制还导致杂环化合物的相对含量最高(图6B),这类化合物是形成板栗特征性烘烤香和焦糖化香气的重要物质。
对不同烹饪条件下熟制板栗的挥发性风味物质进行分析发现,关键香气化合物的组成和浓度存在显著差异。这些结果表明,处理温度和方式(蒸煮、空气炸制、烘烤)对挥发性化合物的形成及其气味特征具有显著影响。例如,蒸煮板栗(DB-S100℃和ZF-S100℃)中检测到1-己醇,该物质具有“香蕉、花香、青草、草本”等宜人的自然香气,这可能是由于蒸煮的温和加热环境使其得以保留,该物质在生样品中的浓度也较高。相比之下,空气炸制板栗(DB-AF150℃和ZF-AF150℃)中2-呋喃甲醇的含量显著升高,这表明空气炸制能增强板栗甜香和焦糖化香气的形成。此外,烘烤板栗(DB-OR200℃和ZF-OR200℃)中1-辛烯-3-醇的含量较高,这种具有泥土气息的复杂香气可能是高温热解和脂质氧化的产物。
本研究还探讨了不同加工方式对板栗香气轮廓的影响。蒸煮处理保留了更多自然香气,但由于与焦糖相关的挥发性化合物浓度较低,因此缺乏美拉德反应产物带来的复杂性香气。相比之下,150℃的空气炸制似乎在保留理想香气与生成焦糖化挥发性物质之间取得了平衡,产生了如2-呋喃甲醇等化合物,并伴有适量的1-辛烯-3-醇,从而形成一种兼具甜味和轻微泥土气息的复合香气。值得注意的是,200℃的烘烤虽然促进了复杂泥土气息的形成,但也产生了焦糊或刺激性气味,表现为1-辛烯-3-醇含量升高和果香类挥发性物质降解,这可能会降低其感官吸引力。上述结果强调了热处理在塑造熟制板栗挥发性成分和香气轮廓中的关键作用。空气炸制作为一种极具潜力的加工方法,能够实现风味轮廓的平衡,将焦糖化的甜味与适度的泥土气息复杂性相结合。
图6.热处理方法对板栗挥发性化合物的影响。(A)类型与数量。(B)相对含量。
(7)板栗的感官评价与品质相关性分析
热图中的相关性分析揭示了熟制板栗样品的整体喜好度与各项感官属性之间的关系(图7A)。整体喜好度与多项关键感官属性呈强正相关,特别是与糯性偏好度(r=0.90,p<0.05)、外观偏好度(r=0.80)和香气偏好度(r=0.78)。这些结果表明,糯性品质、视觉吸引力和香气轮廓是驱动消费者接受熟制板栗的重要因素。类似地,颜色喜好度也与整体喜好度呈中等程度的正相关(r=0.68),说明均匀且具有吸引力的色泽对消费者偏好有积极贡献。此外,通过“恰到好处”(JAR)标度评估的气味强度(r=0.19)和味道强度(r=0.23)与整体喜好度呈弱正相关,尽管其贡献相较于质构和视觉属性而言不那么显著。相反,通过JAR标度测量的硬度(r=−0.68)和咀嚼性(r=−0.65)与整体喜好度呈负相关,这表明被感知为过硬或过于耐嚼的板栗会降低消费者的满意度。有趣的是,易剥性偏好度与整体喜好度呈弱负相关(r=−0.32),这表明尽管易剥性是一个实用因素,但其对板栗感官吸引力的直接影响可能不如风味、质构或外观显著。
图7B展示了不同加工方式下熟制板栗的感官属性影响分析结果。“甜味”“板栗本味”“焦糖味”“色泽均匀”“余味”“糯性”等正向属性占主导地位,对板栗的整体吸引力贡献显著。其中,“甜味”是被提及频率最高的属性,可见其在提升消费者满意度和偏好度方面起到关键作用。“板栗本味”和“焦糖味” 这两个描述词进一步凸显了熟制板栗诱人的香气与风味特征,这一特征的形成可能源于热处理过程中的美拉德反应和焦糖化反应。与之相反,“口干”“过硬”“颗粒感”等负向属性的出现频率最低,说明在所有加工方式下,熟制板栗基本不会出现这类不良的质地和口感问题。但部分样品中仍检测到这些负向属性,这也凸显出优化加工条件的重要性,通过调控加工条件减轻此类不良影响,才能保证板栗始终具备良好的感官体验。因此,经热处理提质后的板栗,其固有品质主要体现为各类正向感官属性;而质地方面偶尔出现的缺陷,也为加工工艺的改进指明了方向,通过工艺优化可进一步提升熟制板栗的品质与消费者接受度。
本研究通过图7C的主成分分析双标图,探究了不同热处理方式(100℃蒸煮、150℃空气炸制、200℃烘烤)、板栗品种(大板红、燕山早丰)、挥发性化合物、消费者偏好及理化指标之间的关联性。两个主成分(主成分1、主成分2)累计解释了74.23%的总变异,其中主成分1的解释率为42.36%,主成分2为31.87%。图中红点代表不同处理条件的板栗样品,向量则代表特定的挥发性化合物、感官偏好及物理特性。研究发现,整体喜好度、颜色喜好度、外观偏好度和糯性偏好度的向量紧密聚集,且均靠近大板红空气炸制组、大板红蒸煮组和燕山早丰蒸煮组,这表明蒸煮和空气炸制能更好地保留那些驱动消费者满意度的核心属性。同时,香气偏好度与大板红空气炸制组关联度极高,凸显出中温空气炸制能让板栗形成更优质的香气轮廓。但具有“泥土味、脂味、花香、蘑菇味”的1-辛烯-3-醇(A9)向量呈相反分布趋势,这意味着该物质含量过高可能会降低消费者对板栗香气的偏好度,或成为区分板栗香气优劣的关键标志性化合物。
在挥发性成分与整体风味影响方面,燕山早丰空气炸制组与总风味浓度及多种挥发性化合物高度关联,包括具有果香味的2-己烯酸甲酯(D5)、带有杏仁香、面包香、焦香和辛香的糠醛(G3)、具纸味的反式-2-壬烯醛(B14),以及有浆果香、蜂蜜香和刺激性气味的苯乙醛(B10)。这一类聚特征反映出空气炸制能让板栗形成丰富且浓郁的风味轮廓,其中兼具正向与轻微负向的风味特征,这也与前文所述中温处理会促进焦糖化反应和美拉德反应的研究结果一致。此外,大板红蒸煮组和燕山早丰蒸煮组与具果香味、刺激性气味的2-戊酮(E1)、带香蕉香和青草香的1-己醇(A6),以及电子舌检测的甜度指标密切相关,说明低温蒸煮不仅能促进板栗生成带有果香、甜味的挥发性物质,还能提升其甜味感知度。同时,这两组样品与亮度值(L值)呈正相关,与红度值(a值)、总色差(ΔE)和蒸煮损失呈负相关,表明蒸煮处理能让板栗保持更浅的色泽,且蒸煮损失最小,这两项特性均能有效提升消费者的偏好度。值得注意的是,大板红烘烤组和燕山早丰烘烤组与多种具不良气味的挥发性化合物聚集在一起,例如在高温烘烤下生成的、带有橡胶味和喹啉味的苯并噻唑(G8),这类物质可能是导致烘烤板栗香气表现不佳的重要原因。同时,高温烘烤板栗还与硬度、弹性、咀嚼性、胶黏性和内聚性呈强正相关,与水分含量、糯性偏好度和整体喜好度呈负相关,这表明过高的处理温度会导致板栗水分流失,使其质地变硬、咀嚼性增强,进而降低整体的感官吸引力。

图7.板栗的感官评价与品质相关性分析。(A)板栗样品感官属性与整体喜好度的皮尔逊相关性分析热图(*p<0.05;**p<0.01);(B)感官属性对热处理板栗的平均影响;(C)热处理方式、挥发性化合物、消费者偏好与熟制板栗理化指标的相关性分析。
3.结论
本研究以生板栗为基准,测定蒸煮(100℃)、空气炸制(150℃)、烘烤(200℃)三种热处理方式对大板红、燕山早丰两个板栗品种品质、结构及风味的影响,旨在为优化板栗热处理工艺、提升产品品质与消费者满意度提供理论依据和实践参考。结果显示:空气炸制(150℃)作为温和的热处理方式,能有效保留板栗营养成分与生物活性物质,维持较高的淀粉相对结晶度,同时调控板栗的质构特性、促进宜人的焦糖类挥发性风味物质生成,实现营养与感官品质的平衡;高温烘烤(200℃)会破坏板栗淀粉晶体结构、降低营养保留率,还会生成不良挥发性物质,增加板栗硬度与咀嚼性,导致感官接受度下降;蒸煮(100℃)能较好保留板栗的天然色泽与水分,但在风味丰富度上不及空气炸制。板栗品种特性对热处理响应存在显著差异,大板红板栗更适配空气炸制工艺,经150℃空气炸制后成为兼顾营养与感官的最优组合。热处理温度与方式是调控板栗品质的关键因素,空气炸制凭借其工艺优势,为板栗深加工的工艺优化与产品升级提供了可行方向。