槟榔白果加工工艺优化及品质评价
作者: 魏蔚 王卫清 段宙位 杨海锋 翁岳民 谢辉
摘要 [目的]优化槟榔白果加工工艺,评价其品质特征。[方法]在单因素试验的基础上,通过正交试验优化槟榔杀青、干燥、筛选工艺;按照地方标准和国家标准,测定槟榔白果理化和微生物指标。[结果]槟榔鲜果杀青条件为上样量8 000 kg,料液比2∶1(kg∶L),杀青时间40 min。槟榔鲜果干燥条件为温度60 ℃,上样量3 100 kg,干燥时间85 h。槟榔白果筛选条件为上样量600 kg,上样速度10 kg/min,拍照时间0.9 s,在此条件下选果准确率达到(92.85±0.78)%。在此条件下,槟榔白果含水率、Pb含量、As含量、菌落总数、霉菌数量依次为(17.62±0.76)%、(0.02±0.00)mg/kg、(0.08±0.00)mg/kg、(120.00±5.00)CFU/g、(10.00±1.00)CFU/g;Hg、苯并芘、大肠菌群、金黄色葡萄球菌、沙门氏菌均未检出。[结论]按照槟榔杀青、干燥、筛选工艺条件加工槟榔白果是可行的。
关键词 槟榔;加工;优化;品质
中图分类号 TS255 文献标识码 A
文章编号 0517-6611(2025)06-0170-05
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2025.06.040
Optimization of Processing Technology and Quality Evaluation of Areca Nut White Fruits
WEI Wei WANG Wei-qing2,DUAN Zhou-wei3 et al
(1.Wuzhishan Agricultural and Rural Comprehensive Service Center,Wuzhishan,Hainan 572200;2.Wanning Betelnut and Tropical Crop Industry Bureau,Wanning,Hainan 571599;3.Institute of Processing & Design of Agro-products,Hainan Academy of Agricultural Sciences,Haikou,Hainan 571100)
Abstract [Objective]The aim of this study was to optimize the processing technology of areca nut white fruits and assess its
quality characteristics.[Method] Based on the single factor tests,the deactivation,drying,and screening processes of areca nut white fneits were optimized by the orthogonal test.According to the local and national standards,the physical,chemical,and microbial indices of areca nut were determined.[Result]The deactivation conditions of fresh areca nuts were sample-loading quantity 8 000 kg,material-liquid ratio of 2∶1(kg∶L),the deactivation duration of 40 min.The drying conditions for areca nuts were temperature of 60 ℃,sample-loading quantity 3 100 kg,the drying duration of 85 h.The screening conditions of areca nuts white fruis were sample-loading quantity 600 kg,sample-loading speed of 10 kg/min,and the photography time of 0.9 s,the accuracy rate of screening areca nuts achieved (92.85±0.78)%.Under these conditions,the moisture content of areca nuts white fruites was (17.62±0.76)%, the content of Pb and As were (0.02±0.00) and (0.08±0.00) mg/kg,respectively.The total bacterial count and mold number were (120.00±5.00) and (10.00±1.00) CFU/g,respectively.Hg,benzopyrene,coliform bacteria,Staphylococcus aureus,and Salmonella sp.were not detected.[Conclusion]It was feasible to process areca nut white fruits according to the deactivation,drying,and screening technologies.
Key words Areca nut;Processing;Optimization;Quality
槟榔为棕榈科植物槟榔(Areca catechu Linn.)的果实,是我国四大南药之首。传统中医认为,槟榔具有驱虫破积、降气行滞、行水化湿的功效。现代研究表明,槟榔含有生物碱、黄酮类、单宁类、酚酸、原花青素、多糖等[1-3]多种生理活性物质,具有抗炎、抗氧化、抗抑郁、缓解疲劳、改善肠胃功能、调节血糖水平等作用[4-11],具有良好的药用价值。
海南是我国槟榔的最大产地,主要分布于万宁、琼海、陵水等地。据统计,2022年全省槟榔种植面积20 多万hm2,鲜果产量58万~90 万t,初加工产品槟榔干果产量20万t,成为海南省农民的主要收入来源之一。近年来,槟榔产业发展迅速,在农业增效、农民增收方面发挥了重要作用。然而,槟榔白果加工过程中存在工艺流程不规范、产业化工艺条件未优化等问题,影响了槟榔白果的加工质量与效率。笔者优化了槟榔青果杀青、干燥、筛选等工艺条件,评价其品质特征,以期进一步提高槟榔初加工技术水平。
1 材料与方法
1.1 试验材料 槟榔鲜果采摘于万宁市后安镇。槟榔杀青机、烘干机、传输带、筛选机均为海南宏创高达科技有限公司公司产品。
1.2 试验方法
1.2.1 工艺流程。槟榔鲜果→挑选→杀青→干燥→筛选→包装→储藏。
1.2.2 质构指标的测定。采用质地剖面分析二次方法,测定槟榔样品的硬度、弹性和咀嚼性[12]。测量前探头下降速度30 mm/s,测试速度30 mm/s,下压形变30%,触发力1 N,探头为圆盘式挤压探头。
1.2.3 同一类果形特征率的测定。同一类果形特征率(简称特征率)按照DB 46/T 543—2021《槟榔》标准方法测定。
1.2.4 缺陷果率的测定。通过目测将病虫果和畸形果捡出。 缺陷果率按公式B=M1/M2×100%计算。式中:B代表缺陷果率,单位%;M1为单项不合格果质量,单位为g;M2为样品果质量,单位为g。
1.2.5 鲜果杀青工艺。
1.2.5.1 单因素试验。在100 ℃水浴条件下,设定槟榔杀青基本条件:上样量8 000 kg,料液比2∶1(kg∶L),杀青时间40 min,固定其他条件,依次考察上样量(6 000、7 000、8 000、9 000、10 000 kg),料液比(3∶1、2∶1、1∶1、1∶2、1∶3)、杀青时间(20、30、40、50、60 min)对槟榔硬度与果蒂脱落率的影响。
1.2.5.2 正交试验。在单因素试验的基础上,选取上样量、料液比、杀青时间3个因素进行正交试验,因素与水平设计如表1所示。
1.2.6 鲜果干燥工艺。
1.2.6.1 单因素试验。取杀青后的槟榔鲜果,设定槟榔干燥基本条件如下:温度60 ℃,上样量3 100 kg,干燥时间85 h,固定其他条件,依次考察干燥温度(50、55、60、65、70 ℃),上样量(2 500、2 800、3 100、3 400、3 700 kg),干燥时间(75、80、85、90、95 h)对同一类果形特征率和缺陷果率的影响。
1.2.6.2 正交试验。在单因素试验的基础上,选取温度、上样量、干燥时间3个因素进行正交试验,因素与水平设计如表2所示。
1.2.7 槟榔白果选果工艺。
1.2.7.1 单因素试验。取干燥后的槟榔干果,设定槟榔选果基本条件:上样量600 kg,上样速度10 kg/min,拍照时间0.9 s,固定其他条件,依次考察上样量(400、500、600、700、800 kg),上样速度(6、8、10、12、14 kg/min),拍照时间(0.7、0.8、0.9、1.0、1.1 s)对选果准确率的影响。
1.2.7.2 正交试验。在单因素试验的基础上,选取上样量、上样速度、拍照时间3个因素进行正交试验,因素与水平设计如表3所示。
1.2.8 槟榔干果质量检测。
按照DB 46/T 543—2021《槟榔》标准方法,测定槟榔白果含水率、汞含量、铅含量、砷含量、苯并芘含量、菌落总数、大肠菌群数、霉菌数量、金黄色葡萄球菌数量、沙门氏菌数量。
2 结果与分析
2.1 鲜果杀青工艺
2.1.1 鲜果上样量对槟榔鲜果杀青效果的影响。由图1可知,随着上样量的增加,槟榔硬度逐渐增加,果蒂脱落率逐渐降低;当上样量为8 000 kg时,若再继续增加上样量,硬度明显增大,槟榔果蒂脱落率变化不大。综合考虑槟榔硬度、果蒂脱落率与加工效率,上样量选择8000 kg为宜。
2.1.2 料液比对槟榔鲜果杀青效果的影响。槟榔杀青常采用沸水蒸煮方式,料液比与杀青效果密切相关。由图2可知,随着料液比的减小,槟榔硬度逐渐减小,果蒂脱落率逐渐增大;当料液比为2∶1时,若再继续减小料液比,槟榔果蒂脱落率明显增加,但硬度变化不大。综合考虑槟榔硬度、果蒂脱落率与加工效率,杀青料液比选择2∶1为宜。
2.1.3 杀青时间对槟榔鲜果杀青效果的影响。由图3可知,随着杀青时间的延长,槟榔硬度逐渐降低,果蒂脱落率逐步增加。当槟榔鲜果杀青时间为40 min 时,若再继续增加杀青时间,槟榔硬度变化不大,果蒂脱落率明显增加;当杀青时间为60 min 时,果蒂脱落率升至(6.58±0.21)%。考虑到煮沸后的槟榔硬度小且果蒂脱落率低,煮沸时间选择40 min为宜。
2.1.4 正交试验结果。由表4可知,影响槟榔硬度的3个因素次序为A>B>C,最优水平为A1B2C3;影响槟榔果蒂脱落率的3个因素次序为C>B>A,最优水平为A3B2C1。考虑到因素A对槟榔硬度的影响最大,对槟榔果蒂脱落率有一定影响,其中A1果蒂脱落率最高,A3硬度最高;因素C对槟榔果蒂脱落率的影响比硬度大,且C1硬度最高,C3果蒂脱落率最高。综合考虑硬度和果蒂脱落率,选择 A2和C2较为适宜,即A2B2C2。按照A2B2C2条件进行验证性试验,槟榔硬度为(148.32±5.76)N,果蒂脱落率为(1.08±0.08)%,综合指标均优于正交试验结果,说明槟榔杀青条件采用A2B2C2可行,即为槟榔上样量8 000 kg,料液比2∶1,杀青时间40 min。