高品质板栗粉加工及其无麸质食品(GFD)的开发利用

一、板栗仁/粉的褐变是板栗加工产业的技术难题

我国板栗产量占全球的85%左右，山东省产量全国第二，主要分布于鲁中山区。新鲜板栗含蛋白质4.0-4.5%、脂肪0.7-0.8%、碳水化合物40-42%、纤维素1.6-1.8%以及水分50%，此外还富含 VA、VB、Vc等维生素和Ca、P、K、Fe等矿物质 ，且含有总量为41mg/100g 的16种氨基酸，其中半胱氨酸、苏氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、蛋氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸等氨基酸的含量超过FAO/WHO的标准。有报道称，栗仁中Vc含量比苹果、梨和桃子高5-10倍，且氨基酸比玉米、面粉、大米高1.5倍。板栗产品除整果作为糖炒栗子、蒸煮食用外，板栗粉、板栗酱是板栗加工的主要产品形式。但板栗仁（粉）护色一直是板栗加工中最难解决的问题之一。板栗果肉发生褐变，不仅影响栗仁外观，而且严重影响其价格品质、口感，极大制约了板栗的深加工生产。目前果蔬加工中，最常用的护色试剂是亚硫酸，但亚硫酸对人体有一定的副作用，有的国家已禁止使用。酶促褐变和非酶促褐变是板栗果肉褐变的主要方式。酶促褐变主要是由板栗中的多酚氧化酶（PPO）作用导致，多酚氧化酶（PPO）是植物中广泛存在的一种酶，该酶易氧化生产黑色素，多发生在苹果、桃、香蕉、茄子等果蔬中；非酶促褐变则主要是由板栗仁中含有的氨基酸与糖作用生成黑色素，即美拉德反应导致的。因此，开发板栗深加工食品，板栗仁（板栗粉）的褐变是必须要解决的技术难题。

二、无麸质食品在制作与营养价值上存在不足

无麸质饮食（gluten-free Diet， GFD）是应对麸质蛋白相关性疾病而采用的新的饮食方式， 其中特别强调对含麸质蛋白成分的限量摄入。麸质蛋白又称面筋， 是一种存在于小麦、黑麦、大麦、燕麦、斯佩尔特麦、卡姆特小麦及其制品中的蛋白质复合物。易感人群摄入麸质蛋白会引起相关性疾病， 其中最常见的是乳糜泻（Celiac Disease， CD）， 它是由基因易感人群因摄入麸质蛋白而引起的自身免疫性疾病， 乳糜泻症患者逐年增加，特别是以小麦面粉为主食的我国北方人群，约占人群比例的1%。终生坚持GFD是目前治疗CD唯一的、最有效的方法。

无麸质食品制作与营养价值上存在的不足。首先，无麸质食品制作相对困难。麸质在面团中起着骨架的作用，其存在能够改变烘焙食品的质地，提高食品的持水性、持气性、弹性和内聚性。由于无麸质食品的原料中不含面筋蛋白，在加工过程中就难以形成有效的网络结构，制成的产品不易成型、起发性较差、色泽暗淡。其次，无麸质食品在营养价值上也存在一定的缺陷。有研究显示，虽然无麸质饮食在一定程度上是有营养的，但增加对精细加工的无麸质食品的依赖会导致体内脂肪和糖含量的升高，缺乏维生素、纤维素、锌等微量营养素。再次，无麸质食品制作成本较高，售价相对较贵。对绝大多数人而言，缺少一定的购买力，尤其对儿童和青少年来说，他们会承受比周围同龄人更大的消费压力，因此，寻找具有高感官品质的替代品是无麸质食品开发的重要任务。

三、板栗粉产品开发的关键技术

1、高品质板栗粉的生产关键技术：

拟通过防褐变剂预处理技术阻止酶促褐变，采用间歇式热风干燥技术控制非酶褐变，两者联用达到控制褐变、生产色泽良好、营养成分和能量值保留高的高品质板栗粉。（1） 在板栗仁预煮环节，优选食品添加剂名目（GB2760）中许可使用的柠檬酸、二氧化氯、氨基酸、功能肽等护色剂，研究复合护色剂对褐变的的抑制效果，优选出有效成分及组合物。（2） 采用两段或三段式间歇热风干燥法，以优化各环节的技术参数，开发间歇式干燥技术。

2、加工性好、营养价值全面的板栗粉无麸质食品的开发：

拟通过优选板栗粉、植物蛋白资源、纤维素、多糖胶体、维生素等的营养重组技术食品重组技术，研发板栗粉制备无麸质食品，解决目前普遍存在的生产困难（产品不易成型、起发性较差、色泽暗淡）、营养价值存在缺陷等问题，为乳糜泻症患者的健康饮食提供新的选择。

四、产品开发前景

目前板栗粉普遍存在颜色差、能耗高的问题，这是板栗加工产业的普遍问题，利用新型干燥技术，预期改善褐变问题，生产色泽良好、营养保留高的板栗粉，优于国内板栗粉产品。板栗无麸质产品目前尚处在实验室开发阶段，依托企业成熟的生产线和资源，可较快的实现产品中试或者投产，为乳糜泻症患者提供新选择。

围绕“现代农业”重点领域，针对传统农业中产品品质不佳、产品类型单一、附加值低的问题，开展高品质板栗粉的加工和无麸质食品的开发，既有初加工产品的技术升级，又有高附加值新产品的开发，符合国家发展战略和市场需求，可丰富板栗产品种类，提高经济效益，提升板栗加工企业的技术水平和利润水平，促进板栗产业的健康发展，具有良好的推广前景和社会效益。