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香榧Torreya grandis ‘Merrillii’是红豆杉科Taxaceae榧树属Torreya的大型常绿乔木，为中国南方特有的珍稀坚果，其种仁营养丰富，不仅不饱和脂肪酸含量丰富(占78.9%)，还富含生育酚、金松酸、丁香烯、谷甾醇、烟酸等多种生物活性物质，具有一定的药用价值[1-2]。常见的坚果加工方式有炒制和烘烤2种，炒制是香榧的传统加工方式，作为高油坚果，香榧炒制加工过程极易发生油脂氧化酸败，导致品质下降，成品价格下跌，严重影响榧农的经济收入，成为限制香榧产业健康发展的瓶颈。有研究表明：不同的加工方式会影响香气成分，如烹煮的板栗Castanea mollissima清香味消失，而烘烤的板栗具有特有的焦香甜味[3-4]；烘烤会破坏脂质细胞结构，导致脂质氧化，从而使得坚果的质量下降、储存期缩短和不良风味的产生[5]。酸价和过氧化值是评价油脂品质的重要指标[6]，烘烤后的香榧种仁酸价和过氧化值明显高于烘烤前的[7]。相比炒制型葵花籽，烘烤型葵花籽的储藏时间较长，其主要原因是高温炒制诱导了自由基的产生，加快氧化反应[8]。还有研究表明：烘烤还会产生具有抗氧化活性的产物，如多酚类、维生素E等[9-10]。高温烘烤澳洲坚果Macadamia integrifolia不仅可以改善产品的口感，还能提高香气风味，但如果过度烘烤，则会使果仁发生深度褐变[11]。因此，适宜的烘烤工艺对坚果的加工品质极其重要。除此之外，盐作为添加剂，通过浸泡的方式进入到种子的内部，不仅可以改善食品的风味，还可以延长食品的储藏时间[12]。盐浸是香榧炒制过程的一个重要步骤[13]，然而盐浸时间仅凭经验。因此，本研究通过对未加工香榧原料(原料香榧)、传统炒制工艺加工的香榧(炒制香榧)和烘烤工艺加工香榧(烘烤香榧)香气组分的分析及油脂氧化与抗氧化能力之间的差异比较，试图找出烘烤过程中的关键呈香成分；通过对单因素因子(第1次烘烤时间、盐渍时间和第2次烘烤时间)的设定，以果仁的色度和感官评价得分为因变量，优化香榧的烘烤加工工艺，并结合运用Design Expert 8.0软件程序，选取3因素3水平进行响应面分析，以过氧化值和酸价作为响应值，确定香榧的最佳烘烤加工工艺。
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于2017年10月在浙江省绍兴市嵊州市谷来镇下郭村采集香榧，香榧脱蒲后，选择形状、颜色相近且无瑕疵的种籽，按照当地传统方法进行堆沤、水洗及晾晒，晾晒完成时种籽水分含量为(10±2)%。晾晒后的种籽储存在4 ℃冰箱中备用。
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设置3个处理：①炒制香榧处理，即按当地的传统炒制方式加工；②烘烤香榧处理，即按参考文献[22]烘烤方式加工；③原料香榧处理，即不进行任何加工。每个处理设置3个重复，每个重复30个种籽。香榧的烘烤温度与盐溶液浓度参考文献[13]，稍作修改，第1次烘烤温度设定为200 ℃，浸泡液为质量分数为20%的饱和盐溶液，第2次烘烤温度为120 ℃。设计单因素试验：①第1次烘烤时间设为6、8、10、12、14 min，盐浸时间为10 min，第2次烘烤时间为90 min；②盐浸时间设为5、10、15、20、25 min，第1次烘烤时间为10 min，第2次烘烤时间为90 min；③第2次烘烤时间设为30、60、90、120 min，第1次烘烤时间为10 min，盐浸时间为10 min。
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参考文献[14]，剥去外壳，种仁切片，用研磨机将种仁研磨成粉末，取样品2 g置于15 mL样品萃取瓶中，置于电热恒温水浴锅(80 ℃)预热；然后推出吸附头使其暴露于萃取瓶顶空蒸汽中，在此条件下保持30 min。当样品萃取完成后，缩回纤维头，迅速将针管插入气相色谱仪的进样口，推出纤维头解析3 min，同时启动气相色谱仪采集数据。气相色谱(GC)条件：进样口温度为250 ℃；毛细管柱：HP-5MS (30.0 m×250.00 μm×0.25 μm)；质谱(MS)条件：辅助接口温度为280 ℃，离子源温度230 ℃，四极杆离子源温度为150 ℃；程序升温：起始温度60 ℃，保持1 min，以5 ℃·min−1的速度升温至280 ℃，保持2 min。定性分析：根据所得的峰谱图以及给定的香气成分报告，在NIST08质谱库中进行检索比对，最终确定香榧的香气成分物质。定量分析：样品中萜烯类、醇类、醛类、烷烃类、酯类、吡嗪类和苯类化合物释放量分别参考D-柠檬烯、十二烷醇、壬醛、十七烷、肉豆蔻酸异丙酯、2,6-二甲基吡嗪和间异丙基甲苯进行计算，醚类、酮类、酸类化合物均参考邻苯二甲醚。通过其浓度与峰面积计算每克样品中相应物质的释放量，具体计算参考KOZIEL等[15]。
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使用CR-400型色差仪(日本柯尼卡美能达公司)测定黄度(+b*)，每个样品重复测定3次。
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请10名经过培训的感官评定员反映烘烤香榧的形态、香气、口感、滋味、色泽等5个因素在风味感官评价中的权重，并打分。每人10分。统计所有分数，所得每个因素得分除以所有指标总分(100分)，得到各因素权重因子，依次赋权重12%、18%、36%、21%和13%。按表1标准对各因素打分，重新计算权重总分值。烘烤香榧的权重总分值越大，表明香榧的感官质量越好。
表 1 烘烤香榧感官评定标准
Table 1. Standard of baking T. grandis ‘Merrillii’ seeds’ sensory analysis
分值 形态 香气 口感 滋味 色泽 90~100 种仁十分饱满，无破损 香气浓郁 酥脆度很优，易于咀嚼 无涩味，无苦味，咸味适合 金黄色 80~90 种仁较饱满，有轻微破损 香气较浓 酥脆度良好，较好咀嚼 淡涩，淡苦，咸味偏淡 深黄色 70~80 种仁略饱满，破损 有香气 酥脆度一般，咀嚼度一般 稍涩，稍苦，略带咸味 淡黄色 70~60 种仁不饱满，破损很大 香气较淡 稍微不酥脆，较难咀嚼 涩，苦，无咸味 微黄色 ＜60 种仁干瘪，外观很差 无香气 不酥脆，很难咀嚼 很涩，很苦，咸味很重 焦黄色 -
总酚的测定采用福林酚法[18]，结果以mg·g−1干质量表示。1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除率的测定参考文献[18]。
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不同处理各重复3次结果，采用Excel 2010对数据进行整理，数值为平均值±标准误，用SPSS 20.0软件对数据进行方差分析，利用LSD法进行多重比较；使用SigmaPlot 12.5软件进行图表绘制；利用Design Expert 8.0进行数据处理与分析。
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如表2所示：原料香榧共检测出60种化合物，其中萜烯类17种，醇类20种，醛类5种，苯类6种等；烘烤香榧检测出61种化合物，其中萜烯类15种，醇类20种，醛类5种，苯类化合物6种等；而炒制香榧测定出56种化合物，其中萜烯类15种，醇类16种，醛类4种，苯类6种等。与原料香榧相比，加工处理(炒制和烘烤)后萜烯类物质种类减少，但也会形成新物质(7种)。烘烤香榧比炒制香榧多产生3种醇类、2种醛类和1种醚类香气物质。与原料香榧相比，烘烤香榧和炒制香榧的萜烯类物质分别减少了69.4%和76.9%；醇类物质分别减少了78.7%和83.1%；苯类物质分别增加47.6%和57.4%。3个处理的香气物质中萜烯类化合物含量均最高，为57.7%~70.5%，其次是醇类化合物，约9.9%~19.9%。
表 2 3种香榧材料主要香气成分及其质量分数
Table 2. Main aroma composition and content of T. grandis ‘Merrillii’
大类 编号 成分 香气成分质量分数/(μg·g−1) 原料香榧 烘烤香榧 炒制香榧 萜烯类化合物 1 α-蒎烯à-pinene 12.76±0.09 a 0.51±0.08 c 0.73±0.12 b 2 月桂烯myrcene 10.93±0.08 a 6.89±0.56 b 3.80±0.19 c 3 D-柠檬烯D-limonene 118.66±0.03 a 80.81±0.58 b 49.42±0.11 c 4 2,4-二甲基苯乙烯 2,4-dimethylstyrene − 1.88±0.07 8.16±0.05 5 萜品油烯terpinolene 6.29±0.38 a 1.53±0.24 c 2.40±0.81 b 6 3-蒈烯3-carene 26.51±0.03 a 0.24±0.04 c 0.65±0.22 b 7 1-十三烯1-tridecene 25.74±0.03 a 0.19±0.02 c 3.82±0.01 b 8 异丁香烯(-)-isocaryophyllene 0.13±0.05 a 0.04±0.01 c 0.07±0.01 b 9 反式-β-金合欢烯trans-β-farnesene 0.19±0.01 b 0.28±0.03 a 0.09±0.01 c 10 衣兰油烯muurolene 0.06±0.01 b 0.07±0.01 b 0.15±0.02 a 11 δ-杜松烯δ-cadinene 0.17±0.06 0.06±0.01 − 12 A-二去氢菖蒲烯A-dihydrohomocem 0.18±0.02 a 0.09±0.01 b 0.09±0.01 b 13 长叶烯longifolene 0.15±0.03 b 0.19±0.05 b 0.30±0.01 a 14 柏木脑cedrol 0.39±0.03 b 0.17±0.02 c 0.52±0.1 a 15 左旋β-蒎烯L-β-pinene 62.83±0.07 − − 16 二甲基苯乙烯dimethyl styrene 25.84±0.09 − − 17 双戊烯dipentene 14.03±0.02 a 0.18±0.07 b 0.12±0.04 b 18 莰烯comphene 0.35±0.01 − − 萜烯类化合物总和 305.21 93.13 70.32 醇类化合物 1 十一醇undecyl alcohol 0.48±0.04 b 0.86±0.01 a 0.27±0.02 c 2 二氢香芹醇dihydrocarvyl alcohol 3.51±0.67 a 0.27±0.03 c 1.66±0.12 b 3 3-癸烯-1-醇3-decen-1-ol 0.46±0.15 b 1.21±0.05 a 0.32±0.07 c 4 芳樟醇linalool − 0.23±0.12 b 0.59±0.05 a 5 4-萜烯醇4-nonenol 11.29±0.18 0.18±0.02 − 6 α-松油醇alpha-terpineol 12.89±0.19 a 0.46±0.04 c 4.03±0.16 b 7 紫苏醇perillol 1.25±0.05 0.43±0.01 − 8 十六烷醇1-hexadecanol 9.24±0.08 a 0.38±0.12 b 0.19±0.08 c 9 2-茨醇2-propanol 0.86±0.08 a 0.06±0.01 b 0.09±0.01 b 10 橙花叔醇nerolidol 38.43±0.25 a 0.44±0.04 c 7.33±0.09 b 11 十七烷醇heptadecyl alcohol 0.29±0.01 c 1.12±0.08 b 1.50±0.12 a 12 十二烷醇dodecano 1.79±0.09 0.23±0.03 − 13 雪松醇cedrol 1.29±0.14 a 0.60±0.04 b 0.65±0.04 b 14 2-甲基十六烷醇 2-methyl cetyl alcohol 0.64±0.01 b 0.76±0.07 a 0.61±0.09 b 15 2-十四烷醇 2-tetradecanol 1.36±0.09 a 0.44±0.18 b 0.06±0.01 c 16 1-十四烷醇myristyl alcohol 0.08±0.01 b 0.08±0.01 b 0.28±0.03 a 17 骨化醇calcitonin 0.15±0.04 a 0.05±0.09 b 0.20±0.07 a 18 叔十六硫醇tert-hexadecane 0.49±0.08 0.30±0.09 − 19 2-(十八氧基)乙醇2-(octadecyloxy)ethanol 0.37±0.04 b 0.54±0.08 a 0.06±0.12 c 20 6-仲辛醇6-octanol 0.99±0.14 − − 21 维生素A 0.62±0.06 b 5.92±0.08 a 0.58±0.13 c 醇类化合物总和 86.48 14.56 18.42 醛类化合物 1 糠醛2-furaldehyde − 3.99±0.04 5.59±0.12 2 2-乙基己烯醛2-ethylhexenal 0.42±0.06 6.48±0.12 − 3 癸醛camphor 4.99±0.8 a 0.87±0.11 c 1.69±0.30 b 4 壬醛1-nonanal 5.11±0.16 b 2.71±0.21 c 9.56±0.26 a 5 十二醛dodec aldehyde 0.74±0.05 0.19±0.02 − 6 2-十一碳烯醛2-undecenal 1.43±0.11 − 0.37±0.05 醛类化合物总和 12.69 14.24 17.21 烷类化合物 1 正十四烷tetradecane 2.49±0.04 a 0.47±0.06 b 0.88±0.05 b 2 正十七烷heptadecane 0.09±0.01 c 0.16±0.01 b 0.38±0.05 a 3 正十九烷ninecane 0.44±0.15 a 0.26±0.02 b 0.16±0.02 c 4 正二十七烷N-hexadecane − 0.16±0.01 0.18±0.06 烷类化合物总和 3.02 1.05 1.60 酯类化合物 1 肉豆蔻酸异丙酯isopropyl myristate 0.07±0.01 b 0.12±0.01 a 0.09±0.01 b 2 邻苯二甲酸二异丁酯diisobutyl phthalate 0.18±0.02 b 0.15±0.01 b 0.49±0.01 a 3 棕榈酸甲酯methyl palmitate 0.02±0.01 b 0.02±0.01 b 0.04±0.01 a 4 邻苯二甲酸正丁异辛酯N-butyl octyl phthalate 0.17±0.01 b 0.16±0.01 b 0.56±0.01 a 酯类化合物总和 0.44 0.45 1.18 醚类化合物 1 邻苯二甲醚1,2-dimethoxybenzene 12.03±0.04 a 3.18±0.04 b 0.56±0.04 c 2 对苯二甲醚1,4-dimethoxybenzene 0.21±0.03 b 0.26±0.01 b 1.01±0.09 a 3 乙二醇十二烷基醚2-(dodecyloxy)ethanol 1.49±0.01 − 0.09±0.06 醚类化合物总和 13.73 3.44 1.66 酮类化合物 1 右旋香芹酮D(+)-carvone − 0.31±0.01 1.24±0.01 2 2-莰酮camphor − 0.44±0.02 0.21±0.01 3 3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己酮3-methyl-6-
(1-methylethylidene)-2-cyclohexene-1-one4.5±0.04 a 0.63±0.02 c 2.30±0.01 b 酮类化合物总和 4.50 1.38 3.75 酸类化合物 1 棕榈酸palmitic acid 1.68±0.09 2.50±0.04 − 酸类化合物总和 1.68 2.50 − 吡嗪类化合物 1 2,6-二甲基吡嗪2,6-dimethyl piperazune − 3.28±0.07 0.09±0.01 吡嗪类化合物总和 0 3.28 0.09 苯类化合物 1 丙基苯propylbenzene 0.25±0.02 c 6.91±0.05 a 6.15±0.11 b 2 间异丙基甲苯P-isopropyltoluene 0.27±0.03 b 0.30±0.01 a 0.31±0.01 a 3 1-甲氧基-4-丙烯基苯1-methoxy-4-propenylbenzene 1.13±0.05 b 2.16±0.03 a 0.25±0.01 c 4 1,2,3-三甲氧基苯1,2,3-trimethoxybenzene 0.29±0.01 b 0.67±0.02 a 0.29±0.07 b 5 3,4,5-三甲氧基甲苯3,4,5-triMethoxytoluene 2.84±0.04 a 1.63±0.07 c 1.71±0.01 b 6 3,3′,5,5′-四甲基联苯3,3′,5,5′-tetramethylbiphenyl 0.31±0.01 c 0.89±0.01 b 1.02±0.01 a 苯类化合物总和 5.09 12.56 9.73 说明：−表示未检出。不同小写母表示不同处理间差异显著(P＜0.05) 从图1可知：主成分1和主成分2总和达89.9%，解释率很好。未加工香榧(原料香榧)与加工香榧(炒制香榧和烘烤香榧)之间存在明显的分离。其中，主成分1主要贡献的物质为萜烯类、醇类和烷类化合物；成分2主要贡献的物质为酯类化合物。
图 1 3种香榧材料香气的主成分分析
Figure 1. PCA analysis of three different process of T. grandis ‘Merrillii’seeds
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如表3所示：与原料香榧相比，炒制香榧和烘烤香榧的酸价、过氧化值和总酚质量分数均呈显著上升的趋势，而DPPH则呈显著下降的趋势。烘烤香榧的酸价和过氧化值均小于炒制香榧；而烘烤香榧和炒制香榧总酚质量分数分别为6.984和6.214 mg·g−1，DPPH自由基清除能力分别为58.93%和50.43%。
表 3 不同加工方式对香榧脂质氧化和抗氧化活性的影响
Table 3. Effects of processing techniques on oxidation ability and antioxidant activity of T. grandis‘Merrillii’seeds
加工方式 酸价/(mg·g−1) 过氧化值/(mmol·kg−1) 总酚/(mg·g−1) DPPH自由基清除活性/% 原料香榧 0.421±0.0222 c 1.194±0.032 c 4.328±0.132 c 79.43±2.42 a 烘烤香榧 0.521±0.0323 b 2.329±0.028 b 6.984±0.273 a 58.93±3.13 b 炒制香榧 0.772±0.0382 a 7.382±0.273 a 6.214±0.243 b 50.43±2.42 c 说明：不同小写字母表示不同处理之间差异显著(P＜0.05) -
随着第1烘烤时间的的延长，香榧种仁颜色由浅黄白色到焦黄色，再呈现明显焦黑色，其色度值则在12 min时达到最大；而感官评价呈先增后降的趋势，当第1次烘烤时间为14 min时，感官评价得分骤降(图2A1和A2)。盐浸的香榧种仁均呈现出一定的焦黄色，当浸泡时间少于10 min时，种仁表面的光泽感较佳；其感官评价则呈先升后降的趋势(图2B1和B2)。第2次烘烤时间对色泽外观的影响显著，第2次烘烤时间为30或60 min时，种仁表面呈黄白色，而当烘烤时间达到90 min，则呈现出明显的焦黄色(图2C1)；其感官评价呈上升趋势，烘烤时间超过90 min时，感官评价分数略有下降(图2C2)。综上所述，根据感官评价和色度指标，第1次烘烤的最佳时间为10~14 min，最佳盐浸时间为10~15 min，第2次烘烤的最佳时间为90~120 min。
图 2 不同烘烤工艺对香榧种仁感官评价与色度的影响
Figure 2. Effects of processing technique on sensory analysis and color +b* of T. grandis ‘Merrillii’ seeds
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表4所示：应用Design-Expert软件对试验的响应值进行回归拟合，得到酸价(AV)与3个因素[第1次烘烤时间(A)、盐浸时间(B)、第2次烘烤时间(C)]之间的拟合方程：AV=0.640+0.150A+0.068B+0.042C−0.019AB−0.005AC+0.009BC+0.082A2+0.068B2+0.021C2；过氧化值(POV)与3个因素之间的拟合方程：POV=2.610+0.180A+0.075B+0.056C−0.030AB+0.021AC+0.016BC+0.110A2+0.061B2+0.024C2。所有模型拟合的P＜0.05，模型显著，失拟项P＞0.05，不显著，模型的拟合系数分别为0.969 6和0.984 4，变异系数分别为1.96%和1.11%，说明模型拟合度高，结果可信。响应面图能够反映最优取值点及各参数之间的相互作用，其曲线越陡，则该因素影响越大。从图3A~3F可知：对酸价和过氧化值的影响从大到小依次为第1次烘烤时间、盐浸时间、第2次烘烤时间。
表 4 香榧烘烤工艺优化实验设计与结果
Table 4. Results and design of Box-Behnken RSM experiment of baking T. grandis ‘Merrillii’ seeds
编号 第1次烘烤时间/min 盐浸时间/min 第2次烘烤时间/min 过氧化值/(mmol·kg−1) 酸价/(mg·g−1) 1 10.00 10.00 105.00 2.478±0.06 0.514±0.02 2 10.00 12.50 90.00 2.562±0.04 0.561±0.03 3 10.00 12.50 120.00 2.618±0.02 0.654±0.04 4 10.00 15.00 105.00 2.693±0.03 0.729±0.03 5 12.00 10.00 90.00 2.581±0.03 0.645±0.03 6 12.00 10.00 120.00 2.675±0.03 0.710±0.04 7 12.00 15.00 90.00 2.693±0.08 0.720±0.04 8 12.00 15.00 120.00 2.852±0.06 0.823±0.02 9 14.00 10.00 105.00 2.936±0.03 0.879±0.03 10 14.00 12.50 90.00 2.833±0.03 0.832±0.06 11 14.00 12.50 120.00 2.973±0.03 0.907±0.06 12 14.00 15.00 105.00 3.029±0.03 1.019±0.02 13 12.00 12.50 105.00 2.581±0.03 0.645±0.03 
图 3 烘烤工艺3个因素对过氧化值和酸价交互影响曲面图
Figure 3. Response surface of baking technology three factors on POV and AV
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香气是消费者在购买坚果产品时候非常直观有效评判其品质的依据之一[19]。核桃Juglans regia中共含有29类挥发性化合物，其中醛类物质11种，烷类物质4种，醇类物质3种，酯类物质3种，酚类物质1种，酸类物质4种[20]。澳洲坚果Macadamia spp. 中共鉴定出23种挥发性物质，其中醛类化合物9种，吡嗪类化合物9种，呋喃类化合物2种，其他化合物3种，烘焙后的澳洲坚果共含有33种香气成分，而未进行加工的的原料果仁中仅有4种香气成分，特别是吡嗪类和呋喃类2类物质上升非常显著[21]。LASEKAN等[22]在烤杏仁Terminalia catappa中鉴定出醛、酮、吡嗪和醇类是杏仁烘烤后主要香气组成成分。本研究结果表明：原料香榧、炒制香榧和烘烤香榧的主要香气挥发性风味物质均是萜类化合物，其中D-柠檬烯含量最为丰富(38.87%~86.77%)，这与王衍彬等[14]从香榧油中鉴定出的主要香味物质一致。D-柠檬烯呈令人愉悦的新鲜柠檬香气，常被作为天然的食品添加剂。与香榧原料相比，炒制香榧的萜类物质和醇类物质的损失程度明显大于烘烤香榧，这可能是由于高温热物理的影响。烘烤香榧的主要香气物质——萜类物质总量均明显高于炒制香榧，表明烘烤工艺更有利于保留香榧的特征香气。
除挥发性香气物质外，香榧作为油料作物，其油脂品质也是评价香榧产品品质的重要指标。过氧化值和酸价水平通常被用来评估坚果食品的油脂氧化程度[23]。本研究结果显示：炒制香榧的酸败程度显著高于烘烤香榧的，高达0.767 mg·kg−1，表明烘烤香榧的油脂氧化速率低于炒制香榧。这与颜小平[8]的结果一致，葵花籽炒制过后，虽风味物质增加，但保质期非常短，主要原因为炒制时的高温使得葵花籽油过氧化值升高，发生明显酸败，而烘烤后葵花籽的保存时间则更长。为了防止氧化损伤，植物常利用酶调节或细胞凋亡来清除氧化成分[24]，其中酚类化合物是强大的自由基清除剂[25]。宫长荣等[26]在对烟叶的烘烤过程中发现：烟叶内的多酚类物质随着烘烤时间延长而增加。DPPH自由基清除能力是抗氧化活性的重要指标[27]。在对板栗的加工过程中，发现烘烤和蒸煮这2种加工方式均能提高DPPH自由基清除力[28]。本研究结果表明：烘烤香榧的总酚质量分数和DPPH明显高于炒制香榧，表明烘烤香榧的抗氧化活性显著高于炒制香榧。综上所述，烘烤香榧的油脂酸败程度明显低于炒制香榧，这可能与较强的抗氧化活性有关。
虽然烘烤时间的延长会使得香味物质丰富，但颜色和口感也会发生变化，美拉德反应和焦糖化反应等是导致颜色发生变化的重要原因，颜色的加深通常伴随品质的下降，从而影响感官评分。VÁZQUEZ-ARAÚJO等[29]研究发现：长时间烘烤杏仁，杏仁色泽变黑，风味变得苦涩。本研究结果表明：随着烘烤时间的延长，香榧种仁的颜色逐渐变成焦黑色，口感变差。此外，盐浸广泛应用于果蔬、蜜饯、肉制品等领域。本研究利用Design-Expert软件分析烘烤工艺对香榧种仁油脂氧化和抗氧化能力的回归响应模型，进一步优化烘烤香榧的最佳条件，得出第1次烘烤的最佳时间为12 min (200 ℃)，最佳盐浸时间为10 min，第2次烘烤的最佳时间为95 min (120 ℃)。
Comparative analysis of aroma components and oil quality of Torreya grandis ‘Merrillii’ nuts with different processing techniques
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摘要:
目的 研究不同加工工艺(炒制和烘烤)的香榧Torreya grandis ‘Merrillii’种仁香气成分、油脂氧化和抗氧化能力的变化，揭示不同加工方式对香榧香气物质和油脂品质形成的影响，探讨香榧的最优烘烤工艺。 方法 比较炒制香榧(传统的炒制方式加工)、烘烤香榧(烘烤方式加工)和原料香榧(未加工前的原料)香气组分的差异，并测定3种香榧材料的酸价、过氧化值、总酚质量分数和1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(DPPH)自由基清除活性，明确适宜的香榧加工方式；并在此基础上，进一步设计以第1次烘烤时间、盐浸时间、第2次烘烤时间作为变量因子的单因素试验，结合种仁感官评价、过氧化值、酸价、总酚和DPPH自由基清除活性的测定，再通过Design-Expert软件对酸价和过氧化值响应面优化分析，明确最优的香榧烘烤加工工艺。 结果 萜烯类化合物为香榧香气主要物质，高达57.7%~70.5%；烘烤香榧的香气物质种类和总量均明显大于炒制香榧，且烘烤香榧种仁的油脂酸败程度明显低于炒制香榧。根据不同烘烤因子对感官评价和色度指标的影响试验，确定第1次烘烤的最佳时间为10~14 min (200 ℃)，最佳盐浸时间为10~15 min，第2次烘烤的最佳时间为90~120 min (120 ℃)。 结论 烘烤方式加工的香榧种仁香气成分及油脂品质均明显优于炒制方式加工的香榧；香榧最佳烘烤条件为：先在200 ℃下烘烤12 min，再在20%质量分数盐溶液中浸泡10 min，最后在120 ℃下烘烤95 min。图3表4参29 Abstract:Objective The objective is to investigate the aroma components, oil oxidation and antioxidant capacity of Torreya grandis ‘Merrillii’ nuts with different processing techniques, reveal the influence mechanism of different processing techniques on the formation of aroma substances and oil quality of the nuts, and test the effects of different variables on chromaticity, sensory evaluation and oil quality, so as to explore the optimal baking process. Method The aroma components of the nuts with three processing techniques (fried , roasted, and raw) were compared, and the acid value, peroxide value, total phenol content and DPPH free radical scavenging activity of the three T. grandis ‘ Merrillii’ materials were measured to determine the appropriate processing technique. Furthermore, a single factor experiment with the first baking time, salt soaking time and the second baking time as the variable factors was designed. Combined with sensory evaluation of seeds, and determination of peroxide value, acid value, total phenol and DPPH radical scavenging activity, the best baking processing was optimized by Design-Expert software. Result Terpenes were the main aroma components of the nuts, up to 57.7%–70.5%. The types and total amount of aroma components in roasted nuts were significantly higher than those in fried nuts, and the degree of oil rancidity of roasted kernel was significantly lower than that of fried nuts. According to the effects of different baking factors on sensory evaluation and chromaticity index, it was found that the optimal time for the first baking was 10–14 min(200 ℃), the optimal salting time was 10–15 min, and the optimal time for the second baking was 90–120 min(120 ℃). Conclusion The aroma components and oil quality of T. grandis ‘ Merrillii’ kernels processed by baking are significantly better than those processed by frying. The best baking conditions are as follows: baking at 200 ℃ for 12 min, then soaking in 20% salt solution for 10 min, and finally baking at 120 ℃ for 95 min. [Ch, 3 fig. 4 tab. 29 ref.] -
Key words:
- Torreya grandis ‘Merrillii’ /
- baking /
- aroma /
- oil oxidation /
- antioxidant capacity
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在昆虫与植物的关系中，植物化学成分、形态特征和各种环境因子等影响着昆虫对寄主选择，其中寄主植物释放的挥发性物质起着关键的作用[1]。植物的特异性化学物质诱导昆虫产生多种行为，如寄主定向、产卵行为、取食行为等[2]。研究植食性昆虫对寄主植物气味的趋性有助于了解植食性昆虫寄主选择的机制[3]，探索新的害虫防控措施，在利用天然活性物质、抗虫育种和生物防治中具有积极意义[4]。大量文献报道：昆虫利用植物所释放的化学信号物质进行寄主定向。如马铃薯甲虫Leptinotarsa decemlineata依靠马铃薯Solanum tuberosum叶片气味产生定向选择[5]，十字花科Brassicaceae所释放的芥子油对小菜蛾Plutella xylostella具有吸引作用[6]，寄主白菜Brassica pekinensis气味对桃蚜Myzus persicae有明显的引诱作用[7]，烟草甲Lasioderma serricorne对不同辣椒Capsicum annuum挥发物表现出极显著的趋向作用[8]。根据缨翅目Thysanoptera蓟马科Thripidae昆虫借助植物气味寻找寄主的特性，将烟碱乙酸酯和苯甲醛混合在一起制成诱芯在田间使用，能够准确预测花蓟马的发生及为害时期，并且能大量诱杀蓟马成虫[9]。天牛科Cerambycidae、郭公甲科Cleroidea、象甲科Curculionidae和小蠹虫科Scolytidae的昆虫能被松针叶的挥发物α-蒎烯、β-蒎烯、月桂烯和莰烯所引诱[10]。但有关寄主植物气味是否对绿带妒尺蛾Phthonoloba viridifasciata存在引诱作用还未见报道。
绿带妒尺蛾隶属于鳞翅目Lepidoptera尺蛾科Geometridae，是桫椤Alsophila spinulosa和小黑桫椤Alsophila metteniana的食叶昆虫之一[11]。在贵州赤水桫椤国家级自然保护区内1 a发生4~5代，幼虫以取食嫩叶为主，虫害暴发期，可将嫩叶和成叶取食殆尽，严重影响了桫椤的正常发育和繁殖[12]。桫椤和小黑桫椤隶属于桫椤科Cyatheaceae桫椤属Alsophila蕨类植物，其中桫椤是世界濒危植物[13-14]、中国二级珍惜保护植物[15]。目前桫椤和小黑桫椤对绿带妒尺蛾有效防治研究较少。避免使用化学农药带来的问题，寻找绿色的防控措施对促进有害生物的可持续控制意义重大[16]。研究绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤的趋向行为和寄主植物叶片的化学成分，能为桫椤和小黑桫椤的虫害防控筛选合适的引诱剂提供依据。
1. 材料与方法
1.1 供试昆虫
绿带妒尺蛾幼虫采自贵州赤水桫椤国家级自然保护区。将野外在桫椤上采集到的初孵幼虫放置于SPX型智能生化培养箱(SPX-280， 宁波江南仪器厂)内饲喂成2龄幼虫，饲养条件：温度(26±1) ℃，相对湿度为(70±10)%，光周期为14 h 光照/10 h黑暗(7:00—20:00为光照期，20:00—7:00为黑暗期)。预实验表明：初孵幼虫活动能力弱，而幼虫虫龄越大，由于取食经历会形成记忆对饲养植物偏爱，故选择2龄幼虫进行饥饿处理(24 h)作为待测幼虫。
1.2 材料
直径12.0 cm的培养皿、直径1.5 cm的打孔器、绿色滤纸、镊子、圆形滤纸、养虫盒(长14.3 cm×宽8.5 cm×高4.0 cm)、黑色塑料薄膜、正己烷有机溶剂(天津市科密欧化学试剂有限公司)、HP6890/5975C气质联用仪GC/MS(美国安捷伦公司)、150 mL锥形瓶、胶头滴管等。
1.3 供试植物
采样点位于贵州赤水桫椤国家级自然保护区内大水沟(28°25′10.69″N，106°01′14.85″E)，海拔为614 m。供试植物为桫椤、小黑桫椤、中华复叶耳蕨Arachniodes chinensis和肾蕨Nephrolepis auriculata。将野外采集到的当年生新鲜叶片带回室内低温保存，测定前将4种蕨类植物嫩叶用蒸馏水冲洗干净后，打孔器制作成1.5 cm大小的植物叶碟。对照为非寄主植物中华复叶耳蕨和肾蕨，以及绿色叶碟(外形与桫椤和小黑桫椤叶碟大小相同的绿色滤纸)。
1.4 方法
1.4.1 绿带妒尺蛾幼虫对植物叶碟与绿色叶碟的趋性选择
光照和黑暗条件下，桫椤和小黑桫椤叶碟分别与绿色叶碟组合，各取2片叶碟共4个处理，1次1头，每处理重复测定60头。
1.4.2 绿带妒尺蛾幼虫对不同蕨类植物的趋性选择
黑暗条件下，桫椤和小黑桫椤分别与肾蕨和中华复叶耳蕨组合，共4个处理，1次1头，每处理重复测定50头；桫椤和小黑桫椤配对，各取2片叶碟，1次1头，重复测定65头。
1.4.3 绿带妒尺蛾幼虫在4种蕨类植物共存时的趋性选择
黑暗条件下，4种蕨类植物共存时，各取2片叶碟，“十字”交叉等距离放置于培养皿底部边缘，共1个处理，1次1头，重复测定120头。
1.5 生物测定
利用培养皿[17]测定绿带妒尺蛾幼虫对不同叶碟的选择频次。选用直径为12.0 cm的培养皿，在底部铺垫相同直径的圆形滤纸，测定前在滤纸上均匀喷洒少量蒸馏水保湿。将制作好的叶碟(图1)放置，以“十”字交叉排列等距离放在培养皿的底部边缘。放置完成后，在培养皿中央接入1头已饥饿的绿带妒尺蛾幼虫，以幼虫接触叶碟并停留(3 min)作为选择的标准(一直停留在待选择区域的幼虫则记为无效选择，不计数)，每头观察15 min，记录观察幼虫对不同叶碟的趋向选择情况，每次测定结束后更换新的试虫，并清理培养皿中的实验材料，蒸馏水清洗干燥后用于下次测定[18]。
整个实验在室内进行，测定时间为13:00—17:00。黑暗条件将培养皿用黑色塑料薄膜遮盖。
1.6 桫椤和小黑桫椤挥发物化学成分分析
1.6.1 样品制定
称取5 g桫椤和小黑桫椤新鲜嫩叶，分别放置于150 mL锥形瓶中。用胶头滴管提取10 mL的正己烷加入瓶中浸湿叶片，同时每间隔5 min振荡1次，30 min后加入2 mL的正己烷(分3次润洗)经无水硫酸钠过滤，获得粗提物。重复3次。放入−20 ℃的冰箱内密封低温保存。进样前，用99.99%的高纯氮气浓缩至1 mL。
1.6.2 气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)分析
使用HP6890/5975C气质联用仪 GC/MS(美国安捷伦公司)对2种桫椤植物嫩叶粗提物样品进行化学成分分析。色谱柱为Agilent HP-5MS(60 m×0.25 mm×0.25 μm)弹性石英毛细管柱，初始温度70 ℃(保留2 min)，以5 ℃·min−1升温至110 ℃，再以10 ℃·min−1升温至310 ℃，运行时间为45 min；汽化室温度为250 ℃；载气为高纯氦气(99.999%)；柱前压为0.127 5 MPa，载气流量为1.0 mL·min−1，不分流，溶剂延迟时间为6 min。离子源为电子轰击离子源(EI)，离子源温度为230 ℃；四极杆温度为150 ℃；电子能量为70 eV；发射电流为34.6 μA；倍增器电压为1 729Ｖ；接口温度为280 ℃；质量范围为29~500。
1.7 数据处理
用Excel统计数据，用R语言进行数据分析，使用卡方检验比较绿带妒尺蛾幼虫对不同处理的趋性选择，用Origin 2021作图。对总离子流图中的各峰经质谱计算机数据系统检索及核对Nist17和Wiley275标准质谱数据，用峰面积归一化法测定了各化学成分的相对含量。选择率=(选择虫数/测试虫总数)×100%[10]
2. 结果与分析
2.1 绿带妒尺蛾幼虫对植物叶碟的趋性选择
如表1所示：无论在光照或黑暗条件下，绿带妒尺蛾幼虫对2种蕨类植物叶碟的选择频次均极显著大于对绿色叶碟的选择频次(P＜0.01)，说明寄主植物气味可对绿带妒尺蛾幼虫产生引诱作用。光照环境下对桫椤和小黑桫椤的选择率略低于黑暗环境下的选择率，可能是在视觉作用下，绿带妒尺蛾幼虫被外形相似的绿色叶碟所“蒙骗”，导致光照条件下选择绿色叶碟的频次略大于在黑暗下的选择频次，视觉可能在寄主选择中也发挥着一定得作用。
表 1 绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤叶碟的趋性选择Table 1 Selection frequencies of P. viridifasciata larvae towards A. spinulosa and A. metteniana leaf discs respectively组合 条件 选择
频次选择
率/%χ2 P 显著性 桫椤/绿色叶碟 光照 41 68.7 8.07 0.004 5 ** 黑暗 49 81.7 24.07 9.306E−07 ** 小黑桫椤/绿色叶碟 光照 46 78.3 17.07 3.609E−05 ** 黑暗 48 80.0 21.60 3.359E−06 ** 说明：组合为实验组/对照组，绿色叶碟为对照，n=60； **表示差异极显著(P＜0.01) 2.2 绿带妒尺蛾幼虫对不同蕨类植物的趋性选择
由表2显示：黑暗条件下，绿带妒尺蛾幼虫对桫椤分别与中华复叶耳蕨、肾蕨组合，小黑桫椤分别与中华复叶耳蕨、肾蕨组合的趋性选择均差异极显著(P＜0.01)，说明绿带妒尺蛾幼虫能依靠寄主植物气味信息准确识别寄主。绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤的选择频次无显著差异(P＞0.05)，说明2种植物的气味都可以对绿带妒尺蛾幼虫产生一定的吸引作用。
表 2 绿带妒尺蛾幼虫在不同蕨类植物比较时的选择频次Table 2 Selection frequencies of P. viridifasciata larvae towards combinations of different ferns组合 选择频次 χ2 P 显著性 实验组 对照组 桫椤/中华复叶耳蕨 41 9 20.48 6.026E−06 ** 桫椤/肾蕨 37 13 11.52 0.000 6 ** 小黑桫/中华复叶耳蕨 39 11 15.68 7.501E−05 ** 小黑桫椤/肾蕨 37 13 11.52 0.000 6 ** 桫椤/小黑桫椤 36 29 0.75 0.385 3 ns 说明：组合为实验组/对照组，n=50；**表示差异极显著 (P＜0.01)；ns表示差异不显著(P＞0.05) 2.3 绿带妒尺蛾幼虫在4种蕨类植物共存时的趋性选择
如表3所示：黑暗条件下，在4种蕨类叶碟共存时，绿带妒尺蛾幼虫对不同蕨类叶碟的选择频次差异显著(P＜0.05)，其中对桫椤的选择频次最高，占总频次的38.3%。这说明在多植物环境下，绿带妒尺蛾幼虫可以准确判断最适宜的寄主植物，桫椤叶片所释放的挥发物对绿带妒尺蛾幼虫的定向选择具有更强烈的引诱作用。
表 3 绿带妒尺蛾幼虫在4种蕨类植物共存条件下的选择反应Table 3 Selection responses of P. viridifasciata larvae towards different ferns presented together植物 选择频次 选择率/% χ2 P 显著性 桫椤 46 38.3 15.8 0.001 2 ** 小黑桫椤 34 28.3 中华复叶耳蕨 21 17.6 肾蕨 19 15.8 说明：n=120；*表示差异极显著(P＜0.01) 2.4 桫椤和小黑桫椤植物化学成分
通过GC-MS分析得到桫椤和小黑桫椤嫩叶浸提物的总离子流图TIC(图2)。初步确定2种桫椤的化学组分主要是烃类、醇类、醛类等，共检测出34种化合物。其中桫椤的化合物成分有23种，小黑桫椤的化合物成分有19种，同时2种桫椤共有物质有8种。由表4可知：2种桫椤的主要成分为烃类，桫椤中相对含量最高的是二十五烷(7.75%)，小黑桫椤相对含量最高的是正二十七烷(8.84%)。其次是醇类，桫椤有5种，小黑桫椤2种，桫椤和小黑桫椤共有 γ-谷甾醇、豆甾烷醇，γ-谷甾醇(5.25%)和豆甾烷醇(8.21%)在小黑桫椤的挥发性成分中所占比例要高于桫椤，而叶醇(3.04%)仅在桫椤中存在。醛类、有机酸类、脂类、胺类在桫椤和小黑桫椤中的相对含量均相对较低，对甲氧基肉桂酸辛酯在桫椤中的相对含量仅有0.35%，庚醛在小黑桫椤中的相对含量仅为0.1%。说明在化合物组成上，桫椤和小黑桫椤既存在相似性，同时也具有一定的差异性。
图 2 桫椤和小黑桫椤嫩叶浸提物总离子流图Figure 2 Total ion current diagram of the young leaves of A. spinulosa and A. metteniana表 4 寄主植物叶片浸提物成分分析Table 4 Analysis of chemical compounds of leaf extractive substances from host plants化合物 CAS号 相对含量/% 化合物 CAS号 相对含量/% 桫椤 小黑桫椤 桫椤 小黑桫椤 十二烷 dodecane 112-40-3 0.95±0.14 正三十二烷 dotriacontane 544-85-4 1.58±0.18 2.74±0.05 二十二烷 docosane 629-97-0 0.63±0.08 叶醇 3-hexen-1-ol, (Z)- 928-96-1 3.04±1.52 二十四烷 tetracosane 646-31-1 3.90±0.01 1-辛烯-3-醇 1-octen-3-ol 3391-86-4 0.43±0.13 二十五烷 pentacosane 629-99-2 7.75±1.10 8.71±1.72 麦角甾烷醇 ergostanol 1694036 0.78±0.38 二十六烷 hexacosane 630-01-3 5.76±0.35 γ-谷甾醇 gamma.-sitosterol 83-47-6 4.40±0.99 5.25±0.56 二十七烷 heptacosane 593-49-7 6.08±0.35 豆甾烷醇 stigmastanol 19466-47-8 4.39±0.70 8.21±0.69 二十八烷 octacosane 630-02-4 6.66±1.14 7.32±0.41 反式-2-己烯醛 2-hexenal, (E)- 6728-26-3 3.93±1.60 二十九烷 nonacosane 630-03-5 4.21±0.25 壬醛 nonanal 124-19-6 0.70±0.25 1.80±1.00 三十烷 triacontane 638-68-6 2.50±0.18 庚醛 heptanal 111-71-7 0.10±0.06 三十一烷 hentriacontane 630-04-6 2.31±0.23 棕榈酸 n-hexadecanoic acid 21096 0.79±0.45 正二十三烷 tricosane 638-67-5 1.53±0.06 2.15±0.54 α-亚麻酸 9,12,15-octadecatrienoic
acid, (Z,Z,Z)-463-40-1 2.12±1.72 正二十四烷 tetracosane 646-31-1 5.52±1.22 对甲氧基肉桂酸辛酯 2-propenoic acid,
3-(4-methoxyphenyl)-, 2-ethylhexyl ester5466-77-3 0.35±0.17 0.40±0.29 正二十六烷 hexacosane 630-01-3 8.06±1.43 对甲氧基肉桂酸异辛酯 2-ethylhexyl
trans-4-methoxycinnamate83834-59-7 0.31±0.14 正二十七烷 heptacosane 593-49-7 8.84±1.60 油酸酰胺 9-octadecenamide, (Z)- 301-02-0 0.58±0.17 正二十九烷 nonacosane 630-03-5 6.73±0.39 十六烷基二甲基叔胺 dimethyl palmitamine 112-69-6 0.31±0.01 正三十烷 triacontane 638-68-6 4.18±0.14 十八烷基二甲基叔胺 dimantine 124-28-7 0.93±0.11 正三十一烷 hentriacontane 630-04-6 4.15±0.22 4-乙烯基-2-甲氧基苯酚 2-methoxy-
4-vinylphenol7786-61-0 0.34±0.02 说明：表中数据是平均值±标准差(n=3)；若为空白，则说明未检测到或者相对含量很低 3. 讨论
植物挥发性物质是一类组成复杂、分子量为100~200的混合物质，主要包括烷烃类、醇类、醛类、酸类等，并以一定的比例组成植物独有的化学指纹图谱对植食性昆虫产生嗅觉刺激[19]。本研究发现：桫椤和小黑桫椤叶片具有相似的化学指纹图谱，化合物成分组成都以烃类为主，其次是醇类、醛类、酸类、脂类等。植物挥发物在植食性昆虫寄主选择中发挥着重要作用[20]。植食性昆虫依据植物挥发物对特定植物进行定向选择，最终识别寄主植物进行取食或产卵[21]。本研究发现：在光照和黑暗环境下，桫椤和小黑桫椤分别与绿色叶碟组合时，绿带妒尺蛾幼虫对桫椤和小黑桫椤有明显的趋向选择，可见桫椤和小黑桫椤释放的气味对绿带妒尺蛾幼虫有引诱作用。植食性昆虫在寄主选择时，视觉和嗅觉发挥着重要作用[22]。如苹果实蝇Rhagoletis pomonella寻找寄主植物时，嗅觉会与视觉相互作用[23]。在光照条件下，寄主植物和绿色叶碟共存时，尽管外形相似，绿带妒尺蛾幼虫依然可以准确选择寄主植物。
植物挥发物作为引导植食性昆虫的一种利他素，为植食性昆虫—植物二级营养关系建立过程中的信息化学物[24]。植食性昆虫凭借植物的化学图谱识别寄主植物和非寄主植物[25]。在一定距离内，昆虫通过嗅觉感官感知浓度达到一定阈值水平的化合物组成所代表的植物信息[26]。本次研究表明：当寄主植物和非寄主植物对比时，绿带妒尺蛾幼虫可以准确识别寄主植物，说明幼虫可被寄主植物所吸引[27]。如曹凤勤等[28]研究B型粉虱Bemisia tabaci对不同植物挥发物的行为反应结果表明：寄主植物挥发物对其有明显引诱作用。黄胸蓟马Thrips hawaiiensis对寄主植物挥发物有特殊偏好[29]。荔枝Litchi chinensis叶片气味对粗胫翠尺蛾Thalassodes immissaria具有导向作用[30]。当2种寄主植物对比时，绿带妒尺蛾幼虫对两者的选择并无差异，可能同为桫椤属蕨类植物，两者在化合物组成和含量上存在相似性。本研究通过GC-MS分析桫椤和小黑桫椤叶片的化合物成分证实，2种桫椤共有8种化合物。
从进化的角度来看，昆虫面临着强大的选择压力，如在寻找寄主时，往往要面对复杂的气味环境[31]。昆虫的感觉系统和搜索机制已经进化到处理复杂的化学物质，从而有效地定位合适的宿主来最大化自身的适应性[32]。如在6种植物共存时，烟叶蛾初孵幼虫可准确识别最适宜寄主植物烟草Nicotiana tabacum[33]。本研究中，在4种蕨类都存在时，绿带妒尺蛾幼虫可准确识别最适宜寄主植物桫椤，说明对寄主气味存在高度的特异性和敏感性[34]。在桫椤中存在的叶醇具有一定的青草气味，同时也作为昆虫警报、集合利用的信息素，并且还可作为防御、忌避、通信和环境安全的重要工具[35-36]，这可能是绿带妒尺蛾幼虫更趋向桫椤的原因之一。同时，在鳞翅目昆虫中，由于幼虫活动能力受限，主要依赖于成虫对寄主植物的产卵选择[37]，如产卵假说认为雌性成虫更容易将卵产在有利于后代发育的寄主植物上[38]。田间采集情况发现，幼虫主要集中分布在桫椤叶上，但成虫具体如何产卵选择，还需进一步研究。
4. 结论
绿带妒尺蛾幼虫鉴别寄主植物和非寄主的能力较强，能被桫椤和小黑桫椤所吸引，同时桫椤释放的挥发物对其具有更强烈的引诱作用。GC-MS结果显示：在桫椤中存在的叶醇和壬醛有望作为绿带妒尺蛾的引诱剂成分。
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图 1 3种香榧材料香气的主成分分析
Figure 1 PCA analysis of three different process of T. grandis ‘Merrillii’seeds
图 2 不同烘烤工艺对香榧种仁感官评价与色度的影响
Figure 2 Effects of processing technique on sensory analysis and color +b* of T. grandis ‘Merrillii’ seeds
图 3 烘烤工艺3个因素对过氧化值和酸价交互影响曲面图
Figure 3 Response surface of baking technology three factors on POV and AV
表 1 烘烤香榧感官评定标准
Table 1. Standard of baking T. grandis ‘Merrillii’ seeds’ sensory analysis
分值 形态 香气 口感 滋味 色泽 90~100 种仁十分饱满，无破损 香气浓郁 酥脆度很优，易于咀嚼 无涩味，无苦味，咸味适合 金黄色 80~90 种仁较饱满，有轻微破损 香气较浓 酥脆度良好，较好咀嚼 淡涩，淡苦，咸味偏淡 深黄色 70~80 种仁略饱满，破损 有香气 酥脆度一般，咀嚼度一般 稍涩，稍苦，略带咸味 淡黄色 70~60 种仁不饱满，破损很大 香气较淡 稍微不酥脆，较难咀嚼 涩，苦，无咸味 微黄色 ＜60 种仁干瘪，外观很差 无香气 不酥脆，很难咀嚼 很涩，很苦，咸味很重 焦黄色 
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表 2 3种香榧材料主要香气成分及其质量分数
Table 2. Main aroma composition and content of T. grandis ‘Merrillii’
大类 编号 成分 香气成分质量分数/(μg·g−1) 原料香榧 烘烤香榧 炒制香榧 萜烯类化合物 1 α-蒎烯à-pinene 12.76±0.09 a 0.51±0.08 c 0.73±0.12 b 2 月桂烯myrcene 10.93±0.08 a 6.89±0.56 b 3.80±0.19 c 3 D-柠檬烯D-limonene 118.66±0.03 a 80.81±0.58 b 49.42±0.11 c 4 2,4-二甲基苯乙烯 2,4-dimethylstyrene − 1.88±0.07 8.16±0.05 5 萜品油烯terpinolene 6.29±0.38 a 1.53±0.24 c 2.40±0.81 b 6 3-蒈烯3-carene 26.51±0.03 a 0.24±0.04 c 0.65±0.22 b 7 1-十三烯1-tridecene 25.74±0.03 a 0.19±0.02 c 3.82±0.01 b 8 异丁香烯(-)-isocaryophyllene 0.13±0.05 a 0.04±0.01 c 0.07±0.01 b 9 反式-β-金合欢烯trans-β-farnesene 0.19±0.01 b 0.28±0.03 a 0.09±0.01 c 10 衣兰油烯muurolene 0.06±0.01 b 0.07±0.01 b 0.15±0.02 a 11 δ-杜松烯δ-cadinene 0.17±0.06 0.06±0.01 − 12 A-二去氢菖蒲烯A-dihydrohomocem 0.18±0.02 a 0.09±0.01 b 0.09±0.01 b 13 长叶烯longifolene 0.15±0.03 b 0.19±0.05 b 0.30±0.01 a 14 柏木脑cedrol 0.39±0.03 b 0.17±0.02 c 0.52±0.1 a 15 左旋β-蒎烯L-β-pinene 62.83±0.07 − − 16 二甲基苯乙烯dimethyl styrene 25.84±0.09 − − 17 双戊烯dipentene 14.03±0.02 a 0.18±0.07 b 0.12±0.04 b 18 莰烯comphene 0.35±0.01 − − 萜烯类化合物总和 305.21 93.13 70.32 醇类化合物 1 十一醇undecyl alcohol 0.48±0.04 b 0.86±0.01 a 0.27±0.02 c 2 二氢香芹醇dihydrocarvyl alcohol 3.51±0.67 a 0.27±0.03 c 1.66±0.12 b 3 3-癸烯-1-醇3-decen-1-ol 0.46±0.15 b 1.21±0.05 a 0.32±0.07 c 4 芳樟醇linalool − 0.23±0.12 b 0.59±0.05 a 5 4-萜烯醇4-nonenol 11.29±0.18 0.18±0.02 − 6 α-松油醇alpha-terpineol 12.89±0.19 a 0.46±0.04 c 4.03±0.16 b 7 紫苏醇perillol 1.25±0.05 0.43±0.01 − 8 十六烷醇1-hexadecanol 9.24±0.08 a 0.38±0.12 b 0.19±0.08 c 9 2-茨醇2-propanol 0.86±0.08 a 0.06±0.01 b 0.09±0.01 b 10 橙花叔醇nerolidol 38.43±0.25 a 0.44±0.04 c 7.33±0.09 b 11 十七烷醇heptadecyl alcohol 0.29±0.01 c 1.12±0.08 b 1.50±0.12 a 12 十二烷醇dodecano 1.79±0.09 0.23±0.03 − 13 雪松醇cedrol 1.29±0.14 a 0.60±0.04 b 0.65±0.04 b 14 2-甲基十六烷醇 2-methyl cetyl alcohol 0.64±0.01 b 0.76±0.07 a 0.61±0.09 b 15 2-十四烷醇 2-tetradecanol 1.36±0.09 a 0.44±0.18 b 0.06±0.01 c 16 1-十四烷醇myristyl alcohol 0.08±0.01 b 0.08±0.01 b 0.28±0.03 a 17 骨化醇calcitonin 0.15±0.04 a 0.05±0.09 b 0.20±0.07 a 18 叔十六硫醇tert-hexadecane 0.49±0.08 0.30±0.09 − 19 2-(十八氧基)乙醇2-(octadecyloxy)ethanol 0.37±0.04 b 0.54±0.08 a 0.06±0.12 c 20 6-仲辛醇6-octanol 0.99±0.14 − − 21 维生素A 0.62±0.06 b 5.92±0.08 a 0.58±0.13 c 醇类化合物总和 86.48 14.56 18.42 醛类化合物 1 糠醛2-furaldehyde − 3.99±0.04 5.59±0.12 2 2-乙基己烯醛2-ethylhexenal 0.42±0.06 6.48±0.12 − 3 癸醛camphor 4.99±0.8 a 0.87±0.11 c 1.69±0.30 b 4 壬醛1-nonanal 5.11±0.16 b 2.71±0.21 c 9.56±0.26 a 5 十二醛dodec aldehyde 0.74±0.05 0.19±0.02 − 6 2-十一碳烯醛2-undecenal 1.43±0.11 − 0.37±0.05 醛类化合物总和 12.69 14.24 17.21 烷类化合物 1 正十四烷tetradecane 2.49±0.04 a 0.47±0.06 b 0.88±0.05 b 2 正十七烷heptadecane 0.09±0.01 c 0.16±0.01 b 0.38±0.05 a 3 正十九烷ninecane 0.44±0.15 a 0.26±0.02 b 0.16±0.02 c 4 正二十七烷N-hexadecane − 0.16±0.01 0.18±0.06 烷类化合物总和 3.02 1.05 1.60 酯类化合物 1 肉豆蔻酸异丙酯isopropyl myristate 0.07±0.01 b 0.12±0.01 a 0.09±0.01 b 2 邻苯二甲酸二异丁酯diisobutyl phthalate 0.18±0.02 b 0.15±0.01 b 0.49±0.01 a 3 棕榈酸甲酯methyl palmitate 0.02±0.01 b 0.02±0.01 b 0.04±0.01 a 4 邻苯二甲酸正丁异辛酯N-butyl octyl phthalate 0.17±0.01 b 0.16±0.01 b 0.56±0.01 a 酯类化合物总和 0.44 0.45 1.18 醚类化合物 1 邻苯二甲醚1,2-dimethoxybenzene 12.03±0.04 a 3.18±0.04 b 0.56±0.04 c 2 对苯二甲醚1,4-dimethoxybenzene 0.21±0.03 b 0.26±0.01 b 1.01±0.09 a 3 乙二醇十二烷基醚2-(dodecyloxy)ethanol 1.49±0.01 − 0.09±0.06 醚类化合物总和 13.73 3.44 1.66 酮类化合物 1 右旋香芹酮D(+)-carvone − 0.31±0.01 1.24±0.01 2 2-莰酮camphor − 0.44±0.02 0.21±0.01 3 3-甲基-6-(1-甲基亚乙基)-2-环己酮3-methyl-6-
(1-methylethylidene)-2-cyclohexene-1-one4.5±0.04 a 0.63±0.02 c 2.30±0.01 b 酮类化合物总和 4.50 1.38 3.75 酸类化合物 1 棕榈酸palmitic acid 1.68±0.09 2.50±0.04 − 酸类化合物总和 1.68 2.50 − 吡嗪类化合物 1 2,6-二甲基吡嗪2,6-dimethyl piperazune − 3.28±0.07 0.09±0.01 吡嗪类化合物总和 0 3.28 0.09 苯类化合物 1 丙基苯propylbenzene 0.25±0.02 c 6.91±0.05 a 6.15±0.11 b 2 间异丙基甲苯P-isopropyltoluene 0.27±0.03 b 0.30±0.01 a 0.31±0.01 a 3 1-甲氧基-4-丙烯基苯1-methoxy-4-propenylbenzene 1.13±0.05 b 2.16±0.03 a 0.25±0.01 c 4 1,2,3-三甲氧基苯1,2,3-trimethoxybenzene 0.29±0.01 b 0.67±0.02 a 0.29±0.07 b 5 3,4,5-三甲氧基甲苯3,4,5-triMethoxytoluene 2.84±0.04 a 1.63±0.07 c 1.71±0.01 b 6 3,3′,5,5′-四甲基联苯3,3′,5,5′-tetramethylbiphenyl 0.31±0.01 c 0.89±0.01 b 1.02±0.01 a 苯类化合物总和 5.09 12.56 9.73 说明：−表示未检出。不同小写母表示不同处理间差异显著(P＜0.05)
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表 3 不同加工方式对香榧脂质氧化和抗氧化活性的影响
Table 3. Effects of processing techniques on oxidation ability and antioxidant activity of T. grandis‘Merrillii’seeds
加工方式 酸价/(mg·g−1) 过氧化值/(mmol·kg−1) 总酚/(mg·g−1) DPPH自由基清除活性/% 原料香榧 0.421±0.0222 c 1.194±0.032 c 4.328±0.132 c 79.43±2.42 a 烘烤香榧 0.521±0.0323 b 2.329±0.028 b 6.984±0.273 a 58.93±3.13 b 炒制香榧 0.772±0.0382 a 7.382±0.273 a 6.214±0.243 b 50.43±2.42 c 说明：不同小写字母表示不同处理之间差异显著(P＜0.05)
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表 4 香榧烘烤工艺优化实验设计与结果
Table 4. Results and design of Box-Behnken RSM experiment of baking T. grandis ‘Merrillii’ seeds
编号 第1次烘烤时间/min 盐浸时间/min 第2次烘烤时间/min 过氧化值/(mmol·kg−1) 酸价/(mg·g−1) 1 10.00 10.00 105.00 2.478±0.06 0.514±0.02 2 10.00 12.50 90.00 2.562±0.04 0.561±0.03 3 10.00 12.50 120.00 2.618±0.02 0.654±0.04 4 10.00 15.00 105.00 2.693±0.03 0.729±0.03 5 12.00 10.00 90.00 2.581±0.03 0.645±0.03 6 12.00 10.00 120.00 2.675±0.03 0.710±0.04 7 12.00 15.00 90.00 2.693±0.08 0.720±0.04 8 12.00 15.00 120.00 2.852±0.06 0.823±0.02 9 14.00 10.00 105.00 2.936±0.03 0.879±0.03 10 14.00 12.50 90.00 2.833±0.03 0.832±0.06 11 14.00 12.50 120.00 2.973±0.03 0.907±0.06 12 14.00 15.00 105.00 3.029±0.03 1.019±0.02 13 12.00 12.50 105.00 2.581±0.03 0.645±0.03
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https://zlxb.zafu.edu.cn/article/doi/10.11833/j.issn.2095-0756.20210304
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