近年来,随着消费者收入水平的增加以及互联网和物流、冷链技术的日趋完善,以及休闲食品品类升级,消费者对坚果类食品的消费需求逐年增加。市场调研显示,2020年全球干果和食用坚果收入大约2144.2亿美元,预计2026年达到2594.5亿美元。同时,我国坚果行业也保持着快速增长的强劲势头,据统计,2019年坚果产值达到1082.60亿元。2019年坚果炒货行业规模以上企业销售规模达到1791亿元。
01 口腔加工
食物的口腔加工是一个复杂的动态过程,始于入口,止于吞咽,主要由食物运输、咀嚼、食团形成以及诱发吞咽四个阶段构成。对于固体食物而言,食物颗粒首先在舌头的处理和运输等机械运动下,移动至牙齿间进行分解破碎,逐渐细化,并与唾液润滑聚集形成可安全吞咽的食团;吞咽启动后,食团在舌头与上颚的压力作用下被运输到后咽部,经咽喉到食道,最后进入胃腔。
就坚果类食物而言,在口腔加工过程中的咀嚼和破碎是对其质地感知和欣赏的重要阶段,是一个动态感知的过程:咀嚼初期,坚果的硬度、碎裂性、脆性等感官特性首先被感知。其中碎裂性是指咬和咀嚼时发出的嘎吱嘎吱的声音、脆性指在力的作用下,食物几乎不经初期形变而直接断裂、破碎或粉碎的质地特性;咀嚼中期,咀嚼性、脆性及颗粒感尤为显著;在咀嚼后期,黏性、油性、软的感觉在准备吞咽的食团中被感知。
02 坚果类产品的主要感官特性
烘烤是改善坚果质地、颜色、风味和外观的重要加工方式。在烘烤过程中,由于水分的丢失,坚果的尺寸收缩,其长度、宽度、厚度、球形度等几何特征发生显著变化,烘烤时间越长,坚果重量越轻;且在高温条件下,坚果颜色的变化与非酶褐变反应有关,烘烤温度越高,颜色差异随时间的变化越大;此外,在烘烤过程中,水分的损耗,赋予了坚果酥脆的口感,随着温度和烘烤时间的增加,坚果的剪切力呈指数下降,即坚果的脆性越大,破碎产生的碎片也越多。质构是重要的感官属性,坚果类食物具有含水量低、质地硬脆等特点,与其种类、大小、类型密切相关,如:坚果的类型对其断裂力有显著影响,天然坚果较烘烤坚果具有更大的断裂力和更高的硬度;由于坚果形状的不规则性,不同加载方向,断裂力随坚果尺寸的减小而减小,表明较大的坚果可能比较小的坚果需要更大的力来破碎。
咀嚼期间,伴随坚果破碎以及唾液量增加,坚果发生一系列几何性质、质构性质以及物理化学性质的改变,消费者逐渐感知到硬度、碎裂性、咀嚼性、黏性等质地特性的变化,以及坚果的香气。常见的食物质构特性如下表所示。 香气是坚果风味的重要组成部分,由蛋白质、脂肪、糖类等物质在烘焙过程中经美拉德反应、脂质氧化和糖降解产生,其浓度随烘烤时间的延长而增多。坚果的香气成分包含杂环类氧化物(吡嗪类、呋喃类、吡咯类、吡啶类、 吲哚类、噻吩类和噻唑类)和含氧衍生物(烃类、醇类、醛类、酸类、酮类、 酯类)两大类,其中烘烤坚果主要的香气物质是吡嗪类、呋喃类以及醛类化合物,如2,5-二甲基吡嗪(烘烤坚果味)、2,6-二甲基吡嗪(烘烤坚果味)、2-乙基- 5-甲基吡嗪(草味,坚果味)、乙基吡嗪(爆米花味)、3-乙基-2,5-二甲基吡嗪 (咖啡味)、3-甲基丁醛(巧克力味)、2-甲基丁醛(焦糖味)、呋喃醛(生土豆味)、苯乙醛(甜芳香味)、苯甲醛(杏仁香味)等。
坚果种类或烘焙条件不同,会造成坚果风味的差异,此外,不恰当的加工方式和储存条件会使坚果中的不饱和脂肪酸氧化,产生“哈喇味”,影响坚果质量。
03 坚果类产品感官评价(主观)
食品的主观评价即人们常说的感官评价,是指经过训练的人员通过视觉、 触觉、嗅觉、听觉、味觉等感官感知对食物的各种属性、质地等做出的评价,亦或是通过问卷调查的方式了解消费者对食物的喜好度。在对坚果类食品进行感官评价时,常用到的感官评价方法有:消费者测试、定量描述分析 (quantitative descriptive analysis,QDA)、时间强度法(time intensity,TI)、暂时性感官主导法(temporal dominance of sensation,TDS)等。消费者测试是对消费者的个人喜好进行评定,一般有两个目的:了解消费者对产品可接受性(喜好或偏好)的看法以及了解消费者的购买意向。偏爱测试通常采用问卷形式,要求消费者选择与另一个样品相比更喜欢的样品,或者从最喜欢的产品到最不喜欢的产品进行排序(3种或以上产品)。接受度测试常见的形式是喜好标度,而9点喜好标度法是感官评价的黄金标准,要求消费者从9个术语中选出最能描述他们对该产品喜好态度的术语,包括:极其喜欢、 非常喜欢、一般喜欢、轻微喜欢、不喜欢也不讨厌、轻微不喜欢、一般不喜欢、 非常不喜欢、极其不喜欢。
定量描述分析(quantitative descriptive analysis,QDA)是常用的描述性感官技术之一,可为产品的所有感官特性提供一套完整的文字描述。有研究通过对坚果制品核桃乳进行定量描述分析获得烤香、糊香、青香、油脂香、甜香和坚果香等描述词,此外,对坚果风味的描述词还有果仁香、生果仁香、焦香苦涩味、酸败味等。
时间强度法(TI)是对传统描述方法的扩展,用来记录特定的感官属性在一段时间内的强度演变。此法测量的结果通常是一条曲线,显示出感官属性的时长、感官质量以及强度随时间的变化趋势。有研究通过利用TI法对腰果和混合腰果(模拟吞咽状态)的粘性动态感知发现,腰果的状态影响其粘度和颗粒感的强度分布,混和腰果比腰果变得粘稠的速度更快,强度更大。TI法的应用有利于坚果类食品加工工艺及产品风味的改良。
暂时性感官主导法(TDS)是一种多属性方法,可记录多个感官属性随时间的变化。TDS要求消费者对电脑屏幕上的属性列表识别并对被认为占主导地位的感官属性进行评级,如果主导感觉发生变化,则及时改变自己的选择,直到感知结束。TDS法通过记录多个感官属性随时间的变化,能够检测到感官中的支配顺序,并通过直线标度对感知到的主导属性进行强度评分,获得的开始主导时间、感知到的强度评级、主导的持续时间等有关食物在口腔加工过程中的感知动态信息。这个方法被Scott等成功用于四种坚果的感官分析,比较了不同年龄受试者的口腔加工过程中的感官感知变化。