訪美國加州巴旦木協(xié)會食品研究和技術(shù)副總監(jiān)黃光偉

美國加州巴旦木協(xié)會食品研究和技術(shù)副總監(jiān)黃光偉
黃光偉自2001年起在美國加州巴旦木協(xié)會擔(dān)任多個職位,近期他擔(dān)任的是食品研究和技術(shù)副總監(jiān)。他指導(dǎo)和管理加州巴旦木質(zhì)量、安全和加工技術(shù)、副產(chǎn)品利用、采收技術(shù)等方面的研究,并主持行業(yè)教育活動和食品專家行業(yè)交流活動。他在制定加州巴旦木強制性巴氏殺菌規(guī)則中發(fā)揮了重要作用。他為現(xiàn)有的加州巴旦木加工和新的巴氏滅菌流程開發(fā)的熱殺滅和替代微生物挑戰(zhàn)驗證指南是基于大量研究的結(jié)果,如今被其他的堅果和低含水量食品行業(yè)廣泛遵循。目前,他正在花更多的時間為巴旦木副產(chǎn)品——包括巴旦木外莢、外殼和木質(zhì)生物質(zhì)等——尋找更多的增值選擇,以及探索巴旦木采收期間減少粉塵的優(yōu)化解決方案。
在2001年加入加州巴旦木協(xié)會之前,他曾在加州的干果和堅果、墨西哥冷凍食品、有機嬰兒食品和巴旦木加工公司工作。在1990年來到加州之前,他還曾在中國國家食品安全風(fēng)險評估中心工作了大約7年,參與制定了有關(guān)食品中農(nóng)藥殘留和污染物的國家方法和標(biāo)準(zhǔn)。
黃光偉于1983年在四川大學(xué)獲得衛(wèi)生檢測與技術(shù)學(xué)士學(xué)位,1993年在加州大學(xué)戴維斯分校獲得食品科學(xué)碩士學(xué)位。
黃光偉是IFT、IAFP和AACC的成員,同時還是中國休閑食品分會執(zhí)行委員會成員。他還曾擔(dān)任CAFS秘書和主席,以及CIFST的董事會成員。

1、 據(jù)公開報道資料顯示,眾多以加州巴達(dá)木為基礎(chǔ)的食品和飲料創(chuàng)新產(chǎn)品步入市場,巴旦木的品構(gòu)與存儲條件有哪些特性?
黃光偉:巴旦木是一種低水分堅果,生干果的水分在3.5-5.5%之間。在這個低水分范圍,其水活性(可利用水量)低于0.6,細(xì)菌或霉菌都不能生長或繁殖。堅果脂肪總量及不飽和脂肪含量高,與空氣接觸時間長了會被氧化酸敗,但巴旦木脂肪酸組成較合理,大部分不飽和脂肪酸都是單不飽和脂肪酸,其抗氧化性能比其他富含多不飽和脂肪酸的堅果更強。更重要的是,巴旦木富含天然抗氧化物如維生素E及類黃酮多酚類植物化合物,可預(yù)防及延緩脂肪的氧化或酸敗。另外,巴旦木果仁的緊密質(zhì)地及表皮也起到好的物理保護作用,延緩對環(huán)境水分的吸收。所有這些特質(zhì)賦予了巴旦木較長的潛在保質(zhì)期。
但是,生干巴旦木是鮮活的籽粒,存放于環(huán)境中,它們可以受環(huán)境中溫度、濕度改變而變化。巴旦木可因自身水分含量及周圍環(huán)境濕度高低而從環(huán)境中吸濕或脫水而引發(fā)水分遷移。這種不必要的水分遷移可影響巴旦木的質(zhì)地、生物及化學(xué)反應(yīng)活性從而影響保質(zhì)期。吸收水分時巴旦木可能失去酥脆的質(zhì)地,霉菌也可能開始生長或化學(xué)反應(yīng)也可能加快。但失水可能讓果仁更酥脆或質(zhì)地更好,但水分過低也會加快脂肪氧化反應(yīng)。室溫的增高會加快水分的遷移及生物、化學(xué)反應(yīng)。
用不透氣和透濕的包裝膜將果仁保護或包裹起來就可限制或隔離果仁與環(huán)境濕度及氧氣間的反應(yīng)。理想情況下,建議將加州巴旦木儲存在相對濕度50%-60%的環(huán)境下,以確保含水量在3.5%-5.5%,儲存溫度保持在15℃以下以避免蟲蛀和果仁酸敗。最后,使用具有防透氣透濕性能的包裝材料以預(yù)防蟲蛀及延長保質(zhì)期,避免曝光和接觸有異味的物品。

2、 加州巴達(dá)木可采用多種工藝加工,不同的生產(chǎn)工藝所注重的因素有所不同,為保證其產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性,深加工后的產(chǎn)成品還要采取哪些保質(zhì)措施?
黃光偉:常見加工方法包括熱氣烘烤、干烤及油炸。油炸因傳熱較快,比熱氣烘烤更快達(dá)到同一烘烤程度。熱氣烘烤巴旦木常用于糖果及零食產(chǎn)品,而油炸巴旦木多用于冰激凌及零食產(chǎn)品等。油炸產(chǎn)品因吸入一定量的油炸用油會對產(chǎn)品風(fēng)味會有些影響。烘烤條件各式各樣,各種溫度和時間的組合都能達(dá)到烘烤的目的。溫度越高時間越短,同一溫度下,烘烤時間隨輸入量、烘烤程度、輸入品水分不同等而變化。
烘烤將引發(fā)果仁的一系列物理化學(xué)反應(yīng),隨著果仁受熱升溫至水沸點,果仁中水分開始蒸發(fā)脫水,隨著果仁溫度升至超過121℃,美拉德化學(xué)反應(yīng)開始發(fā)生而產(chǎn)生香味物質(zhì)及褐變成色。加熱方式或速度對物理及化學(xué)反應(yīng)的影響不同,而對總產(chǎn)品質(zhì)地和保質(zhì)期的影響也不同。通常加工商以烘烤果仁色澤深淺來設(shè)定烘烤程度:輕度、中度及重度。
影響最終產(chǎn)品品質(zhì)及保質(zhì)期潛力的因素包括:原料質(zhì)量、原料輸入量、烘烤設(shè)備及方法、烘烤溫度及時間、熱風(fēng)速度、熱傳遞或熱風(fēng)分布均勻性、冷卻速度。
烘烤會引發(fā)一系列化學(xué)反應(yīng)包括油脂氧化而誘發(fā)果仁的一些品質(zhì)變化,為確保烘烤巴旦木的最佳品質(zhì),加工人員可嘗試以下方式。首先,優(yōu)化烘烤條件,將對品質(zhì)的影響降至最低,可做的包括:低溫慢速、輕度到中度烘烤,同時保持產(chǎn)品水分在: 1.5 至3%,烘干溫度低于138℃, 低于129℃更理想,低/高溫雙端烘烤以降低質(zhì)地結(jié)構(gòu)的破壞。其次,烘烤后及時冷卻停止氧化或損傷。最后,氮氣吹掃或真空下將烘烤產(chǎn)品包裝于不透氣或不透濕的包裝袋中以延緩或預(yù)防品質(zhì)退化。

3、 在近幾年植物基市場上升趨勢明顯的背景下,加州巴旦木以成為植物基的首選原料之一,哪些創(chuàng)新加工技術(shù)可讓巴旦木更適合植物基新品的加工?
黃光偉:作為健康優(yōu)質(zhì)的植物蛋白來源之一,加州巴旦木富含蛋白質(zhì)、膳食纖維、維生素E等營養(yǎng)成分。而且其天然無鹽,糖與飽和脂肪含量低,是當(dāng)仁不讓的植物基產(chǎn)品的原料首選?,F(xiàn)在消費者對植物基飲料的興趣及需求越來越高,以巴旦木為基礎(chǔ)的飲品、替代乳制品等創(chuàng)新產(chǎn)品過去十多年增長迅速。近幾年創(chuàng)新的脫脂巴旦木粉將為植物基新品的研發(fā)提供無限的可能性,脫脂巴旦木因蛋白質(zhì)及膳食纖維素的幾乎翻倍增長,讓其成為一種功能性原料,非常適合高蛋白、高纖維素能量棒、飲料等的創(chuàng)新開發(fā)。
4、 營養(yǎng)豐富的加州巴旦木備受零食市場關(guān)注,未來其產(chǎn)品加工創(chuàng)新方面有哪些優(yōu)勢?
黃光偉:消費者比以往更關(guān)注食物的原料,他們在要求食品安全和營養(yǎng)的同時,也更追求食用的便利性。加州巴旦木品種與形式多樣,作為主原料或配料在許多食品中都有廣泛的應(yīng)用,為零食、烘焙、糖果巧克力等新產(chǎn)品的研發(fā)提供了豐富的靈感。
在零食產(chǎn)品的創(chuàng)新方面,巴旦木具有許多優(yōu)勢,包括多樣的產(chǎn)品形態(tài)、較高的營養(yǎng)價值、品質(zhì)穩(wěn)定、保質(zhì)期長,以及具有適中的味道、酥脆的質(zhì)地等等。
巴旦木整粒果仁或各式加工產(chǎn)品本身就可以經(jīng)簡單的烘烤或調(diào)味加工成各種零食休閑產(chǎn)品,而其品種及加工產(chǎn)品的多樣性很適合創(chuàng)新產(chǎn)品最終產(chǎn)品形狀的多元化。
巴旦木的營養(yǎng)價值和健康益處已獲得消費者的廣泛認(rèn)可,在零食新品中使用或添加巴旦木產(chǎn)品可確保創(chuàng)新產(chǎn)品的健康、品質(zhì)和高端形象。
巴旦木本身味道適中,其香味可通過控制烘烤條件來調(diào)節(jié),可與不同配料有機搭配產(chǎn)生具有獨特風(fēng)味的創(chuàng)新產(chǎn)品,而巴旦木各產(chǎn)品的酥脆質(zhì)地更提供了質(zhì)感的鋪墊與保證。

5、 據(jù)公開資料顯示,您目前在為加州巴旦木副產(chǎn)品尋找更多的增值點,以加州巴旦木外莢、外殼和木質(zhì)生物質(zhì)等為例,都有哪些相關(guān)的進展?
黃光偉:巴旦木果園除生產(chǎn)果仁外,還產(chǎn)出果莢、果殼及果樹三類生物質(zhì)副產(chǎn)品,每類副產(chǎn)品都有合適的用途但都不是最有價值的使用。果莢和果殼每年隨果仁的收獲加工而產(chǎn)生,果莢基本用于當(dāng)?shù)啬膛5娘暳涎a充,果殼可用作奶牛場或畜牧場的鋪料,果樹則在25年壽命后被拔除用作木材,每英畝果園可產(chǎn)生50噸木材,主要用作火力發(fā)電的木質(zhì)能源原料或作果園土壤改良的碳質(zhì)回收。
加州巴旦木協(xié)會生物質(zhì)研究的重點就是發(fā)現(xiàn)和推進各生物質(zhì)副產(chǎn)品的最佳或增值使用?,F(xiàn)在簡單介紹一下我們在開發(fā)果莢新應(yīng)用方面的一些進展。巴旦木果莢就像桃肉的果干,只是其甜味不如桃干,但巴旦木果莢含有豐富的膳食纖維素、游離糖及抗氧化活性的植物化合物,具有新食品原料的開發(fā)價值及應(yīng)用前景。
最近,市場上通過大學(xué)和產(chǎn)品研發(fā)公司將巴旦木果莢開發(fā)出了許多創(chuàng)新食品配料及食品。例如,通過高壓粉碎加工成的高膳食纖維素粉、功能性植物乳化劑、抗氧化飲料粉,營養(yǎng)保健粉,還有通過提取果莢中游離糖及植物化合物再培養(yǎng)食用真菌而研發(fā)的高蛋白真菌球或粉。這些原料都具有工業(yè)應(yīng)用潛質(zhì)。目前,這些配料及果莢被創(chuàng)新開發(fā)成了不同的食品,如高纖維素營養(yǎng)棒和面包,果莢咖啡替代、果莢茶,果莢啤酒等等,并收獲了一致好評。
此外,我們還在北京聯(lián)合大學(xué)進行果莢食用安全性評估研究,已完成的實驗未發(fā)現(xiàn)影響食用安全的任何證據(jù),所有評估實驗將于年底前完成,到時巴旦木協(xié)會將根據(jù)研究結(jié)果和論文獲取美國食品藥品管理局的食用安全認(rèn)證,希望明年底前有不少巴旦木果莢的衍生食品推向市場。
6、 據(jù)公開資料顯示,加州巴旦木主觀預(yù)估產(chǎn)量已經(jīng)公布, 今年的預(yù)估產(chǎn)量能夠達(dá)到多少?
我們確實在5月12日發(fā)布了2023年加州巴旦木產(chǎn)量的主觀預(yù)估報告,主觀預(yù)估產(chǎn)量是25億英鎊。這是個令人鼓舞的數(shù)字,因為2023年授粉期的天氣是最近幾十年來最糟糕的,不少人曾估計產(chǎn)量會更低。今年年初加州迎來了期待多年的豐富雨水,但密集風(fēng)雨天正趕上巴旦木果樹開花授粉期,嚴(yán)重影響了蜜蜂的飛行和授粉時間。
目前預(yù)估產(chǎn)量比2022年的產(chǎn)量稍低,2022年的主觀預(yù)估產(chǎn)量是28億磅,客觀預(yù)估產(chǎn)量為26億磅,而到4月底為止已入庫量為25.6億磅,到財政年(2023年7月)底總?cè)霂飚a(chǎn)量大約25.7億磅。
主觀產(chǎn)量預(yù)估是通過500家農(nóng)場的電話調(diào)查得到的結(jié)果,而客觀產(chǎn)量預(yù)估是通過各縣郡具有代表性果園的實際果仁數(shù)點和采樣分析完成的統(tǒng)計分析報告。
因為前幾年連續(xù)的豐產(chǎn)及干旱,2022年的產(chǎn)量比前年有明顯減產(chǎn),2021年的實際入庫量為29.2億磅。2022年的掛果果園面積比前年增加了2%, 估計2023年的掛果面積也會有所增加,而現(xiàn)在的較低預(yù)估產(chǎn)量是因為開花期授粉效果不佳,影響了掛果密度,但好消息是2023年果仁顆粒頭會較大,各品種大果仁的比例會較高,我們在7月上旬還將最后發(fā)布客觀預(yù)估產(chǎn)量報告。
