松子种皮调控烤制品质的分子机制及其对多组分互作网络的影响研究

本研究针对松子加工过程中种皮保留对产品品质的影响机制这一关键问题，通过质构分析、流变学测试和智能感官技术，揭示了完整种皮可提升烤松仁脆度（降低硬度45.03%），改善糊状特性（黏弹性模量提升），并通过促进蛋白质/多糖插入脂质酰基链增强组分互作。研究成果为优质松仁加工提供了理论依据。

　　

在坚果加工领域，松仁因其独特风味和营养价值备受青睐，但传统加工过程中往往忽视种皮对最终产品品质的调控作用。随着全球松仁产量预计在2025/2026年达到214,790吨，如何通过优化加工工艺平衡口感与生产效率成为产业痛点。现有研究多聚焦于松仁内核特性，而对种皮这一天然屏障在烤制过程中对质地形成、风味释放和组分互作的影响机制仍属空白。

黑龙江省红松果业有限公司的研究人员通过系统研究，在《Food Chemistry》发表重要成果。研究采用四种处理方式（完整种皮RK-S-S、部分去除RK-S、完全去除RK及生仁对照K），结合质构分析、流变学测试、智能感官评估和分子光谱技术，首次阐明了种皮对烤松仁品质的调控机制。关键技术包括：质构剖面分析（模拟咀嚼过程）、低频核磁共振（LF-NMR）检测水分分布状态、拉曼光谱解析分子相互作用、气相色谱-质谱联用（GC-MS）鉴定挥发性成分，以及微结构观测等。

【Textural changes】部分显示，保留种皮烤制的松仁（RK-S-S）穿刺硬度（340.26±64.02 g）显著低于去壳样品（709.66±117.84 g），证实种皮能促进烤制过程中的结构软化。流变学测试表明种皮处理组具有更高的黏弹性模量（G'和G"）和触变恢复性，这与其微观结构中观察到的组分均匀分布特征相符。

【Volatile compound analysis】通过GC-MS鉴定出1-戊醇（1-Pentanol）和1-辛烯-3-醇（1-octen-3-ol）为种皮处理特征风味物质，这些化合物在保留木质清香与烤制甜香平衡中起关键作用。同时，种皮处理使总脂质氧化值降低45.03%，显著提升抗氧化活性。

【Molecular interaction】部分通过拉曼光谱（Raman）发现种皮促进蛋白质β-折叠构象转化，增强与脂质酰基链的相互作用。LF-NMR结合磁共振成像（MRI）显示种皮处理组具有更稳定的水分束缚状态，这与多糖-蛋白质-脂质三元网络结构的形成直接相关。

研究结论揭示：天然种皮通过物理屏障作用和化学调控双重机制，在烤制过程中形成"蛋白质插入脂质链-多糖网络填充"的稳定结构，这种多组分互作（multi-component interactions）模式不仅改善质地特性，还延缓脂质氧化并优化风味释放。该发现为开发基于种皮调控的精准烤制工艺提供了分子层面的理论支撑，对实现松仁加工从经验导向到科学定量的转变具有重要实践意义。特别值得注意的是，种皮诱导的组分重组现象为设计功能型坚果产品开辟了新思路，其揭示的分子互作规律可延伸应用于其他高脂类食品的品质调控。