储存于不同包装类型中的臭氧处理烘烤花生仁的质量评估及基于人工神经网络的货架期预测

《Food Control》：Quality assessment and ANN-based shelf-life prediction of ozonated-roasted groundnut kernels stored in different types of packaging

　　

摘要

花生仁 (Arachis hypogaea L.) 因其富含油脂和蛋白质而备受重视，但在储存过程中极易发生品质劣变。消毒处理有助于保持初始品质；然而，长期稳定性很大程度上取决于包装系统的保护性能。在本研究中，花生仁接受了烘烤 (R)、臭氧处理 (O)、臭氧 - 烘烤组合 (OR)、无处理 (C) 处理，并包装在四种包装形式中：低密度聚乙烯 (LDPE) (P1)、多层聚合物覆膜真空包装 (P2)、铝箔衬里 LDPE 自立袋 (P3) 和铝箔覆膜充氮气调包装 (MAP) (P4)。样品在常温条件下储存 12 个月，并应用人工神经网络 (ANN) 开发货架期预测模型。在储存过程中，水分含量、色度、总色差和游离脂肪酸含量增加，而色调角、易碎性和蛋白质含量下降。在所有包装类型中，臭氧处理和臭氧 - 烘烤处理的花生仁游离脂肪酸水平均保持在可接受范围内 (<3%)。抗氧化活性和类黄酮含量在储存过程中呈现变化趋势。P1 和 P3 的劣变程度最高，而真空 (P2) 和充氮 (P4) 包装提供了改善的稳定性。微生物分析揭示了镰刀菌属、青霉菌属和曲霉菌属的存在，在 P1 和 P3 中发生率最高。经过组合臭氧 - 烘烤处理并在多层聚合物覆膜 (P2) 中真空包装的花生仁，在 12 个月的研究期间表现出最佳的品质保持性。对于这种处理 - 包装组合，ANN 模型估计的货架期分别为 11.83 个月 (P1)、11.99 个月 (P2)、11.87 个月 (P3) 和 11.90 个月 (P4)。此外，ANN 分析显示所有包装格式在 OR 过程中的 R 值均接近 1，证明了模型具有很强的可靠性。这些发现证实 ANN 可以准确预测不同包装系统下花生仁的货架期。

章节摘录

引言

花生仁，又称花生 (Arachis hypogaea)，是一种豆科油料作物，全球产量约为 5167 万吨，中国是最大的生产国，其次是印度和尼日利亚 (USDA, 2025)。花生仁营养丰富，含有 44-56% 的油脂和 22-30% 的蛋白质，以及相当水平的必需氨基酸、脂肪酸和微量营养素 (Ijarotimi 等，2022)。由于其均衡的营养成分，长期以来被人类食用，提供

花生仁的预处理

从印度卢迪亚纳旁遮普农业大学农田采购的 J87 (春播品种) 花生 (Arachis hypogaea) 花生仁，接受烘烤、臭氧处理以及臭氧后烘烤组合处理，以避免储存期间发生任何不良变化 (图 1)。对于烘烤，花生仁均匀铺在铝箔托盘中以确保热量均匀穿透，并在预热好的热风烘箱中以 166 °C 烘烤 7 分钟。

水分含量

在不同包装材料中储存期间，未处理 (对照) 和已处理花生仁的水分含量最初下降，随后在储存期间增加 (图 3a)。水分含量受处理、包装、储存时间及其交互作用的显著影响 (p < 0.05) (表 S1)。有报道指出储存 15 周的花生呈现类似趋势 (Liu 等，2019)。这些观察结果可能归因于水分平衡

结论

本研究表明，预处理和包装均影响常温储存花生仁的长期稳定性。在各种处理中，臭氧和烘烤的组合提供了最有前景的结果。它导致品质损失最小化并降低了微生物腐败的风险。尽管在 12 个月储存期间观察到水分、颜色特性、蛋白质和抗氧化性质的逐渐变化，但这些变化的程度

CRediT 作者贡献声明

巴尔德夫·辛格·卡尔西：写作 - 审查与编辑，写作 - 原稿，软件，方法论，形式分析。加甘迪普·考尔·西杜：写作 - 审查与编辑，可视化，验证，监督，软件，资源，项目管理，方法论，调查，资金获取，数据管理，概念化。古尔吉特·考尔：写作 - 审查与编辑，写作 - 原稿，可视化，验证，软件，资源，项目管理，方法论，调查，

未引用参考文献

Blessie 等，2026 年；Ijarotimi 等，2022 年；Kalsi 等，2023 年；Kaur 等，2024 年；Khare 等，2025 年；Maté 等，1996 年；Sharma 等，2021 年；Sujatha 等，2018 年；Tejani，2023 年；Waliyar 等，2015 年。

利益冲突

本研究作者之间没有利益冲突。

资助

本研究未获得任何公共、商业或非营利部门的资助机构资助。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能影响本文中报告的工作。

致谢

作者感谢 旁遮普农业大学，印度旁遮普邦卢迪亚纳，对研究工作的支持。

古尔吉特·考尔|巴尔德夫·辛格·卡尔西|加甘迪普·考尔·西杜|普雷廷德·考尔|马赫什·库马尔

印度卢迪亚纳旁遮普农业大学加工与食品工程系