赵赓九，胡 晖，刘红芝*，王 强*
（中国农业科学院农产品加工研究所，农业农村部农产品加工综合性重点实验室，北京 100193）
我国是世界花生第一生产大国，产量达1 799万 t（美国农业部2021年统计数据）。我国现保存了8 173 份种质资源，其中包括300余个主栽品种，品种资源丰富，总产量的50%以上都用于榨油[1-2]。近几年食用花生比例逐渐上升，相对于烘烤、油炸等加工方式，鲜食花生食用方便、美味可口，还能够避免因加工造成的一些重要营养成分流失，最大限度保留营养成分[3-4]。花生中脂肪质量分数为42.11%～58.59%，蛋白质量分数为21.42%～31.40%，是第三大蛋白质来源[5]，总糖质量分数为2.87%～12.59%，粗纤维质量分数为1.50%～6.90%，不饱和脂肪酸质量分数达80%以上，黄酮类和多酚类等活性物质含量丰富，享有“植物肉”“绿色牛乳”的美誉[6-7]。纵观全球的花生利用情况，美国、西欧和日本等发达国家或地区的花生均以食用为主，消费者需求转向高端化，产品升级转向“健康”概念[8-9]。近年来，随着我国居民生活水平的不断提高，鲜食花生的高营养价值被越来越多消费者所关注和喜爱，市场规模日益扩大[10]。因此，深入系统研究鲜食花生的品质评价、专用品种筛选、适宜性分子机制、贮藏方法、加工技术对发展鲜食花生产业具有重要意义，本文将从这5 个方面的现有研究进展出发，挖掘存在的问题，深入思考鲜食花生未来研究发展方向。
1.1 感官品质评价
感官品质评价直接反映了消费者对产品的喜爱程度。鲜食花生感官品质评价包括荚果和籽仁两部分，荚果的评价指标包括色泽和外形2 项，籽仁的评价指标包括色泽、外形、风味和口感4 项。
鲜食花生荚果在加工、贮藏、消费过程中极易发生氧化褐变，影响感官品质。艾静汶等[11]研究表明荚果以色泽均匀、呈黄白色、有光泽、无斑点为品质最佳。荚果外形评价指标主要包括大小、果形和网纹。鲜食花生要求荚果大小均匀一致。美国花生分为4 种，即弗吉尼亚型、瓦伦西亚型、兰娜型和西班牙型，其中瓦伦西亚型花生主要用于鲜食。中国花生按果形分为7 种，即普通型、斧头型、葫芦型、蜂腰型、蚕茧型、曲棍型和串珠型。吴兰荣等[12]发现串珠型花生口感优、粒色优。荚果网纹浅、缩缢浅有利于收获，同时夹带泥土少，可降低清洗劳动成本[13]。
鲜食花生籽仁颜色丰富，有白色、粉红色、紫色、红色、花色等20多种颜色，以鲜红色或黑色最受消费者欢迎，丰富多彩的天然色泽赋予了鲜食花生商业价值[14]。籽仁外形包括椭圆型和桃圆型，要求其粒大饱满、整齐度好、大小适中，无裂纹、油斑、霉变。风味也是评价鲜食花生品质的重要指标，不同鲜食花生品种风味表现不同。鲜食花生的风味主要由糖类和挥发性有机成分形成，包括己醛、乙醛、戊醛、乙醇、戊烷、辛烷等[15]，风味与甜度、细腻度呈极显著正相关[16]。籽仁的口感包括甜度、硬度、脆性和细腻度。有研究表明影响鲜食花生口感因素排序依次为甜味＞香味＞细腻度＞硬度[9-10]。鲜食花生硬度较小时咀嚼感绵软，是老年人也喜爱的保健食品。脆度是指第一次咀嚼时的口感，不同鲜食花生品种脆度不同。脆度与细腻度呈正相关，脆度高的鲜食花生细腻度高，细腻度高的鲜食花生在咀嚼后残渣粒小而少，口感细腻，有利于营养吸收[8]。
现有鲜食花生感官品质评价研究内容包括荚果色泽、外观、果形、网纹以及籽仁色泽、外形、风味、口感、脆度、咀嚼感。现有研究提出的指标虽多却不系统，导致评价结果缺乏完整性和精确性。
1.2 营养品质评价
一般认为脂肪含量低、蛋白质含量高、糖类含量高、酚类和黄酮类活性物质含量高、抗营养因子含量低的花生品种适合鲜食[17]。
低脂肪食品受到越来越多人们的青睐，有研究表明花生的粗脂肪含量低于50%符合低脂肪食品[17]。房元瑾等[16]研究显示脂肪含量低的鲜食花生品种营养保健、口感不油腻，更加适合鲜食。花生蛋白是一种较为理想的食用蛋白资源，有效利用率高达98.9%。NY/T 1067—2006《食用花生》[18]中规定，一级花生仁的蛋白质量分数高于26.0%，二级介于3.0%～26.0%之间，三级低于23.0%。鲜食花生的蛋白质量分数不低于30%时口感较好[11]，蛋白质含量与脂肪含量呈极显著负相关。鲜食花生的甜味主要来源于蔗糖，蔗糖也是花生中主要的可溶性糖。有研究表明，鲜食花生总糖质量分数不低于5%时，口味甘甜，总糖含量与蔗糖含量呈显著正相关[16]。鲜食花生在荚果水分含量50%左右收获时口感最好，此时总糖含量较高[19]。花生蛋白中的棉子糖和水苏糖的含量少，食用后不会引起胀气现象。黄酮类和多酚类等活性物质可以有效调解身体机能，含量高的品种适合鲜食[20]。鲜食花生还含有胰蛋白酶抑制剂等抗营养因子，不利于人体消化吸收，不同花生品种的胰蛋白酶抑制剂活性大小不同，罗虹等[21]测定了13 种花生的胰蛋白酶抑制剂活性，变化范围为0.062%～0.451%，其中活性最小的花生品种为‘天府10号’，最适宜鲜食。
现有鲜食花生营养品质评价研究只对脂肪、蛋白质和糖类等基本指标范围进行了简单描述，未系统提出各个指标的等级标准。此外，对其他影响鲜食花生品质的重要指标未进行探究，如粗纤维含量会影响鲜食花生的口感，粗纤维含量低的花生品种口感更加细腻，咀嚼后残渣少。
根据国家花生数据中心的数据整理了我国现有鲜食花生品种特点（表1）。高蛋白的花生品种主要有‘花育67’‘粤油79’‘桂花红35号’等，低脂肪品种有‘花育17号’‘赣花7号’等，高白藜芦醇品种有‘珍珠红1号’，早熟品种有‘花育28号’‘泰花3号’等。
表1 26 个鲜食花生品种特点Table 1 Quality characteristics of 26 cultivars of fresh peanut
因不同地区的气候、土壤和消费习惯不同，所培养鲜食花生品质存在不同程度的差异。海南省鲜食花生主栽品种为‘四粒红’‘桂花黑1号’以及珍珠豆型小花生等[22]，其香味浓郁。山东省主栽品种为‘花育961’‘花育663’等，其果壳硬度高、口感好[23]。河北省主栽品种为‘冀农鲜118’，其产量高、抗性强、外观好[24]。福建省主栽品种‘满庭香’，其产量高、颜色鲜艳、香味浓郁[25]。浙江省主栽品种为‘新昌小京生’，其脂肪含量低，供应周期长[26]。四川省主栽品种为‘蜀花2号’‘蜀花3号’和天府系列品种，其产量高、口感好。
鲜食花生适宜性分子机制是指鲜食花生关键特征指标（果形以及脂肪、蛋白质、蔗糖、粗纤维含量等）的遗传性状表达，揭示鲜食花生适宜性分子机制可以明确影响鲜食花生品质性状的关键特征指标及其调控基因，选育出高品质、高营养的鲜食花生专用品种。鲜食花生荚果和籽仁的色泽、形状、大小等会直接影响感官品质，脂肪、蛋白质、蔗糖、粗纤维、油酸和亚油酸等含量会直接影响营养品质。鲜食花生的性状多属于遗传复杂的数量性状，目前基于单核苷酸多态性标记（single nucleotide polymorphism，SNP）和简单重复序列标记（simple sequence repeat，SSR）的遗传图谱的数量性状位点（quantitative trait locus，QTL）定位已取得巨大进展。
3.1 鲜食花生荚果和籽仁基因定位
荚果大小的主效QTL位于染色体A05、A06、A07、A08、A09、B05、B06和B07上。Luo Huaiyong等[27]检测到33 个荚果相关QTL位于染色体A05、A07、A08上。Wang Zhihui等[28]检测到30 个荚果相关QTL位于染色体B06和B07上。Luo Huaiyong等[29]检测到42 个荚果相关QTL位于染色体A05、A06、A09和B05上。荚果果形主要受果嘴和果腰的影响，Shirasawa[30]和Fonceka[31]等定位了9 个果腰和11 个果嘴相关的QTL。
籽仁大小的主效QTL主要位于染色体A2、A5、A6、B5、B6、B7和B9上。Khan[32]和Mondal[33]等检测到籽仁长和宽QTL位于染色体A2上，百仁质量QTL位于染色体B6、B7上。曾新颖等[34]检测到籽仁长和百仁质量QTL位于连锁群A5上，籽仁宽和百仁质量QTL位于连锁群B6上。Gangurde等[35]检测到与籽仁相关的SNP位点位于染色体A5、A6、B5、B6和B9上。Zhao Yuhan等[36]检测到籽仁颜色基因位于10号染色体上。
3.2 鲜食花生营养成分含量基因定位
花生脂肪含量主要受种子直接加性效应和母体加性效应控制[37]，为不同脂肪含量花生品种选育提供了依据。有研究检测到2 个与蛋白质含量、2 个与脂肪含量、1 个与油酸含量、1 个与亚油酸含量、1 个与硬脂酸含量、1 个与山嵛酸含量和2 个与花生酸含量相关的QTL[38]。Liu Nian等[39]检测到7 个与含油量相关的QTL。Wang Mingli等[40]通过对S群体和T群体的遗传和定位分析，鉴定了山嵛酸、花生酸、棕榈酸等6 个性状相关的164 个QTL。
目前我国花生育种已达到较高水平，已经对花生的荚果大小、籽仁大小、果嘴、果腰、籽仁颜色、脂肪含量、蛋白质含量、脂肪酸含量、油酸含量、亚油酸含量、山嵛酸含量、花生酸含量、棕榈酸含量等性状进行了QTL定位。而影响鲜食花生品质的其他关键指标，如蔗糖、纤维素等性状的QTL定位还鲜见报道，鲜食花生的品质调控分子机制尚未明晰。
3.3 鲜食花生微观结构
鲜食花生原料的微观结构包括脂肪、蛋白质、多糖等组分的分布和相互作用，直接影响鲜食花生感官特性、理化特性和加工特性。鲜食花生微观结构的研究可以反映原料的基本特性，可以从根本揭示鲜食花生适宜性分子机制。目前，微观结构的观察可以使用激光共聚焦显微镜、扫描电子显微镜等设备。王允等[41]利用激光共聚焦显微镜研究了花生在不同发育期油体和蛋白体的数量和大小变化规律，明确了花生细胞油体与脂肪含量呈正相关。殷冬梅等[42]对比了高脂肪含量和低脂肪含量的花生品种的细胞特点，不同品种花生细胞内的油体大小、数量与分布存在显著差异。王强团队[43]用激光共聚焦显微镜对不同鲜食花生品种微观结构进行观察（图1），并且对细胞大小和形状、蛋白体大小和数量、细胞壁厚度进行了定量，发现不同花生品种的细胞个数变化范围为9～32 个，单个细胞内蛋白体个数变化范围为33～121 个，油体直径变化范围为58.00～116.30 μm，蛋白体直径变化范围为4.83～12.78 μm，细胞壁厚度变化范围为2.44～5.25 μm。
图1 不同品种花生原料激光共聚焦显微镜微观结构[43]（40×）Fig.1 Microscopic structures of different peanut cultivars observed by laser confocal microscope[43] (40 ×)
现有研究只对鲜食花生微观结构进行了初步的探索，未深入研究细胞内油体、蛋白体、淀粉粒等与含油量、蛋白质含量、蔗糖含量等化学指标的定量关系，下一步有待继续探究鲜食花生微观结构与品质的相关性，明确微观结构调控品质的分子机制。
鲜食花生在收获时水分质量分数在40%～50%，且富含脂肪和蛋白质，容易受后熟作用释放出水气和热，发生酸败产生异味，同时鲜食花生从地里收获，荚果自身带有大量微生物，在贮藏时更容易发生霉变从而失去食用价值，另外荚果表面含有很多酚类和黄酮类等物质，极易发生氧化褐变影响感官品质。所以鲜食花生存在贮藏困难和供应周期短等问题。鲜食花生的贮藏方法主要包括低温贮藏和气调贮藏这两种，配合不同保鲜剂进行护色和保鲜，可实现鲜食花生的长时间高品质保存。
4.1 低温贮藏
低温贮藏是通过降低温度来抑制鲜食花生的后熟作用、抑制微生物的生长繁殖来延缓品质劣变。低温贮藏包括低温保鲜和低温速冻两种方式。低温保鲜时温度不能过低，鲜食花生在0 ℃以下贮藏时易发生冷害，影响其品质。研究发现5 ℃低温保鲜时，氨基酸和脂肪酸含量变化缓慢，可以在短期内有效维持鲜食花生的品质[44-45]。鲜食花生的低温速冻加工工艺流程为鲜食花生→预冷→清洗→分级→蒸煮/热烫→冷却→沥干→速冻→包装→贮藏。王瑞英等[46]将花生热烫（8～10 min），然后在-40 ℃以下速冻30 min，在-5 ℃车间包装后可以在-18 ℃下安全贮藏12 个月。刘洪明等[19]将鲜食花生高压蒸煮（202.65 kPa、140 ℃、5～7 min）或高温漂烫（95 ℃、8～10 min）后在-45 ℃下速冻30 min，或置于-35 ℃下速冻12 h，可实现长期贮藏风味变化不大。低温速冻可以实现周年贮藏，但存在投资配套的工厂所需成本高，以及速冻后的鲜食花生存在口感变差、品质降低等问题。
4.2 气调包装
气调包装是指将鲜食花生经除杂、清洗、筛选分级后，装入食品包装袋，用真空机直接抽真空，或者充入二氧化碳、氮气等其他气体，将气调包装好的鲜食花生放在阴暗、干燥、低温的环境贮藏。
祝水兰等[47]比较了充CO2包装与打孔包装两种包装方式对不同含水量花生的影响，充CO2气体包装优于打孔包装。何家林等[48]研究发现在常温条件下，当CO2气体体积与花生质量比为0.11 mL/g时，花生可吸附结块使其贮藏品质劣变缓慢。有研究对比了普通包装、充CO2包装、充N2包装、真空包装4 种包装方式对花生酸价和过氧化值的影响程度，对酸价影响最小的包装方式为充N2包装，对过氧化值影响最小的包装方式为充CO2包装[49]。
有研究表明，气调贮藏花生通常比曝气贮藏花生冷却得慢，气调贮藏可以通过改变花生的环境气体成分，延缓花生的呼吸、蒸腾作用，抑制微生物生长繁殖，减少水分的过度流失，达到延长货架期、减少营养和商品价值损失的目的[43]。
4.3 保鲜剂处理
除了单纯的低温贮藏和气调包装，现在越来越多地将其配合保鲜剂一起使用，从而延长鲜食花生贮藏时间。传统加工中常使用亚硫酸钠对花生进行漂白，为避免二氧化硫残留造成食品安全隐患，越来越多研究选择采用D-异抗坏血酸钠、柠檬酸等安全天然的抗氧化保鲜剂。艾静汶等[11]研究发现质量分数2.00%的D-异抗坏血酸钠对水煮花生的护色效果最好，利用铝箔袋抽真空包装水煮花生，能使其在高温高湿环境下的贮藏期达到9 d。Passone等[50]研究表明食品级抗氧化剂适量用于鲜食花生中可以有效延长其货架期。陈佩等[51]研究发现烫漂温度90 ℃、烫漂时间40 min、异抗坏血酸质量分数0.20%和柠檬酸质量分数0.30%复合使用时对带壳花生的护色效果最好。有研究发现，用乙烯抑制剂（1-甲基环丙烯）处理鲜食花生可以有效减少鲜食花生的霉变和发芽[44]。
壳聚糖、甘露糖、海藻酸钠等涂膜保鲜剂的使用也越来越多，研究表明，用1.0%和1.5%壳聚糖、0.9%甘露聚糖对鲜食花生进行涂膜保鲜处理，可以有效地降低鲜食花生呼吸强度和霉变、腐烂速率，从而延长鲜食花生贮藏时间[52]。目前果蔬涂膜保鲜剂的研究较为成熟，但是针对鲜食花生涂膜保鲜的研究较少，随着人们对食品安全越来越重视，可食用涂膜保鲜剂关注度日益增加，单一的可食用涂膜保鲜剂存在某一方面保鲜效果不足的问题，鲜食花生复合可食用涂膜保鲜剂的研究可成为解决鲜食花生贮藏困难的新的研究方向。
现有鲜食花生贮藏研究探究了不同贮藏方式处理后，鲜食花生色泽、含水量、酸价、过氧化值、营养成分含量等基础指标的变化，未系统深入研究其品质指标的变化规律和机理。随着鲜食花生产业的快速发展，市场已经形成了周年需求的模式，鲜食花生在贮藏方面的技术储备还不足以支撑日益扩大的产业需求，研发简单、高效、安全且能保证花生食用营养品质的贮藏方法是现在亟需解决的关键问题。
5.1 水煮花生加工工艺
水煮加工工艺为鲜食花生→分级筛选→清洗→腌制→蒸煮→冷却→灭菌→包装→冷藏。鲜食花生的水煮工艺主要聚焦于蒸煮方式和辅料的改变，崔凤高等[53]初步研究了原味花生、五香花生、盐水花生、干扁花生这4 种鲜食花生的加工方法。吴忠会等[54]研究了袋装鲜食花生的生产工艺，首先挑选糖类含量高、胰蛋白酶抑制剂活性低和籽仁饱满红色的花生品种为原料，对鲜食花生外壳进行清洗、微生物杀灭、用浸泡液浸泡来防止氧化变质和调整口味，最后比较了不同的包装杀菌方式对品质的影响，发现浸泡液pH值在5.6～6.8，常压杀菌有利于保持花生品质。
5.2 水煮加工对鲜食花生品质的影响
相比于油炸和烘烤，鲜食花生水煮后食用具有营养丰富、致敏性低等优点。Guo Cong等[55]比较了油炸、水煮、烘烤加工工艺对花生营养成分（脂肪、蛋白质、碳水化合物、有机酸、酚类和黄酮类）和潜在有害成分（丙烯酰胺、呋喃、5-羟甲基糠醛）含量的影响。花生在水煮加工中可溶性蛋白的损失最少，生成的潜在有害成分最少。Chukwumah等[56]探讨了花生油炸、水煮和烘烤加工工艺对花生植物化学成分的影响，发现水煮花生中总黄酮和多酚含量最高，白藜芦醇仅在水煮花生中检测到，且水煮花生提取液中鹰豆素A和染料木素含量分别提高2 倍和4 倍。周红菲[57]、Cabanillas[58]和Tao[59]等研究发现，水煮可以降低花生的致敏性，花生中的蛋白表位会随着水煮加热逐步发生降解和破坏。Beyer等[60]比较了花生在油炸、水煮、烘烤后蛋白组分的变化程度，水煮花生的过敏原蛋白Arah1、Arah2和Arah3含量显著低于烘烤花生，解释了花生过敏在中国的发病率远低于美国的原因。鲜食花生在水煮加工过程中，花生荚果中的主要成分木质素会发生水解反应生成香兰素，其是水煮花生的特征风味物质之一。
在水煮过程中，随着营养成分的流失和蛋白变性反应的发生，鲜食花生微观结构也会发生改变。不同花生品种因为细胞壁厚度、油体和蛋白体等不同，营养成分流失量存在差异，会直接影响水煮鲜食花生的营养品质和硬度、脆性等加工品质。王强团队[43]对油炸花生进行微观结构观察，发现不同花生品种油炸后微观结构变化差异显著，该团队还探究了油炸花生微观结构变化与质构特性的关系，建立了花生油[61]、花生酱[62-63]、花生豆腐[64]等品质评价模型并研究了其加工适宜性，但未开展鲜食花生水煮加工过程中其微观结构变化规律的研究，未建立微观结构变化与品质变化的关系模型。
目前，现有研究未系统探究水煮加工对花生品质和微观结构的影响，对水煮工艺的研究主要聚焦于蒸煮方式和辅料的改变上，此外，通过调研水煮花生加工企业和市场，发现鲜食花生存在煮后变黑等问题，已成为产业发展的瓶颈，亟待探究花生煮后变黑的机理，在确定专用品种的基础上明确专用工艺，开发出满足消费者需求的高营养、健康的水煮花生食品。
当前，鲜食花生研究现状主要存在5 个问题。第一，尚未形成统一的鲜食花生品质评价标准，评价指标不够全面系统，严重制约了产业的发展，亟待建立科学系统的品质评价方法；
第二，市场上鲜食花生品种杂乱，导致产品营养品质不高、口感差异较大。目前市场上使用最多的鲜食花生品种是‘四粒红’，不同省份有各自的本地培育品种；
第三，尚未揭示鲜食花生加工适宜性的分子机制、开展鲜食花生的专用品种精准选育；
第四，鲜食花生因水分含量高，存在贮藏困难、销售周期短的问题，不能满足市场周年供应，现有鲜食花生贮藏技术难以支撑日益扩大的产业需求；
第五，水煮花生产品品质参差不齐，亟待开发能满足消费者需求的高品质水煮花生系列即食产品。
针对鲜食花生现有存在问题，可从以下5 个方面开展研究：第一，在建立鲜食花生品质评价标准方面，收集我国适宜鲜食的花生品种，测定果形、出仁率、百果质量、百仁质量等感官特性，脂肪、蛋白质、蔗糖、纤维素等理化指标，以及花生的微观结构数据。经过水煮加工后，对水煮花生的色泽、风味、口感等指标进行感官品质评价，并采用质构仪分析硬度、脆性等加工品质。通过营养成分、结构和感官品质与加工品质的相关性分析、主成分分析和聚类分析，明确影响鲜食花生品质的关键特征指标，征集鲜食花生企业意见，制定鲜食花生品质评价标准。第二，在筛选鲜食花生专用品种方面，根据建立的鲜食花生品质评价标准对我国现有的鲜食花生品种进行筛选，选出后对其品质进行验证，验证成功后方可进行推广示范种植。第三，在鲜食花生加工适宜性分析机制研究方面可以开展与花生关键特征指标的遗传性状研究，明确调控鲜食花生品质的关键基因，选育荚果蚕茧型、籽仁高蔗糖、高蛋白、低纤维的适宜鲜食的花生品种。用激光共聚焦显微镜定量花生细胞大小和形状、细胞壁厚度、蛋白体及油体大小与分布，掌握花生成分分布和加工特性的普适性规律，明确微观结构调控品质的分子机制。第四，在鲜食花生贮藏方面，以收获的新鲜花生为原料，系统研究温度、湿度、气调方式、护色剂等不同贮藏条件对鲜食花生色泽、硬度、脆性等食用品质，蛋白质含量、脂肪含量、蔗糖含量等营养品质和酸价、过氧化值、菌落总数、黄曲霉毒素等食用安全品质的影响，建立鲜食花生贮藏保鲜技术。第五，在水煮花生产品开发方面，以鲜食花生专用品种为原料，研究不同加工方式、不同加工条件对花生食用品质指标、营养品质指标、安全品质指标和微观结构的影响规律。加工方式包括水煮、蒸煮、真空水煮、高压水煮等，加工条件包括温度、时间等，与市售产品进行对比，开发高品质水煮花生即食系列产品。
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