（农产品加工及贮藏工程专业论文）速冻橘瓣罐头生产工艺与品质改进研究.pdf

c “， _ i 分类号v d c 硕士学位论文 懒煳 密级 。 速冻橘瓣罐头生产工艺与品质改进研究 s t u d i e so nt h ep r o c e s sa n dq u a l i t yi m p r o v e m e n to f q u i c k f r o z e nc a n n e dc i t r u s 作者姓名： 学科专业： 学院( 系、所) ： 指导教师： 副指导教师： 论文答辩日期 邓永燕 农产品加工与贮藏工程 隆平分院 单杨 李高阳 答辩委员会主席 中南大学 二o o 年五月 - i ， 9 原创性声明 本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究 工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢 的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不 包含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我 共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。 储签名：靼隰竺年月兰日 学位论文版权使用授权书 本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校 有权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文， 允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到中国学位论文全文数据库， 并通过网络向社会公众提供信息服务。 名：丑蠢和吼迹年且近日 一 一， 邓永燕硕十学位论文中文摘要 摘要 柑橘是世界第一大水果，我国柑橘种植面积和年产量均居世界第一， 但加工期仅2 3 个月。原料的供应期短，影响了中国柑橘罐头加工业的持 续、稳定发展。速冻柑橘解决了原料周年供应问题，然而其产品质量不够 稳定，有待改善。本文就速冻橘瓣罐头工艺进行研究，通过对质地的分析 改进其品质。主要研究结果如下： 1 、研究了自然解冻、流水解冻和微波解冻三种方法对柑橘品质的影 响。结果表明：微波解冻时间最短，还原糖含量最高；自然解冻抗坏血酸 含量最高，但解冻时间最长；流水解冻汁液流失率最低，总酸最低，但菌 落总数极显著高于其他两种方法。微波解冻方法得分最高9 2 4 4 ，其次为 自然解冻9 1 1 9 ，最低为流水解冻7 1 1 6 。微波解冻无论从营养品质还是卫 生安全角度来说都是一种较理想的解冻方法。 2 、分析不同中心温度对应的橘瓣品质，确定了最合适的速冻工艺参 数。研究了速冻和冻藏时间对柑橘的影响。考虑到进料量、橘瓣大小和柑 橘成熟度等因素，宜控制速冻时间在1 0 m i n 2 0 m i n ，速冻温度在 31 3 5 ，使中心温度达到1 8 ；速冻处理和贮藏时间对速冻柑橘品 质影响均很小；消费者对速冻柑橘罐头与普通罐头喜爱无显著性差异 ( p o 0 5 ) 。 3 、研究利用酶法脱除速冻柑橘囊衣的方法。通过试验筛选了最合适 的酶，在单因素试验的基础上进行正交试验，确定了最佳的酶解工艺。结 果表明：采用果胶酶a 和纤维素酶按2 ：1 混合，酶浓度o 3 ( g l ) ，温度 5 0 ，p h 值4 5 ，酶解时间6 0 m i n 。酶法作用效果明显、品质良好、安全 性高，应用方便，是一个很有前景的方法。 4 、利用海藻酸钙凝胶进行速冻橘瓣罐头质地的改进研究。采用二次 回归正交旋转组合设计对工艺进行优化，建立了橘瓣硬度对海藻酸钠浓度 ( x 1 ) 、抽空时间i ( x 2 ) 、c a c l 2 浓度( x 3 ) 和抽空时间i i ( x 4 ) 四个试 验因素的正交回归模型，并进行优化和模型分析。岭回归分析结果表明： 当x l 、x 2 、x 3 、x 4 分别为1 2 、4 2 o m i n 、0 4 和3 2 2 m i n 时硬度最高6 1 9 7 9 ； 验证试验结果与模型值相符，与普通橘瓣罐头无显著差异。 关键词柑橘罐头，速冻，解冻，脱除囊衣，品质 1 一 _ ， _ ， f 邓永燕硕士学位论文英文摘要 a bs t r a c t c i t r u si so n eo ft h eb i g g e s ty i e l df r u i ti nt h ew o r l d i t sp l a n t i n ga r e ai nc h i n ah a sb e e n t h ef i r s tp l a c eo nt h ee a r t h 、析t i la na n n u a lo u t p u tr a n k i n gf i r s ti nt h ew o r l d h o w e v e r , t h e p r o c e s s i n gp e r i o do n l yl a s t s 2o r3m o n t h s ，w h i c ha f f e c tt h es u s t a i n e da n ds t a b l e d e v e l o p m e n to fc a n n e dc i t r u sp r o c e s s i n gi n d u s t r yi nc h i n a q u i c kf r o z e nc i t r u si sg u a r a n t e e o fr a wm a t e r i a l ss u p p l ya n n u a l l y , b u tt h eq u a l i t yo ft h e i rp r o d u c t si sn o ts t a b l ee n o u g h ， r e q u i r i n gt ob ef u r t h e rs t u d i e d i nt h i sp a p e r , q u i c kf r o z e n ，d e f r o s ta n dr e m o v i n gs e g m e n t m e m b r a n c ep r o c e s so fc a n n e dc i t r u sp r o d u c t i o nw e r ea n a l y z e d ，a sw e l la s t h et e x t u r e i m p r o v e m e n to fq u i c kf r o z e nc a n n e dc i t r u s t h em a i nr e s u l t sa r ea sf o l l o w s ： 1 b yc o m p a r i n gt h ei n f l u e n c eo fd i f f e r e n td e f r o s tm e t h o d so nt h eq u a l i t yo fq u i c k f r o z e nc i t r u s ，w h i c hw e r en a t u r a ld e f r o s t ，w a t e rd e f r o s ta n dm i c r o w a v et h a w i n g ，r e s u l t s w e r eo b t a i n e dt h a tt h a w i n gt i m ew a st h es h o r t e s ta n dr e d u c es u g a rw a st h eh i g h e s t 、析m m i c r o w a v et h a w i n gm e t h o d ，a s c o r b i ca c i dw a sm a x i m u mb u td e f r o s t i n gt i m ew a st h e l o n g e s tw i t hn a t u r a l l yd e f r o s t i n g w h i l ew i t hw a t e rd e f r o s t i n gd r i pl o s sr a t ea n dt o t a la c i d w e r et h em i n i m u mb u tt h et o t a ln u m b e ro fc o l o n i e si nt h ec i t r u sw a ss i g n i f i c a n t l yh i g h e r t h a nw i t ho t h e rt w om e t h o d s m i c r o w a v et h a w i n gm e t h o dg o tt h eh i g h e s ts c o r e s9 2 4 4 ， f o l l o w e db yn a t u r a lt h a w i n g91 19 t h el o w e s tw a sw a t e rt h a w71 16 c o n s i d e r i n gb o m n u t r i t i o na n dh y g i e n e ，m i c r o w a v ew a sag o o da n di d e a lm e t h o d 2 b ya n a l y z i n gt h eq u a l i t yo ff r o z e nc i t r u sw i t hd i f f e r e n tc e n t r a lt e m p e r a t u r e ，p r o p e r p r o c e s sp a r a m e t e r sw e r ed e t e r m i n e d t h ei n f l u e n c eo fq u i c kf r o z e np r o c e s so nt h eq u a l i t y o fc i t r u sw a sa n a l y z e d ，a n dt h ee f f e c to fs t o r a g et i m eo nt h eq u a l i t yo fq u i c kf r o z e nc i t r u s w a sa l s ow i t h i nt h i sr e s e a r c h c o n s i d e r i n gt h ef e e di n t ot h ed e v i c e ，t h ec i t r u sp e t a l ss i z e ，t h e c i t r u sm a t u r i t ya n do t h e rf a c t o r s ，f r o z e nt i m es h o u l db ec o n t r o l l e db e t w e e n10 m i n - 2 0 m i n ， w h i l ef r o z e nt e m p e r a t u r eb e t w e e n 一31 一35 t om a k es u r et h ec e n t r a lt e m p e r a t u r ea t l8 t h ei n f l u e n c eo fq u i c kf r o z e nt r e a t m e n ta n dt h es t o r a g et i m ep o s tl i t t l ee f f e c to nt h e q u a l i t yo fq u i c kf r o z e nc i t r u s a c c o r d i n gt oc u s t o m e r s p e r s o n a lp r e f e r e n c e ，t h e r ew e r en o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c e ( p 0 0 5 ) b e t w e e nt h e s et w ok i n d so fc a n n e dc i t r u s 3 r e m o v i n gs e g m e n t sm e m b r a n c eo fq u i c kf r o z e nc i t r u sb ye n z y m em e t h o dw a s c a r d e do u t t h r o u g he x p e r i m e n t ss u i t a b l ee n z y m e sw e r es c r e e n i n go u ta n do p t i m a l e n z y m a t i cp r o c e s sw a so b t a i n e db yo r t h o g o n a le x p e r i m e n tb a s e do ns i n g l ef a c t o r e x p e r i m e n t s r e s u l t s ：t h em o s te f f i c i e n te n z y m e st or e m o v et h es e g m e n tm e m b r a n c ew e r e p e c t i n a s eaa n dc e l l u l o s e ( 2 ：1 ) t h eo p t i m u me n z y m a t i cp r o c e s sp a r a m e t e r sw e r e c o n c e n t r a t i o no fe n z y m e s0 3 ( l ) ，t e m p e r a t u r e5 0 0 c ，p hv a l u e4 5a n dt i m e6 0 m i n - i i p l 憎 c o n e l u s i o nc o u l db ed r a wf o r mt h er e s e a r c ht h a t i ti saf e a s i b l ea n dp r o m i s i n gm e t h o dt o r e m o v et h em e m b 舢c eo fq u i c kf r o z e nc a n n e dc i t r u s ，w i t hg o o dq u a l i t y , h i g hs e c u r i t ya n d r e l a t i v e l yc o n v e n i e n t 4 n l ep r o c e s st oi m p r o v et h et e x t u r eo fq u i c kf r o z e nc a n n e dc i t r u sw a so p t i m l z e d b y q u a d r a t i cr e g r e s s i o no g h o g o n a lr o t a r yt e s t s t h e m o d e lw a so fh a r d n e s st of o u rt a c t o r s ： c o n c e n t r a t i o no fs o d i u ma l g i n a t e ( x 1 ) ，p u m p i n gt i m ei ( x 2 ) ，c o n c e n t r a t i o no fc a c l 2 ( x 3 ) a n d p u m p i n gt i m ei i ( x 4 ) a n dw a so p t i m i z e db yr i d g er e g r e s s i o na n a l y s i s c o n c l u s i o n s c o u l d b e 删n e d 舶m t h et e x tt h a ta c c o r d i n gt ot h er i d g er e g r e s s i o na n a l y s i s ，w h e nx i ，x 2 ，x 3 ，x 4 、e r e a t1 2 ，4 2 0 r a i n ，o 4 a n d 3 2 2 m i nr e s p e c t i v e l y , t h e h a r d n e s sw a s t h e m a x i m a l ( 6 19 7 9 ) ，t h er e s u l tw a sc o n s i s t e n tw i t ht h ec o n f i r m a t o r y e x p e r i m e n t ，a n dn o s i g n i f i c a n td i f f e r e n c ew a so b s e r v e db e t w e e nt h e s eq u i c kf r o z e nc a n n e dc i t r u s 锄d o r d l n a i c a n n e dc i t r u s k e yw o r d sc a n n e dc i t r u s q u i c kf r o z e n ，d e f r o s t ，r e m o v es e g e m e n t m e m b r a n c e ， q u a l i t y i i i - t - 譬。 - ，k 邓永燕硕十学位论文 目录 目录 摘要错误! 未定义书签。 a b s t r a c t i i 第一章文献综述1 1 1 柑橘的研究进展1 1 1 1 柑橘的分布区域1 1 1 2 柑橘的结构特点1 1 1 3 柑橘的理化组成2 1 1 4 柑橘生产现状2 1 2 柑橘罐头加工4 1 2 1 加t 工艺。4 1 2 2 速冻处理4 1 2 3 解冻处理6 1 2 4 速冻柑橘脱除囊衣7 1 3 速冻橘瓣罐头质地的改进9 1 3 1 质地的影响因素9 1 3 2 改进质地的方法9 1 3 3 质地的测定方法9 1 4 立项背景1 l 第二章柑橘罐头速冻工艺的研究1 2 2 1 材料与设备 2 1 1 主要材料与试剂 2 1 2 主要仪器与设备 2 2 试验方法 2 2 1 速冻柑橘样品的准备 2 2 2 速冻参数的确定 2 2 3 速冻橘瓣品质分析 2 2 4 感官评价 2 2 5 测定方法 2 3 结果与分析 2 3 1 速冻橘瓣品质分析 2 3 2 速冻参数的确定 2 3 3 速冻与新鲜橘瓣品质比较 2 3 4 速冻柑桔罐头的感官评价 2 3 5 速冻柑橘罐头与新鲜柑橘罐头比较 2 4 结论 第三章解冻方法对速冻橘瓣品质的影响研究1 8 3 1 材料与仪器1 8 3 1 1 试验材料1 8 3 1 2 试验仪器1 8 3 2 试验方法1 9 3 2 1 解冻方法1 9 3 2 2 测试方法1 9 3 2 3 综合评价1 9 3 3 结果与讨论2 0 3 3 1 解冻时间2 0 - i v 一 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 5 5 6 6 7 1 1 l l l l 1 l l l 1 l 1 l 1 1 l _ l i k 邓永燕硕十学位论文目录 3 3 2 汁液流失率2 0 3 3 3 还原糖2 0 3 3 4 抗坏血酸2 1 3 3 5 总酸2 l 3 3 6 卫生指标测定结果2 2 3 3 7 综合得分2 2 3 4 结论2 2 第四章速冻橘瓣酶法脱除囊衣研究2 4 4 1 试验材料与仪器2 4 4 1 1 试验材料2 4 4 1 2 试验仪器2 4 4 2 实验方法2 4 4 2 1 样品的解冻2 4 4 2 2 酶法脱囊农试验2 5 4 2 3 评价分析2 5 4 2 4 酸碱去囊衣试验2 5 4 2 5 去囊农后橘瓣品质比较2 6 4 2 6 数据分析方法2 6 4 3 结果与分析2 6 4 3 1 酶制剂的筛选2 6 4 3 2 酶解工艺的确定2 7 4 4 结论3 0 第五章速冻柑橘罐头质地改进研究3 2 5 i 材料与仪器3 2 5 2 试验方法3 3 5 2 1 硬化工艺的确定3 3 5 2 2 硬化试验3 3 5 2 3 试验方法3 3 - 5 2 4 数据处理3 4 5 3 结果与分析3 5 5 3 1 硬化工艺的确定3 5 5 3 2 回归方程的数据分析3 5 5 3 3 回归方程的优化3 7 5 3 4 模型的效应分析3 7 5 3 5 最佳工艺条件的确定4 0 5 3 6 验证试验4 l 5 4 结论4 1 第六章结论4 2 参考文献4 3 致谢4 8 攻读学位期间发表的专业论文4 9 v j j ， 。 如 邓永燕硕士学位论文文献综述 1 1 柑橘的研究进展 第一章文献综述 柑橘( c i t r u sr e t i c u l a t ab l a c o ) ，属芸香科( r u t a c e a e ) 柑橘亚科( a u r a n t i o i d e a e ) 柑橘族( c i t r e s e ) 柑橘亚族( c i t r i n a e ) 的一类植物。真正柑橘类果树包括6 个属，具 有经济价值的是其中的3 个属，即：枳属( p o n c i r u s ) 、金柑属( f o r t u n e l l a ) 和柑橘属 ( c i t r u s ) ，其中柑橘属植物的经济价值最大，我国和世界其他国家栽培的柑橘主要是 柑橘属l lj 。 1 1 1 柑橘的分布区域 我国是柑橘的重要原产地之一，柑橘资源丰富，优良品种繁多，有4 0 0 0 多年的 栽培历史。据考证，直到公元1 4 7 1 年，桔、柑、橙等柑橘类果树才从我国传入葡萄 牙的里斯本，公元1 6 6 5 年才传入美国的佛罗里达【2 l 。 世界柑橘主要分布在北纬3 5 0 以南的区域，性喜温暖湿润，有大水体增温的地域 可向北推进到北纬4 5 。我国柑橘分布在北纬1 6 0 3 7 0 之间，海拔最高达2 6 0 0 米( 四 川巴塘) ，南起海南省的三亚市，北至陕、甘、豫，东起台湾省，西到西藏的雅鲁藏 布江河谷。但我国柑橘的经济栽培区主要集中在北纬2 0 0 3 3 0 之间，海拔7 0 0 - 1 0 0 0 米 以下，主要在川、粤、浙、湘、鄂、赣、桂、闽、台、滇、黔等省区栽培，涉及1 9 个省( 区) 市【z j j 。 我国是世界最大的宽皮柑橘生产国，约占世界宽皮柑橘总产量的一半，宽皮柑橘 类品种多样，温州蜜橘( s a t s u m a ) 和碰柑( p o n k a n ) 为我国宽皮柑橘主栽品种，槿 柑是我国的优势类型和主要出口品种，它们外形美观，品质优良，剥皮容易，食用方 便，适合于加工柑橘类汁胞果汁或汁胞饮料【2 4 j 。 1 1 2 柑橘的结构特点 柑橘果实( o r a n g ef r u i t ) 为柑果，形状、 大小和颜色因种类和品种而不同，多由多心皮 而具中轴胎座的子房发育而成。果实由内含果 汁的果肉部分和外覆盖皮层组成。成熟的果肉 部分由围绕中心柱排列的橘瓣组成，每片橘瓣 外被一层薄膜囊皮组织。成熟果实的砂囊 紧密排列、充满整个囊瓣，砂囊突起连向表层 囊皮。这些非常薄的多重细胞除含有果汁外， 还含有黄色载色体。另外，在大多数柑橘品种 图1 1 柑橘类果实结构 的橘瓣靠近中心柱处含有种籽。橘皮由有色部分的外皮层和贴近橘瓣外皮的白色内皮 邓永燕硕士学位论文文献综述 层组成，橘皮的表皮层细胞含有大量的油胞和色素载体【2 l 。 1 1 3 柑橘的理化组成 柑橘汁在加工中的技术条件，在很大程度上取决于柑橘原料的化学构成。果汁可 区分为澄清和混浊两种类型。澄清果汁的成分为水溶性的，主要是存在于柑橘细胞液 泡中的细胞液成分，混浊果汁除细胞液成分外，尚有不溶于水的其它细胞组织成分。 柑橘中水溶性成分和非水溶性成分列举如下： 水溶性成分：单糖和双糖、果胶、有机酸、丹宁物质、部分矿物质、维生素、色素、 含氮物质、风味物质等。 非水溶性成分：淀粉、纤维素和半纤维素、原果胶、脂类、部分矿物质、维生素、 色素、含氮物质、风味物质等。 据中国疾病预防控制中心营养与食品安全所中国食物成分表显示，平均每1 0 0 9 柑橘果实可食部分含蛋白质0 7 9 、脂肪o 2 昏碳水化合物1 1 9 9 、膳食纤维0 4 9 、灰 分0 3 9 、维生素a 1 4 8 9 9 、v c 2 8 m g 、维生素e 0 9 2 m g 、胡萝卜素8 9 0 9 9 、硫胺素0 0 8 m g 、 核黄素0 0 4 m g 、尼克酸0 4 m g ，以及人体所必需的微量元素钙3 5 m g 、磷1 8 m g 、钾 1 5 4 m g 、钠1 4 m g 、镁l l m g 、铁0 2 m g 、锌0 0 8 m g 、硒0 3 0 m g 等。其中v c 含量是苹 果的7 倍，而维生素a 和胡萝b 素含量则高出苹果近5 0 倍【5 】。 不同品种柑橘的化学成分不同，构成了其各自的风味。以碳水化合物为例，作为 柑橘干物质中最主要的成分，碳水化合物在加工中会发生种种变化，对制品品质产生 好的或坏的影响。主要碳水化合物有单糖和双糖、纤维素、果胶物质等。柑橘中主要 的单糖是葡萄糖和果糖，主要的双糖是蔗糖。其它单糖和双糖的含量较少。部分柑橘 类果实的糖分见表1 1 t 2 1 。 表1 1 柑橘类果实的糖分( g 1 0 0 9 ) 为了能够保证产品质量，对影响柑橘化学成分的因素及化学成分在加工过程中的 变化应该有所了解，以便有针对性地控制生产过程，得到质量优秀的加工品。 1 1 4 柑橘生产现状 柑橘是世界第一大水果，是仅次于小麦和玉米的第三大国际贸易农产品。2 0 0 8 年，我国柑橘种植面积达到2 0 3 1 万公顷( 3 0 4 6 万亩) ，总量超过2 3 3 0 万吨，分别较 l 。 - 邓永燕硕士学位论文 文献综述 上年度增长了4 6 和1 3 3 ，柑类、橘类、橙类和柚类总产量分别为7 7 8 5 万吨、 8 7 9 2 万吨、3 9 3 7 万吨和2 5 1 8 万吨，我国柑橘面积和产量均已位居世界首位。在全 球金融危机形势下，我国柑橘鲜果出口量仍达到8 6 万吨，出口值4 3 7 亿美元，增幅 分别达到5 3 6 和6 9 ，出1 ：3 成绩显著；2 0 0 8 年全国柑橘鲜果进口8 万吨( 同比仅 增长8 ) ，进口值0 6 7 3 1 亿美元【6 ，7 j 。 全国生产柑橘包括台湾省在内有1 9 个省( 市、自治区) 。其中主产柑橘的有湖南、 浙江、福建、四川、广西、湖北、广东、江西、重庆和台湾等1 0 个省( 市、区) ，其 次是上海、贵州、云南、江苏等省( 市) ，陕西、河南、海南、安徽和甘肃等省也有 种植。全国种植柑橘的县( 市、区) 有9 8 5 个。主产柑橘的省( 市、自治区) 均有年 产5 万吨及其以上的县( 市、自治区) 1 3 1 。 表1 22 0 0 8 年中国柑橘主产省份栽培面积及其产量【8 1 2 0 0 8 年，这九个省份总产量占全国产量的9 4 9 5 ，种植面积占全国的9 3 7 ， 湖南省柑橘种植面积和产量均居第一位，产量占全国的比重为1 2 8 ，种植面积占全 国的1 6 5 t 8 1 。 柑橘平均加工量占总产量的4 0 ，美国和巴西的柑橘d n - r 量分别占总产量的8 5 和7 0 t 1 1 】，我国柑橘加工率不到1 0 。目前中国宽皮橘占产量的6 0 以上，约占 世界柑橘罐头年产量的7 0 。世界柑橘原料供应可长达8 个月以上，而我国柑橘7 5 以上是在1 1 月到次年1 月份成熟，加工期仅为2 3 个月。原料的供应问题严重制 约着中国柑橘产业的持续、健康发展。此外，中国柑橘在收获、贮藏、运输过程中由 于受技术、设备条件的限制，每年的损耗率大约在2 5 左右。这些因素，特别是原料 的供应问题严重制约着中国柑橘加工业的持续、稳定、健康发展【9 o l 。 邓永燕硕士学位论文文献综述 1 2 柑橘罐头加工 柑橘作为一种大宗水果，除了鲜食外，主要是用来加工罐头和制汁。我国的罐头 工业开始于1 9 0 6 年，上海泰丰食品公司是我国首家罐头厂，尔后沿海各省先后兴建罐 头厂，至u 1 9 4 9 年全国罐头年产量4 8 4 吨。新中国成立后，罐头工业有了很大发展，到 1 9 9 5 年全国罐头生产企业达2 0 0 0 多家【2 1 。 我国是世界第一大柑橘罐头出口国，主要市场是美国、日本、德国、荷兰和泰国。 我国生产的柑橘罐头主要是橘子罐头，由于我国没有对柑橘罐头生产数据进行统计， 所以无法掌握生产橘子罐头会消耗多少柑橘，因此这里生产柑橘罐头所消耗的柑橘量 采用u s d a 发布的c i t r u s ：w o r l d m a r k e t s a n d t r a d e ( 2 0 0 9 0 6 ) 提供的中国宽皮橘加工量。 其中2 0 0 6 年为6 5 万吨，2 0 0 7 年为6 8 万吨，2 0 0 8 年为7 0 万吨。一般来说生产1 吨橘瓣罐 头大约需要1 5 万吨橘子，那样2 0 0 6 年、2 0 0 7 年、2 0 0 8 年我国柑橘罐头产量约为4 3 万吨、 4 5 万吨和4 6 7 万吨。 从罐头出口角度来看，由于中国柑橘罐头采用手工剥皮分瓣，质量高，品质好， 自中国加入w t o 后，我国的柑橘罐头出口一直呈上升的趋势。2 0 0 0 年出口量为1 7 5 万 吨，2 0 0 7 年达至1 j 3 3 9 万吨，2 0 0 8 年达到了3 5 3 万吨，同比增长了4 1 。目前中国柑橘 罐头在世界上的份额已经达到7 0 左右【8 , 1 1 , 1 2 】。 1 2 1 加工工艺 柑橘一清洗挑选_ 去囊衣一装罐一排气一密封_ 杀菌_ 冷却_ 保温检验一包装一 成品【2 】 柑橘一清洗挑选_ 速冻_ 解冻一去囊衣一装罐一排气一密封一杀菌_ 冷却一保温 检验_ 包装_ 成品 速冻柑橘罐头解决了柑橘加工业原料上市过于集中、设备闲置时间过长的问题， 从而提高了仪器的使用率，降低了生产成本，有利于中国柑橘加工业的稳定、健康发 展。 速冻橘瓣罐头是柑橘去皮分瓣后，去囊衣工序之前进行的速冻处理，使橘瓣的中 心温度尽快降低到1 8 左右，并贮藏在1 8 。c 的冷库中。在原料不足时，从冷库中取 出解冻后，再进行去囊衣处理，之后的工艺流程同普通柑橘罐头加工工艺相同。 1 2 2 速冻处理 速冻食品起源于美国，始于1 9 2 8 年，二战后才迅速发展起来。特别是果蔬单体 快速冻结技术的开发，开创了速冻食品的新局面在，此技术很快风靡世界。食品单体 快速冻结技术，采用先个体冻结后包装的方法，使冻结食品快速通过最大冰晶生长区， 真正实现速冻的目的，确保速冻食品的品质优良，适于凝结颗粒状、块状和片状食品。 我国1 9 8 8 年批准的速冻食品技术规程中规定，冻结温度低于3 0 的食品称 为速冻食品，而冻结温度在2 3 1 8 的食品称冷冻食品。一般说来，冷冻过程中产 邓永燕硕+ 学位论文 文献综述 生的冰晶是影响冷冻食品品质的主要因素，冷冻食品及速冻食品就是将经预处理过的 食品，在3 0 m i n 内迅速通过一5 l 的最大冰晶区，然后在低于1 8 c 的环境下保藏 和运输的食品【1 3 , 1 4 】。 1 2 2 1 速冻原理 速冻食品是在3 0 m i n 内使产品的中心温度尽快通过最大冰晶生产带。大部分食品 在一l 一5 c 的温度范围，约8 0 的水分形成冰晶。冻结速度快，食品组织内冰层推 进速度大于水移动速度，冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况，冰晶数量极 多，呈针状细小结晶体。 冻结速度慢，细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生，而此时细胞内的水 分是液相。在蒸汽压差作用下，细胞内的水向细胞外移动，形成较大的冰晶，且分布 不均匀。除蒸汽压差外，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜的透水性增强而使 水分转移作用加强，从而产生更多更大的冰晶大颗粒。 速冻形成的冰结晶多且细小均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细 胞造成机械损伤。冷冻中未被破坏的细胞组织，在适当解冻后水分能保持在原来的位 置，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的营养价值和品质；缓冻形成的较大冰 结晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能 食用。 在低温坏境下，酶的活性受到抑制，果蔬的呼吸作用、氧化速度等十分缓慢，营 养物质的损失速度减慢，果蔬的保藏期得以延长【1 4 之2 1 。 1 2 2 2 柑橘保鲜 延长原料的供应期可以采取柑橘保鲜的方法。目前，柑橘保鲜主要有留树保鲜、 臭氧保鲜、松针保鲜、草木灰保鲜、橘腐净保鲜、沼气保鲜、自制保鲜剂等。这些传 统的保鲜方法保鲜效果并不是很理想，最长只能到次年的3 、4 月份，且坏果较多；另 外，由于一些化学试剂的使用，不利于保持柑橘的天然风味，且易有残留，同时对环 境也会造成污染【2 3 2 7 1 。 1 2 2 3 速冻优点 易于长期贮藏。速冻橘瓣贮藏1 2 个月仍然可以保持良好风味和营养品质，这样企 业在没有新鲜柑橘供应的情况下可以利用这些速冻的橘瓣进行生产加工，实现周年生 产，解决了柑橘加工业受原料制约生产期过短，设备闲置时间长的问题。 保持良好的风味和营养价值。速冻橘瓣中心温度降低到1 8 。c 左右，柑橘的生命活 动受到抑制，对营养成分的消耗也很小，而且低温环境下酶失活，最程度地保护了橘 瓣的营养品质。 天然健康。速冻及贮藏过程中不需添加任何化学试剂，能最大程度的保持柑橘原 有的风味，并能保证加工产品的安全卫生，减少环境污染。 邓永燕硕士学位论文文献综述 由于速冻解冻工艺，导致果胶类物质一定程度的分解，柑橘质地相对软化。用 于制作橘瓣罐头时，脱除囊衣所使用的酸碱用量明显减少，降低了酸碱废水处理成本 和环境污染；用于生产柑橘果汁时，可以降低榨汁难度，提高出汁率。 1 2 2 4 速冻质量 速冻食品生产加工过程中的质量控制包括原料、加工过程、包装、工厂设施、卫 生作业的执行、质量管理系统的建立及危害分析重点控制系统h a c c p ( h a z a r d a n a l y s i sc r i t i c a lc o n t r o lp o i n t s ) 的建立。在这一阶段，必须考虑3 p 因素，即产品的品 质和特。i 生( p r o d u c t ) ；加工制作及配方和产品规( p r o c e s s ) 以及包装作业( p a c k a g i n g ) ；还 要始终坚持3 c 原则，即爱护( c a r e ) 、清洁卫生( c l e a n ) $ d 低温环境( c 0 0 1 ) 。在速冻食品 的速冻和贮藏期间，质量控制必须考虑3 t 因素，即时间( t i m e ) 、温度( t e m p r a t u r e ) 及贮 藏特l 生( t o l e m c e ) 2 8 - 3 1 】。 速冻食品的品质好坏除与原料品质、冷藏链的设备完善程度及技术管理水平有关 外，最关键的是与冻结过程有关，即3 t 原则。如果食品快速通过最大冰晶生长区， 可避免在细胞间隙生成大的冰晶体，减少细胞内溶质的浓缩现象，最大限度保持食品 的原有质构，减少细胞内水分外析，减少解冻时汁液流失，可以保证速冻食品品质优 良。 1 2 3 解冻处理 解冻是使冻结品融化，恢复到冻前新鲜状态的过程。从某种意义上讲，解冻可视 为冻结的逆过程。由于冻结食品在自然放置下亦会解冻，所以解冻易被人们忽视。但 是，速冻食品或冷冻食品作为食品加工业原料的主要保存手段，必须重视解冻工序， 使解冻原料在数量和质量方面都得到保证，才能满足食品加工业生产的需要，生产出 高品质的加工产品。 1 2 3 1 解冻原理 解冻过程中，冻结食品吸收热量，温度随着时间的推移而上升。解冻温度曲线和 冻结曲线大致呈相反的形状，但是解冻过程比冻结过程需要更长的时间。这是因为解 冻时首先是冰晶融解成水，由于冰的热导率为2 3 3 w ( m 2 k ) ，而水是热导率为0 5 8 w ( m 2 k ) ，因此，随着解冻过程的进行，传向冻品深层热量逐渐减少，使解冻速度越 来越慢。而冻结过程则正好相反，是越来越快地进行的，这样造成解冻时间长1 2 引。 1 2 3 2 解冻方法 与冻结过程相类似，解冻时在5 1 曲线最为平缓，对于冻结来讲，这是最大 冰晶生成带，对解冻来讲，是最大冰晶融解带，解冻时要尽快通过这一温度带，以避 免出出食品变色、有异味、异臭和蛋白质变性不良变化2 2 ，3 2 3 7 1 。 邓永燕硕士学位论文文献综述 1 2 3 3 解冻质量 食品在解冻过和中常出现的质量问题是汁液流失，其次是微生物的酶促或非酶促 等不良反应。解冻方法是否适当，与解冻后食品的质量有密切关系，由于冰晶的机械 作用，解冻升温后，冰融化成水如不能很好的被食品吸收，将会增大汁液流失；流出 的液滴中含有水溶性蛋白质、维生素、酸类和盐类的浸出物，因此汁液流失不仅使冻 品的重量损失，同时使食品的风味、营养价值变并，品质下降。速冻的食品因其冰晶 细小且均匀，如在冻藏中有效的防止了冰晶的生长，解冻后汁液流夫就较少。为了保 证食品解冻后有较好的质量，应根据食品的种类，冻结前食品的状态，采用不同的解 冻方法。选择解冻方法时，不仅要考虑解冻时间的长短，更应考虑解冻后食品的质量。 因为随着温度的升高，微生物的数量也不断增加，酶活性也恢复，各种生化速度加快， 所有这些都会对食品造成不利影响【1 4 , 2 2 , 3 8 】。 1 2 4 速冻柑橘脱除囊衣 柑橘生产糖水橘瓣、砂囊罐头的一个重要工艺环节是橘瓣囊衣的去除( 全去或半 去) 。目前国内各罐头厂使用的方法多为经典酸碱二步法，改良重酸碱二步法，磷酸 盐- n a o h 一步法及目前的利用酶降解法【2 1 。 1 2 4 1