果蔬类食品冰温冷藏技术的应用研究和实例.doc

果蔬类食品冰温冷藏技术的应用研究和实例山东华宇职业技术学院 刘学浩 德州 253034摘要 实验研究表明，利用食品冰温技术冷藏水果和蔬菜，可以抑制果蔬的新陈代谢，使之处于活体状态。无论在色，香，味，口感方面都优于冷藏，几乎和新鲜果蔬处于同等水平。本文着重介绍了有关水果和蔬菜食品冰温冷藏技术的应用。关键词 水果 蔬菜 食品冰温冷藏技术 应用研究1 果蔬类一般冰温冷藏技术食品冰温的机理包含两方面内容：将食品的温度控制在冰温带内，可以维持其细胞的活体状态；形成食品冰点藏、冰温后熟、冰温干燥和冰温流通的冰温冷藏链体系。实验研究表明，利用冰温技术冷藏水果和蔬菜，可以抑制果蔬的新陈代谢，使之处于活体状态。无论在色，香，味，口感方面都优于冷藏，几乎和新鲜果蔬处于同等水平。如日本对洋梨的研究表明，洋梨在新陈代谢过程中，其CO2的呼出量，是随贮藏温度不用而有较大程度的差别。由图1可以看出，冰温冷藏（-0.8 oC）比一般冷藏时的C O2呼出量减少30-60%。 图1 在不同温度储藏时洋梨的CO2呼出量不同品种的洋梨，因其含糖量各不相同，所以其冻结点也不一样，一般为-1 oC - -2 oC。糖度为10 前后的洋梨，冻结点为-1 oC左右；糖度为12前后的洋梨，冻结点下降至-1.5 oC以下。洋梨在不同温度贮藏时，其品质指标如下表所示。可以看出，低糖梨在常温下贮藏性能优于高糖梨；反之在冰温冷藏时，低糖梨在贮藏6个月后已经发生芯部褐变；而高糖梨在冷藏9个月后，仍然未发现芯部褐变和腐败现象。同时可以看出，冰温冷藏的性能优于冷藏，且更适合于冻结点较低的果蔬。贮藏条件与贮藏温度项 目品种1（高糖梨）品种2（低糖梨）1月2月3月6月9月1月2月3月6月9月冰温（-1）芯部褐变无无无无无无无无严重严重腐 败无无无无无无无无无无冷藏（1）芯部褐变无无无有有无无无无严重腐 败无无无无无无无无无无冷藏（10）芯部褐变严重严重无无腐 败无无无无常温（20）芯部褐变严重有腐 败严重无严重2 果蔬类冰膜冰温冷藏技术冰温冷藏是要求将食品保存在0以下，食品冰点以上的负温度区域内。由于温度控制有一定难度，对一些低糖食品特别是对洋白菜等层状构造的蔬菜实行冰温冷藏时，极易发生干耗，低温冻害或部分冻结现象。经过实验研究，成功地开发出了冰膜冰温冷藏技术。即在食品表面附上一层人工冰或人工雪等保护膜，以避免冷空气直接流过食品表面而发生干耗，低温冻害现象。以卷心菜（冻结点为-1.3 -2.2 ）的冰温冷藏为例，在-3环境下，将卷心菜冷却至0附近，向其表面间隙地喷水雾，使卷心菜表面形成一层极薄的冰膜，经过8小时的喷雾，卷心菜表面的冰膜厚度达到0.5mm。经上述处理后，再将其保存在-0.8的冰温环境中进行贮藏。实验研究表明，经冰膜处理后的卷心菜表面仅出现了微弱冻害，两个月后变成深绿色。但这一层被微冻的菜叶在室温下，经4小时升温后会慢慢地复原，经肉眼观察，可以恢复到原来的本色；经过细胞组织分析表明，这层发生微冻的菜叶，在细胞膜和细胞质之间仅有微小的空隙，细胞组织几乎没有损伤。这说明采用冰膜冰温冷藏技术保存低糖蔬菜，可以保持食品原有的特性，是一种有效的贮藏方法。3 果蔬类冰点降低冰温冷藏技术从食品冰温概念看，只有食品的冰点越低，则对食品冰温冷藏的质量越好，微生物的繁殖速度就会明显减慢，这确是事实。因此设想：既不使食品冻结，又能把温度降得更低一些，如果能做到这一点，势必会使微生物的繁殖速度控制到低程度，使食品的品质得以长期维持。加压可以降低冰点，但加到133个大气压这样高的压力，冰点也只能降低1 oC。显然这种方法实用价值很小。此外，有的进行过冷却或者叫超冷却的研究，即在3 oC附近的部分冻结冷域的保藏法的研究，其意在利用更低的低温带。若向食品溶液水中投放水溶性物质，即冰点降低剂 （又称冰点降下剂或冰点调节剂等），使冰点下降，则冰温冷藏就可以高品质地保存食品的新鲜度、风味和口感。大多数蔬菜的冰点在-0.4-2；水果的冰点多在-0.2-3.4。通过制冷系统的运行，精确地控制管理好这些温度要求就比较困难了。为了扩大其温度范围，可向果蔬类生体食品加入冰点降低剂（如盐，糖等），可以使生体食品细胞在更大的温度范围内始终处于活体状态。利用这种原理贮藏食品的方法就是冰点降低贮藏法。冰点降低剂因浓度和种类不同，对冰点的降低效果（如渗透速度和冰点）也不同；用冰点降低剂处理食品的环境温度对冰点的降低效果也有一定影响。所以冰点降低剂的选择与其种类、浓度和渗透时的环境温度有严格的关系，这是冰温食品加工过程中极为重要的问题。经过冰点降低剂处理后的果蔬，在冰温环境中贮藏，能保持其原有的风味和色泽。研究表明，在5条件下，用尿素溶液（0.5%）或维生素C溶液（0.3%）等冰点降低剂浸泡山芥菜茎15天，让山芥菜充分吸收冰点降低剂，然后在-3条件下冻结4小时后，再放置在1环境下复原。山芥菜的冻结点为-1.9，加入尿素溶液后其冻结点下降至-2.28，其复原性，鲜度和口感大大增强；经维生素C溶液处理后的山芥菜，虽然其冻结点下降幅度很小（为-1.91），但其复原性比不经过冰点降低剂处理的要好。用冰点降低剂处理洋梨，可使洋梨的品质指标达到很好的效果。将去皮，去芯后的洋梨果肉用适当浓度的糖液进行处理，经一定的速度冷却后，保存于冰温带（0-2）内，用此方法贮藏的洋梨，能很好地保持其硬度和含水量。研究表明,使用糖液的糖度对果肉的硬度有明显的影响,存在有最佳的糖度取值。当糖度过低时，果肉在很短的时间内就会快速膨胀, 变软；当糖度过高时,果肉会失水收缩, 出现萎缩，变软；当糖度为20（略高于其本身的糖度）时，经过90天贮藏后，仍能保持和采摘时同等的硬度和口感。由此可见，采用冰点降低剂，既可增强果蔬的耐寒性，又可扩大冰温带范围，便于冰温冷藏效果的实现。4 果蔬类被膜冰温冷藏技术果蔬类被膜冰温冷藏，就是将果蔬洗净，去皮及除芯或不去皮，用酶液浸泡，使果蔬表面形成浸透的被膜，以防止发生脱水现象。再在冰点降低剂溶液中浸泡，使果蔬在本身的 -0.1-3冰温范围内逐渐冷却，然后在-3-10冰温范围内冷藏若干天后，再经过酶液处理，保鲜效果极好，而本身还保持不冻的状态。经过这样的冰温冷藏，果蔬既无脱水现象，又保持了良好口感，营养及色泽几乎不变的新鲜状态。此法适用于苹果、梨、香蕉、桃子、枇杷、葡萄、桔子、西瓜和杨莓等水果；也适用于西红柿、菠菜、黄瓜、莴苣、胡萝卜、土豆和青碗豆等蔬菜。在酶液调制中，使用的酶是纤维素酶，半纤维酶和果胶酶等，而且根据酶的种类存在着被膜形成的差别。通常，在水果类中，最好使用果胶酶；在蔬菜中最好使用纤维酶。另外，酶液浓度最好为0.01%3.00% 。用于处理水果类的酶液最好为0.05%1.0%的果胶酶，在310之间浸泡1040个小时为好。而在蔬菜方面，则最好在0.01%3%的纤维素酶中，通过1030个小时，在不影响鲜度的前提下，温度提高到1015进行浸泡处理。关于酶处理的温度，最好根据被膜形成所需要的酶液浓度和原料的种类来设定。要注意的是，经过酶处理的原料，在冰点下降溶液中缓慢冷却，由于冰点降低剂溶液没有浸入细胞组织之内，这时如果冷却温度下降较快，细胞组织将会被冻结，这就达不到完美的保鲜要求。因此，它应该在冰点降低剂的浸透速度中平衡地缓慢冷却。而且这种缓慢地冷却是在水果，蔬菜类本身结冰点（-0.1-3）之前，并和被处理物表面的被膜浸透压作用、冰点降低剂浓度等相关连，慢慢地进行冷却的。然后，在-3-10的冰温范围冷藏。这种冰温冷藏和冰点下降液一样是袋装的，或是从冰温下降液中取出来装袋冷藏。作为降低冰点用的冰点降低剂有砂糖、食盐、高级醇、山梨糖醇和丙二醇等等。其中主要的是砂糖和食盐。而且为了增加保存性，要把浓度调浓一些。但是由于贮藏期长，因对果肉有浸透作用，容易发生萎缩，脱水，从而失去冰温食品的特点，变成了腌制食品了。但是，如果浓度不够，反而容易产生软化现象。为了消除这些不足，就要通过酶处理，使之在果肉或果皮的表面形成被膜（浸透膜），而且这种被膜的形成与冰点降低剂的浓度无关，可以长期保鲜。可是，为了它的经济性，最好把冰点降低剂的浓度调到2% 15%的范围。另外，进行调整浸透压作用的酶处理后，还存在残存酶失掉活力的问题。尤其在蔬菜方面，作为冰点降低剂，如果用的是食盐溶液，残存的酶就将完全失去活力；在水果方面，如果用的是砂糖溶液，因这种糖液中有有机酸，使酶失去活力。因此有必要进行为除掉残存酶而用水浸泡的工序，这样就能完全防止因残存酶而影响长期保鲜的问题发生。现将果蔬被膜冰温冷藏实例介绍如下：例1 把梨剥皮除芯，将可食用部分在5的05%的果胶酶液中浸泡20小时，取出用水浸泡后，放入5的冰点降低液（糖度20%、柠檬酸0.3%、维生素C 0.1%）中浸泡。在-3冰温中进行30个小时缓慢冷却后，在-3的冰温范围内冷藏7天。然后，再用5%的果胶酶液处理之后，保鲜效果极好。 例2 把除去根部，清洗过的白菜放在常温1.0%的纤维素酶液中浸泡18小时，再把它放入5的5%的食盐水中浸泡7天。然后在-2以上缓慢冷却。最后在-5中冷藏55天后，再经过1.0%的纤维素