CN100334957C - 一种提高速冻调理果蔬品质的玻璃化贮藏方法 - Google Patents

Abstract

一种提高速冻调理果蔬品质的玻璃化贮藏方法，属于果蔬保鲜贮藏的技术领域。该方法用以解决目前冷冻食品在加工和冷冻贮藏过程出现的质量问题。果蔬玻璃化贮藏方法的主要过程包括：1)将蔬菜、水果等原料先进行选取、洗涤、去皮(核)、切片/块；2)进行漂烫处理(100℃，15s)、冷却；3)进行调理(如真空渗透处理)；4)测量该原料的玻璃化转变温度；5)将调理后的原料再进行液氮或液态二氧化碳快速深度冷冻，使原料温度迅速降到所需温度，然后进行包装；6)将冻好的原料放在使用F₂₂(-40.8℃)的冷冻柜中进行冷藏(温度调整在物料玻璃化转变温度以下)。采用本发明进行保存的冷冻果蔬具有贮藏时间长，保鲜效果好等特点。

Description

一种提高速冻调理果蔬品质的玻璃化贮藏方法

技术领域

一种提高速冻调理果蔬品质的玻璃化贮藏方法，本发明属于果蔬保鲜贮藏的技术领域，涉及果蔬的冷冻贮藏。

背景技术

冷冻贮藏(冻藏)技术是指采用慢冻或速冻的方式使物料的温度降低到规定的温度，然后再在-18℃或-28℃的条件下进行贮藏。采用冷冻贮藏的食品物料，由于其温度低，因而可以延长产品的保质期。正因为这个原因，冷冻贮藏在食品加工中广泛应用，冷冻食品业也得到了快速发展，食品冷藏的专利也越来越多，如毛友昌等人发明的鲜益母草的保鲜方法(专利申请号03118829.X)就是利用冷藏的方法来延长鲜益母草的贮藏期；邓西民等人发明的一种鲜枣冷冻贮藏方法(专利号98102227.8)也是通过冷藏的方法来延长鲜枣的贮藏期。

冷冻贮藏虽然可以延长产品的货架期，提高产品的贮藏稳定性，但是由于冰晶体的存在和不断成长，普通冷冻食品在冷冻贮藏过程中会出现各种质量问题，如：产品的颜色变化(如酶促褐变、褪绿等)、组织坍塌、汁液流失导致营养成分损失、干耗等，水分含量很高的冷冻果蔬尤为严重。从而大大影响了产品的质构、外观以及营养等，降低了产品的商业价值。

冷冻食品形成冰晶主要取决于两个过程即降温过程和贮藏过程。在慢冻过程中，细胞外的水分首先结晶，造成细胞外溶液浓度增大，细胞内的水分则不断渗透到细胞外并继续凝固，最后在细胞外空间形成较大的冰晶。细胞受冰晶挤压产生变形或破裂，破坏了食品的组织结构，解冻后汁液流失多，不能保持食品原有的外观和鲜度，质量明显下降。

针对慢速冻结引起的冰晶体过大的问题，通常采用速冻的方法来解决，如刘志光申请的速冻山楂食品的加工方法(专利申请号为98110541.6)就是采用速冻的方法来解决山楂保鲜的问题。由于在快速的冻结过程中，速冻能以最短的时间通过最大结晶区，在食品组织中形成均匀分布的细小冰晶，对组织结构破坏程度大大降低，解冻后的食品基本能保持原有的色、香、味。宋应禄也就红枣速冻保鲜工艺申请了专利(专利申请号为97108696.6)，利用该专利中的速冻保鲜工艺可以延长红枣的保鲜期。但单纯速冻并不能解决后续贮藏过程中冰晶体长大的问题。

冷冻调理食品是以水产品、农产品或畜产品为主要原料，经调制加工，并急速冷冻保持冻结状态的冷冻食品，其中冷冻调理果蔬因其具有营养、保健等功能成为发展最快的一类调理食品(吕荣欣，冷冻调理食品发展概况与趋势，制冷，1995，4：30-34)。冷冻调理食品有两个特点：其一它也属于冷冻食品范畴，因而在加工和贮藏过程中同样存在冷冻食品的问题；另一方面，冷冻调理食品到了消费者的手后只需经简单加工就可以食用，对产品的要求更高，因而更要采取有效的保质方法。目前，对于冷冻调理果蔬食品贮藏方法研究的文献报道还不多，国内还未见相关的专利申请。

冷冻食品的玻璃化贮藏是指冷冻食品实现玻璃化并在其玻璃化转变温度以下贮藏的一种方法。美国Levince和Slade提出的食品聚合物科学理论认为：食品物料在玻璃态下保存，造成食品品质变化的一切受扩散控制的反应速率均十分缓慢，甚至不会发生。因此食品采用玻璃化保藏，可以最大限度地保持其原有的色、香、味、形以及营养成分。

目前对冷冻新鲜食品的玻璃化保藏方法的研究较多，如华泽钊等人(草莓冻结玻璃化保存的试验研究.上海理工大学学报，1999，21(2)：180-183)研究了鲜草莓的冻结玻璃化保存，结果表明贮藏于玻璃态的草莓质量明显优于贮藏在一般商用温度下的草莓质量，田国庆(水产品的冷冻玻璃化保存.浙江树人大学学报，2002，2(6)：66-70)也研究了水产品应用冷冻玻璃化保存的问题及应用展望。宋立华等人(低温速冻实现肉品部分玻璃化工艺探讨.上海交通大学学报(农业科学版)，2002，20(3)：244-247)研究了低温速冻实现肉品部分玻璃化的工艺。但新鲜食品由于其水分含量高，一方面造成食品物料的玻璃化转变温度很低，通常情况下很难达到；另一方面，由于大量的水存在，使得在冷冻过程中很难实现物料完全或大部分玻璃化，因而产品质量还不能得到最大的保持。调理食品由于在冷冻之前经过了真空渗透脱水处理，脱除了一大部分水，一方面可以提高物料的玻璃化转变温度，另一方面在快速冷冻过程中更容易达到玻璃化，对物料的质量能够得到更大程度的维持。但目前还未见到调理果蔬的玻璃化贮藏方面的详细报道。

发明内容

本发明的目的是提供一种速冻调理果蔬贮藏的方法，涉及果蔬贮藏加工，可用于各类速冻果蔬的贮藏。

技术解决方案：速冻调理果蔬玻璃化贮藏方法主要过程包括：1)将蔬菜、水果等原料先进行选取、洗涤、去皮(核)、切片/块。2)将切好的片进行漂烫处理(100℃，15s)、冷却。3)将冷却好的原料进行调理(如进行真空渗透、其它处理)。4)测量该原料的玻璃化转变温度。5)将调理好的原料再进行快速冷冻，使原料温度迅速降到所需温度，然后进行包装。6)将冷冻好的原料放在冷冻柜中进行冷藏(冷冻柜的温度应为物料玻璃化转变温度以下)。

实现冷冻食品玻璃化贮藏的关键就是测定食品物料的玻璃化转变温度，目前测量玻璃化转变温度的方法主要利用DSC、NMR和DMA等多种热的、机械的、力的、电的分析仪器。本发明中测定食品物料的玻璃化转变温度采用DSC-7仪器，并在测量过程中采用退火处理。影响玻璃化转变温度的因素有很多，其中最主要的影响因素就是食品物料的水分含量或水分活度。水分含量小于20％的食品物料，其玻璃化转变温度一般＞0℃，水分含量大于20％的食品物料，其玻璃化转变温度一般＜0℃。其次加工工艺也对玻璃化转变温度有影响，如冷却速率不同也会影响产品的玻璃化转变温度。另外测量过程中采用的测定条件对玻璃化转变温度也有影响，本发明的玻璃化转变温度的测定采用的测定条件为：1)温度由30.00℃降到-50.00℃，降温速率为20.00℃/min；2)从-50.00℃升到30.00℃，升温速率为20.00℃/min；3)由30.00℃到-35.00℃，降温速率为20.00℃/min；4)在-35.00℃下保温10min；5)从-35.00℃降到-50.00℃，降温速率为5.00℃/min；6)由-50.00℃到30.00℃，升温速率为5.00℃/min。本发明中测定的物料玻璃化转变温度为-35℃左右。

一般果蔬因水分含量都很高，其玻璃化转变温度通常都很低，而一般的冷藏条件都无法达到，因此在进行冷冻果蔬的玻璃化贮藏之前，还要对食品原料进行预处理，以提高其玻璃化转变温度。通常用于果蔬中来提高玻璃化转变温度的物质主要是一些碳水化合物尤其是一些高分子化合物，本发明中用到的是NOVATION淀粉以及麦芽糖，这两种化合物可以显著的提高食品物料的玻璃化转变温度。

真空渗透是果蔬中一种常用的渗透方法，它与常压渗透相比具有很多优点，首先渗透时间短，其次渗透效果好，营养成分损失少。因此，本发明在进行果蔬调理时采用的就是真空渗透的方法，渗透条件为：常温25℃，真空度0.08-0.1MPa，渗透时间30min。本发明中采用渗透调理的目的一方面可以通过碳水化合物的渗入从而提高食品物料的玻璃化转变温度，另一方面可以通过碳水化合物的加入使得原料失去一部分水，从而减少冷却或贮藏过程中生成的冰晶，更好的保护产品的组织结构。

冷冻果蔬的冷却速率也是玻璃化保藏的一个重要工艺。冷却速率慢，物料细胞内形成的冰晶就大，对物料的组织结构破坏就大，食品物料的玻璃化程度就低；而冷却速率快，食品在快速冻结的过程中能以最短的时间通过最大结晶区，在食品组织中能形成均匀分布的细小冰晶，甚至不形成冰晶而直接达到玻璃化，这样对组织结构的破坏程度大大降低，解冻后的食品也能最大程度地保持原有的色、香、味，且当冷却速率足够快时可以达到食品物料的完全玻璃化。本发明中采用的就是快速冷冻的方法，使食品物料达到部分或全部玻璃化。

贮藏温度同样也是冷冻食品玻璃化贮藏最重要的因素，只有达到足够低的温度才可能实现物料的玻璃化贮藏，具体温度应根据物料的玻璃化转变温度来定。本发明中使用的贮藏温度为-30至-40℃。

本发明的有益效果：与由于慢速冷却而形成大的冰晶造成的冷冻食品组织破坏的背景技术相比，本发明采用真空渗糖结合快速冷冻的处理方法，不仅可以防止大冰晶的生成，而且克服了背景技术中仅利用速冻方法可能会造成低温断裂的问题。

对于由于贮藏温度的波动而造成的再结晶问题，本发明采用玻璃化贮藏的方法可以很好的解决冷冻食品的再结晶问题。

总之，与背景技术相比，本发明一方面采用真空渗糖的方法，可以减少冷冻食品在冷冻和贮藏过程中形成的冰晶，另一方面采用玻璃化贮藏的方法可以解决冷冻食品贮藏过程由于温度的波动造成再结晶。因此，采用本发明可以使冷冻调理果蔬最大限度地保持原有的色、香、味、形以及营养成分，大大的延长了冷冻调理果蔬的贮藏期，减少了原料的浪费，从而提高了产品的商业价值。

具体实施方式

实施例1：速冻调理红薯片的玻璃化贮藏利用DSC-7仪器对红薯鲜样的玻璃化转变温度(Tg’)进行测定，结果表明红薯新鲜样品的玻璃化转变温度(Tg’)为-30.577℃。

速冻调理红薯片的工艺流程：新鲜红薯1kg经过挑选、清洗、切片(约4mm)、漂烫(100℃，15s)、冷水冷却，然后进行真空渗透脱水(真空度为0.08～0.1Mpa，渗透时间为30min，温度为室温，渗透液为NOVATION 2600 15％w/w)，用液态二氧化碳(-78.9℃)快速深度冷却(冷却速率为10℃/min～20℃/min，终点温度为-50℃)，包装，玻璃化贮藏(贮藏温度在玻璃化转变温度以下约-40℃)。

经过此处理的冷冻红薯片在颜色、外观以及营养成分上都得到了最好的保持。红薯的褐变程度与对照样相比明显减少，干耗明显减少，细胞结构更为完整，营养成分维生素C损失也少。

实施例2：速冻调理猕猴桃块的玻璃化贮藏

利用DSC-7对猕猴桃鲜样进行玻璃化转变温度(Tg’)的测定，结果表明猕猴桃鲜样的玻璃化转变温度为-36.248℃。

速冻调理猕猴桃块的工艺流程：新鲜猕猴桃进行挑选、切块、漂烫(100℃，15s)、冷水冷却，然后进行真空渗透脱水(真空度为0.08～0.1Mpa，渗透时间为30min，温度为室温，渗透液为麦芽糖(50％w/w)，用液氮(-195.8℃)快速深度冷却(冷却速率为10℃/min～20℃/min，终点温度为-60℃)，包装，玻璃化贮藏(贮藏温度在玻璃化转变温度以下约-40℃)。

经过此处理的冷冻猕猴桃块在颜色、外观以及营养成分上都得到了很好的保持。猕猴桃块颜色鲜绿与鲜样类似，干耗与对照样相比明显减少，细胞结构保持的更为完整，营养成分叶绿素和维生素C都保持得很好。

Claims (2)

1.一种速冻调理果蔬的玻璃化贮藏方法，其特征是主要过程为：将果蔬原料先进行选取、洗涤、去皮和/或去核、切片、漂烫、冷却、真空渗透脱水、速冻、包装以及玻璃化贮藏；

漂烫：100℃，15s；

真空渗透脱水：真空度为0.08～0.1Mpa，渗透液为淀粉、糖类或食盐的溶液，其质量浓度为15％-50％，温度为室温，渗透时间为30min；

速冻：物料的冷却方式采用液氮或液态二氧化碳快速深度冷冻；

玻璃化贮藏：贮藏温度在物料的玻璃化转变温度以下，为-30～-40℃。

2.根据权利要求1所述的贮藏方法，其特征是果蔬原料为蔬菜或水果。