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冷冻对果蔬的影响

浏览次数: 日期:2016年7月12日 09:26

果品 、蔬菜在冷冻过程中,其组织结构及 内部成分仍然会起一些理化变化 ,影响产品的质量 。影响的程度视果蔬的种类 、成熟度 、加工技术及冷冻方法等 的不同而异。

1.冷冻对果蔬组织结构的影响

一般来说,植物的细胞组织在冷冻处理过程中可以导致细胞膜发生变化 ,增加透性 、降低膨压,也就是说冷处理增加 了细胞膜或细胞壁对水分 和离子的渗透性 ,这就可能造成组织损伤。在冷冻过程中,果蔬所受的过冷温度 中限于其冰点下几度 ,而且时间短暂,大多在几秒钟之 内,在特殊情下也有较长 的过冷时间和较低的过冷温度。在冷冻期间,细胞 间隙的水分 比细胞原生质体 中的水分先结冰 ,甚至低到 一15℃的冷冻温度下 ,原生质体仍能维持其过冷状态 。细胞 内过冷 的水分比细胞外的冰晶体具有较高的蒸汽压和 自由能,因而胞内的水分通过细胞壁流向胞外 ,致使胞外冰晶体不断增长,胞 内部的溶液浓度不断提高 ,这种状况直至胞内水分冻结为止 。果蔬组织 的冰点以及结冰速度都受到其 内部可溶性 固形物 ,如盐类 、糖类和酸类等浓度的控制。

在缓冻的情况下 ,冰晶体主要是在细胞间隙中形成 ,胞内水分不断外流 ,原生质体中无机盐浓度不断上升 , 达到足以沉淀蛋白质 ,使其变性或发生不可逆 的凝 固 ,造成细胞死亡 ,组织解体 ,质地软化 。在速冻 的情况下则不同。如速冻的番茄 ,其薄壁细胞组织在显微镜下观察,揭示出在细胞 内和胞壁 中存在的 冰晶体都是非常细小的,细胞 间隙没有扩3v,原生质紧贴着细胞壁,阻止水分外移,这种微小的冰 晶体对组织结构的影响很小 。在较快的解冻 中观察到对原生质 的损害也极其微小 ,质体保存较完整 ,液泡膜有时未受损害 。保持细胞膜的结构完整,对维持细胞 内静压是非常等,都可防止褐变。

重要的,可以防止流汁和组织软化。果蔬冷冻贮藏的目的是要尽可能地保持其新鲜果蔬的特性 ,但在冻结和解冻期间,产品的质地和外观与新鲜果蔬 比较 ,还是有差异的。组织 的溃 解、软化、流汁等的程度因产品的种类和状况而有所不同,如食用大黄的肉质组织 中的细胞虽有坚硬的细胞壁,但冷冻时在组织 中形成的冰晶体,使细胞发生胞壁分离,靠近冻晶体的许多细胞被歪 曲和溃碎,使细胞 内容物流人细胞间隙中去,解冻后汁液流失。石刁柏在不 同的温度下冻结,但解冻后很难恢复到原来的新鲜度。

一 般认为,冷冻造成 的果蔬组织破坏,引起 的软化、流汁等,不是 由于低温的直接影响,而是 由 于晶体的膨大而造成的机械损伤。同时,细胞间隙的结冰引起细胞脱水,盐液浓度增高,破坏原生质的胶体性质 ,造成细胞死亡,失去新鲜特性的控制能力。

2.冻结和冻藏期间引起的化学变化果蔬原料的降温、冻结、冷冻贮藏和解冻期间都可能使其风味 、质地、色泽、营养成分发生变化,因而影响产品的质量。

(1)变味 在冻结和贮藏期间,果蔬组织中会累积羰基化合物和乙醇等,产生挥发性异味。原料中含类脂物较多的,由于氧化作用也会产生异味。曾有报道 ,豌豆、四季豆和甜玉米在冷冻贮藏中发生类脂化合物的变化,它们的类脂化合物中游离脂肪酸等都有显著的增加。

(2)质地变软  冻藏及解冻后果蔬组织软化,原因之一是由于果胶酶的存在,使原果胶水解变成可溶性果胶 ,造成组织结构分离 ,质地软化 。另外,冻结时细胞内水分外渗,解冻后不能全部被原生质吸收复原,Jdz易使果蔬软化。

(3)变色 冻藏期间,果蔬的色泽也发生不同程度的变化,主要是由绿色变为灰绿色。这是由于叶绿素转化为脱镁叶绿素所致,影响外观,降低商品价值 。在色泽变化方面,果蔬在冻结和贮藏中常发生褐变,特别是解冻之后褐变更为严重。这是 由于酚类物质在酶的作用下氧化的结果,如苹果、梨中的绿原酸、儿茶酸等是多酚氧化酶作用的主要成分,这种酶褐变反应迅速,变色很快,影响质量。

对于酶褐变可 以采取一些防止措施,比如对原 料进行热烫处理,加用抑制剂 (so 和抗坏血酸) (4)营养成分的变化 冷冻本身对营养成分有保护作用,温度越低,保护作用愈强。因为有机物质的化学反应速度与温度成正相关 。但由于原料在冷冻前 的一系列处理 ,如洗涤、去皮 、切分等工序 ,使原料暴露在空气中,维生素 c因氧化而减少。这些化学变化在冻藏中继续进行,不过要缓慢得多。维生素 B。是热敏感的,但在冷藏中损失很少。维生素 B在冷冻前的处理中有降低 ,但在冷冻贮藏中损失不多。冷冻产品的色泽风味变化,很多是在酶的参与下进行的。酶的活性受温度 的影响很大,同时也受 pH值的基质 的影响。酶的活性在 93.3℃左右即被破坏 ,而温度降至 一73.3oC时 ,还有部分活性存在,不过酶促反应的速率大为降低了。食品冷冻对酶的活性只是起抑制作用 ,降低其活动能力,但酶的活性并没有消失。相反,酶在过冷状况下,其活性常被激发 。因此,为了保持冻藏果蔬的优 良品质 ,一般要求冻藏温度不高于 一l8℃,有些 国家采用更低 的冻藏温度 。3.冷冻对微生物的影响微生物的生长、繁殖及活动危害有其适宜的温度 ,超过或低于最适温度 ,微生物的生育及活动就逐渐减弱直至停止或被杀死 。大多数微生物在低于0oC的温度下生长活动会被抑制。果蔬原料在冷冻前,易被杂菌感染。而且时间拖的越久,感染愈重。有时原料经热烫后立即包装冷冻,由于包装材料阻碍热的传导,冷却缓慢,尤其是包装中心温度下降很慢,冷冻期间仍有微生物的败坏发生。因此 ,最好在包装之前将原料冷却到接近冰点温度后,再进行包装冷冻较为安全。致病细菌在食品冻结后幸存率迅速下降,在冻藏中对其抑制作用强而杀伤效应则很慢。试验证明,芽孢霉能在 一2℃的条件下生长。粉孢霉和酵母菌能在 _4℃的条件下生长,某种嗜冷性细菌能在 一10oC~20oC下生存。因此,一般果蔬冷冻的贮藏温度都采用 一18℃或更低一些的温度。冷冻可以杀死许多细菌 ,但不是所有的细菌 。有的霉菌、酵母菌和细菌在冷冻食品中能生存数年之久 。冷冻果蔬一旦解冻,温度与湿度适宜,残存的微生物活动加剧,造成腐烂变质,因此食品解冻后应尽快食用 。 

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