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不同貯藏條件對凍干荔枝色澤的影響

2012-09-11 13:11方長發黃略略張樹飛
食品工業科技 2012年16期
關鍵詞:冷凍干燥凍干色度

方長發,喬 方,黃略略,張樹飛

(深圳職業技術學院應用化學與生物技術學院,廣東深圳518055)

不同貯藏條件對凍干荔枝色澤的影響

方長發,喬 方*,黃略略,張樹飛

(深圳職業技術學院應用化學與生物技術學院,廣東深圳518055)

以冷凍干燥后的懷枝荔枝干為研究對象,對不同貯藏條件下(光照、氧氣、溫度、濕度)凍干荔枝果肉的色澤變化進行了研究。結果表明,影響凍干荔枝色澤變化的主要因素為貯藏溫度、表面濕度及氧氣。密封貯藏的凍干荔枝在37℃下保存兩周后,出現褐變及萎縮變形現象,而在有氧氣(空氣中)及相對濕度65%~70%的情況下,色澤變化更加明顯。同樣包裝的凍干荔枝果肉在低溫(4℃)及密封情況下,貯藏90d仍能較好地保持原有色澤基本不變,25℃貯藏兩個月的凍干荔枝出現明顯的變色現象。低溫及干燥環境是保持凍干荔枝色澤的理想條件。

凍干荔枝,溫度,貯藏,色澤

Abstract:The Freeze-dried Litchi of HuaiZhi was used to study the change of color in different storage conditions.The results showed that the main factors affecting color change to freeze-dried litchi was the storage temperature,surface humidity and oxygen concentration.The freeze-dried Litchi stored in a sealed container at 37℃occurred browning and shrinking after two weeks.The situation became worse when the freeze-dried Litchi stored in a opened container at 37℃,relative humidity 65%~70%.But the other groups stored in lowtemperature(4℃) and sealed container for 90d maintained the original color and crispness.But the color of freeze-dried Litchi stored in a sealed container at 25℃had significant change.The environment of low temperature and low humidity was the ideal storage conditions for protecting the color of freeze-dried Litchi.

Key words:freeze-dried litchi;temperature;storage;color

食品真空冷凍干燥(凍干)一直是研究的熱點,國內外在果蔬冷凍干燥方面的應用也十分廣泛,國外有報道對熱帶水果的真空冷凍干燥進行了比較詳細的研究[1],國內對香蕉[2-3]、哈密瓜[4]、草莓[5-6]、火龍果[7]、檸檬[8]等進行了研究,國內對于荔枝的冷凍干燥早在1999年就有研究[9],近期也有研究對荔枝真空冷凍干燥工藝關鍵技術參數進行了摸索,主要都是集中在對凍干工藝參數、荔枝護色等的研究上[10],對于凍干荔枝的保藏研究卻很少。凍干水果以其獨特的口感及營養成分的保留近幾年受到極大的青睞,但由于凍干水果含水量非常低,有吸濕性強的缺點,特別是凍干荔枝,其口感松脆,含糖量高,吸濕性在凍干荔枝上表現的尤為突出。此外,由于凍干保留了水果絕大部分的營養成分,果肉中所含有的多酚氧化酶也依然存在,再加上一些非酶褐變反應,在一定的貯藏條件下會引起凍干荔枝的褐變反應,從而影響產品色澤及品質。本文對可能引起凍干荔枝色澤變化的外界因素進行了研究,分析在不同貯藏條件下凍干荔枝色澤的變化趨勢,為凍干荔枝的保藏提供依據。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

荔枝 品種為懷枝荔枝,采摘于深圳市南山西麗果場。

VL-2W食品凍干機 深圳艾斯蘭德冷機制造有限公司;低溫凍庫,最低溫度-40℃ 深圳艾斯蘭德冷機制造有限公司;Colorflex色度儀 美國hunter lab公司;DZQ-600E真空(充氣)包裝機 上海余特包裝機械制造有限公司;HBD5-MS2100WA水分活度快速測定儀 北斗星工業化學研究院。

1.2 實驗方法

1.2.1 荔枝的冷凍干燥 荔枝經去皮去核后,果肉一分為二,凹面向上平鋪于鋁制托盤,稱重后置于-40℃的冷庫中預冷,待果肉中心溫度達到-25℃后,再預凍1h,然后進行凍干。

凍干參數設置如下:真空泵開啟條件:冷阱溫度低于-50℃;加熱板加熱開啟條件:真空度低于15Pa;加熱板溫度:采用梯度降溫模式;物料溫度:控制在48℃以內,采用智能溫控系統,兩點溫控,即物料上層溫度、物料中層溫度;干燥終點控制:干燥終點由物料中心溫度、物料上層溫度控制,只要兩者之一達到設定的溫度,干燥進入倒計時階段,此階段加熱板溫度維持在物品設定溫度,制冷系統及真空系統按設定值持續工作,總干燥時間約18h。

1.2.2 凍干荔枝包裝方法 采用200mL容量的PET易拉罐進行手動壓蓋罐裝,每罐約20g凍干荔枝,壓蓋后將易拉罐逐個置于清水中檢查氣密性,擠壓罐體,如發現有氣泡產生,則從試驗樣品中排除。

1.2.3 光照對凍干荔枝色澤的影響 按照1.2.2所述方法對凍干荔枝罐裝后,分別置于兩個37℃的恒溫箱中,分為兩組,每組21個樣品。其中一組為光照組,采用日光燈不間斷照射,另外一組為對照組,置于黑暗環境中。在貯藏過程中每組每7d取樣一次,每次隨機取3個平行樣品測定色度值,共測定7次。

1.2.4 氧氣對凍干荔枝色澤的影響 采用16cm×24cm純鋁箔包裝袋對凍干荔枝進行充氣包裝,樣品分為兩組,每組21個樣品。其中一組樣品采用充氧氣包裝,充氧后包裝袋中氧氣含量在95%±3%,另外一組采用充氮氣包裝,充氮后包裝袋中氮氣含量在95%±3%,并添加脫氧劑一袋(1g/袋)以除去包裝中剩余的氧氣。每袋含有20g凍干荔枝樣品。將包裝后的凍干荔枝儲存于37℃的恒溫培養箱中,然后在貯藏過程中每組每7d取樣一次,每次隨機取3個平行樣品測定色度值,共測定7次。

1.2.5 溫度對凍干荔枝色澤的影響 采用1.2.2所述的罐裝方式對凍干荔枝進行包裝,并將樣品分為3組,每組21個樣品。分別貯藏于4、25、37℃環境下,在貯藏0、5、10、20、30、60、90d時,每組每次隨機取3個平行樣品測定色度值,共測定7次。以此分析貯藏溫度對凍干荔枝色澤變化的影響。

1.2.6 濕度對凍干荔枝色澤的影響 為了考察貯藏過程中荔枝干殘余水分(濕度)對凍干荔枝色澤的影響,將PET易拉罐密封的凍干荔枝罐口打開,使得凍干荔枝與空氣中的水分及氧氣充分接觸,儲存于37℃的恒溫恒濕培養箱中,共21個樣品。在貯藏過程中每組每7d取樣一次,每次隨機取3個平行樣品測定色度值,共測定7次。

1.2.7 色度值的測定 利用色度計對色澤進行測定,其色澤變化采用L*(亮/暗)、a*(紅/綠)、b*(黃/藍)表示,樣品總色度變化用△E表示,公式如下[11]:

樣品經破碎后置于樣品杯中進行測定,每個樣品測定三次。對于已經軟化的凍干荔枝,裝入可自封的鋁箔袋中,并置于-40℃的冰箱中放置5~10min,然后在密封袋中破碎后迅速取樣,再進行色澤測定。L*值越大,說明凍干荔枝色澤越白,凍干荔枝褐變越嚴重時a*、b*值越大。

1.2.8 水分活度(Aw)的測定 采用全自動水分活度測定儀進行測定。

1.2.9 水分含量的測定 參考GB 5009.3-2010食品安全國家標準——食品中水分的測定中第一法:直接干燥法測定凍干荔枝中的水分含量[12]。

2 結果與分析

采用1.2.1所述冷凍干燥方法所得凍干荔枝口感松脆,形狀保持良好。其平均水分含量為3.06%,水分活度值(Aw)為0.34。

2.1 光照對凍干荔枝色澤的影響

在光照情況下,37℃密封貯藏的光照組及黑暗環境中貯藏的凍干荔枝(對照組)的色澤變化如表1所示。

表1 光照對凍干荔枝色澤的影響Table 1 Effect of illumination on the color of freeze-dried litchi

從表1可以看出,隨著貯藏時間的延長,光照組及對照組凍干荔枝的色澤發生較明顯的褐變,L*值隨著貯藏的進行緩慢降低,a*及b*都出現逐漸增大的趨勢,比較相同貯藏時間的光照組及對照組可以看出,在貯藏的第21d,光照組凍干荔枝的總色度變化值△E與對照組有顯著差異。

2.2 氧氣對凍干荔枝色澤的影響

充氮及充氧包裝的凍干荔枝在37℃密封貯藏6周的色澤變化如表2所示。

表2 氧氣對凍干荔枝色澤的影響Table 2 Effect of oxygen on the color of freeze-dried litchi

從表2可以看出,隨著貯藏時間的延長,充氧包裝的凍干荔枝的色澤發生較明顯的變化,在貯藏的第7d已經出現顯著差異,且這一差異一直保持到試驗結束。充氧包裝及充氮包裝的凍干荔枝的L*值都隨著貯藏時間延長而逐漸降低,與充氮包裝的凍干荔枝相比,充氧包裝凍干荔枝在貯藏6周后,其L*值僅為64.53,遠遠低于同貯藏期的充氮包裝荔枝。充氧包裝的凍干荔枝a*值及b*值的增大趨勢也較對照組變化大,其貯藏前后L*、a*、b*值的變化分別為18.67、9.99、15.09。氧氣的存在可加快對凍干荔枝的色澤變化,產品表現出較明顯的褐變現象。

2.3 溫度對凍干荔枝色澤的影響

對密封罐裝的凍干荔枝,分別于4、25、37℃環境下貯藏90d,貯藏期間測定其色度值,以此來評價貯藏溫度對凍干荔枝色澤的影響。

不同貯藏溫度下L*值在90d內的變化趨勢如圖1所示,在4℃貯藏20d后L*值才出現緩慢降低的趨勢,但在之后的貯藏中趨于平緩;而在25℃環境下貯藏5d后,L*值出現較明顯下降趨勢,特別是在第30d及60d貯藏期內,L*值下降趨勢進一步增加;由圖中可以看出,在37℃下貯藏的90d中,在第5d及第20d之間,凍干荔枝L*值下降最多,之后趨于平緩。在4、25、37℃下貯藏90d后△L*值分別為4.78、29.42、37.53。由以上分析可以看出溫度對荔枝L*值的影響較明顯。

圖1 不同溫度貯藏90d內凍干荔枝L*值變化Fig.1 The L*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90d

在不同貯藏溫度下a*值在90d內的變化趨勢如圖2所示,在4℃貯藏30d后a*值才出現緩慢增大趨勢,但在90d后,a*值僅為1.79,遠遠低于在25℃及37℃貯藏90d后的a*值(分別為9.80及13.80)。

圖2 不同溫度貯藏90d內凍干荔枝a*值變化Fig.2 The a*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90d

在不同貯藏溫度下b*值在90d內的變化趨勢如圖3所示,在25及37℃貯藏5d后b*值呈現緩慢增大趨勢,這與在同樣溫度下L*值開始呈現下降的趨勢一致;貯藏90d后,25及37℃下貯藏的凍干荔枝△b*值分別為16.79、20.93,遠遠大于在4℃下貯藏的凍干荔枝的b*值3.91。

圖3 不同溫度貯藏90d內凍干荔枝b*值變化Fig.3 The b*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90 days

通過對不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤△E的分析可以看出,在第5d時,4℃下產品色澤變化△E相對于25℃及37℃下的變化表現出顯著性。不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤變化如表3所示。

表3 不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤的影響(△E)Table 3 Effect of temperature on the color of freeze-dried litchi(△E)

由以上結果可以看出,4、25、37℃環境下貯藏90d后凍干荔枝色澤變化程度差異較明顯,37℃貯藏10d的△E較4℃貯藏10d的△E增加了17.52,貯藏90d其△E較4℃貯藏90d的△E增加了38.70;貯藏90d后產品褐變嚴重,表面呈焦糊狀,且已經失去松脆感,發軟,收縮較嚴重。在25℃環境下貯藏的凍干荔枝在貯藏3個月時也存在較明顯的色變現象。

2.4 濕度對凍干荔枝色澤的影響

將罐裝后的凍干荔枝開口后貯藏于相對濕度65%~70%、溫度為37℃的培養箱中6周,測定其色澤變化,并將氧氣對凍干荔枝色澤的影響△E(氧)作為對照。結果如表4所示。

表4 濕度對凍干荔枝色澤的影響Table 4 Effect of humidity on the color of freeze-dried litchi

從表4可以看出,由于是在37℃環境下敞口貯藏,凍干荔枝不僅與空氣中的水分接觸,同時也與氧氣充分的接觸,所以其總色度變化△E(濕度)相對于只在有氧條件下貯藏的凍干荔枝的△E(氧)差異顯著,在相對濕度65%~70%、溫度為37℃貯藏的凍干荔枝干其L*值、a*值、b*值在貯藏42d后的變化分別為38.53、13.69、18.23,而在只有氧氣存在下的L*值、a*值、b*值的變化分別僅為18.67、9.99、15.09(見2.2)。由此可見,水分的存在加速凍干荔枝在貯藏過程中色澤的變化。

3 結論與討論

從以上結果可以看出,影響凍干荔枝色澤變化的因素主要有貯藏溫度、表面濕度、氧氣等,溫度是影響凍干荔枝色澤變化的主要因素之一,其對色澤的影響不受其他條件的影響,在高溫(37℃)下貯藏,色澤易發生變化,在無氧條件下37℃貯藏色澤也同樣會發生變化,氧氣的存在會加快色澤的變化。密封貯藏的凍干荔枝在37℃下保存兩周后,出現褐變及萎縮變形現象,而在有氧氣(空氣中)及相對濕度65%~70%的情況下,色澤變化更加明顯。同樣包裝的凍干荔枝果肉在低溫(4℃)及干燥環境下,貯藏90d仍能較好地保持原有色澤基本不變,25℃貯藏兩個月的凍干荔枝出現明顯的變色現象,低溫及干燥環境是保持凍干荔枝色澤的理想條件室溫下貯藏凍干荔枝應采用避光密封包裝,可延長保質期。

分析凍干荔枝在貯藏過程中色澤變化的主要原因可能有以下幾點:一是酶促褐變,荔枝在前處理去皮去核過程中與果皮接觸,使得果皮中多酚氧化酶、過氧化物酶等[13]同工酶及多酚類物質混入果肉,在荔枝凍干后仍然保持一定的活性;二是果肉中自有的易氧化物質在合適的條件下發生氧化褐變。三是荔枝凍干后其中含有的糖類物質發生美拉德反應致使凍干荔枝色澤發生變化[14]。所以防止凍干荔枝色澤變化的方法應該首先從原料處理著手,在凍干前進行滅酶處理,其次是在貯藏過程中保持低溫、干燥的環境,將有利于凍干荔枝的長期保藏,此外,常溫下延長凍干荔枝保藏期限的方法有待進一步研究。

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Effect of different storage conditions on freeze-dried litchi pulp color

FANG Chang-fa,QIAO Fang*,Huang Lue-lue,ZHANG Shu-fei
(School of applied chemistry and biological technology,Shenzhen Polytechnic,Shenzhen 518055,China)

TS255.3

A

1002-0306(2012)16-0335-04

2011-12-21 *通訊聯系人

方長發(1981-),男,碩士,助理研究員,主要從事農產品加工及貯藏相關研究。

現代農業產業技術體系建設專項資金項目(CARS-33)。

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