冷凍是延長(zhǎng)藍(lán)莓保藏的主要方法之一，冷凍能減少微生物的生長(zhǎng)繁殖以及抑制酶的活性，延長(zhǎng)食品中營(yíng)養(yǎng)組分、顏色、質(zhì)地以及風(fēng)味的保持時(shí)間。然而，在冷凍過(guò)程中冰晶的形成會(huì)破壞食品組織結(jié)構(gòu)的完整性，導(dǎo)致食品在冷凍貯藏期間質(zhì)量變差、組織結(jié)構(gòu)崩潰、解凍后滴水損失嚴(yán)重。通過(guò)提高凍結(jié)速率實(shí)現(xiàn)食品的速凍，能夠使其在冷凍過(guò)程中形成較小的冰晶，這些小冰晶相比于慢速冷凍生成的大冰晶對(duì)食品組織的傷害更小，從而在一定程度上改善冷凍食品的品質(zhì)。
汁液流失是食品解凍后質(zhì)地變軟、口感變差的重要原因，因此研究冷凍食品水分遷移及流失尤為重要。低場(chǎng)核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技術(shù)能夠快速無(wú)損地測(cè)定食品中水的狀態(tài)和分布情況，且對(duì)食品本身無(wú)污染和損害，因此被廣泛應(yīng)用于測(cè)定食品中的水分狀態(tài)。橫向弛豫時(shí)間T2為L(zhǎng)F-NMR技術(shù)的重要參數(shù)之一，它能揭示食品中水分與底物的結(jié)合程度。
凍結(jié)前滲透脫水預(yù)處理作為一種輔助冷凍技術(shù)，越來(lái)越受到人們關(guān)注，它是指先將原料放在高滲透壓的溶液中，使原料中的水部分滲出，滲透液的溶質(zhì)進(jìn)入原料，待原料達(dá)到理想含水率后再將其進(jìn)行凍結(jié)。將滲透預(yù)處理應(yīng)用于蘋果片的熱風(fēng)干燥，發(fā)現(xiàn)隨著滲透液濃度的增加和滲透時(shí)間的延長(zhǎng)，蘋果片的硬度增大。在芒果片的干制過(guò)程中發(fā)現(xiàn)滲透脫水與冷凍結(jié)合顯著提高了芒果片的品質(zhì)。滲透-凍結(jié)與傳統(tǒng)的冷凍方法相比，能更好地保持果蔬的凍藏品質(zhì)。近年來(lái)的研究表明，滲透脫水能夠改善食品的組織結(jié)構(gòu)，并且對(duì)果蔬的褐變具有良好的抑制作用。
以藍(lán)莓為研究對(duì)象，通過(guò)預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及查閱相關(guān)文獻(xiàn)選取質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%海藻糖溶液和海藻糖-氯化鈣溶液為滲透液，蒸餾水為對(duì)照，分別對(duì)藍(lán)莓進(jìn)行滲透預(yù)處理，待其脫水后將藍(lán)莓凍結(jié)，研究不同滲透液對(duì)藍(lán)莓凍結(jié)特性的影響。
儀器與設(shè)備
CHROMA METER CR-400色彩色差計(jì) 超聲波清洗器 KQ-500DE型昆山舒美超聲儀器有限公司；日本Minolta公司；UV2550紫外-可見(jiàn)分光光度計(jì) 日本SHIMADZU公司；NMI20 LF-NMR儀 上海紐邁電子科技有限公司；TA.XT Plus物性測(cè)試儀 英國(guó)Stable Micro Systems公司；RC-4迷你型溫度記錄儀 江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司；HWS-24數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海一恒科學(xué)儀器有限公司；BCD-206ZMZB冰箱 合肥美菱股份有限公司；JA503電子天平 上海舜宇恒平科學(xué)儀器有限公司；PAL-3手持式糖度計(jì) ATAGO（愛(ài)拓）中國(guó)分公司。
分組及預(yù)處理
將藍(lán)莓從4 ℃的冰箱中取出，隨機(jī)分成4 組。其中第一組為新鮮藍(lán)莓樣品，直接進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定（凍結(jié)曲線中鮮樣是未經(jīng)滲透直接凍結(jié)）。其余3 組在40 ℃水浴條件下分別用蒸餾水、質(zhì)量分?jǐn)?shù)30%海藻糖以及海藻糖-氯化鈣溶液（海藻糖、氯化鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為15%）進(jìn)行滲透處理，浸漬時(shí)間為4 h，然后將各處理組藍(lán)莓放入－20 ℃冰箱內(nèi)冷凍。1 個(gè)月后將各組藍(lán)莓取出，于4 ℃冰箱內(nèi)復(fù)溫12 h進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)測(cè)定。
水是果蔬的重要組成成分，細(xì)胞持水能力是判定食品品質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。如圖2所示，在相同的凍融環(huán)境中，蒸餾水處理組的藍(lán)莓滴水損失率最大，約為23%，原因可能是藍(lán)莓含水量較多，凍結(jié)過(guò)程中蒸餾水處理組最大冰晶生成帶時(shí)間長(zhǎng)，生成的冰晶較大且分布不均，對(duì)藍(lán)莓組織結(jié)構(gòu)的破壞較為嚴(yán)重。
海藻糖-氯化鈣處理組和海藻糖處理組的藍(lán)莓滴水損失率顯著低于蒸餾水處理組（P＜0.05）。其原因可能是滲透過(guò)程中，海藻糖、海藻糖-氯化鈣溶液的滲透壓較高，與藍(lán)莓果實(shí)內(nèi)部產(chǎn)生了濃度差，藍(lán)莓組織細(xì)胞發(fā)生部分脫水，經(jīng)凍結(jié)后，因藍(lán)莓內(nèi)部水分含量減少，從而使得最大冰晶生成帶的時(shí)間縮短，凍結(jié)速率較快，冰晶對(duì)組織結(jié)構(gòu)的損傷較小。
結(jié)果
在藍(lán)莓的凍結(jié)過(guò)程中，海藻糖-氯化鈣處理組相變時(shí)間顯著短于其他3 組，表明該處理方式可以提高藍(lán)莓在凍結(jié)過(guò)程中的相變速率，對(duì)凍結(jié)藍(lán)莓的品質(zhì)具有很好的保持作用。海藻糖、海藻糖-氯化鈣處理組藍(lán)莓的可溶性固形物質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于鮮樣，說(shuō)明在滲透的過(guò)程中，藍(lán)莓與滲透液發(fā)生了質(zhì)量交換，滲透液中的溶質(zhì)進(jìn)入到藍(lán)莓內(nèi)部。在凍融處理后，藍(lán)莓的硬度、花色苷含量都有一定程度的下降，主要是由于凍結(jié)過(guò)程中，藍(lán)莓的組織結(jié)構(gòu)遭到冰晶的破壞，細(xì)胞內(nèi)容物流出。水分分布方面表明藍(lán)莓經(jīng)滲透-凍融處理后，藍(lán)莓果實(shí)中水的流動(dòng)性變差。綜合以上結(jié)果的分析，海藻糖-氯化鈣預(yù)處理更有利于藍(lán)莓凍藏過(guò)程中品質(zhì)的保持。本實(shí)驗(yàn)初步對(duì)藍(lán)莓的生理及物性指標(biāo)進(jìn)行了測(cè)定，后續(xù)將進(jìn)一步對(duì)滲透處理藍(lán)莓的感官品質(zhì)進(jìn)行深入研究。
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