果蔬的速冻工艺技术

冷冻保藏是贮藏果蔬食品一种较好的保鲜方法。由于其保藏成本较低、保存时间较长且速冻食品又有新鲜、卫生、方便等特点。所以近年来冷冻保藏技术得到普及和应用。

第一节果蔬冷冻技术原理：

一、果蔬的冻结：

1. 冻结过程：食品冷冻的过程即采取一定方式排除其热量，使食品中水分冻结的过程，水分的冻结包括降温和结晶两个过程。果蔬由原来的温度降到冰点，其内部所含水分由液态变成固态，这一现象即为结冰，待全部水结冰后温度才继续下降。
   　（1）降温
   　（2）结晶
2. 果蔬的冰点：纯水的结冰温度称为水的冰点，而果蔬中的水呈一种溶液状态，其冰点比纯水低。果蔬细胞含有大量的水分，一般为其质量的2/3以上。其中溶解有各种有机和无机物质，如溶解的盐类、糖类、酸类以及悬浮在其中的蛋白质，是一种很复杂的溶液。与线性水相比蒸气压下降，而果蔬细胞液体的冰点就是液体与固体蒸气压达到平衡时的温度因此冰点降低，其冰点总是低于纯溶剂的冰点，食品的冰点总是低于纯水的冰点，一般果蔬食品冰温度通常在3.8-0℃之间。
3. 水分的冻结率：冻结终了时食品中水分的冻结量称冻结率。食品的冻结率与温度、食品的种类有关，温度越低，食品冻结率越高，不同种类的食品即使在相同温度下也有不同的冻结率。通常食品的温度下降到-55~-65℃左右，全部水分才会凝固，从冻结成本考虑，工艺上一般不采用这样的低温，在-30℃左右，食品中大部分水分能够结晶，结晶水分主要为游离水，在此温度下冻结食品，已经达到冷冻贮藏要求。在冻结过程中，多数食品在-1~-5℃温度范围内，大部分游离水已经形成冰晶，一般的把这一温度范围称食品最大冰晶生成区。

二、冻结速度和冰晶分布

1. 冻结速度的表示方法
   　（1）按时间划分食品中心温度从-1℃降到期-5℃所需要的时间，在30min内为快速冻结，超过30min为慢速冻结，之所以选择30min是因为在这样的冻速下冰晶对组织影响最小。
   　（2）按距离划分每小时食品在-5℃的冻结晶从食品表面向内部延伸的距离为5~20cm时称为快速冻结；1~5cm/h称为中速冻结；0.1~1cm/h为慢速冻结。
2. 冻结速度与冰晶分布
   　（1）速冻
   　（2）缓冻
3. 重结晶：由于温度的变化，食品反复解冻和再冻结，会导致水分的重结晶现象。通常当温度升高时冷冻食品中细小的冰晶首先融化，冷冻时水分会结合到较大的冰晶体上，反复的解冻和再冷冻后，细小的冰晶体会减少乃至消失，较大冰晶体会变得更大，因此对食品细胞组织造成严重伤害，解冻后，流汗现象严重，产品质量严重下降。另一种关于重结晶的解释是当温度上升，食品解冻时，细胞内部的部分冰晶首先熔化并扩散到细胞间隙中，当温度再次下降时，它们会附着并冻结在细胞间隙的冰晶上，使之体积增大。
   可见冷冻食品质量下降的原因，不仅仅是缓冻，还有另外一个因素为重结晶，即使采用速冻方法得到的速冻食品，在贮藏过程中如果温度波动大，同样会因为得结晶现象造成产品质量劣变。

四、冷冻对果蔬的影响：果品、蔬菜在冷冻过程中，其组织结构及内部成仍然会起一些理化变化，影响产品质量。影响的程度视果蔬的种类、成熟度、加工技术及冷冻方法的不同而异。

1. 冷冻对果蔬组织结构的影响
2. 冷冻对果蔬化学变化的影响
3. 冷冻对果蔬中酶活性的影响
4. 冷首当其冲对微生物的影响

第二节速冻果蔬生产技术

一、工艺流程：果蔬速冻加工工艺因种类而不尽相同。水果多以原果速冻为主，蔬菜则需经多道加工工序方可速冻。果蔬速冻加工工艺流程如：原料选择→预冷→清洗→去皮→切分→烫漂→冷却→沥水→包装→速冻→冻藏→解冻使用

二、技术要点

1. 原料的选择：适合速冻加工的蔬很多，有青刀豆、茄子、番茄、青椒、黄瓜、南瓜等，叶菜类有菠菜、芹菜、韭菜、香菜等，茎菜类有土豆、芦笋、莴笋、芋头等，根菜类有胡萝卜、山药等。此外，还包括花菜类和食用菌等。适宜速冻的水果主要有葡萄、桃、李子、樱桃、草莓、荔枝、板栗、西瓜、梨、杏等。速冻对果蔬原料的基本要求：
   　（1）耐冻藏，而冷冻后严重变味的原料一般不宜；
   　（2）食用前需要煮制的蔬菜适宜速冻，对于需要保持其生食风味的品种不作为速冻原料。
2. 原料的预冷：原料在采收之后，速冻之前需要进行降温处理，这个过程称预冷，通过预冷处理降低果蔬的田间热和各种生理代谢，防止腐败衰老。预冷的方法包括冷水冷却，冷空气冷却和真空冷却。
3. 原料的清洗、整理和切分：按原料种类特点和加工要求进行清洗、整理和适当切分。
4. 原料的烫漂和冷却：通过漂烫可以全部或部分地破坏原料中氧化酶的活性，起到一定杀菌作用。对于含纤维较多的蔬菜和适于炖炒的种类，一般进行漂烫。漂烫的时间和温度根据原料的性质、切条程度确定，通常是95~100℃，几秒至数分钟。而对于含纤维较少的蔬菜，适宜鲜食的，一般要保持脆嫩质地，通常不进行漂烫。
   影响速冻蔬质量的酶有过氧化酶、氧化酶、过氧化氢酶、抗坏血酸酶等。这些酶一般在70~100℃或-40℃以下才失去活性。利用漂烫破坏蔬菜中酶活性比低温处理要经济，简便。蔬菜经过漂烫后要立即冷却，以免余热导致原料颜色或营养成分的改变。
5. 水果的浸糖处理：水果需要保持其鲜食品质，通常不进行漂烫处理，为了破坏水果酶活性，防止氧化变色，水果在整理切分后需要保存在糖液或维生素C溶液中。水果浸糖处理还可以减轻结晶对水果内部组织的破坏作用。防止芳香成分的挥发，保持水果的原有品质及风味。糖的浓度一般控制在30%~50%，因水果种类不同而异，一般用量配比为2份水果加1份糖液，加入超量糖会造成果肉收缩。某些品种的蔬菜，可加入2%食盐水包装速冻，以钝化氧化酶活性，使蔬菜外表色泽美观。为了增强护色效果，还常需在糖液中加入0.1%~0.5%的维生素C、0.1%~0.5%柠檬或维生素C和柠檬酸混合使用效果更好（如0.5%左右的柠檬酸和0.02%~0.05%维生素C合用），此外，还可以在果蔬去皮后投入50mg/KG的SO2溶液或2%~3%亚硫酸氢钠溶液浸渍2~5min，也可有效抑制褐变。
6. 沥水（甩水）：原料经过漂烫、冷却处理后，表面带有较多水分，在冷冻过程很容易形成冰块，增大产品体积，因此要采取一定方法将水分甩干，沥水的方法有两种：
   　①可将原料置平面载体上晾干。
   　②用离心机或振动筛甩干。
7. 包装：原料可以冷冻前包装，也可以在冷冻后包装。冷冻前包装能够防止食品氧化、光照、失水干燥；防止杂物、异味污染，使贮藏期延长。
   　　（1）速冻果蔬包装的方式速冻果蔬包装的方式主要有普通包装、充气包装和真空包装，下面主要介绍后两种。
   　　　　①充气包装：首先对包装进行抽气，再充入CO2或N2等气体的包装方式。这些气体能防止食品特别是肉类脂肪的氧化和微生物的繁殖，充气量一般在0.5%以内。
   　　　　②真空包装：抽去包装内气体，立刻封口的包装方式。袋内气体减少不利于微生物繁殖，有益于产品质量保存并延长速冻食品保藏期。
   　　（2）包装材料的特点
   　　　　①耐温性：速冻食品包装材料一般以能耐100℃沸水30min为合格，还应能耐低温。纸最耐低温，在-40℃下仍能保持柔软性，其次是铝箔和塑料在-30℃下能保持其柔软性，塑料遇超低温时会硬化。
   　　　　②透气性：速冻食品包装除了普通包装外，还有抽气、真空等特种包装，这些包装必须采用透气性低的材料，以保持食品特殊香气。
   　　　　③耐水性：包装材料还需要防止水分渗透以减少干耗，这类不透水的包装材料，由于环境温度的改变，易在材料上凝结雾珠，使透明度降低。因此，在使用时要考虑环境温度的变化。
   　　　　④耐光性：包装材料及印刷颜料要耐光，否则材料受到光照会导致包装色彩变化及商品价值下降。
   　　（3）包装材料的种类：速冻食品的包装材料按用途可分为；内包装（薄膜类）、中包装和外包装材料。内包装材料有聚乙烯、聚丙烯、聚乙烯与玻璃纸复合或与聚酯复合材料等，中包装材料有涂蜡纸盒、塑料托盘等，外包装材料有瓦楞纸箱、耐水瓦楞纸箱等。
8. 速冻：选择上述适宜的冻结方法和设备进行果蔬的速冻，要大最短的时间内以最快的速度通过果蔬的最大冰晶生万带（-5~-1℃），一般控制冻结晶温度在-40~-28℃，要求30min内果蔬中心温度达到-18℃。冻结速度是决定速冻果蔬内在品质的一个重要因素，它决定着冰晶的形成、大小及解冻时的流汁量。生产上一般采取冻前充分冷却、沥水，增加果蔬的比表面积，降低冷冻介质的温度，提高冷气的对流速度等方法来提高冻结速度。目前，流态化单体速冻装置在果蔬速冻加工中应用最为广泛。
9. 冻藏：速冻果蔬的贮藏是必不可少的步骤，一般速冻后的成品应立即装箱入库贮藏要保证优质的速冻果蔬的贮藏中不发生劣变，库温要求控制在-20~2℃,这是国际上公认的最经济的冻藏温度。冻藏中要防止产生大的温度变动，否则会引起冰晶重排、结霜、表面风干、褐变、变味、组织损伤等品质劣变；还应确保商品的密封，如发现破袋应立即换袋，以免商品的脱水和氧化。同时根据不同品种速冻果蔬的耐世故性确定最贮藏时间，保证产品优质销售。速冻产品贮藏质量好坏，主要取决于两个条件：一是低温；二是保持低温的相对稳定。

三、速冻果蔬产品加工实例

1. 速冻青椒
   　（1）工艺流程：原料→挑选→清洗→杀菌→漂选→切头、尾→切丝→浸泡→沥水→复挑选→称重→装袋→装盘→冷冻→封口包装→贮藏
   　（2）操作要点：
   　　　①原料要求：青椒果肉鲜嫩肥厚，质地脆嫩，皮呈鲜绿色，有光泽，无机械损伤、病虫害、异色斑点、老化等。
   　　　③清洗：用流动清水将表椒表面清洗干净。
   　　　④杀菌：将清洗后的青椒投入0.005%~0.01%的次氯酸钠溶液中杀菌，时间为60s，每次投入的青椒与次氯酸钠溶液的质量比为1：7。
   　　　⑤浸泡：由于青椒速冻后食用时会产生异味，因而在速冻前要进行处理。浸泡液要提前配制。
   　　　⑥称量、装袋。称取质量为500g的青椒丝，装入塑料袋中，增量为2%，要求内容物距袋边3cm以下。然后袋口折叠放入铝盘中轻轻拍平。
   　　　⑦冷冻：装盘后放在冻结间进行冻结，冻结间温度在-35℃以下，使冻品中心温度在-18℃以下。
   　　　⑧异物探测：青椒丝通过金属探测仪，确保产品中不存在金属异物。
   　（3）质量标准
   　　　①色泽：呈青椒本身的鲜绿色，色泽一致。
   　　　②风味：具有青椒特有的气味，味甜，无异味。
   　　　③组织形态：新鲜，食之无纤维感，形态完整，果肉肥厚，无腐烂、蒂梗、虫斑、籽等。
   　　　④规格：长度3.5mm~7mm，宽度5mm±1mm的丝状。
   　　　⑤卫生：符合食品卫生要求。
   　　　⑥袋尺寸：20.5cm*15.5cm*8.0cm。
   　　　⑦细菌指标：细菌总数小于3*106个/g，大肠菌群呈阴性。
2. 速冻蘑菇
   　（1）工艺流程：原料→挑选、分级→清洗→漂烫→冷却→速冻→封口包装→贮藏
   　（2）操作要点：
   　　　①原料要求：选择菌盖完整，色泽洁白，有弹性，菌柄长度不超过15mm，菌盖直径不超过30mm左右的不开伞的蘑菇。
   　　　②挑选与分级：按蘑菇菌盖大小分成3级，分别为40mm以上，30-40mm，30mm以下。
   　　　③清洗：用清水清洗2-3次，以洗去泥沙污物。
   　　　④漂烫：在100℃沸水中漂烫3-5min。
   　　　⑤冷却：热烫后迅速将蘑菇投入到冷水中，冷却至10℃以下。
   　　　⑥速冻：将不同规格的蘑菇分别速冻。采用-35℃的单体快速冻结为宜。为保持蘑菇颜色洁白，切片蘑菇要求在3-5min内使其中心温度达到-23℃以下；整蘑菇要求在20min内达到-23℃。
   　　　⑦包装：采用蒸煮袋真空包装。
   　　　⑧冻藏一般在-18℃以下的温度下贮藏，最后在-23℃温度下贮藏。

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