荔枝速凍保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

伍志權(quán)，李唯正，何鑫平，方孝賢，陳漢明

（1.廣東匯信農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)有限公司，廣東佛山528200；2.中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，廣東深圳518055；3.臺(tái)富科技（深圳）有限公司，廣東深圳518109；4.深圳市零下五十度集團(tuán)有限公司，廣東深圳518111）

荔枝速凍保鮮技術(shù)研究進(jìn)展

伍志權(quán)1，李唯正2，何鑫平2，方孝賢3，陳漢明4，*

（1.廣東匯信農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)有限公司，廣東佛山528200；2.中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，廣東深圳518055；3.臺(tái)富科技（深圳）有限公司，廣東深圳518109；4.深圳市零下五十度集團(tuán)有限公司，廣東深圳518111）

荔枝原產(chǎn)于中國，其種植面積和產(chǎn)量均居世界首位，與香蕉、菠蘿、龍眼并稱為南國"四大品果"。荔枝的采收期短、采后易褐變腐敗、不耐貯藏等特點(diǎn)，嚴(yán)重制約中國荔枝產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。簡要介紹中國荔枝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀，綜述近年來關(guān)于荔枝速凍保鮮技術(shù)在原材料的選擇，預(yù)處理、凍結(jié)、凍藏及解凍等各工藝環(huán)節(jié)的應(yīng)用現(xiàn)狀和最新進(jìn)展，并指出液浸速凍是目前該領(lǐng)域較為可行的保鮮技術(shù)；最后，展望了速凍荔枝的發(fā)展前景。

荔枝；速凍保鮮；凍藏；解凍；研究進(jìn)展

荔枝（Litchi chinensis Sonn.）為無患子科（Aspindaceae）荔枝屬（Litchi）植物，是典型的亞熱帶水果。其食味鮮美、營養(yǎng)豐富，廣受消費(fèi)者所喜愛[1-2]，與香蕉、菠蘿、龍眼并稱為南國“四大品果”。荔枝在中國栽培歷史悠久，品種繁多，國內(nèi)華南主產(chǎn)區(qū)就共有40多個(gè)主栽品種[3]，不同品種荔枝果實(shí)硬度、果皮色澤和厚度、果肉質(zhì)構(gòu)、抗逆性等存在較大差異，即使同一品種不同產(chǎn)地農(nóng)藝形狀仍有差異[4]，因此給荔枝的貯運(yùn)保鮮帶來一定困難。

中國是荔枝的原產(chǎn)地，有著兩千多年的栽培歷史，荔枝品種資源最為豐富。目前，中國的荔枝栽培面積及產(chǎn)量均居世界首位，占比達(dá)80%。荔枝果實(shí)成熟于夏季，其高溫高濕的特點(diǎn)促使荔枝采后褐變腐敗加劇，也因此導(dǎo)致荔枝年均損失量達(dá)20%以上[5-6]。為實(shí)現(xiàn)新鮮荔枝長時(shí)間供應(yīng)，國內(nèi)外學(xué)者對(duì)荔枝采后生理、病害、品質(zhì)的變化規(guī)律以及各種如物理、化學(xué)、生物等保鮮技術(shù)進(jìn)行了深入研究[7-9]。目前荔枝貯運(yùn)過程中最常用和有效的方法是冷鏈保鮮[10-11]，現(xiàn)代科技也證明，只要適當(dāng)?shù)蜏貎?chǔ)藏以及冷鏈運(yùn)輸，可大大延長荔枝保鮮期。但是，據(jù)國外報(bào)道，荔枝在7℃以下貯藏時(shí)會(huì)出現(xiàn)冷害[12]，這可能與荔枝的品種、處理?xiàng)l件和貯藏環(huán)境的差異有關(guān)。目前，我國南方荔枝運(yùn)輸過程中常采用常規(guī)泡沫箱加冰密封運(yùn)輸?shù)姆椒ǎ颖苡行ЬS持果皮色澤，延緩果皮組織崩塌，細(xì)胞膜完整、失重少，果實(shí)品質(zhì)保持較好，好果率高[13-15]，再加上采摘時(shí)有意帶些枝葉，能實(shí)現(xiàn)5 d左右的保鮮時(shí)間。國內(nèi)普遍認(rèn)可的荔枝最適貯藏溫度為1.5℃，相對(duì)濕度為90%～ 95%，也有認(rèn)為荔枝適宜貯藏溫度基本是3℃～5℃，因?yàn)榈陀?℃貯藏時(shí)間超過20 d果實(shí)易產(chǎn)生冷害，特別是果實(shí)離開低溫進(jìn)入常溫環(huán)境后更容易出現(xiàn)果皮褐變、果肉變味現(xiàn)象[16]。經(jīng)過改良保鮮技術(shù)，研究學(xué)者將熱燙結(jié)合浸酸護(hù)色處理的荔枝果實(shí)在冰溫環(huán)境中貯藏，可實(shí)現(xiàn)荔枝果實(shí)的低溫保鮮期達(dá)2個(gè)月，貨架期也由1 d～2 d延長至2 d～3 d，果肉色澤、結(jié)構(gòu)、品質(zhì)保持正常[16]。由于荔枝品種之間差異較大，上市期集中，貯藏期短等特點(diǎn)，加上常規(guī)冷鏈貯藏保鮮雖然能達(dá)到較長時(shí)間的貯運(yùn)目的，但出庫后貨架品質(zhì)迅速下降，且成本比較高，目前在我國還是難以推廣[13，16-17]。

由于荔枝成熟期相對(duì)集中在夏季的6月份，加上荔枝易褐變腐敗不耐貯藏，深加工能力低下，常造成短期內(nèi)市場上供過于求，市場效益明顯下降，導(dǎo)致荔枝產(chǎn)業(yè)發(fā)展受阻。要解決這一棘手問題，推動(dòng)中國荔枝產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，除了培育優(yōu)良品種，獲得不同時(shí)期成熟的品種資源外，還需要重點(diǎn)發(fā)展成熟穩(wěn)定的、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)并可廣泛推廣的貯藏保鮮技術(shù)。

為此，更為高效、安全、品質(zhì)維持優(yōu)良的保鮮技術(shù)成為研究熱點(diǎn)，而速凍技術(shù)成為荔枝保鮮的一個(gè)研究方向，并己有一些研究成果[18-22]。美國在1904年便有應(yīng)用速凍技術(shù)保藏水果的記載，國內(nèi)水果的速凍保藏起始于20世紀(jì)70年代初，至20世紀(jì)90年代后得到迅速發(fā)展。速凍貯藏保鮮技術(shù)因存在品質(zhì)、風(fēng)味維持最佳的優(yōu)點(diǎn)被普遍認(rèn)為是水果領(lǐng)域最具前景的保鮮技術(shù)之一。

速凍保鮮技術(shù)因具備貯藏期長達(dá)1年以上，以不含任何添加劑、色澤及風(fēng)味維持優(yōu)良、營養(yǎng)成分保持完整、清潔衛(wèi)生、四季供應(yīng)等諸多優(yōu)點(diǎn)而成為各研究學(xué)者及鮮果供應(yīng)商所推崇的技術(shù)[23-24]，也由此被公認(rèn)為是食品長期保藏的最佳方法[25]。早在1975年廣東荔枝貯藏協(xié)作組就開展過荔枝的速凍保鮮，貯藏期達(dá)半年至1年，但解凍后褐變快并流出“鐵銹水”等問題；此后有研究學(xué)者在此基礎(chǔ)上進(jìn)行褐變控制、風(fēng)味及營養(yǎng)成分保存等速凍工藝優(yōu)化[11，26-28]，但進(jìn)展較緩慢，且多采用氣導(dǎo)冷凍技術(shù)導(dǎo)致裂果多、解凍褐變快、汁液流失嚴(yán)重等問題[19，29-30]。直到由梁東武[31]首次利用液浸速凍技術(shù)，利用液體傳熱系數(shù)是氣體的20倍以上的原理，以液體冷媒直接浸漬冷凍荔枝，實(shí)現(xiàn)荔枝超速冷凍與微晶凍藏，與傳統(tǒng)氣導(dǎo)冷凍技術(shù)相比，液浸速凍裂果少，褐變輕，無汁液流失，實(shí)現(xiàn)了凍藏品質(zhì)的飛躍[32]，并逐步被業(yè)界認(rèn)可。目前，液浸速凍在土豆[33]、白蘑菇[34]、蘋果[35-36]、楊梅[37]、番石榴[38]、番木瓜[39]等果蔬冷凍加工中有初步應(yīng)用，并在提高凍結(jié)速度、保持天然外觀和質(zhì)地、延長保藏期和貨架期、節(jié)能減排等方面均顯現(xiàn)出了極大優(yōu)勢。2007年，廣東省速凍荔枝總量為0.8萬t～1萬t，僅占鮮荔枝產(chǎn)量的1%?？梢灶A(yù)見，速凍保鮮荔枝市場潛力巨大。

1 中國荔枝產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，全世界約有32個(gè)國家種植荔枝，中國占據(jù)約80%的種植面積和產(chǎn)量，位居首位[3]。2010年中國荔枝種植面積57.6萬hm2，產(chǎn)量175.83萬噸，產(chǎn)值在110億元，近300萬人就業(yè)。2011年，我國進(jìn)口鮮荔枝3.40萬t，約0.12億美元，主要來自越南，然而出口鮮荔枝僅1.09萬t[40]。在荔枝加工方面，總量達(dá)4.58萬t，含荔枝干3 500 t，荔枝罐頭3萬t，荔枝汁4 584 t，速凍荔枝5 000 t，與2010年相比加工總量大幅提升[41]。然而，荔枝加工量仍僅占總產(chǎn)量的約2%，說明荔枝加工業(yè)還有待進(jìn)一步發(fā)展和提高，其潛力巨大。

全球近96%的荔枝生產(chǎn)于北半球相近緯度帶，盛產(chǎn)期相近。因此，中國荔枝市場同時(shí)面臨國內(nèi)和國外多個(gè)產(chǎn)區(qū)的市場競爭。根據(jù)目前荔枝鮮果市場（水果批發(fā)市場與互聯(lián)網(wǎng)鮮果供應(yīng)商）調(diào)研發(fā)現(xiàn)，我國目前較為先進(jìn)的低溫保鮮儲(chǔ)運(yùn)方法，能維持荔枝保鮮15 d～25 d，這與廖世純等[42]研究結(jié)果一致（荔枝帶葉采收后即時(shí)放入塑料薄膜袋中，輕扎口（可透氣），荔枝果實(shí)不褐變時(shí)間與貯藏溫度關(guān)系為：30℃時(shí)保存時(shí)間為3 d，25℃時(shí)保存時(shí)間為7 d，8℃～13℃時(shí)為25 d～30 d），理論上這一保鮮期可確保中國荔枝銷往全球大多數(shù)地方。但由于國內(nèi)荔枝產(chǎn)區(qū)冷藏貯運(yùn)設(shè)施落后甚至未配套、“冷鏈”運(yùn)輸不完善而阻礙荔枝遠(yuǎn)銷。除此之外，國內(nèi)荔枝種植主要是農(nóng)民等個(gè)體戶，沒有足夠資金建設(shè)低溫冷庫，導(dǎo)致“產(chǎn)區(qū)+冷鏈”全程冷藏更是難以實(shí)現(xiàn)。因此，研究開發(fā)更為先進(jìn)的荔枝保鮮技術(shù)，促使我國得以常年提供鮮荔枝成為鮮果市場急需解決關(guān)鍵問題。

中國荔枝栽培面積及產(chǎn)量均世界第一的屬性，為作為勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)的速凍荔枝加工提供了有利條件；同時(shí)，隨著我國制冷設(shè)備和技術(shù)的不斷完善，國內(nèi)物質(zhì)生活水平的提高及消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變，加上發(fā)達(dá)國家自給率不足，為速凍荔枝的產(chǎn)業(yè)化提供了發(fā)展條件和市場空間。

2 荔枝速凍適應(yīng)性研究進(jìn)展

速凍荔枝是荔枝出口的主要產(chǎn)品之一，經(jīng)濟(jì)效益顯著。選用適合的荔枝品種是速凍荔枝加工的關(guān)鍵步驟之一[30]。不同品種的荔枝品質(zhì)，其采后品質(zhì)、貯藏特性、防褐抗菌能力差異較大[43]，這可能與果實(shí)的成熟度、營養(yǎng)成分含量和品質(zhì)及果皮結(jié)構(gòu)有關(guān)。果實(shí)含酸高、含糖低則不利于霉菌繁殖、生長；果皮面積小，水分不易蒸發(fā)。比較耐貯性的品種有早中熟的妃子笑、淮枝、桂味、白蠟子，晚熟的尚書懷、烏葉荔枝等[44]。荔枝果肉硬度是影響速凍荔枝品質(zhì)的因素之一。研究表明，荔枝在30℃下貯藏30 d，果肉硬度明顯下降，白臘荔枝的果實(shí)硬度顯著高于淮枝和黑葉荔枝[45]；荔枝的采收時(shí)期也是影響凍藏荔枝品質(zhì)的重要因素。低溫貯藏，采收適宜時(shí)間為荔枝成熟期，果皮越鮮艷，其保鮮效果越好，但不宜過熟。有學(xué)者建議，荔枝成熟度為8.5～9成熟時(shí)采摘再速凍較為適宜[19，29]。這可能是成熟度低，易引起荔枝產(chǎn)品浸酸風(fēng)味欠佳；而成熟度過高，色澤不易保持和熱燙后果皮過軟；無病蟲害的荔枝也是實(shí)現(xiàn)貯藏品質(zhì)的重要前提。采前潛伏的病蟲害，采后容易發(fā)作而引起荔枝果實(shí)迅速褐變，如蛀蒂蟲幼蟲在荔枝幼果期從果蒂入侵，導(dǎo)致落果；而在果實(shí)接近成熟時(shí)入侵則僅在果柄處蛀食[46]。由于荔枝果實(shí)營養(yǎng)豐富，是許多病原微生物的天然培養(yǎng)基，導(dǎo)致采后極易褐變腐敗[44]，所以采用任何保鮮方法，均需要進(jìn)行殺菌抑霉和防腐處理。

完整荔枝果實(shí)速凍，易造成裂果，嚴(yán)重時(shí)裂果率達(dá)到30%～70%[21]。但采用荔枝果肉進(jìn)行速凍則沒有這一問題，且在-60℃保藏后，自然解凍汁液流失率很小[19]。速凍荔枝果肉可使用完全成熟果實(shí)，無需進(jìn)行護(hù)色處理，不存在褐變和裂果問題，相較于整果速凍風(fēng)味更佳。比較適合加工速凍荔枝果肉的品種有水東、妃子笑、桂味、糯米糍等[22]，特別是糯米滋品種，果皮鮮紅，皮薄，皮上裂片無峰尖，肉厚多汁，核小，是鮮食上等品種[47]。而果肉較細(xì)軟、取肉難度較大及解凍后汁液易流失的懷枝荔枝不適宜果肉直接速凍。

3 荔枝速凍預(yù)處理研究進(jìn)展

速凍是一種連續(xù)多流程的加工技術(shù)，其實(shí)現(xiàn)凍藏之前需要作一定的預(yù)處理，以保證速凍產(chǎn)品品質(zhì)。速凍荔枝常用的預(yù)處理方法有：熱燙、酸浸漬、鹽浸漬等[48]，其他如草莓[49]、菠蘿[50]、蘋果[35-36]等水果上還有使用糖液浸漬、VC浸漬、氯化鈣浸漬等方法。

荔枝速凍加工過程中首要的預(yù)處理是使用冰袋運(yùn)輸和冰水清洗，以洗凈荔枝果皮灰塵雜質(zhì)并散去采收后的田間熱，達(dá)到預(yù)冷的作用[32]，同時(shí)緩解速凍前果皮的褐變。預(yù)處理中更為重要的是熱燙和浸酸處理。熱燙方式主要有蒸汽燙或沸水燙[19，28，51]，而浸酸常用檸檬酸加食鹽[21，29]，也有使用亞硫酸鈉或焦亞硫酸鈉代替食鹽可減輕荔枝褐變[20，51]。張懋平等[19]將荔枝用常壓蒸汽熱燙20 s～23 s，然后降溫冷卻，再噴灑3%檸檬酸溶液后速凍可有效預(yù)防荔枝褐變；林志民等[51]發(fā)現(xiàn)熱燙促使果皮的PPO的殘余活性降至40%左右，而果肉的PPO的殘余活性幾乎為0，在-20℃凍藏10個(gè)月后荔枝色澤幾乎沒變；郭忠春[28]也發(fā)現(xiàn)，8 s的沸水熱燙促使荔枝果皮PPO和POD活性分別下降了65%和25%，彭堅(jiān)[29]、唐道邦等[52]亦證實(shí)了這一點(diǎn)。由此說明，熱燙可軟化果皮破壞果皮細(xì)胞結(jié)構(gòu)，有助于檸檬酸等浸酸物質(zhì)滲入果皮細(xì)胞，提高果皮細(xì)胞酸度，從而維持果皮花色素苷的穩(wěn)定[19，53-54]，保持荔枝色澤。此外，熱燙也起到鈍化與酶促氧化變色相關(guān)的酶活性，以減少氧化變色和營養(yǎng)物質(zhì)的損失[19-21，48]，有利于維持速凍荔枝在凍藏期內(nèi)的品質(zhì)。但熱燙處理不可破壞果肉結(jié)構(gòu)，浸酸則應(yīng)促使熱燙后荔枝的冷卻并滲入果皮即可，以免速凍荔枝解凍后品質(zhì)下降更快[55]。因此，熱燙應(yīng)為短時(shí)高溫[28]，浸酸則短時(shí)低溫[29]。也有研究表明，其它新型生物保鮮劑也同樣可以實(shí)現(xiàn)荔枝速凍過程的護(hù)色并獲得更佳品質(zhì)的速凍荔枝。吳國欣等[26，56]。研究發(fā)現(xiàn)，天然、高效、無毒的新型抗褐變劑（KH-1）通過整合銅離子，阻隔氧氣，吸附單寧，調(diào)節(jié)pH與水分等工藝來抑制荔枝果皮多酚氧化酶活力，進(jìn)而提高速凍荔枝果皮保色時(shí)間。同時(shí)還可以顯著降低速凍荔枝裂果率，有效延緩果肉品質(zhì)和風(fēng)味變化的速度，可替代亞硫酸鹽作為速凍荔枝的抗褐變劑。但新型生物護(hù)色保鮮劑相比常規(guī)檸檬酸加食鹽護(hù)色的工藝仍然存在成本較高的問題。因此，研究開發(fā)更為廉價(jià)的新型生物保鮮劑，將進(jìn)一步推動(dòng)速凍荔枝產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

由于不同荔枝品種，果皮果肉結(jié)構(gòu)不同，對(duì)各種技術(shù)措施的防褐保鮮效果也不同，如皮薄、肉厚、汁液多的糯米糍，采用熱處理，往往會(huì)增加裂殼率，降低品質(zhì)[27，54]。因此，有必要針對(duì)不同品種荔枝進(jìn)行速凍預(yù)處理工藝研究，以盡量降低速凍過程的損耗。

4 荔枝凍結(jié)工藝研究進(jìn)展

速凍荔枝的品質(zhì)與荔枝的品種、采收成熟度和質(zhì)量有關(guān)。冷鏈設(shè)備的不斷完善及管理水平的提高也有輔助作用，最為關(guān)鍵的還是和冷凍過程的凍結(jié)工藝有關(guān)。

4.1 荔枝速凍參數(shù)研究進(jìn)展

荔枝速凍過程中，最大冰晶區(qū)的生成時(shí)間及冰點(diǎn)溫度的確定，對(duì)速凍荔枝細(xì)胞組織的損傷具有至關(guān)重要的影響，也是決定速凍荔枝品質(zhì)的關(guān)鍵之一。因此，首先要了解并掌握荔枝凍結(jié)特性和規(guī)律，以確定荔枝的最佳速凍工藝條件。

國內(nèi)學(xué)者采用空氣凍結(jié)法研究發(fā)現(xiàn)，荔枝凍結(jié)過程只有初階段和中階段，不存在明顯的3個(gè)階段，而梁東武等[31]采用液浸凍結(jié)荔枝證明其存在3個(gè)明顯階段，說明液浸凍結(jié)較空氣凍結(jié)存在更快速、精確的優(yōu)勢。眾多研究認(rèn)為，荔枝冰點(diǎn)約為-3.0℃[21]，也有認(rèn)為荔枝冰點(diǎn)為-2.72℃，過冷點(diǎn)為-3.01℃[28]，冰點(diǎn)與可溶性固形物含量有關(guān)，與凍結(jié)溫度高低無關(guān)，其冰點(diǎn)隨可溶性固形物含量的增加而降低，二者之間存在負(fù)相關(guān)關(guān)系[21]。荔枝果實(shí)最大冰晶生成區(qū)約為-3℃～-15℃，在-5℃和-15℃時(shí)，凍結(jié)率分別為40%、80%[21]，郭忠春[28]采用-80℃～-30℃之間的6種溫度凍結(jié)桂味荔枝果實(shí)，發(fā)現(xiàn)荔枝完成最大冰晶生成區(qū)（-2.72℃～-13.6℃）需要的時(shí)間分別為12、13、15、18、27、35 min，證實(shí)凍結(jié)溫度越低，則速度越快，解凍后荔枝果實(shí)汁液流失率也就越少，果實(shí)的品質(zhì)也越好[18]。另外，起始凍結(jié)溫度下降促使荔枝的最大冰晶生成區(qū)下限溫度降至-15℃[21，28]，Wang等[57]在葡萄、蘋果、梨等11種水果凍結(jié)點(diǎn)研究中也發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律。

4.2 荔枝速凍的低溫?cái)嗔?/p>

一般認(rèn)為，凍結(jié)的速度越快，產(chǎn)品內(nèi)部水分的遷移越少，形成的冰晶越小，從而產(chǎn)品的質(zhì)量也越好。但當(dāng)凍結(jié)速度超過一定極限時(shí)，熱應(yīng)力會(huì)引起食品的低溫?cái)嗔?，荔枝低溫?cái)嗔阎苯颖憩F(xiàn)為裂果。盡管荔枝速凍貯藏保鮮期可達(dá)1年以上，但由于凍結(jié)熱力差造成細(xì)胞組織被破壞，引起低溫?cái)嗔眩鈨龊蠊ず肿兗觿?，且風(fēng)味口感變差，裂果率較高。

減少速凍荔枝果實(shí)裂果破損較好的方法是凍結(jié)前預(yù)冷。預(yù)冷不僅可以減少果實(shí)的冷卻溫差，有效降低果實(shí)的呼吸速率，提高其品質(zhì)，利于果實(shí)的后續(xù)速凍，同時(shí)還可以提高速凍的效率，達(dá)到節(jié)約能耗的目的[27]。研究表明，預(yù)冷的終溫越接近荔枝的凍結(jié)溫度點(diǎn)越好，縮短荔枝果溫與凍結(jié)溫度之間的溫差，可以在一定程度上減輕裂果發(fā)生[21]。呂盛坪等[58]認(rèn)為冰水預(yù)冷效率高、果溫均勻性好，是荔枝較適合的預(yù)冷方式。荔枝果實(shí)預(yù)冷后的終溫較高，會(huì)導(dǎo)致速凍過程中出現(xiàn)裂果[20]。彭堅(jiān)等[29]也發(fā)現(xiàn)，果實(shí)預(yù)冷后的終溫對(duì)糯米糍等皮薄肉厚的荔枝品種速凍中裂果的影響更為明顯，其裂果率有時(shí)達(dá)40%之多，當(dāng)荔枝果溫下降至0℃附近時(shí)再開始凍結(jié)，可使速凍中的裂果率減少到8%左右。一般情況下，凍結(jié)溫度越低，解凍后，荔枝保色時(shí)間越長，其品質(zhì)也較好[18]。另外，也有學(xué)者使用新型抗褐變劑KH-1處理的荔枝速凍后，不但可以實(shí)現(xiàn)荔枝果皮護(hù)色，還可以顯著降低速凍荔枝裂果率（僅為4%），比常規(guī)檸檬酸和食鹽護(hù)色法降低1～8倍[56]。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，如能降低速凍加工空間的環(huán)境溫度，有效防止預(yù)冷荔枝回溫，結(jié)合新型抗褐變劑的使用，將進(jìn)一步降低裂果率并提高生產(chǎn)效益。

荔枝去皮速凍被認(rèn)為是一種既可避免果皮褐變問題，又可解決速凍與裂果的矛盾問題的另一種方法，去皮速凍還可減少汁液流失，提高速凍荔枝的商品價(jià)值，同時(shí)方便食用或加工成其它制品[27]。可見，直接速凍荔枝果肉所具備的優(yōu)勢可以進(jìn)一步促進(jìn)荔枝加工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

4.3 荔枝速凍方法研究進(jìn)展

目前荔枝速凍工藝中常使用的快速冷凍方法分為：空氣凍結(jié)和冷凍劑凍結(jié)兩種。

4.3.1 空氣凍結(jié)法

利用冷空氣與物料之間的熱傳遞進(jìn)行降溫冷凍稱為空氣凍結(jié)法。荔枝常用的速凍設(shè)備是流化床速凍設(shè)備[19]，較好的空氣凍結(jié)法為二段式流態(tài)化單體速凍工藝：荔枝單層均勻排列于網(wǎng)帶上，厚度約為30 mm～40 mm，荔枝凍結(jié)預(yù)冷終溫小于8℃，冷空氣溫度為-40℃～-42℃；第一凍結(jié)區(qū)的冷空氣流速為6 m/s～7 m/s，第二凍結(jié)區(qū)的冷空氣流速為5 m/s～6 m/s，速凍時(shí)間為13 min～20 min。荔枝在此工藝速凍中呈現(xiàn)流態(tài)化或滾動(dòng)狀態(tài)，保證能在較短時(shí)間內(nèi)使荔枝的幾何中心溫度降到-18℃以下，并且荔枝單體不粘連[29]。

4.3.2 冷凍劑凍結(jié)法

利用低溫或超低溫介質(zhì)與物料直接接觸而進(jìn)行降溫冷凍的方式稱為冷凍劑凍結(jié)法。分為：物料直接浸漬于冷凍劑和噴淋冷凍介質(zhì)至物料兩種形式。液體是熱的良好傳導(dǎo)介質(zhì)，在浸漬或噴淋中，冷凍介質(zhì)與產(chǎn)品直接接觸，接觸面積大，熱交換效率高，冷凍速度快[59-60]。常用的冷凍劑有乙醇、丙二醇、丙三醇、液態(tài)CO2、CO、液態(tài)空氣、氯化鈣、氯化鈣、糖液和鹽液等[28]。

液浸速凍技術(shù)是目前快速冷凍技術(shù)中比較具有產(chǎn)業(yè)化前景的技術(shù)，采用經(jīng)預(yù)處理并包裝好的荔枝直接放入液浸式速凍機(jī)進(jìn)行快速凍結(jié)，使荔枝極快速通過最大冰晶區(qū)，結(jié)合凍藏，以最大限度地保持新鮮荔枝色、香、味、質(zhì)地、營養(yǎng)等天然風(fēng)味，大幅度延長保鮮期[32]。其主要工藝為：將預(yù)處理好的荔枝連續(xù)放入液浸速凍機(jī)，凍結(jié)溫度為-35℃，液浸速凍凍結(jié)8 min～15 min，荔枝中心溫度降至-18℃即凍結(jié)完成[32]。但浸漬凍結(jié)存在制冷劑質(zhì)量在使用后下降和制冷劑容易滲入被凍結(jié)荔枝中等問題制約著在荔枝速凍保鮮上的運(yùn)用。食品領(lǐng)域新型冷凍劑的研發(fā)可以解決上述問題，通過對(duì)液浸式凍結(jié)技術(shù)的改進(jìn)，會(huì)使其在荔枝等水果的速凍保鮮中得以推廣使用[61]。如韓光赫[62]研發(fā)的乙醇、丙二醇、氯化鈉與水構(gòu)成四元載冷劑與目前通用的鹽（NaCl）水、乙醇水溶液等相比，可進(jìn)行-20℃～-40℃的深凍，其熱傳遞性良好，并且在食品浸漬冷凍中，向食品的滲透量與損失量小，可實(shí)現(xiàn)凍結(jié)速率快等優(yōu)點(diǎn)。

4.4 荔枝凍藏工藝研究進(jìn)展

荔枝在凍藏期內(nèi)，影響其質(zhì)量的主要因素是貯藏溫度、時(shí)間以及溫濕度的波動(dòng)。一般凍藏溫度越低，時(shí)間越短，荔枝的質(zhì)量就越好，而凍藏期內(nèi)溫濕度的波動(dòng)往往使荔枝發(fā)生重結(jié)晶、干耗、變色等現(xiàn)象，從而使品質(zhì)下降。速凍貯藏既能保持荔枝原有的新鮮風(fēng)味及品質(zhì)，又能夠在-18℃或以下的低溫冷凍環(huán)境下保持無褐變現(xiàn)象[51]，且常溫自然（27℃～30℃）解凍過程中10 h內(nèi)果皮色澤不變，也不產(chǎn)生棕褐色鐵銹水狀液體[21，63]。但速凍荔枝在營養(yǎng)成分和品質(zhì)方面仍然存在變化，也存在一些壞果。郭忠春[28]使用-40℃溫度凍結(jié)處理荔枝，發(fā)現(xiàn)明顯抑制了荔枝果皮PPO、POD的活性，果肉細(xì)胞膜透性也顯著增大，且TA、VC含量分別降低了3.24%～4.22%、61.74%～64.43%。另外研究表明，凍結(jié)終溫為-5℃的荔枝果實(shí)在-5℃下保藏35 d后，平均好果率為73.4%，TSS、TA、VC含量分別降低了7.11%、27.1%、32.9%；凍結(jié)終溫為-20℃的荔枝果實(shí)在-20℃下保藏180 d后，平均好果率為81.26%，TSS、TA、VC含量分別降低了4.96%、7.74%、11.0%[28]。蔡長河等[47]研究速凍荔枝果肉凍藏期間營養(yǎng)成分及色澤變化發(fā)現(xiàn)，速凍荔枝果肉在-60℃下凍藏，基本不會(huì)發(fā)生色澤變化，褐變重要的中間產(chǎn)物5-羥甲基糠醛（5-HMF）也基本沒有變化；而在-18℃下凍藏的樣品會(huì)發(fā)生輕微色澤變化，5-HMF有輕微減少。-18℃、-60℃凍藏期間，營養(yǎng)化學(xué)物質(zhì)除了-18℃凍藏的還原糖有輕微減少外，其它如葡萄糖、果糖、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分基本沒有發(fā)生變化。且凍結(jié)與凍藏溫度越低，好果率增加，TSS、TA、VC等營養(yǎng)物質(zhì)含量降低幅度減小，越有利于速凍荔枝果肉色澤的保護(hù)及營養(yǎng)成分的保留，-60℃凍藏條件有利于速凍荔枝果肉的長期保存，可以達(dá)到防褐保鮮、多季供應(yīng)的目的。

除直接凍藏荔枝完整果實(shí)或果肉外，荔枝原汁的凍藏也有學(xué)者研究。吳錦鑄等[27]在荔枝原汁凍藏（-20℃）6個(gè)月后發(fā)現(xiàn)，其營養(yǎng)成分和色香味基本保持穩(wěn)定，品質(zhì)最好；在冷藏0℃～4℃過程中其VC和總糖有一定損失，總酸和褐變度略有上升，貯藏半年后色香味有所下降，品質(zhì)較凍藏差。Ziena[64]在酸橙汁5℃和-20℃保藏試驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn)這一規(guī)律。趙剪[65]發(fā)現(xiàn)高壓脈沖（PEF）結(jié)合冷凍濃縮處理荔枝汁在0℃時(shí)保藏期為134 d，-10℃時(shí)為191 d，-20℃時(shí)為280 d。

也有學(xué)者采用速凍結(jié)合真空冷凍干燥的方法進(jìn)行荔枝保鮮，可以保留荔枝香氣，獲得了更佳的效果[66]。如黃松連等[67]將去殼、去核的荔枝肉經(jīng)過速凍處理后，經(jīng)30 Pa～100 Pa真空冷凍干燥，密封貯藏的凍干荔枝果肉在低溫（4℃）及密封情況下，貯藏90 d仍能較好地保持原有色澤基本不變[68]，并且具有濃郁的新鮮荔枝芳香氣味?？梢?，速凍加真空冷凍干燥的荔枝速凍保鮮技術(shù)在推動(dòng)荔枝保鮮業(yè)發(fā)展方面更具潛力。

5 荔枝解凍工藝研究進(jìn)展

速凍荔枝是一種特殊的荔枝加工食品，其在食用或進(jìn)行深加工之前一般要進(jìn)行解凍。解凍是凍結(jié)的逆過程，此過程發(fā)生的物理、化學(xué)變化會(huì)給速凍食品帶來如色澤變化、汁液流失等無法恢復(fù)的不良影響[28，32]。常用的解凍方法是空氣解凍與水浴解凍[69]，主要是靠介質(zhì)與凍結(jié)食品間的溫度差為驅(qū)動(dòng)力，通過熱傳遞進(jìn)行解凍。但常規(guī)方法解凍時(shí)間過長、易受微生物污染等缺點(diǎn)，導(dǎo)致速凍產(chǎn)品汁液流失多、品質(zhì)變差等現(xiàn)象。有研究表明，速凍冷藏（-23℃凍結(jié)，-18℃冷藏）可以在一定時(shí)間內(nèi)基本保持原來的色澤和風(fēng)味，但隨著凍藏時(shí)間的延長，果皮顏色和果肉品質(zhì)逐漸發(fā)生變化，特別是解凍后果皮褐變加劇，出現(xiàn)“鐵銹水”滲出現(xiàn)象，最終影響外觀和品質(zhì)[18]。

微波和冷藏解凍等方法在汁液流失率低、果肉營養(yǎng)成分保留較好而逐漸被開發(fā)出來[70]。本課題組采用實(shí)際生產(chǎn)和家庭消費(fèi)者食用時(shí)常用的解凍方法對(duì)液浸速凍荔枝進(jìn)行解凍實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不同解凍方法對(duì)液浸速凍荔枝品質(zhì)影響大小排序?yàn)樗〗鈨觯究諝饨鈨觯纠洳亟鈨觯疚⒉ń鈨?。微波解凍方法除了?duì)荔枝果皮花色素苷和果肉VC含量的保存有些影響之外，在解凍時(shí)間、汁液流失率、感官評(píng)價(jià)、果肉總可溶性固形物、游離氨基酸成分等方面整體表現(xiàn)良好，是液浸速凍荔枝實(shí)際生產(chǎn)和消費(fèi)者食用時(shí)合適的解凍方法[71]。

目前，即使采用影響速凍荔枝品質(zhì)較小的微波解凍方法仍然存在對(duì)荔枝果皮花色素苷和果肉VC含量下降的影響而導(dǎo)致品質(zhì)下降[71]，且不同荔枝品質(zhì)果肉和果皮結(jié)構(gòu)不同，亦難以統(tǒng)一某種方法可以解決此類問題。伴隨更多的現(xiàn)代高新技術(shù)發(fā)展并應(yīng)用于食品工業(yè)領(lǐng)域，新的解凍方法如高壓脈沖解凍、歐姆解凍等[72]被發(fā)明，并逐漸在實(shí)際生產(chǎn)和生活中普及。因此，在荔枝乃至水果速凍加工業(yè)中，研發(fā)出更低成本、更加環(huán)保、更能保持品質(zhì)的解凍方法，仍是當(dāng)下推動(dòng)凍藏保鮮技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域使用的研究重點(diǎn)。

6 總結(jié)與展望

速凍荔枝的最終品質(zhì)取決于優(yōu)質(zhì)原料采集、預(yù)處理工藝、凍結(jié)工藝、凍藏條件和解凍方法等多方面；在各環(huán)節(jié)上均采用最優(yōu)工藝是保藏荔枝原本風(fēng)味和營養(yǎng)成分的最佳途徑。早在1975年，國內(nèi)的廣東省植物研究所生理生化研究室就開展過速凍荔枝果皮褐變及果肉品質(zhì)的研究。至今已有近40年的歷史，因速凍保鮮技術(shù)能有效地保持新鮮荔枝原有的色澤、風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值而一直為科研工作者不斷完善和改進(jìn)。目前，部分科研單位及冷鏈企業(yè)研發(fā)中心已著手荔枝速凍中試試驗(yàn)，部分速凍荔枝已投入市場，初步獲得消費(fèi)者認(rèn)可。盡管國內(nèi)對(duì)荔枝的速凍貯藏工藝已基本明晰，采用最新的液浸速凍技術(shù)，獲得裂果少，褐變輕，無汁液流失等優(yōu)點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)凍藏品質(zhì)的飛躍[32]。但速凍荔枝的部分高價(jià)值營養(yǎng)成分保留和果肉色澤保護(hù)以及速凍凍藏過程所耗人力、能源等成本的控制，仍然存在很大改進(jìn)空間。未來可以在速凍荔枝采前處理方面入手，研究采前生產(chǎn)措施對(duì)采后速凍荔枝品質(zhì)的影響，配合預(yù)處理、凍結(jié)工藝和凍藏條件的優(yōu)化以及新型解凍技術(shù)的探索[73]，并逐步完善速凍荔枝質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，有望成為我國食品行業(yè)持續(xù)發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)之一。

致謝

本論文由深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目和佛山市院市合作項(xiàng)目（科技創(chuàng)新項(xiàng)目）共同資助，感謝深圳市科技創(chuàng)新委員會(huì)和佛山市科學(xué)技術(shù)局對(duì)本項(xiàng)目的支持。

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Research Advances in Quick-freezing Preservation Technique of Litchi

WU Zhi-quan1，LI Wei-zheng2，HE Xin-ping2，F(xiàn)ANG Xiao-xian3，CHEN Han-ming4，*
（1.Guangdong Huixin Agricultural Product Inspection Co.，Ltd.，F(xiàn)oshan 528200，Guangdong，China；2.Shenzhen Institutes of Advanced Technology，Chinese Academy of Sciences，Shenzhen 518055，Guangdong，China；3.Taifu Technology（Shenzhen）Co.，Ltd.，Shenzhen 518109，Guangdong，China；4.Shenzhen 50 Degrees Below Zero Group Co.，Ltd.，Shenzhen 518111，Guangdong，China）

Litchi is native to China，the planting area and yield of China litchi are the highest in the world，that known as the'south China four fruits'with banana，pineapple and longan.However，the harvesting time and storage time for litchi are short，and the litchi is prone to brown and easily get to corrupt after harvesting.All these limitations has seriously restrict the further development of litchi industry in China.This paper briefly introduced the current situation of the development of Chinese litchi industry.The application and latest advances of quick frozen technologies for litchis storage were also reviewed，including raw materials selection，pretreatment，freezing，frozen storage and thawing process.Until now，the immersion quick-frozen technique was the most feasible way for quick frozen of litchi.Finally，the further development for quick-frozen of litchis were prospected.

litchi；quick-freezing；frozen storage；thawing；research advances

10.3969/j.issn.1005-6521.2017.09.047

2016-07-06

深圳市科技計(jì)劃項(xiàng)目（CXZZ20150504150105135）；佛山市院市合作項(xiàng)目（科技創(chuàng)新項(xiàng)目）（2013HK100042）

伍志權(quán)（1982—），男（漢），工程師，研究生，從事農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)檢測。

*通信作者