張雅麗,劉幫迪,周新群,劉貴巧,孫 潔,姜微波
(1.河北工程大學生命科學與食品工程學院,河北 邯鄲 056038;2.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部規(guī)劃設(shè)計研究院,北京 100125;3.農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后處理重點實驗室,北京 100121;4.中國農(nóng)業(yè)大學食品科學與營養(yǎng)工程學院,北京 100083)
我國是全球杏果實的生產(chǎn)大國,杏果實是我國市場銷售的夏季常見水果之一,其成熟和采摘期主要集中在5—8 月,但由于杏是一種呼吸躍變型果實,且采收季節(jié)日均溫度較高、濕度較大,因此環(huán)境條件導致的不耐貯存、預冷技術(shù)欠缺和生理病害等因素制約了杏果實的貯藏、銷售和加工周期[1-2]。目前,市面上杏果實采后貯藏技術(shù)主要有近冰點貯藏、氣調(diào)貯藏、低溫貯藏結(jié)合化學保鮮劑處理等方式[3]。但這些物理和化學保鮮方式也會使杏果實出現(xiàn)不同的品質(zhì)劣變。例如,低溫貯藏(0~8 ℃)由于冷庫運行狀態(tài)不穩(wěn)定,溫度波動過大,常導致貯藏后杏果實貯存品質(zhì)較差,后熟現(xiàn)象明顯[4]。一些研究還指出:杏果實長時間低溫貯藏后會出現(xiàn)自發(fā)性冷害、病害現(xiàn)象[5],并加速杏果實的后熟衰老[6]。杏果實的氣調(diào)貯藏研究指出:氣體比例調(diào)控不當常導致杏果實易出現(xiàn)褐變、黑心病、香氣喪失、乙醛和乙醇大量累積等癥狀[7]。目前,杏果實使用最多的冰溫保鮮方式僅能將貯藏期延長至60 d 左右,但我國杏加工行業(yè)的業(yè)態(tài)發(fā)展水平和工業(yè)化程度較低,短期內(nèi)大量采收的杏果實通常由于未能及時加工出現(xiàn)就地腐爛、廢棄的情況[8]。因此,目前杏果實的保鮮貯藏技術(shù)并不能滿足市場更長期的供應(yīng)和工廠全年化的生產(chǎn)需求。在此背景下,本研究提出使用凍藏方式對杏果實進行保存,以解決果蔬集中生產(chǎn)和短時間內(nèi)加工能力不足的矛盾。
果蔬由于其細胞結(jié)構(gòu)偏大、含水量較高,傳統(tǒng)的凍藏方式容易使果蔬在凍藏后出現(xiàn)凍后褐變、質(zhì)地劣變和營養(yǎng)成分流失等不良變化[9],而脫水凍藏可以解決上述果蔬凍藏的品質(zhì)劣變問題。脫水凍藏是指對食品原材料先進行脫水,去掉30%~50%的水分后,再進行冷凍貯藏的一種貯藏方式。與傳統(tǒng)凍藏相比,脫水凍藏能夠較好地改善果蔬在冷凍過程中的結(jié)構(gòu)特性,減輕冷凍中冰晶形成對果蔬細胞的破壞[10],保障果蔬的食用和加工品質(zhì),延長加工時間[11],降低熱負荷,節(jié)省能源,減少銷售和貯藏成本[12],并適用于凍敏型果蔬。
因此,針對杏果實為代表的春夏季時令果蔬產(chǎn)量集中、加工能力短缺及保鮮技術(shù)不能滿足加工需求的問題,選擇多種脫水凍藏方式對杏果實進行脫水處理研究,主要包括滲透脫水、熱風干燥、真空脫水和冷凍干燥4 種脫水方式,并全面地從凍融后品質(zhì)和后續(xù)加工性能對4 種方式進行對比分析,提出最適宜的脫水凍藏方案,為脫水凍藏應(yīng)用于杏果實等貯藏期短、難貯藏的季節(jié)性果實的長期保存提供實際案例和理論依據(jù)。
1.1.1 材料與試劑
杏品種為“串枝紅”,購于北京新發(fā)地果蔬批發(fā)市場,從采摘到運輸?shù)綄嶒炇視r間為1 d 以內(nèi),運輸途中均貯藏于(0±2)℃的低溫環(huán)境下。果實的成熟度為商業(yè)成熟(低熟),低熟“串枝紅”杏果實的硬度為14.4~15.7N,可溶性固形物含量(SSC)為11.57%~11.04%,水分含量為86.5%~87.8%。選取100 kg 外形、色澤一致、無病蟲害和機械損傷的杏果實,進行具體的脫水預處理、凍藏、融化和再加工的試驗。
聚乙烯包裝袋:加厚雙面8 絲,200 mm×140 mm,河源市華豐塑膠有限公司;蔗糖、氫氧化鈉、碳酸鈉、乙醇、酚酞、蘋果酸、沒食子酸,均為國藥集團化學試劑有限公司產(chǎn)品。
1.1.2 儀器與設(shè)備
A 11 basic 型液氮研磨機:廣州IKA 公司;3H12RI型冷凍離心機,湖南赫西儀器裝備公司;TSW-300 型真空泵,上海安亭科學儀器廠;NVC-2000 型真空干燥機,北京普析通用儀器有限責任公司;Type-101-3型熱風干燥箱,上海如達實驗儀器有限公司;PAL-1型糖度儀,浙江托普儀器有限公司;CT3-4500 型質(zhì)構(gòu)分析儀,美國BrookField 公司;DNM-9602 型酶標儀,普朗醫(yī)藥儀器有限公司。
1.2.1 原材料處理
在干燥之前,提前2 h 將杏果實用清水洗凈,并自然晾干外表皮多余的水漬。采用人工切分的方式將整個“串枝紅”杏沿杏核邊緣方向切分成兩半,去核后及時進行后續(xù)脫水處理,以免放置過程中發(fā)生氧化褐變的現(xiàn)象。
1.2.2 脫水預處理加工方式
使用4 種不同的脫水方式,分別是傳統(tǒng)熱風干燥(Air Drying,AD)、低溫真空干燥(Vacuum Dehydration,VD)、滲透脫水(Osmotic Dehydration,OD)和冷凍干燥(Freezing-Drying,F(xiàn)D),同時以未經(jīng)脫水預處理的“串枝紅”杏果對照組(CK)。本試驗中選擇同一脫水程度,將杏果實統(tǒng)一脫掉原有水分含量的40%,除滲透脫水處理外,所有樣品都置于不銹鋼托盤中,所有樣品果碗朝上的方式放置。
熱風干燥(AD):溫度70 ℃,風速1.0 m/s,果實離托盤至少3 cm 的距離進行熱風干燥。
低溫真空干燥(VD):真空度2.5 kPa,干燥溫度35 ℃。
滲透脫水(OD):采用50%蔗糖溶液為滲透液,料液比為1∶4(g/mL)[13],水浴溫度25 ℃,每1 h 進行1 次人工攪拌30 s,保證杏果實所有部分都浸沒在滲透液中。
冷凍干燥(FD):-20 ℃的冰箱中進行0.5 h 的降溫,冷凍干燥的冷井實際溫度為(-48±2)℃,干燥真空度為100 Pa。
1.2.3 樣品的凍藏和解凍
將新鮮樣品和脫水預處理之后的杏果實樣品用聚乙烯包裝袋密封包裝,然后置于-20 ℃的普通商用冰柜中進行長時間凍藏,凍藏時間為6 個月。為了保證凍藏效果應(yīng)減少溫度波動對凍藏的影響,在凍藏結(jié)束之前不開啟冰箱。凍藏杏果實取出后,在未拆包裝袋情況下放入(25±2)℃水浴進行解凍2 h,待充分解凍后進行物理指標的測定。其余用于化學指標測定的杏果實用液氮冷凍研磨后保存待測定。
1.2.4 解凍后杏果實后續(xù)杏干加工條件
將解凍后的原始“串枝紅”杏果設(shè)為陰性對照組(CK-),將未經(jīng)過脫水凍藏的新鮮“串枝紅”設(shè)為陽性對照組(CK+),對比AD、OD、VD 和FD 凍融后和低溫貯藏70 d 后杏果樣品加工成杏干產(chǎn)品的品質(zhì)。凍藏再解凍后樣品杏干的加工工藝和條件如下:將新鮮或解凍后杏果實置于托盤的鐵網(wǎng)上,樣品和托盤間保持3.0 cm 的距離。將熱風干燥箱中溫度設(shè)定為75 ℃,風速設(shè)定為1.0 m/s,干燥至含水率為8.0%~8.5%的最終杏干產(chǎn)品,留樣測定數(shù)據(jù)。
1.2.5 測定項目與方法
1.2.5.1 色澤
選取杏果實果皮和果肉的縫合線兩面,使用色差儀分別對果皮和果肉的色澤參數(shù)L*、a*和b*進行測定,并記錄計算總色差ΔE。
1.2.5.2 汁液流失率和質(zhì)地品質(zhì)
汁液流失率:參考趙金紅[14]的方法,并稍作修改,脫水凍藏樣品在解凍后進行汁液流失的測定;質(zhì)地品質(zhì):參考袁成龍等[15]的方法,并稍作修改,使用質(zhì)構(gòu)分析儀測定脫水凍藏和后續(xù)加工杏干質(zhì)地特性。
1.2.5.3 可溶性固形物和可滴定酸含量及糖酸比的計算
可滴定酸含量:采用酸堿中和滴定法[2]測定;可溶性固形物含量:使用阿貝折光儀測定;糖酸比:糖酸比=可溶性固形物含量/可滴定酸含量。
1.2.5.4 總酚和抗壞血酸含量
采用乙醇提取法[13]提取杏果實的酚類物質(zhì)。測定杏果實總酚含量(TP)的方法參考Folin-Ciocalteu 試劑法,并稍作修改[16-17]??箟难岷浚翰捎肏PLC 法并進行改動[18-19]。
1.2.6 數(shù)據(jù)處理
所有試驗均設(shè)置3 次平行試驗,利用Excel 對數(shù)據(jù)進行整理和制圖,采用SPSS 18.0 軟件對測定的數(shù)據(jù)進行方差分析,利用鄧肯式多重比較對差異顯著性進行分析。
圖1 是杏果實在經(jīng)過脫水加工、凍藏和凍融后的外觀狀態(tài)。脫水后,4 種脫水方式的杏果實外觀色澤和質(zhì)地上與新鮮樣品對比有明顯差異。經(jīng)過AD 和VD 脫水加工后杏表皮都出現(xiàn)一定的褐變現(xiàn)象;FD處理組杏果實更接近于初始新鮮樣品。杏果實在解凍融化后外觀變化十分明顯,CK 組樣品出現(xiàn)嚴重的褐變現(xiàn)象,果肉質(zhì)地癱軟且有嚴重的積液現(xiàn)象,果皮表面和果肉顏色都明顯暗淡且喪失光澤,但所有脫水凍藏處理樣品解凍后外觀變化不明顯。脫水處理都可以明顯抑制解凍過程中的褐變現(xiàn)象,杏果實保持明亮色澤和鮮艷飽和度,除OD 處理組,均可減少杏碗中的積液現(xiàn)象。
圖1 “串枝紅”杏在多種脫水再凍融后外觀變化的照片F(xiàn)ig.1 The photographs of ‘Chuanzhihong’apricot fruits appearance changes after different dehydration treatments and frozen-thawing
表1 為“串枝紅”杏的色澤變化。從L*值可以看出,在脫水、凍融后,果肉L*值出現(xiàn)不同幅度的下降。CK 組融凍后樣品L*值下降最顯著(P<0.05),下降幅度為40.7%。FD 是在脫水凍融后對L*值保護最好的脫水方式,最終L*值為CK 組的1.53 倍。a*值反映了脫水加工和凍融過程中的褐變現(xiàn)象,CK 樣品在凍融后明顯褐變,a*值大幅增加。脫水凍藏處理可以明顯抑制a*值的增加,F(xiàn)D 處理組是效果最優(yōu)的組別,最終a*值是CK 的60.7%。在杏果肉的脫水、凍藏及凍融后,b*值的變化較小。
表1 杏果實脫水、凍藏和融化后果肉色澤的變化Table 1 The color changes of apricot fruits after dehydration,frozen storage and thawing
根據(jù)表1 總色差ΔE 和標準色卡可以看出:CK組凍融后的杏果肉色澤變化最大,由明亮橙色轉(zhuǎn)為深褐色。VD 和FD 是杏果肉色澤保護最好的兩個加工方式,在經(jīng)過凍融后其ΔE 數(shù)值較小,并且差異不顯著。AD 在脫水加工后色澤轉(zhuǎn)變褐色,但在凍融后色澤變化不大,其總色差ΔE 是4 個脫水凍藏組別中上升最顯著的,AD 由于在加工過程中產(chǎn)生褐變,對于凍融后杏果實色澤品質(zhì)的保護作用有限。
質(zhì)地是果實加工性能和食用品質(zhì)判定的核心指標。由圖2 可見,CK 組經(jīng)過凍融后,杏果實的硬度、黏性、彈性和咀嚼性分別下降了78.4%、40.4%、42.4%和59.2%。與CK 相比,4 種脫水處理對凍融后杏果實的質(zhì)地有明顯保護作用,其中AD 脫水凍藏的樣品質(zhì)地保護效果最為明顯,OD 是質(zhì)地保護效果最差的脫水凍藏處理組別。
圖2 不同脫水處理對凍融后杏果實質(zhì)地品質(zhì)的影響Fig.2 Effects of different dehydration treatments on texture qualities of apricot fruits after frozen-thawing
汁液流失現(xiàn)象是凍藏果蔬在解凍后一種特有的現(xiàn)象,影響果蔬的食用和加工品質(zhì)。由圖3 可見,直接凍藏的CK 樣品汁液流失十分明顯,達到16.43%;經(jīng)過脫水預處理后可以明顯減少汁液流失率,VD、AD、OD 和FD 分別減少12.00、12.42、10.56、11.89 個百分點。和硬度結(jié)果相似,OD 的汁液流失是4 種脫水方式中最高的,顯著高于其他3 個組別(P<0.05),說明OD 脫水方式對杏果實質(zhì)地品質(zhì)沒有顯著保護作用。
圖3 不同脫水處理對凍融后杏果實汁液流失的影響Fig.3 Effects of different dehydration treatments on drip loss of apricot fruits after frozen-thawing
由表2 可以看出,脫水、凍藏、凍融的過程對杏果實SSC 和TA 含量均有一定影響。凍融后,CK 組相比初始樣品其SSC 和TA 含量顯著下降(P<0.05),糖酸比也同比下降;VD、AD 和FD 處理凍融后樣品的SSC 和糖酸比低于初始樣品,但大幅度高于對照CK。OD 組的SSC 相比于初始樣品出現(xiàn)不顯著的增長現(xiàn)象,糖酸比大比例增長。杏果實凍融后TA 含量的變化不如SSC 變化明顯,凍融后TA 含量出現(xiàn)不同幅度的下降,VD、AD 和FD 組下降不明顯,OD 組的TA 含量顯著下降(P<0.05)。這是因為在凍融的過程中汁液流失使杏果實的成分損失,進而影響了可溶性固形物含量及糖酸比。OD 組是唯一糖酸比上升和SSC 增加的組別,可能是因為在脫水過程中外源蔗糖滲入,部分有機酸由于自由交換從細胞內(nèi)向溶液滲出,從而導致糖酸比的改變及SSC 的增多。
表2 不同脫水處理杏果實凍融后SSC、TA 和糖酸比的變化Table 2 Changes of SSC,TA and sugar/acid rates of frozenthawing apricot fruits after different dehydration treatments
圖4 是杏果實代表性的兩種生物活性物質(zhì)在凍融后含量變化情況。由圖4 可見,CK 組總酚和抗壞血酸含量在凍融后顯著下降(P<0.05),與新鮮樣品相比較下降幅度達到53.4%和41.5%。4 種脫水處理對杏果實總酚含量的保留有顯著的提升,其中FD 組最優(yōu),AD 組因處理方式涉及熱加工效果最差。FD 處理對杏果抗壞血酸含量的保護也是最好的一種方式,凍融后樣品抗壞血酸含量達到新鮮樣品的92.9%,而AD 組抗壞血酸含量和對照CK 組無顯著差異。說明杏果實的抗壞血酸可能比酚類物質(zhì)更不耐高溫,直接凍藏再凍融后杏果實生物活性物質(zhì)損失嚴重;FD 是一種對生物活性物質(zhì)保護最好的脫水方式,AD 脫水涉及到加熱處理,因此對生物活性也存在破壞的情況。
圖4 不同脫水處理對凍融后杏果實總酚(A)和抗壞血酸(B)含量的影響Fig.4 Effects of different dehydration treatments on total phenolec(A)and ascorbic acid(B)contents of apricot fruits after frozen-thawing
在國外研究中,脫水凍藏后的產(chǎn)品更多被作為果蔬精深加工原料[20]。以凍藏后杏果實的干燥效率和干燥后杏干色澤、硬度、生物活性物質(zhì)變化作為衡量指標[21-23],來判斷脫水凍藏產(chǎn)品的加工性能。
表3 中脫水時間、色澤、質(zhì)地和生物活性物質(zhì)含量,分別代表了加工難易程度、加工成品外觀色澤品質(zhì)、食用口感品質(zhì)和營養(yǎng)品質(zhì)。結(jié)果顯示脫水至相同程度,初始低熟鮮樣(CK+)的干燥時間最長,經(jīng)過脫水凍藏處理后的杏果實,由于已經(jīng)完成了部分脫水并且經(jīng)過凍融后部分細胞結(jié)構(gòu)的破壞,干燥成杏干所需的時間顯著減少。AD、VD、OD 和FD 凍融后的杏果實干燥成杏干所需時間是初始鮮樣的27.6%、23.9%、20.3%和20.5%。
表3 4 種方式脫水凍融后杏樣品、低溫長期貯藏杏樣品和新鮮杏制成杏干的加工性能對比Table 3 Processing properties comparison of dried apricots made by dehydrofrozen-thawed,low-temperature storage and fresh apricots
在制作杏干的過程中,長時間加熱處理后杏果實會發(fā)生嚴重褐變,新鮮樣品制成杏干后,其外觀顏色呈淺褐色和咖啡色。杏直接凍融后的杏干樣品(CK-)的褐變現(xiàn)象最為嚴重,L*值、a*值和b*值最低。經(jīng)過脫水后凍融的樣品制成的杏干,其外觀色澤都得到良好的提升。其中,OD 脫水凍藏加工的杏干色澤指數(shù)最好,這可能是由于在外源滲透糖液后,有效地抑制了杏果實的褐變和氧化。
口感質(zhì)地是衡量杏干品質(zhì)很重要的一項指標,長時間低溫貯藏后果實加工的杏干,硬度和咀嚼性是新鮮樣品制得杏干(CK+)的68.4%和54.6%,產(chǎn)品硬度偏軟且沒有咀嚼性。未脫水直接凍融的杏干(CK-)兩項質(zhì)地指標大幅下降,導致最終杏干的質(zhì)地劣變明顯。脫水凍藏后的樣品制成杏干的硬度和咀嚼性都相較上述兩個樣品有明顯的提高。AD 脫水凍藏制成的杏干表現(xiàn)出表面硬化現(xiàn)象,硬度高于所有組別,但咀嚼性與鮮果杏干無明顯差異。VD 脫水凍藏制成杏干也有相同的硬化現(xiàn)象,但硬度值顯著低于AD 處理組杏干(P<0.05)。OD 和FD 脫水凍藏后的杏干硬度和咀嚼性良好,顯著高于明顯軟化的低溫長期貯藏杏干(P<0.05),顯著低于表面硬化的AD 處理組杏干(P<0.05)。
經(jīng)過長時間熱加工脫水制成的杏干(AD),總酚和抗壞血酸含量大幅度下降。這其中低溫長期貯藏后杏果實加工制成杏干的總酚和抗壞血酸含量最低。AD、VD、OD、FD 脫水凍融再加工的杏干,總酚含量是長時間低溫貯藏杏干的1.45、1.67、1.86 和1.74 倍;其抗壞血酸含量是長時間低溫貯藏杏干的1.69、2.06、2.70 和2.59 倍。OD 脫水是在杏干制作時對這兩種生物活性物質(zhì)保護最良好的脫水凍藏預處理方式。
凍藏是一種可以長時間保存原材料的貯藏方式[14],并且冷凍貯藏是市面上應(yīng)用量最大、運輸條件最方便和設(shè)備較簡易的一種貯藏方式[24]。冷凍貯藏通常用于畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品貯藏,而果蔬因為凍后果蔬品質(zhì)劣變情況嚴重,使用和研究較少[25]。果蔬細胞液泡大、結(jié)構(gòu)不致密,在冷凍過程中會形成較大冰晶,細胞會被不同程度地破壞,因此在凍融后會出現(xiàn)嚴重的汁液流失現(xiàn)象[26]。為了解決冷凍中冰晶破壞細胞的問題,現(xiàn)有研究指出提高凍結(jié)速率或改變材料凍結(jié)狀態(tài)是有效提高凍融后果蔬品質(zhì)的方式[14]。前者的研究主要包括外源物理處理方式或改變物理凍結(jié)條件,例如高壓輔助冷凍[27]、超聲波冷凍[28]、磁場輔助冷凍[29]等,但改變冷凍物理條件所需耗費過大,并不適宜商業(yè)推廣;后者主要是指目前研究的脫水凍藏方式,脫水凍藏技術(shù)方法簡單且目前已經(jīng)有部分商業(yè)應(yīng)用[30]。脫水凍藏過程中主要涉及脫水、凍結(jié)與凍融環(huán)節(jié),其中脫水環(huán)節(jié)是影響最終貯藏品質(zhì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
AD 是一種最常用并且在我國果蔬脫水產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用最廣泛的脫水方式,AD 脫水產(chǎn)品占每年我國果蔬脫水產(chǎn)業(yè)的90%左右[31],但許多研究報道指出,這種傳統(tǒng)的加熱脫水方式效率低,并伴隨著較為嚴重的品質(zhì)劣變現(xiàn)象[32]。本研究中,AD 由于涉及熱加工,在凍藏前杏果實的質(zhì)地、色澤及生物活性物質(zhì)產(chǎn)生劣變,從而影響后續(xù)加工性能。因此,AD 不適用于加工原料的杏果實凍藏。
FD 是一種高效但高消耗的脫水方式[33],許多研究指出由于FD 脫水在低溫和低壓環(huán)境下完成,它對果蔬的色澤、形變、質(zhì)地,特別是生物活性物質(zhì)保存最佳[34]。本研究中,F(xiàn)D 對于凍融后杏果實色澤、總酚和抗壞血酸含量的保護效果均為最佳處理組別;但由于FD 脫水處理工序較為復雜、成本昂貴、能耗高,導致冷凍脫水凍藏方式適用于實驗室研究條件,但不適宜大范圍進行商業(yè)推廣。
OD 是近年來關(guān)注最多的一種新興果蔬脫水方式[35],在奇異果、甜瓜、菠蘿、芒果、西蘭花等果蔬上都有廣泛研究[36]。研究指出OD 的最大優(yōu)點是操作簡單、能耗低[37];但研究也指出由于OD 脫水是在高濃度糖或者鹽溶液中進行[38-39],其原有果蔬糖酸比大量被改變,這可能會影響后續(xù)加工性和商品銷售。并且關(guān)于滲透脫水凍藏后果實品質(zhì)的觀點不一致,在甜瓜的脫水凍藏研究中,滲透脫水比風干脫水有更好的消費者偏好度,而關(guān)于菠蘿的脫水凍藏結(jié)果與上述結(jié)果相反[36]。本研究中,OD 處理后樣品雖然色澤和生物活性物質(zhì)都保持較好,但是杏果實自身的內(nèi)容物在滲透脫水過程中,存在物質(zhì)交換導致的損失,果實原有糖酸風味被改變。因此滲透脫水方式不適用于以保留原有果蔬食用品質(zhì)為目的精深加工的脫水凍藏原料,例如果脯、果干、果醬加工行業(yè);但對于植物源活性物質(zhì)提取為主的加工業(yè)態(tài),OD 作為一種對生物活性物質(zhì)保留效率較高的脫水凍藏方式,適用于作為其加工原料長時間保存方式。
VD 是一種低溫的脫水方式,真空低溫干燥相較于傳統(tǒng)熱風干燥可以大幅縮短干燥所需時間[40],本試驗的研究結(jié)果與之相同。VD 脫水凍藏后杏果實色澤保持鮮亮,質(zhì)地既不癱軟也不出現(xiàn)硬化,糖酸比也未受到影響,最終產(chǎn)品的生物活性物質(zhì)得到良好的保留,且在研究報道中還指出其復水率[41]和揮發(fā)性物質(zhì)[42]等指標都接近于冷凍干燥方式(FD),同時VD 脫水還具有所需的設(shè)備簡單、操作安全、成本低的優(yōu)點。因此VD 脫水凍藏對于果干果脯加工為主的杏果實,是一種適宜推廣商業(yè)和農(nóng)業(yè)加工的脫水凍藏方式。
脫水凍藏的果蔬主要應(yīng)用于后續(xù)果蔬深加工,以達到通過凍藏方式解決杏果實生產(chǎn)力和生產(chǎn)周期矛盾的問題[43]。本試驗通過對比脫水凍藏、直接凍藏、新鮮和長期貯藏杏果實制成杏干的多項品質(zhì)來驗證脫水凍藏杏果實的后續(xù)加工適應(yīng)性。低溫長期貯藏是杏果實目前最常用的貯藏方式,但和其他研究結(jié)果一致,長時間保鮮的果蔬由于細胞壁被破壞、質(zhì)地結(jié)構(gòu)軟化、酶促褐變相關(guān)酶活性增強、生物活性物質(zhì)在貯藏中損耗、風味物質(zhì)和香氣物質(zhì)喪失等原因,不適宜后續(xù)精深加工[44]。本研究中AD 樣品在加工為杏干后的所有品質(zhì)明顯低于其他3 種脫水方式,這主要是受加熱過程的影響,容易產(chǎn)生抗壞血酸氧化分解、多酚氧化、美拉德反應(yīng)等不良反應(yīng)[45],同時物質(zhì)遷移導致表面硬化,影響后續(xù)精深加工時的效率[46]。而其他3種脫水方式不涉及加熱過程,最終的品質(zhì)參數(shù)明顯優(yōu)于長期貯藏后、直接凍藏和AD 作為原料制成的杏干樣品。此外,脫水凍藏樣品由于在原料貯存階段脫掉部分水分含量,在后續(xù)加工過程中可以縮短加工所需時間,因此減少了杏干熱加工中生物活性物質(zhì)的損失情況,從而減少杏干色澤褐變現(xiàn)象。綜上,研究結(jié)果證明OD、VD 和FD 是具有后續(xù)加工性能的脫水凍藏方式。
脫水凍藏可以顯著延長杏果實貯藏期并保證凍融后品質(zhì),可以有效解決杏果實產(chǎn)量集中和加工量不足導致的沖突和損失問題。本研究綜合凍融品質(zhì)和加工性能試驗,認為真空脫水凍藏是一種更適宜實際應(yīng)用的脫水凍藏方式。目前,脫水相關(guān)的研究主要集中在脫水干燥過程中的工藝優(yōu)化,對于脫水的設(shè)備和脫水后品質(zhì)研究相對較少,特別是脫水凍藏后果蔬的品質(zhì)變化趨勢及預測模型研究。并且對于農(nóng)產(chǎn)品的凍藏,目前的研究主要使用常規(guī)的凍藏方式,對于新型的物理凍藏方式研究也較少。因此,果蔬的脫水凍藏擁有良好的發(fā)展空間,新型脫水凍藏工藝和凍融后品質(zhì)研究具有廣闊前景,同時可以解決常規(guī)果蔬保鮮周期短、品質(zhì)不均勻的問題,為我國的果蔬保鮮及加工行業(yè)奠定良好基礎(chǔ)。