真空预冷中叶菜类蔬菜冻伤研究(宋晓燕).ppt
蔬菜在真空预冷中的冻伤研究 单位 上海理工大学姓名 宋晓燕 2010年9月 青岛,第七届全国食品冷藏链大会The 7th China Cold Chain Conference,第七届全国食品冷藏链大会,The Principle of the Vacuum Pre-cooling,真空预冷技术就是在低压环境下，使食品的一部分水分蒸发带走蒸发潜热，从而使食品的剩余部分温度降低。,第七届全国食品冷藏链大会,Vacuum Pre-cooling Equipment,主要由真空室、冷阱、真空泵、制冷机组及控制系统组成。,第七届全国食品冷藏链大会,Application of Vacuum Pre-cooling,（1）花卉保鲜：适合整花和切花。例如：玫瑰。康乃馨等。（2）果蔬预冷;适合多空隙的蔬菜。快速去除田间热，减缓多酚氧化酶引起的酶促褐变,提高其外观品质。例如：蘑菇、生菜。不适用于外表面积与其体积之比小的根果类果蔬。例如：苹果、桔子。（3）食品加工：防止幸存的微生物孢子发育和毒产生（烤肉制品）；避免霉菌污染而延长保质期、提高生产效率、避免水在包装纸内凝结（焙烤食品）；还适用于粘性大，传热热阻高，比较难冷却的食品（调味料、肉酱、米饭和果汁）；冷却复温后的水产品，例如：金枪鱼。,第七届全国食品冷藏链大会,Research Status,（1）应用方面研究较多，理论方面的研究较少并且不成熟，例如传热传质模型的建立。（2）对食品的宏观结构和形状研究较多，例如，柱状，圆形，切片等。对其自身的微观物理结构研究较少。（3）总之，蔬菜的真空预冷研究缺乏足够的理论基础。,第七届全国食品冷藏链大会,叶菜类蔬菜的真空预冷研究,叶菜类蔬菜的结构叶菜类蔬菜的气孔排水原理叶菜类蔬菜的叶脉运输水分原理叶菜类蔬菜的真空预冷实验实验数据分析,第七届全国食品冷藏链大会,叶菜类蔬菜的基本结构,菜叶结构的三要素：表皮，叶肉，叶脉,第七届全国食品冷藏链大会,气孔排水原理,菜叶的表皮细胞外壁有角质膜，排列紧密，除分布其间的气孔外无胞间隙，所以气孔是菜叶表面的主要排水通道。,第七届全国食品冷藏链大会,气孔排水原理,叶子含水量大于70%叶子含水量小于70%,第七届全国食品冷藏链大会,叶脉运输水分原理,叶脉（vein）：通常为网状，大小叶脉错综分枝。主脉和较大的侧脉：由维管束和薄壁组织、厚角、厚壁组织等组成,维管束,木质部（腹面）（输水组织）,韧皮部（背面）,微弱的形成层,第七届全国食品冷藏链大会,叶脉的排水原理,木质部:由导管分子、管胞、纤维、薄壁细胞等组成，前两者是厚壁的管状细胞，无生活的原生质体，壁上有环纹、螺纹、梯纹、网纹和孔纹等木质化增厚。,第七届全国食品冷藏链大会,叶缘的排水原理,叶缘或顶端具将体内过多水分排出体外的结构称排水器，由水孔和通水组织组成。,第七届全国食品冷藏链大会,叶菜类蔬菜的真空预冷实验,实验步骤：由于三种蔬菜的操作步骤一样，仅以青菜为例介绍实验过程：（1）先将青菜分成四份，将其中一份取出作为对比组。剩下的三组：分别以600Pa、700 Pa、800 Pa,900Pa,1000Pa为终压做真空预冷处理。（2）把青菜放在托盘上，选取其中一片平整的叶子，将事先标记好的三根热电偶（0号、1号、2号）的测温端用胶带依次粘在其大叶脉附近、小叶脉附近、叶边三处（如图所示）。（3）关上真空门，设置终压与预冷终温，开始自动预冷。（4）当温度均不再有明显浮动时，关闭预冷机。然后进行另一组实验。（5）每种蔬菜的五个终压实验都结束后，换另一种蔬菜重复上述过程。,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,菜叶内部水分横向通道导致其表面温度分布不均,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,菜叶内部水分纵向通道对其水分蒸发流量的限制作用 在纵向通道上，气孔是水分进出植物的通道。,结果与分析,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,影响气孔扩散水蒸气能力的一个重要因素就是气孔的形状。,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,过低终压导致蔬菜叶子冻伤蔬菜冻伤部位的确定及冻伤过程分析,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,可见，在此真空预冷过程中，叶边的叶肉里有冰晶生成。,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,通常，在蔬菜的真空预冷中，叶肉内生成的冰晶是存在于细胞间隙里的胞外冰：第一，细胞质中的水分不可能无限制的流向细胞间隙，冷量不够。第二，蔬菜的叶肉细胞是一种典型的薄壁细胞，失水后热阻增加。,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,冻伤过程示意图,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,影响叶肉冻伤程度的因素终压对叶肉冻伤程度的影响,第七届全国食品冷藏链大会,结果与分析,影响叶肉冻伤程度的其它因素（1）细胞质内有机物和无机盐的含量及配比。（2）蔬菜在真空预冷之前的新鲜程度以及菜叶表面吸附水量。,第七届全国食品冷藏链大会,结论,（1）在真空预冷中，菜叶表面的温度分布不均匀，温度从叶子中心到叶边呈现递减现象。（2）由于菜叶气孔的开度限制，终压的设定要控制在一定的范围内，与气孔开度大小相匹配，才能达到好的预冷效果。（3）在真空预冷中，终压越低，损伤程度越大；叶菜类蔬菜在真空预冷中的冻伤程度与细胞质内蛋白质、核酸、脂类、糖、无机盐等营养物质的含量有关；蔬菜在预冷前越新鲜程度也对冻伤程度有影响。,第七届全国食品冷藏链大会,Thank you!,
