果蔬制品工艺-果蔬速冻.ppt
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1、果蔬制品工艺,果蔬的速冻,1 冷冻对果蔬组织结构的影响 A 机械性损伤:细胞外冰晶体的挤压;B 细胞的崩解:细胞内液泡内的水分冻结,产生冻结膨压;C 气体膨胀:组织细胞中的水分冻结,其中的气体游离,体积增大,对细胞产生损伤。,2 化学变化A 蛋白质变性:水分冻结使蛋白质脱水,冰晶体挤压,使蛋白质形变,结构破坏,(冻结速度越慢,越严重);细胞中水分冻结,溶液浓缩,盐浓度增加,使蛋白质发生盐析变性;脂肪分解产生醛酮类物质,使蛋白质变性。B 变色和退色C 淀粉的老化:淀粉在-1-1,老化速度最快。,冷冻对果蔬的影响,1冷冻对果蔬组织结构的影响一般来说,冷冻可以导致果蔬细胞膜的变化,即细胞膜透性增加,
2、膨压降低或消失,细胞膜或细胞壁对离子和分子的透性增大,造成一定的细胞损伤,而且缓冻和速冻对果蔬组织结构的影响也是不同的。另外,果蔬在冷冻时,通常体积膨胀,密度下降46,所以在包装时,容器要留有空间。在缓冻条件下,晶核主要是在细胞间隙中形成,数量少,细胞内水分不断外移,随着晶体不断增大,原生质体中无机盐浓度不断上升,最后,细胞失水,造成质壁分离,原生质浓缩,其中的无机盐可达到足以沉淀蛋白质的浓度,使蛋白质发生变性或不可逆的凝固,造成细胞死亡,组织解体,质地软化,解冻后流汁严重。,在速冻条件下,由于细胞内外的水分同时形成晶核,晶体小,且数量多,分布均匀,对果蔬的细胞膜和细胞壁不会造成挤压现象,所以
3、组织结构破坏不多,解冻后仍可复原。保持细胞膜的结构完整对维持细胞内静压是非常重要的,它可以防止流汁和组织软化。一般认为,冷冻造成的果蔬组织破坏并引起软化流汁,不是由于低温的直接影响,而是由于冰晶形成所造成的机械损伤,由于细胞间隙结冰而引起细胞脱水,原生质破坏,发生质壁分离,破坏了原生质的胶体性质,由于失水而增加了盐类的浓度,使蛋白质由原生质中盐析出来造成细胞死亡,从而失去对新鲜特性的控制能力。据实验观察,果蔬在干冰中速冻,解冻时的流汁现象比-18的空气中冷冻要少得多。,冷冻对果蔬的影响,冷冻对果蔬的影响,2冷冻对果蔬化学变化的影响果蔬原料在降温、冻结、冻藏和解冻期间都会发生色泽、风味和质地的变
4、化,因而影响产品的质量。通常在-7的冻藏温度下,多数微生物停止了生命活动,但原料内部的化学变化并没有停止,甚至在商业性的冷藏温度(-18)下仍然发生化学变化。在速冻温度以及-18以下的冻藏温度条件下化学物质变化速度较慢。在冻结和冻藏期间常发生影响产品质量的化学变化有:不良气味的产生,色素的降解,酶促褐变以及抗生素的自发氧化等。不良气味的产生是因为在冻结和冻藏期间,果蔬组织中积累的羰基化合物和乙醇等物质产生的挥发性异味,或是含类脂物质较多的果蔬,由于氧化作用而产生异味。试验表明:豌豆、四季豆和甜玉米在冷冻贮藏期间发生了类脂化合物的变化,它们的游离脂肪酸的含量显著增加。,冷冻对果蔬的影响,色泽的变
5、化包括两个方面:一方面是果蔬本身色素的分解,如叶绿素转化为脱镁叶绿素,果蔬由绿色变为灰绿色,既影响外观,又降低其商品价值。另一方面是酶的影响,特别是解冻后褐变发生的更为严重,这是由于果蔬组织中的酚类物质(绿原酸、儿茶酚、儿茶素等)在氧化酶和多酚氧化酶的作用下发生氧化反应的缘故。这种反应速度很快,使产品变色变味,影响严重。防止酶褐变的有效措施有:酶的热钝化;添加抑制剂,如二氧化硫和抗坏血酸;排出氧气或用适当的包装密封;排除包装顶隙中的空气等。经冻藏和解冻后的果蔬,其组织发生软化,原因之一是由于果胶酶的存在,使果胶水解,原果胶变成可溶性果胶,从而导致组织结构分解,质地软化。另外,冻结时细胞内水分外
6、渗,解冻后不能全部被原生质吸收复原。也是果蔬组织软化的一个原因。,冷冻对果蔬的影响,冷冻保藏对果蔬的营养成分也有影响。冷冻本身对营养成分有保护作用。温度越低,保护程度越高。但是由于原料在冷冻前的一系列处理,如洗涤、去皮、切分、破碎等工序使原料破裂,暴露于空气中,与空气的接触面积大大增加,维生素C因氧化、水溶而失去营养价值。这种化学变化在冻藏中仍然进行,但速度缓慢得多。因而,冷冻前的热处理(抑制酶的活性)及加入抗坏血酸等措施都有保护营养物质的作用。维生素B1对热比较敏感,易受热损失,但在冷藏中损失很少。维生素B2在冷冻前的处理过程中有所降低,但在冷冻贮藏中损失不多。另外,冷冻果蔬中维生素C常有很
7、大程度的损失。只有在低温并不供给氧气的状况下,维生素C才比较稳定。,冷冻对果蔬的影响,3冷冻对果蔬中酶活性的影响冷冻产品的色泽、风味变化很多是在酶的作用下进行的。酶的活性受温度的影响很大,同时也受pH和基质的影响。酶或酶系统的活性在高温93.3左右被破坏,而温度降至-73.3时还有部分活性存在,食品冷冻对酶的活性只是起到抑制作用,使其活性降低,温度越低,时间越长,酶蛋白失活程度越重。酶活性虽然在冷冻冷藏中显著下降,但是并不说明酶完全失活,在长期冷藏中,酶的作用仍可使果蔬变质。当果蔬解冻后,随着温度的升高,仍保持活性的酶将重新活跃起来,加速果蔬的变质。因此,速冻果蔬在解冻后应迅速食用或使用。,冷
8、冻对果蔬的影响,研究表明,酶在过冷状况下,其活性常被激发。因此,在速冻以前常采用一些辅助措施破坏或抑制酶的活性,例如冷冻以前采用的漂烫处理、浸渍液中添加抗坏血酸或柠檬酸以及前处理中采用硫处理等。果蔬原料中加入糖浆对冷冻产品的风味、色泽也有良好的保护作用。糖浆涂布在果蔬表面既能阻止其与空气接触,减少氧化机会,也有利于保护果蔬中挥发性酯类香气的散失,对酸性果实可增加其甜味。冷冻加工中常将抗坏血酸和柠檬酸溶于糖浆中以提高其保护效果。经SO2处理后的果蔬如果再加用糖浆,对风味的保持亦有良好的作用。,冻结原料速成冻果蔬的质量取决于原料的性质、处理方法和速冻方法。适宜速冻的果蔬种类有:苹果、桃、李、杏、葡
9、萄、草莓、樱、菠菜、青豌头、豆角、胡萝卜、马铃薯、菜花、辣椒、大葱、芦笋、蘑菇等。,速冻草莓,速冻黄桃,速冻莲藕,速冻杏仁,速冻果蔬生产技术,一、工艺流程原料选择预冷清洗去皮切分漂烫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。,速冻果蔬生产技术,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
10、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原料的漂烫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、切分程度确定,通常是95100,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。,速冻果蔬生产,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
11、的浓度一般控制在3050,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0.10.5的维生素C、0.10.5柠檬酸或维生素C和柠檬酸混合使用效果更好(如0.5左右的柠檬酸和0.020.05%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23亚硫酸氢钠溶液浸渍25min,也可有效抑制褐变。,速冻果蔬生产技术,6沥水(甩水)原料经过漂烫、冷却处理后,表面带有较多水分,在冷冻过程中很容易形成冰块,增大产品体积,因此要采取一定方法
12、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(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。充气包装。首先对包装进行抽气,在充入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。真空包装。抽去包装袋内气体,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。,速冻果蔬生产技术,(2)包装材料的特点耐温性。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
13、持柔软特性,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。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。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,在使用时要考虑到环境温度的变化。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。,速冻果蔬生产技术,(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、聚丙稀、聚乙烯与玻璃复合或与聚酯复
14、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。薄膜包装材料。一般用于内包装,要求耐低温,在-1-30下保持弹性;能耐100110高温;无异味、易热封、氧气透过率要低;具有耐油性、印刷性。硬包装材料。一般用于制托盘或容器,常用的有聚氯乙烯、聚碳酸酯和聚苯乙烯。,速冻果蔬生产技术,纸包装材料。目前速冻食品包装以塑料类居多,纸包装较少,原因是纸有以下缺点:防湿性差、阻气性差、不透明等不足。但纸包装也有明显的优点,如容易回收处理、耐低温极好、印刷性好、包装加工容易、保护性好、价格低、开启容易、遮光性好、安全性高等。为提高冻结速度和效率,多数果蔬宜采用速冻后包装,只有
15、少数叶菜类或加糖浆和食盐水的果蔬在速冻前包装。速冻后包装要求迅速及时,从出速冻间到入冷藏库,力求控制在1520min内,包装间温度应控制在-50左右,以防止产品回软、结快和品质劣变。,速冻果蔬生产技术,8速冻选择上述适宜的冻结方法和设备进行果蔬的速冻,要求在最短的时间内以最快的速度通过果蔬的最大冰晶生成带(-5-1),一般控制冻结温度在-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,
16、流态化单体速冻装置在果蔬速冻加工中应用最为广泛。,速冻果蔬生产技术,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在贮藏中不发生劣变,库温要求控制在-202,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藏性确定最长贮藏时间,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。,速冻食品冻藏过程中常见现象,1干耗:由于冻结食品表
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