冷凍對水果和蔬菜的影響果蔬在冷凍過程中,其組織結(jié)構(gòu)和內(nèi)部成分仍會發(fā)生一定的物理化學(xué)變化,影響產(chǎn)品質(zhì)量。影響程度因水果和蔬菜的類型、成熟度、加工技術(shù)和冷凍方法而異。冷凍對果蔬組織結(jié)構(gòu)的影響而在冷處理過程中,即細(xì)胞膜的通透性增加或細(xì)胞壁的通透性降低,即細(xì)胞膜的通透性也會增加,而冷處理會導(dǎo)致細(xì)胞膜的通透性增加或細(xì)胞壁的通透性增加。在冷凍過程中,水果和蔬菜的過冷溫度限制在冰點以下幾度,而且時間很短,大多在幾秒鐘之內(nèi)。在特殊情況下,過冷時間長,過冷溫度低。在冷凍過程中,細(xì)胞間隙中的水先于細(xì)胞原生質(zhì)體中的水冷凍。即使在15℃的冷凍溫度下,原生質(zhì)體仍能保持過冷狀態(tài)。電池內(nèi)的過冷水比電池外的冰晶具有更高的蒸汽壓和自由能。因此,細(xì)胞內(nèi)的水通過細(xì)胞壁在細(xì)胞外流動,導(dǎo)致細(xì)胞外冰晶不斷生長,細(xì)胞內(nèi)溶液濃度不斷增加。這種情況一直持續(xù)到細(xì)胞中的水結(jié)冰為止。水果和蔬菜組織的冰點和冰點速率由可溶性固體的濃度控制,如鹽、糖和酸
在緩慢冷凍的情況下,冰晶主要形成于細(xì)胞間空間,細(xì)胞內(nèi)的水繼續(xù)流出,原生質(zhì)體中的無機鹽濃度持續(xù)升高,足以使蛋白質(zhì)沉淀、變性或不可逆轉(zhuǎn)地固化,導(dǎo)致細(xì)胞死亡、組織解體和質(zhì)軟化。這在速凍的情況下是不同的。例如,在顯微鏡下觀察速凍番茄的薄壁細(xì)胞組織,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞和細(xì)胞壁中的冰晶非常小,細(xì)胞間隙不擴大3V,原生質(zhì)粘附在細(xì)胞壁上以防止水分向外運動。這種小冰晶對組織結(jié)構(gòu)幾乎沒有影響。在快速解凍過程中,觀察到原生質(zhì)體的損傷也很小,原生質(zhì)體完整,液泡膜有時沒有損傷。保持細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)完整對于維持細(xì)胞內(nèi)靜壓非常重要,這可以防止褐變。重要的是防止榨汁和組織軟化。水果和蔬菜冷凍儲存的目的是盡可能保持新鮮水果和蔬菜的特性,但在冷凍和解凍過程中,產(chǎn)品的質(zhì)地和外觀與新鮮水果和蔬菜相比仍然存在差異。組織崩解、軟化和榨汁的程度取決于產(chǎn)品的類型和條件。例如,盡管大黃肉質(zhì)組織中的細(xì)胞具有堅硬的細(xì)胞壁,但在冷凍過程中組織中形成的冰晶導(dǎo)致細(xì)胞壁分離,許多靠近冷凍晶體的細(xì)胞變形和破碎,導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物流入人體細(xì)胞間隙,解凍后失去汁液。蘆筍在不同溫度下冷凍,但解凍后很難恢復(fù)其原始新鮮度
一般認(rèn)為,冷凍引起的果蔬組織損傷、軟化和果汁流動不是低溫的直接影響,而是晶體膨脹引起的機械損傷。同時,細(xì)胞間隙的凍結(jié)導(dǎo)致細(xì)胞脫水,增加鹽溶液的濃度,破壞原生質(zhì)的膠體性質(zhì),導(dǎo)致細(xì)胞死亡并失去新鮮特性的控制能力
冷凍和冷凍儲存引起的化學(xué)變化。水果和蔬菜原料的冷卻、冷凍、冷凍儲存和解凍可能會改變其風(fēng)味、質(zhì)地、顏色和營養(yǎng)成分,從而影響產(chǎn)品質(zhì)量在冷凍和儲存過程中,羰基化合物和乙醇會在水果和蔬菜組織中積累,導(dǎo)致?lián)]發(fā)性氣味。含有更多油脂的原料也會因氧化而產(chǎn)生異味。據(jù)報道,豌豆、綠豆和甜玉米在冷凍貯藏期間脂質(zhì)化合物發(fā)生變化,其脂質(zhì)化合物中的游離脂肪酸顯著增加。水果和蔬菜的質(zhì)地在冷凍和解凍后軟化。其中一個原因是由于果膠酶的存在,使原果膠水解成可溶性果膠,導(dǎo)致組織結(jié)構(gòu)分離,質(zhì)地軟化。此外,水在冷凍過程中從細(xì)胞中滲出,解凍后不能被原生質(zhì)充分吸收和恢復(fù)。JDZ容易軟化水果和蔬菜
在變色和冷凍儲存期間,水果和蔬菜的顏色也會發(fā)生不同程度的變化,主要是從綠色到灰綠色。這是由于葉綠素轉(zhuǎn)化為脫甲基葉綠素,從而影響外觀并降低商品價值。就顏色變化而言,水果和蔬菜在冷凍和儲存期間,尤其是解凍后,經(jīng)常會發(fā)生褐變。這是由于酚類在酶的作用下發(fā)生氧化。例如,蘋果和梨中的綠原酸和兒茶酸是多酚氧化酶的主要成分。這種酶褐變反應(yīng)快,變色快,影響質(zhì)量
山東食品廠可以采取一些措施防止酶褐變,如對原料進行熱燙,添加抑制劑(so和抗壞血酸)(4)改變營養(yǎng)素。冷凍本身對營養(yǎng)物質(zhì)有保護作用。溫度越低,保護作用越強。因為有機物的化學(xué)反應(yīng)速率與溫度正相關(guān)。然而,由于冷凍前對原料進行了一系列處理,如清洗、剝皮和切割,原料暴露在空氣中,維生素C因氧化而減少。這些化學(xué)變化在冷凍儲存中仍在繼續(xù),但速度要慢得多。維生素B。它對熱敏感,但在冷藏過程中很少丟失。維生素B在冷凍前處理中減少,但在冷凍貯藏中損失不多。許多冷凍產(chǎn)品的顏色和風(fēng)味變化是在酶的參與下進行的。酶的活性受溫度和基質(zhì)pH值的影響很大。酶的活性在93.3℃左右被破壞,當(dāng)溫度降至-73.3℃時仍有一定的活性,但酶的反應(yīng)速率大大降低。食品冷凍只抑制酶活性,降低酶活性,但酶活性并未消失。相反,酶的活性通常在過冷條件下受到刺激。因此,為了保持冷凍果蔬的優(yōu)良品質(zhì),一般要求冷凍貯藏溫度不高于L8℃,有些國家采用較低的冷凍貯藏溫度。3.冷凍對微生物的影響。適宜的溫度會危及微生物的生長、繁殖和活動。如果溫度高于或低于最佳溫度,微生物的生長和活動將逐漸減弱,直至停止或被殺死。大多數(shù)微生物在低于0℃的溫度下受到抑制。果蔬原料在冷凍前易受雜菌感染。延遲時間越長,感染越嚴(yán)重。有時,原料在燙傷后立即進行包裝和冷凍。由于包裝材料阻礙了熱傳導(dǎo),冷卻緩慢,尤其是包裝中心的溫度下降非常緩慢,冷凍過程中仍然存在微生物。因此,包裝前最好將原料冷卻到接近冰點的溫度,這樣包裝和冷凍更安全。食品冷凍后,致病菌存活率迅速下降,在冷凍貯藏中抑制作用強,但殺滅作用很慢。結(jié)果表明,孢子霉菌在2℃時能生長。白粉病和酵母菌在4℃條件下能存活,一些嗜冷菌在10℃~20℃溫度下能存活。因此,冷凍果蔬的儲存溫度一般為18℃或更低。冷凍可以殺死許多細(xì)菌,但不是所有的細(xì)菌。一些霉菌、酵母菌和細(xì)菌可以在冷凍食品中存活數(shù)年。一旦冷凍的水果和蔬菜解凍,溫度和濕度適宜,殘留的微生物活動加劇,導(dǎo)致腐爛和變質(zhì)。因此,解凍后應(yīng)盡快食用。