速凍蘋果凍藏品質變化及凍藏工藝優化

張海燕

（甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070）

速凍蘋果凍藏品質變化及凍藏工藝優化

張海燕

（甘肅省農業科學院農產品貯藏加工研究所，甘肅 蘭州 730070）

以速凍蘋果為研究對象，研究了凍藏溫度、凍藏時間和包裝材料對速凍蘋果凍藏品質的影響，并采用正交試驗對其工藝進行優化。結果表明，速凍蘋果最佳凍藏工藝條件為：凍藏溫度-18℃、凍藏時間180 d、采用鋁箔袋包裝。此條件下速凍蘋果感官品質、色澤和硬度最高，干耗、可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、Vc損失率均最低。干耗為1.55%，△E值為8.86，品質損失較小。

速凍蘋果；凍藏；品質變化；工藝優化

我國是蘋果栽培面積最大和產量最高的國家，分別占世界總面積和總產量的42.5%和48.4%［1］。但由于產后加工能力滯后，新產品、新工藝研發不足，蘋果產業的規模化效益還沒有完全體現出來，延伸產業鏈，提高產品附加值成為蘋果產業做大做強的關鍵環節。速凍果蔬作為近年來迅速興起的新型果蔬加工制品，較好地保持了果蔬的色、香、味等感官品質，易于貯藏和運輸，解凍后保持良好的質地、顏色及風味，而且不受季節的限制，是一種具有發展前景的方便食品［2-3］。凍藏是指將果蔬的溫度降至冰點以下，使其在凍結狀態下保藏的一種方式，是保持速凍產品品質的必要手段，可以在較長的時間里保持其理化品質，凍藏溫度、凍藏時間以及包裝材料等是影響凍藏期間速凍果蔬品質的主要因素［4-5］。近年來，Giampaolo Blanda等研究了凍藏對真空浸漬處理速凍蘋果酚類物質含量的影響［6］，Cihat Türkben等對凍藏期間樹莓和黑莓酚類物質的變化進行了研究［7］，A.Patricia BartoloméM等研究了凍結速率和凍藏對菠蘿質地和感官品質的影響［8］，Pilar Cano等報道了凍藏期間獼猴桃片色澤及其穩定性的變化［9］，國內學者對草莓、樹莓、藍莓、荔枝、芒果、西蘭花等果蔬產品凍藏期間品質的變化進行了大量的研究［10-16］，但對速凍蘋果凍藏期間品質變化及凍藏工藝優化研究的研究尚未見報道。筆者擬采用色差計、質構儀和正交試驗法等現代測定分析設備及方法，研究速凍蘋果凍藏期間品質變化，并優化其凍藏工藝，以期為速凍蘋果新產品開發和推廣應用提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

蘋果品種為富士，采自天水昌盛食品有限公司蘋果基地。D-異抗壞血酸鈉為食品級（中瑞化學試劑公司），氯化鈉為食品級（中瑞化學試劑公司）。

1.2 試驗方法

1.2.1 速凍蘋果加工工藝流程 原料→分選→清洗→去皮去核→切分→護色（抽真空）→漂燙→冷卻→速凍→包裝→冷藏

1.2.2 樣品制備 取經過清洗、去皮、去核處理的新鮮蘋果切分為1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的小丁，按護色液與蘋果丁的質量為10∶12的比例，將蘋果丁浸入配制好的20 g/kg氯化鈉+3 g/kg D-抗壞血酸鈉護色液中，在0.7 MPa下進行抽真空前處理20 min，經90℃漂燙4.5 min、2～6℃冰水冷卻，瀝干水分，-31℃下速凍，樣品中心溫度-19℃。然后根據試驗設計進行凍藏處理，凍藏樣品解凍至中心溫度達到-5℃（以刀能切斷為準）時測定各項指標。

1.2.3 凍藏期間速凍蘋果品質的變化 測定凍藏期間速凍蘋果的感官品質、色澤（△E）、干耗、硬度以及可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、Vc損失率等，觀察不同凍藏溫度（-21℃、-18℃、-15℃）、凍藏時間（180 d、240 d、300 d）和包裝材料（自封袋為PE、真空袋為PA/PE、鋁箔袋為PET/BOPA/AL/CPP）下速凍蘋果品質的變化。

1.2.4 速凍蘋果凍藏工藝優化 以凍藏溫度、凍藏時間和包裝材料為影響因素，采用3因素3水平L9（34）正交試驗設計，以速凍蘋果凍藏期間色澤和干耗為評價指標，優化速凍蘋果凍藏工藝條件。試驗因素水平見表1。

1.2.5 感官品質評價 根據NY/T 1406-2007《綠色食品速凍蔬菜》、Q/XLY 0003 S-2012《速凍水果》、GB 19295-2011《速凍面米制品》等標準［17-19］，由從事本領域工作的科研和生產人員制定出速凍蘋果感官評定標準如表2。10人組成一個鑒定小組，各樣品隨機抽樣，解凍后打開包裝將樣品置于潔凈白色瓷盤中，在自然光線下品嘗鑒評，每評定1個樣品后，用清水漱口并間隔10 min再行鑒定。

1.2.6 色澤測定 采用色差計法測定。選擇△E值代表速凍蘋果的色澤，△E值越小，代表產品色澤越好，與鮮樣色澤越接近。

1.2.7 干耗測定 取包裝后的樣品分別稱重，凍藏結束后樣品解凍至中心溫度達-5℃時再次稱重，計算干耗，每個樣品3個重復，取平均值。

1.2.8 硬度的測定 參照朱丹實、Missang C E等的方法［20-21］。

1.2.9 可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、維生素C（Vitamin C，Vc）損失率測定 參照曹健康等方法［22］，可溶性固形物采用手持折光儀法測定；可滴定酸采用酸堿滴定法測定；Vc采用2，6-二氯靛酚法測定。

表1 試驗因素水平

表2 速凍蘋果感官品質評定標準

2 結果與分析

2.1 凍藏期間速凍蘋果品質的變化

2.1.1 凍藏溫度對速凍蘋果品質的影響 凍藏溫度越低，產品品質越好，保藏期越長，但從產品價值和經濟考慮，產品不能無限低溫、無限貯藏。

由表3可以看出，當采用鋁箔袋包裝、凍藏180 d時，隨著凍藏溫度的升高，速凍蘋果感官評分和硬度逐漸降低，△E值、干耗、可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、Vc損失率均逐漸升高。凍藏溫度為-21℃和-18℃時各指標變化不顯著，凍藏溫度為-15℃時各指標顯著低于-21℃和-18℃。-18℃時速凍蘋果的品質最好，感官評分為86.25，△E值為16.19，干耗為6.18%，硬度為913.85 g，可溶性固形物損失率為0.21%，可滴定酸損失率為0.17%，Vc損失率為1.15%。

2.1.2 凍藏時間對速凍蘋果品質的影響 由表4可以看出，當速凍溫度為-18℃、采用鋁箔袋包裝時，隨著凍藏時間的延長，速凍蘋果感官評分和硬度逐漸降低，△E值、干耗、可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、Vc損失率均逐漸升高。試驗時間內，凍藏時間為180 d時，各指標變化與240 d和300 d的相比差異顯著，因此選擇180 d為適宜凍藏時間，此時速凍蘋果的感官評分為88.02，△E值為12.58，干耗為5.92%，硬度為832.33 g，可溶性固形物損失率為1.05%，可滴定酸損失率為1.65%，Vc損失率為1.11%，即凍藏180 d時速凍蘋果品質較好。

表3 凍藏溫度對速凍蘋果品質的影響

表4 凍藏時間對速凍蘋果品質的影響

表5 包裝材料對速凍蘋果品質的影響

2.1.3 包裝材料對速凍蘋果品質的影響 包裝是保證速凍果蔬凍藏品質的重要步驟［23］。由表5可以看出，當速凍溫度為-18℃，凍藏180 d時，自封袋包裝的速凍蘋果品質最差，真空袋次之，鋁箔袋包裝的速凍蘋果各指標變化與自封袋和真空袋包裝的差異均顯著，因此選擇鋁箔袋為適宜包裝材料，此時速凍蘋果的感官評分為86.56，△E為15.06，干耗為2.17%，硬度為922.36 g，可溶性固形物損失率為1.08%，可滴定酸損失率為1.26%，Vc損失率為1.13%，即鋁箔袋包裝的速凍蘋果品質與質量損失較小。

2.2 速凍蘋果凍藏工藝優化

2.2.1 正交試驗法優化速凍蘋果凍藏工藝 干耗和色澤是體現速凍果蔬品質的重要方面，凍藏期間溫濕度的變化造成速凍蘋果產品質量下降，在失水的同時伴隨著色澤發生變化。在單因素試驗的基礎上，以速凍蘋果干耗和△E值為評價指標，采用正交試驗法優化速凍蘋果凍藏工藝，正交試驗結果見如表6、表7，方差分析結果見表8。

如表7所示，速凍蘋果凍藏工藝最佳組合是A2B1C3，即凍藏溫度-18℃、凍藏時間180 d、包裝材料為鋁箔袋，但該處理組合未經試驗，需經試驗驗證。極差值（r值）的大小表明，影響速凍蘋果凍藏期間干耗和色澤的主次因素順序為C＞A＞B，即包裝材料＞凍藏溫度＞凍藏時間。

表6 速凍蘋果冷藏工藝正交試驗結果

表7 速凍蘋果冷藏工藝正交試驗極差分析

表8 速凍蘋果冷藏工藝正交試驗結果方差分析

如表8所示，方差分析結果表明，凍藏溫度和包裝材料對速凍蘋果凍藏期間干耗的影響極顯著（P＜0.01），凍藏溫度對色澤的影響顯著（P＜0.05），包裝材料對色澤的影響極顯著（P＜0.01），凍藏時間對干耗和色澤的影響均不顯著（P＞0.05）。

2.2.2 最佳處理組合的驗證試驗 為了確保正交試驗結果的準確性，采用最優凍藏工藝條件與正交試驗設計中最佳組合A2B2C3進行試驗驗證，其結果見表9。通過驗證試驗得到的最佳凍藏工藝組合為A2B1C3，與表6中試驗結果一致，即采用正交試驗法得到速凍蘋果最佳凍藏工藝條件為凍藏溫度-18℃、凍藏時間180 d、包裝材料為鋁箔袋。

表9 最佳組合的驗證試驗與結果

3 小結

試驗結果表明，凍藏溫度-18℃、凍藏時間180 d、鋁箔袋包裝的速凍蘋果品質較好，感官品質和硬度最高，△E值和干耗最低，可溶性固形物損失率、可滴定酸損失率、Vc損失率最小。通過正交試驗及極差分析得到，速凍蘋果最佳凍藏工藝條件為凍藏溫度-18℃、凍藏時間180 d、包裝材料為鋁箔袋，此條件下速凍蘋果干耗為1.55%，△E值為8.86。

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（本文責編：陳 珩）

Quality Change of Frozen Apple during Frozen Storage and Its Optimization of Frozen Storage Process

ZHANG Haiyan
（Institute of Agricultural Product Storage and Processing，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

In this paper，the effects of frozen storage temperature，frozen storage time and packaging materials on quality and optimization of frozen storage process of frozen apple by Orthogonal array design are studied.The result shows that the frozen storage temperature is-18℃，frozen storage time is 180 days，and packaging materials is aluminum foil film，the sensory quality，color and firmness are highest，the loss rate of soluble sugar，loss rate of soluble protein，loss rate of vitamin C are lowest，the loss of moisture，the loss rate of soluble solid，the loss rate of titratable acid，the loss rate of vitamin C are lowest.Under the conditions，the loss of moisture is 1.55%，△E value is 8.86，the frozen apple loss rate of quality is less.

Frozen apple；Frozen storage；Quality change；Processing optimization

TS255.3

A

1001-1463（2015）07-0018-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.07.007

2015-04-23

現代農業產業技術體系建設專項（CARS-28），甘肅省科技重大專項計劃資助項目（1203NKDA016-4）

張海燕（1981—），女，甘肅隴西人，助理研究員，主要從事果蔬精深加工研究。聯系電話：（0）15193113704。