甜玉米和豌豆的低温保存

邹 乐

（上海理工大学医疗器械与食品学院，上海 200093）

甜玉米和豌豆是许多国家的主要蔬菜，因其营养丰富且具有甜、鲜、脆、嫩的特点而深受消费者青睐[1-2]，但是普通方法冻藏的质量参差不齐，储藏的甜玉米和豌豆的品质稳定性很差[3-4]，很难长时间保持其颜色、味道和营养[5]。

本试验通过研究甜玉米和豌豆低温下的各种保存方法，特别是部分玻璃化的低温保存（超低温冰箱）对其品质的影响，旨在总结出一个对甜玉米和豌豆比较好的低温保存方法。

1 材料和方法

1.1 试验材料

甜玉米、豌豆在上海水城路家乐福超市购买，新鲜，色泽好，无机械损伤及虫斑。

1.2 试验设计

以甜玉米和豌豆为研究对象，着重分析了影响速冻蔬菜品质的重要因素，即前处理工艺、冻结速率、冷冻时间和玻璃化转变温度（Tg’）及贮藏、解冻等因素；并用质构仪、色差仪和化学分析等方法，研究了甜玉米和豌豆在预处理、速冻和解冻3个重要环节中对品质有影响的因素。

1.3 预处理

1.3.1 主要试剂 2，6-二氯靛酚；CH3COCH3；HOOCCOOH；儿茶酚；维生素 C；C12H22O11；纯酒精；C6H6O；浓H2SO4等均为分析纯。

1.3.2 主要设备 恒温数显水浴锅（ZN-S）；组织高速捣碎机（JJ-2B）；海尔电冰箱（BCD-133EZL）；电子分析天平（AL204）；超低温冰箱（Ultimaп）（-86～-50℃）；快速低温鼓风保存机；752紫外分光光度计；质构仪（CT3）。

1.3.3 主要方法 将清洗好的甜玉米、豌豆筛选出大小和质量基本相同的若干样品备用，将样品在不同浓度（10，30，80，100 mmol/L）氯化钙溶液中浸泡不同的时间，在pH值为7.5～8.0的水浴中进行恒温漂烫（漂烫温度为70～95℃，漂烫时间为 0～4 min，），料水比为 1∶8，然后迅速用冷水冷却备用。将漂烫好的甜玉米、豌豆分别用液氮，在超低温冰箱（Ultimaп）和普通速冻机中冻结，然后在超低温冰箱（-80℃）中各放1 d，再放入5℃的冷柜解冻后，检测分析。

1.4 冷冻

1.4.1 主要设备 真空干燥箱；冷冻柜（SD-302）；色差仪Lab ScanXE；数显 pH计；差示量热扫描仪（DSC）；铠式热电偶；温度数字记录仪；其余设备同1.3.2。

1.4.2 主要方法 取新鲜的甜玉米和豌豆洗净放入榨汁机中榨汁，将汁液放入已称质量的培养皿中，平铺一定厚度（5 mm左右），测其质量。后将皿放入35℃的真空干燥箱中，每隔10 min取样做1个标准铝皿，共做6个参比样本，同时取出其平行样测量水分含量。按同样的方法测量漂烫灭酶的甜玉米和豌豆的表观比热容。取一定量的甜玉米和豌豆，漂烫灭酶后，在-80℃超低温冰箱中进行冷冻[6]。

1.5 解冻

1.5.1 主要试剂 2，6-二氯靛酚，CH3COCH3，HOOCCOOH，儿茶酚，维生素 C，C12H22O11，纯酒精，C6H6O，浓H2SO4，丙酮均为分析纯。

1.5.2 主要设备 超高压处理装置（UHPF-800 MPa-3L），LG微波炉，其余设备同1.3.2。

1.5.3 主要方法 分别取100 g部分玻璃态贮藏（贮藏温度为-30℃）的甜玉米和豌豆，高静水压解冻的样品用真空包装袋封装，其他样品用密封袋包装。对于部分玻璃态贮藏的甜玉米和豌

从图1和图2还可以看出，利用DSC测定的部分玻璃化冻藏样品的表观比热容（Cap）与经验公式比较符合，规律性较好，而普通冻藏的样品则没有规律可以参照，基本上是一个冷冻随机过程。用DSC测定了不同水分含量的甜玉米和豌豆在冷藏区和冻结相变区的Cap（Cap=（∂H/∂T）p，p 表示定压，Cp=（dH/dT）/ms）[7-8]，并分析了温度和水分含量对Cap的影响，结果表明，甜玉米和豌豆水分含量越高，其相变区Cap峰区域就越小，峰值越高，开始结晶的温度就越低，相变越快；水分含量低的甜玉米和豌豆相变比较缓慢，Cap变化趋势较为平缓，在溶解过程中不同水分豆，采用的解冻方法有空气解冻、真空解冻、微波解冻、高静水压解冻。空气解冻的环境条件为:室内空气温度为 21～22℃，相对湿度为 65%～76%，自然流动，解冻终温为5℃，样品为Y1。真空解冻方法是:将样品置于真空干燥箱内，用真空泵抽至压力为0.09 MPa，于温度为25℃进行解冻，解冻终温为5℃，样品为Y2。微波解冻方法是:样品温度采用间隔解冻，每隔20 s测一次温度，解冻终温均为0℃以上，样品为Y3。高静水压解冻的方法是:高压装置的传热介质为油，设置油温为10℃，解冻终温均为0℃以上，样品为Y4。普通冻藏的甜玉米和豌豆的解冻方法采用微波解冻法，样品为Y5。

2 结果与分析

从图1和图2的总体趋势可以得出，随着时间的推移，部分玻璃态冻藏的甜玉米和豌豆的质量明显好于普通冻藏；普通冻结冷冻时间较长并且不容易控制，而部分玻璃化冷冻的各项数据事先基本上在一定误差范围内都可以计算出来。研究得出优化速冻前处理工艺为:甜玉米和豌豆在60 mmol/L氯化钙中浸泡5 min后，料水比1∶8，水浴pH值为7.6左右，在90℃下漂烫2 min。甜玉米和豌豆中的大部分冰晶在-2.3℃左右熔化，Cap达到峰值。用ORIGIN数据分析软件分析得到以温度、水分为变量的Cap经验公式为:

式中，C，A1，A2，B1，B2，B3 为常数；w 为水分含量；wb为结合水含量[9-10]。

本研究把显热和潜热释放的过程分开，考虑冻结前后热物性和水分的变化，计算预冷时间和冻结时间。甜玉米和豌豆的冷却时间分别为:甜玉米样品的计算值148.2 s，实测值161.2 s，误差8.77%；豌豆样品的计算值86.4 s，实测值94.4 s，误差为9.26%。结冰时间:甜玉米样品的计算值580.3 s，实测值630.1 s，误差8.59%；豌豆样品的计算值314.3 s，实测值343.4 s，误差9.26%。冷冻总时间:甜玉米样品的计算值728.5 s，实测值791.3 s，误差8.62%；豌豆样品的计算值400.7 s，实测值为437.8 s，误差为9.26%。

3 结论

采用真空解冻、微波解冻、高静水压解冻、空气解冻后，部分玻璃态贮藏的甜玉米和豌豆的解冻品质发生变化，微波和高静水压解冻的时间较短，真空解冻、微波解冻和高静水压解冻对样品的持水能力、脆性降低、Vc损失以及色泽变化影响不大。但真空解冻时间长。与普通冻藏的甜玉米和豌豆相比，部分玻璃态贮藏甜玉米和豌豆的解冻复水性好，其质构、营养、色泽变化很小。

［1］赵秀元.怎样种好甜玉米[J].山西农业科学，2009，37（5）:92.

［2］胡颖敏，朱亚萍，李冬梅.甜玉米含糖量与农艺性状的通径分析[J].华北农学报，2005，20（专辑）:30-32.

［3］华泽钊，李云飞，刘宝林.食品冷冻冷藏原理与设备[M].北京:机械工业出版社，1999.

［4］华泽钊.低温生物医学技术[M].北京:科学出版社，1994.

［5］郑跃进，王黎明，张富厚，等.甜玉米的种类及贮藏保鲜[J].河南农业科学，2000（10）:34.

［6］冯志哲，张伟民，沈月新，等.食品冷冻工艺学[M].上海:上海科学技术出版社，1984.

［7］ White G W.The glassy state in certain sugar-containing food products[J].Food Technology，1966，1:73-82.

［8］ Kerr W L，Reid D S.The use of stepwise differential scanning calorimetryfor thermal analysis offoods[J].Thermochimica Acta，1994，3:299-308.

［9］Levine H，Slade L.Food structure-its creation and eualuation[J].London Butter Worths，1987，1:20-25.

［10］Slade L，Levine H.Amide interactions in aqueous and organic medium[J].Pure Appl Chem，1988，60:1841-1864.