三种蔬菜热处理技术与速冻保鲜效果关系的研究

李 丹，李中华

速冻蔬菜贮藏期较长，可较大程度地保持其原有的色泽、风味和维生素C(Vc)等营养成分，且烹饪方便。熟菜的供给保障历来是舰艇部队远航饮食保障的难题，速冻蔬菜是解决蔬菜供应难的途径之一。

蔬菜原料经预处理加工成半成品，装入尼龙-聚丙烯复合袋热合密封，再经－40℃以下温度速冻，移入－18℃冷冻库贮藏。蔬菜经过－40℃以下低温速冻处理，使蔬菜尽快通过－5℃ ～－1℃的最大冰晶生成带和0～4℃的淀粉老化温度带，在40 min内使蔬菜中心温度降至－18℃，避免在细胞之间生成最大的冰晶体，减少细胞内水分外泄，解冻时汁液流失少;既能最大限度地保持蔬菜本身的色泽脆度及营养成分，又能有效地抑制微生物的活动，是蔬菜保鲜的方法之一。

漂烫工艺是速冻蔬菜加工中的关键技术，能起到破坏酶的活性、杀灭果蔬中的病原微生物、改善果蔬的质构和软化纤维组织的作用，有利于保持速冻果蔬的品质。但漂烫过度不仅消耗能源，而且也会造成果蔬营养成分的损失，降低蔬菜的质量。掌握适当的烫漂温度和时间是保证速冻产品质量的关键之一，也是节约时间、节省能耗从而降低成本的关键之一。

研究速冻青菜、刀豆、荷兰豆漂烫温度、漂烫时间和加水比单因素漂烫条件对速冻速冻蔬菜品质的影响。通过正交试验分析不同漂烫条件下速冻青菜、刀豆、荷兰豆中叶绿素和Vc的变化，获得最适的漂烫条件。

1 材料和方法

1.1 试验材料 从菜地采摘新鲜的青菜、刀豆、荷兰豆，2%的盐水中浸泡20 min，浸泡后清洗、备用;抗坏血酸;2，6-二氯酚靛酚;30%过氧化氢溶液;愈创木酚;磷酸氢二钠;磷酸二氢钠(以上试剂均为分析纯)。

1.2 主要仪器设备 6RMA速冻机(Frigosacndai公司)，HWS12数显恒温水浴，WZF-UV2102PC紫外可见分光光度计(unico尤尼柯公司)，LXT-ⅡB离心机，GRINDER-MIXER粉碎机。

1.3 处理方法 (1)烫漂处理:取切割好、经过清洗的新鲜青菜、刀豆、荷兰豆各10 kg，按照实验设计烫漂时间(20～60 s)和温度(80～100℃)，在水浴中进行烫漂，然后放入蒸馏水中冷却。(2)CaCl2处理:烫漂处理后的样品若干，分别在0.4%、0.6%、0.8%、1.0%、1.2% 浓度 CaCl2液中浸泡 5 min，取出沥干水分，速冻，冻藏［1］。(3)冻结条件:平板冻结，在6RMA急冻机内进行，结冻温度－40℃，鼓风强制空气对流，冻结时间30 min，冻藏温度－18℃

1.4 检测方法 叶绿素含量测定:选取待测样品青菜0.5 g，用80%丙酮溶液抽提，定容到10 ml，测652 nm处吸光度，根据以下公式计算叶绿素含量［2］。

C1为样品总叶绿素含量;D652为样品丙酮抽提液在652 nm处的吸光值。

Vc的测定:取烫漂过的样品，用GRINDER-MxlER粉碎机粉碎，取粉碎过的青菜2.5 g，加5 ml 2%草酸溶液提取，定容到 25 ml，取 10 ml，3000 r/min 离心 10 min，取滤液 5 ml，用标定的2，6-二氯酚靛酚溶液滴定至呈粉红色，并在15 s内不褪色为终点，记下染料的用量(重复3次，取平均值)。滴定时间不超过 2 min［3］。

2 结果

2.1 不同漂烫时间对3种蔬菜Vc含量和叶绿素含量的影响 将处理好的青菜、刀豆、荷兰豆放置在100℃恒温水浴中，加水比 1∶15，烫漂时间分别为 0、20、30、40、50、60 s，检测漂烫后3种蔬菜Vc和叶绿素含量。结果如图1～3所示。漂烫的青菜Vc含量和叶绿素含量分别为25.1 mg/100 g和759.17 μg/g。随着漂烫时间的不断增加，青菜Vc含量和叶绿素含量都呈现下降趋势，其中0～15 s之间，两者的下降趋势相对缓和;15～60 s区间青菜Vc含量和叶绿素含量下降显著;漂烫60 s后，叶绿素含量仅为 430.11 μg/g，Vc含量7.02 mg/100 g。漂烫的刀豆Vc含量和叶绿素含量分别为8.93 mg/100 g和125.48 μg/g。随着漂烫时间的不断增加，刀豆Vc含量呈现下降趋势，其中0～15 s之间两者的下降趋势相对缓和;15～60 s之间刀豆Vc含量下降显著。但是，刀豆叶绿素含量在漂烫0～30 s后无显著变化;30～60 s下降显著，含量仅为 121.5μg/g，Vc 含量 7.72 mg/100 g。没有经过漂烫的荷兰豆，Vc含量和叶绿素含量分别为36.3 mg/100 g和99.66 μg/g。随着漂烫时间的不断增加，荷兰豆Vc含量呈现下降趋势，但不明显。荷兰豆叶绿素含量在漂烫15 s下降显著，叶绿素含量仅为91.13 μg/g。但是，如果漂烫时间过短，3种蔬菜本身的过氧化氢酶失活率不高，也会影响速冻蔬菜的质量。所以合适的漂烫时间对于3种蔬菜主要营养物质的保持非常重要。

2.2 不同漂烫温度对3种蔬菜Vc含量和叶绿素含量的影响 将处理好的青菜、刀豆、荷兰豆放置在不同温度的恒温水浴中，温度分别为 70、80、90、100℃，加水比 1∶15，烫漂时间均为40 s，检测漂烫后菠菜Vc和叶绿素含量。结果如图4～6所示。随着漂烫温度的不断增加，青菜Vc含量和叶绿素含量都呈现下降趋势，其中70～80℃之间两者的下降趋势相对缓和;90～100℃区间青菜Vc含量和叶绿素含量下降显著。在漂烫温度100℃下，叶绿素含量仅为539.17 μg/g，Vc含量11.1 mg/100 g。随着漂烫温度的不断增加，刀豆Vc和叶绿素含量90～100℃之间下降显著，在漂烫温度100℃下，叶绿素含量仅为 122.78 μg/g，Vc 含量 7.91 mg/100 g。荷兰豆随着漂烫温度的升高，Vc含量和叶绿素含量下降趋势更加明显，漂烫温度100℃下，叶绿素含量仅为94.29 μg/g，Vc含量31.1 mg/100 g。但是，如果漂烫温度过低，3种蔬菜本身的过氧化氢酶失活率不高，同样会影响速冻蔬菜的质量。因此合适的漂烫温度对于3种蔬菜主要营养物质的保持和控制能耗非常重要。

2.3 料水比对3种蔬菜Vc含量和叶绿素含量的影响 将处理好的青菜、刀豆、荷兰豆放置在不同料水比的恒温水浴中，分别为1∶5、1∶10、1∶15、1∶20，烫漂温度80℃，烫漂时间40 s，检测漂烫后样品Vc和叶绿素含量。结果如图7～9所示。随着料水比的不断增加，3种蔬菜叶绿素含量都呈现不规则下降趋势，其中1∶5～1∶15之间3种蔬菜叶绿素含量下降不明显，1∶15～1∶20之间3种蔬菜叶绿素含量下降显著。青菜、刀豆、荷兰豆在料水比1∶20，叶绿素含量分别为569.17 μg/g，121.28 μg/g，94.29 μg/g。3 种蔬菜 Vc 含量随着加水量的增加下降趋势明显，青菜、刀豆、荷兰豆在料水比1∶20时，Vc 含量分别为 16.1 mg/100 g，7.91 mg/100 g，31.1 mg/100 g。料水比的上升增加了工业生产水的用量，对于叶绿素和Vc含量的保持也没有起到正面作用。如果料水比过低，蔬菜本身的过氧化氢酶失活率不高，同样会影响速冻蔬菜的质量。合适的料水比对于3种蔬菜主要营养物质的保持和控制能耗非常重要。

2.4 不同浓度CaCl2处理对3种蔬菜Vc含量和叶绿素含量的影响 CaCl2溶液处理的主要目的是对青菜、刀豆、荷兰豆进行保脆。将处理好的样品在烫漂温度80℃、烫漂时间40 s、料水比1∶10的条件下处理后，用浓度分别为0%、0.4%、0.6%、0.8%、1%、1.2%的 CaCl2溶液处理，检测速冻后样品Vc和叶绿素含量。结果如图10～12所示。经过CaCl2溶液处理后，速冻样品解冻后叶绿素含量均比不经CaCl2溶液处理的高。其中，0.8%CaCl2溶液处理的青菜、刀豆、荷兰豆样品中叶绿素和 Vc含量最高，分别为 759.17 μg/g、25.1 mg/100 g，125.48 μg/g、8.93 mg/100 g，99.66 μg/g、36.3 mg/100 g。而0.8% ～1.2%浓度CaCl2溶液处理后3种蔬菜的叶绿素和Vc含量均下降。

2.5 正交试验设计 根据上述进行的单因素实验，确定中心点和3个水平，以速冻后青菜、刀豆、荷兰豆叶绿素含量进行结果分析的正交实验。因素和水平见表1，数据分析见表2。

从结果可以看出，CaCl2浓度的改变对于速冻后青菜叶绿素的含量破坏是最显著的，其次是漂烫温度、漂烫时间和料水比;漂烫温度对于刀豆叶绿素含量影响最显著，其次是CaCl2浓度、漂烫时间和料水比;CaCl2浓度的改变对于速冻后荷兰豆叶绿素含量的影响最显著，其次是漂烫时间、漂烫温度和料水比。青菜的漂烫温度/时间/料水/CaCl2浓度分别为80℃/20 s/10%/1%;刀豆漂烫温度/时间/料水/CaCl2浓度分别为80℃/20 s/10%/1%;最优组合1%，荷兰豆漂烫温度/时间/料水/CaCl2浓度分别为70℃/20 s/20%/1%。

表1 正交叉实验因素和水平列表

表2 数据分析

3种蔬菜经烫漂处理后，在－18℃储存3个月，测得青菜叶绿素含量530 μg/g，Vc含量11 mg/100 g，菌落总数为11(cfu/g);刀豆叶绿素含量 113 μg/g，Vc 含量 6 mg/100 g，菌落总数30(cfu/g);荷兰豆叶绿素含量80 μg/g，Vc含量28 mg/100g，菌落总数38(cfu/g)。

3 结论

经研究证明，最佳的烫漂温度、时间、料水比和氯化钙浓度对青菜、刀豆、荷兰豆具有护绿保脆作用。其原理是，烫漂过程中高温能够钝化叶绿素酶，防止叶绿素被酶催化变成脱镁叶醇叶绿素。CaCl2保脆的机制是钙离子置换叶绿素中的镁离子，生成叶绿素钙盐，从而使蔬菜脆度保持更久。在抑制酶活之的同时，延长蔬菜的保鲜期。

［1］凌关庭，王亦云，唐述潮.食品添加剂手册［M］.北京:化学工业出版社.2009:389-390.

［2］GormLey R，Walshe t，Hussey K，et al.The effect of fluetuating vs.constant frozen storagete temperature regimes on some quality parameters of seleeted food produets［J］.Journal of Agricultural and Food Chemistry，1991，35:190-200.

［3］张志良.植物生理学实验指导［M］.北京:高等教育出版社，2010:97-102.