红油椿速冻加工工艺

2017-04-27张立永谷成铜尹庆珍王增梅

河北农业科学 2017年6期

张立永，谷成铜，尹庆珍，王增梅

（1.河北化工医药职业技术学院，河北石家庄 050026；2.鹿泉市谷家香椿专业合作社，河北石家庄 050200；3.河北省农林科学院经济作物研究所，河北石家庄 050051；4.河北省农林科学院，河北石家庄 050051）

香椿属楝科多年生植物[1]，其幼芽营养丰富、质地柔嫩、香味浓郁，很受消费者青睐。香椿营养价值较高，每100 g鲜嫩芽叶中含蛋白质9.8 g、脂肪0.8 g、糖类 7.2 g、胡萝卜素 0.93 mg、维生素 B10.21 mg、维生素B20.13 mg、钙110 mg、磷120 mg和铁3.4 mg，尤其是VC含量高达56 mg[2]；还含有黄酮、皂甙、萜类等多种活性成分，其叶所含的黄烷醇衍生物及其小分子聚合物、槲皮素甙、山萘酚甙等多酚类化合物是天然的抗氧化剂，并且具有抑菌、抗病毒、抑制亚硝基化等作用。因此，香椿是药食同源的天然食品[3]。但是，香椿叶质地鲜嫩，季节性强，不耐贮藏，采收后极易出现失水萎蔫、叶片脱落和腐烂变质等问题，营养成分和经济价值降低。因此，众多科研人员对香椿进行了贮藏与加工技术研究，如冷藏[4]、冻藏、腌制[5]、罐制[6～8]、干制[9，10]等。

牟增荣[11]简述了香椿的速冻加工技术。鲍琳等[12]研究了不同的处理方法及冻藏时间对速冻香椿品质的影响，结果显示，漂烫和速冻会引起香椿Vc、蛋白质和干物质含量降低；随着冻藏时间的延长，香椿水分和Vc含量逐渐减少，蛋白质和干物质含量则呈先降低后升高的变化趋势。周建梅等[13]对香椿芽的速冻保鲜技术进行了研究，结果表明，用95℃的1%碱溶液漂烫可以使香椿芽保持较好的色泽，且漂烫后在低温条件下浸泡时间越久其颜色越好；将香椿芽头尾排列整齐、平摊装入塑料袋中，装入量0.5 kg/袋以下，以折叠袋口方式包装，快速冷冻后贮藏时色泽最佳。陈根红[8]对椿芽的护色技术、腌制后复绿技术和软包装即食香椿的加工工艺进行研究后发现，椿芽洗净后，经0.6%的CaCl2溶液硬化处理1 h，再用100℃的0.1%NaHCO3溶液漂烫60 s，可获得较好的质地及护色效果；椿芽经护色、腌制后，用pH值4.0、浓度200 mg/kg的醋酸铜复绿液浸泡20 min，再用0.5%的Na2CO3溶液调节pH值至7.0左右并保持10 min，可获得较好的复绿效果。赵明烨等[14]对不同加工方式的香椿品质进行了综合评价，结果显示，干制和热烫均对香椿的抗坏血酸、多酚和亚硝酸盐含量产生一定的影响，其中，真空冷冻干燥及短时间的热烫对抗坏血酸含量影响较小，长时间热烫及热风烘干对抗坏血酸含量影响相对较大，烘干、冻干、热烫5 min以上时香椿多酚的损失率均高达60%以上，而较短时间的热烫对总酚含量影响相对较小。徐文博等[15]比较了新鲜香椿经12种不同的预处理后其VC、VE、多糖、多酚和亚硝酸盐含量的变化，结果表明，不同预处理方法下5种成分含量均较新鲜香椿有所下降，其中，亚硝酸盐含量在加热情况下随加热时间的延长而降低，用盐水泡制后随时间的增长呈先增后降趋势；而加热5 min及5%的食盐水浸泡0.5 h处理的香椿，VC、VE、多糖和多酚含量均高于其他处理。可以看出，以上香椿贮藏加工技术均或多或少地造成营养和活性成分损失。而速冻保藏技术可使制成品有效保持原有的新鲜度、自然色泽和营养成分，效果较好。在香椿高产栽培[16，17]、矮化密植修剪整形技术[18]、香椿苗木繁育[19]的基础上，以太行山菜用型红油椿为原料开展香椿速冻技术工艺研究，优化香椿的速冻加工工艺，旨为太行山红油椿的产业化发展提供技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

香椿试材为选自石家庄市鹿泉区谷家香椿专业合作社的太行山区菜用型红油椿。2016年4月2～15日采收长度为10～15 cm的新鲜香椿芽，去除杂质后封装于PE自封袋中，置2～4℃冷库中贮存，备用。

试剂有碳酸氢钠、硫酸、草酸、硫脲、2，4-二硝基苯肼、硼砂、亚铁氰化钾、乙酸锌、盐酸萘乙二胺和亚硝酸盐，均为分析纯。

仪器与设备有紫外可见分光光度计（TU1901型，北京普析通用仪器有限公司）、分析天平〔EX324ZH，奥豪斯国际贸易（上海）有限公司〕、组织捣碎机（上海标本模型厂）和冷冻隧道（石家庄市盐阜制冷设备有限公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 速冻保鲜工艺的确定取红油椿的新叶（长5～10 cm）和老叶（长10～15 cm）各10 kg，切端并清洗后均分别进行不漂烫和漂烫〔用0.2%碳酸氢钠溶液 100 ℃漂烫 10 s或 95～100 ℃漂烫（60±10）s〕2种处理。其中，漂烫处理的红油椿漂烫后迅速冷却、淋水，捞出后放入容器内振动沥水；不漂烫处理的红油椿直接放入容器内振动沥水。而后，装袋，杀菌，速冻，包装后低温冷藏。调查速冻红油椿贮藏后的品质，并测定亚硝酸盐和Vc含量（低温冷藏1个月）。其中，VC含量测定采用2，4-二硝基苯肼比色法，亚硝酸盐含量测定采用盐酸萘乙二胺法[8]。

1.2.2 漂烫液及漂烫时间的确定漂烫的目的是抑制香椿的酶活性，软化纤维组织，去掉异味，便于烹调加工。除此之外，对于即食的速冻香椿，杀青还能起到杀死或降低致病菌的作用。生产过程中，可以通过控制漂烫温度和漂烫时间，达到钝化酶，防止香椿变色，杀死或降低致病菌的目的。

1.2.2.1 漂烫液的确定。将清洗干净的香椿芽置于煮沸的漂烫液中漂烫15～20 s，试验漂烫液种类设0.2%碳酸氢钠溶液、0.2%精盐水（pH值7.0～8.4）和清水（CK） 3个处理。分别于漂烫后和速冻贮藏30 d后，调查红油椿的色泽。

1.2.2.2 漂烫时间的确定。选取0.2%碳酸氢钠溶液做漂烫液，根据红油椿基部直径的粗细设置不同的漂烫温度与漂烫时间组合。其中，细梗（红油椿基部直径0.3～0.5 cm）红油椿设置为 100℃漂烫 5、15、25 s，98℃漂烫30、40、50 s，95℃漂烫 40、50、60 s；粗梗（红油椿基部直径0.5～0.9 cm）红油椿设置为100℃漂烫10、20、30 s，98℃漂烫 40、50、60 s，95℃漂烫50、60、70 s。肉眼观察红油椿的漂烫程度。

1.2.3 速冻时间的确定冻结速度是决定速冻香椿内在品质的一个重要因素，其决定着冰晶的形成、大小以及解冻时的流汁量。选择目前果蔬速冻加工应用最为广泛的的流态化单体速冻设备（石家庄市盐阜制冷设备有限公司，压缩机为1500-AR-130，电机功率11.3 kW）进行红油椿的速冻，目的是要在最短的时间内以最快的速度通过红油椿的最大冰晶生成带（-5～-1℃），即包装后的红油椿立即置于-40～-30℃的冷冻隧道内，要求香椿中心温度达到-18℃，速冻后的椿芽无冰粒、无结块。同时，生产上采取冻前充分冷却、沥水，增加香椿的比表面积来降低冷冻介质的温度，提高冷气的对流速度来提高冻结速度。

将沥水挑选后的香椿放入流态床速冻机上进行速冻，调节好转速，根据5kg原料筐的大小，确定从进料口到出料口的时间。试验速冻时间设1、2、3、4、5和6 min。调查红油椿速冻产品的速冻效果。

1.2.4 数据分析数据取3次重复的平均值。采用Microsoft Excel和SPSS 13.0软件进行数据统计分析。

2 结果与分析

2.1 红油椿速冻保鲜工艺的确定

与不漂烫速冻保鲜处理相比，漂烫速冻保鲜处理的红油椿新叶、老叶亚硝酸盐含量分别降低了86.3%和89.8%，Vc含量分别提高了100.5%和101.0%；保存期相同，均达到了1 a；贮藏后风味和品质差异不大，但颜色翠绿，香味浓厚（表1）。亚硝酸盐含量较低，而Vc含量较高，有利于人们的身体健康。可以看出，采用漂烫速冻保鲜工艺效果较好。因此，选择红油椿漂烫速冻保鲜工艺。

表1 不同速冻工艺对红油椿保存期和食用品质的影响Table 1 Effects of different quick-frozen process on the shelf life and food quality of Chinese toon

2.2 漂烫液的确定

采用0.2%碳酸氢钠溶液和0.2%精盐水进行漂烫后，漂烫后和速冻贮藏30 d后的香椿芽均为鲜绿色（表2），漂烫效果优于CK（图1）。考虑到整个工艺过程简化操作，本工艺漂烫液采用0.2%碳酸氢钠。

表2 不同漂烫液对香椿芽色泽的影响Table 2 Effect of different blanching liquid on the color of Chinese toon

2.3 漂烫时间的确定

细梗红油椿在煮沸的溶液中漂烫15 s，或温度98℃的溶液中漂烫30～40 s，或温度95℃的溶液中漂烫50 s，热烫品质均适中；粗梗红油椿在煮沸的溶液中漂烫20 s，或温度98℃的溶液中漂烫40～50 s，或温度95℃的溶液中漂烫60 s，热烫品质均适中（表3）。可以看出，适宜的漂烫时间因漂烫液温度和椿芽的粗细而异，漂烫液温度高、香椿芽细时漂烫时间宜短，否则，漂烫时间要适当延长。总体来看，在煮沸的漂烫液中漂烫15～20 s或温度98℃的溶液中漂烫30～50 s或温度95℃的溶液中漂烫50～60 s较为适宜。漂烫时间过短，不能达到漂烫的目的；而漂烫时间过长，会使漂烫后的香椿芽颜色发黄、叶梗变软。

图1 不同漂烫液的漂烫效果Fig.1 Blanching effect of different blanching liquid

表3 不同漂烫温度与漂烫时间组合对香椿芽漂烫质量的影响Table 3 Effects of different blanching temperature and time on the quality of Chinese toon

2.4 速冻时间的确定

速冻时间少于4 min时，速冻后的香椿中心温度均高于-18℃；速冻时间为4 min或更长时，速冻后的香椿均无冰霜和粘结，且中心温度均低于-18℃（表4）。从经济角度考虑，认为香椿的适宜速冻时间为 4～5 min。

表4 不同速冻时间对香椿速冻效果的影响Table 4 Effect of different quick-frozen time on the quality of Chinese toon

3 结论与讨论

3.1 确定了红油椿漂烫速冻保鲜工艺

与不漂烫速冻保鲜工艺相比，香椿漂烫速冻保鲜可最大程度地保持香椿芽菜的色泽、风味和品质，且亚硝酸盐含量较低、Vc含量较高。因此，选择红油椿漂烫速冻保鲜工艺。

3.2 确定了红油椿漂烫速冻加工的工艺流程

确定太行山菜用型红油椿速冻加工的工艺流程为∶原料选择→切端→清洗→漂烫→冷却→淋水→振动沥水→装袋→杀菌→速冻→包装后低温冷藏。

原料选择∶选用叶梗一体、芽色紫红，芽长10～15 cm尚未木质化，茁壮生鲜、无病虫污染为害的嫩芽为原料。椿芽从采收到加工不应超过24 h，人工挑选出发黄和腐烂的部分。

切端∶采用不锈钢刀具从下部切除不合格的基部。

清洗∶用清水洗涤，去掉灰尘和泥土等。注意清洗时不要揉搓，以免造成组织损坏。

漂烫∶用0.2%的碳酸氢钠溶液做漂烫液，将香椿芽在煮沸的漂烫液中漂烫15～20 s或温度98℃的溶液中漂烫30～50秒或温度95℃的溶液中漂烫50～60 s。

冷却∶漂烫结束后，立即放入0～10℃的冷水中不断搅拌冷却，连续进行2次，冷却时间越短越好，待彻底冷却后捞出。为了加速冷却，可用多个容器盛冷却液，分级冷却。红油椿经过漂烫后要立即冷却，以免余热导致原料颜色或营养成分的改变。如果烫后不能及时迅速降温，叶梗将会变黄，外观品质较差。冷却2次的目的是使冷却更彻底；边搅边冷的目的是使香椿能与冷水充分接触。

淋水∶淋水工序是为漂烫后的原料迅速、彻底冷却提供补救保障。用0～10℃的冷水对经冷却后的原料进行喷淋，边喷淋边翻动。

振动沥水∶原料经过漂烫、冷却处理后表面带有较多水分，在冷冻过程很容易形成冰块，增大产品体积，因此，要采取一定的方法将水分甩干。本工艺采用振动筛甩干。

装袋∶原料冷冻前装袋能够防止香椿氧化、光照、失水干燥以及杂物和异味污染，使贮藏期延长。真空包装的袋内气体减少，不利于微生物繁殖，有益于产品质量保存，并延长速冻香椿保藏期。本工艺采用蒸煮袋真空包装，按每袋100 g装入塑料袋中，香椿芽头尾排整齐，折叠袋口。

脉冲放电杀菌∶这一先进技术能使微生物细胞受到破坏，病毒失去活性，酵母也能杀灭，且电的耗能只有加热杀菌的1%，椿芽的营养、风味和色泽基本不变。于袋口未封时进行杀菌。

速冻∶包装后的香椿芽立即置于-40～-30℃的冷冻隧道内速冻4～5 min，要求速冻后的椿芽无冰粒、无结块。

低温冷藏∶贮藏是速冻香椿必不可少的步骤。速冻后的成品应立即装箱入库贮藏，以保证优质的速冻香椿在贮藏中不发生劣变。库温要求控制在-20～-18℃，这是国际上公认的最经济的冻藏温度。冻藏中要防止大的温度变动，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，以免商品脱水和氧化。同时，根据速冻香椿的耐事故性确定最长贮藏时间为12个月，以保证产品优质销售。贮存中，要经常检查袋内香椿芽风味、品质和色泽的变化，以便及时销售或处理。速冻产品贮藏质量好主要取决于2个条件∶一是低温；二是保持低温的相对稳定。

根据以上分析，我们总结了红油椿速冻加工工艺要点为∶原料在煮沸的0.2%碳酸氢钠溶液中漂烫15～20 s或温度98℃的溶液中漂烫30～50 s或温度95℃的溶液漂烫50～60 s，真空包装后于-40～-30℃的冷冻隧道内速冻 4～5 min。

参考文献：

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