液氮速冻对菜用大豆品质的影响研究

王晓钰，来 仪，周晞雯，王永涛

（中国农业大学食品科学与营养工程学院，国家果蔬加工工程技术研究中心，农业部果蔬加工重点实验室，北京 100083）

菜用大豆（Glycine max(L.)Merr.）别称毛豆，是指以采摘鲜荚期的青豆荚以菜用或消闲为目的的大豆品种[1]。新鲜菜用大豆富含蛋白质、碳水化合物、脂肪、膳食纤维、维生素（A、B1、C、E）和钙、铁、磷等多种矿物元素，肉质脆嫩，风味清香，是一种常见的豆类蔬菜。菜用大豆种植面积大、产量高，且采摘期短，集中上市会导致市场价格降低；若鲜销不及时，则会发生黄化、腐败等品质劣变，造成经济损失。因此，需采取必要的加工手段延长菜用大豆的销售时间，从而提高经济效益[2]。

速冻加工可抑制细菌的生长繁殖和内源酶的作用，较好地保持菜用大豆的品质，延长货架期，调节市场淡旺季[3]。传统速冻菜用大豆常采用强冷空气或流动水作为冷媒，将经过预处理的菜用大豆在-18 ℃下冻结。但该冻结方法形成的冰晶较大，对菜用大豆的结构破坏严重，易造成汁液流失、营养损失、硬度下降等品质劣变。

液氮速冻技术是利用沸点为-195.8 ℃的液氮汽化瞬间大量吸热的特性，将其与食品接触，从而使食品由外向内瞬时冻结。该技术能使食品快速通过最大冰晶形成带，食品中的水分会在原位置形成均匀细小的冰晶，对食品的细胞结构损伤较小，解冻后的食品品质好，基本能保持原有的品质和风味[4]。此外，液氮来源于空气，安全无毒、性质稳定，将其作为制冷剂有助于减少含氟制冷剂的使用，且不会造成环境污染。目前，液氮速冻技术已广泛应用于果蔬、水产品、肉制品以及各种预制食品的冷冻中[5]，但菜用大豆方面的应用较少，对于冻结过程中菜用大豆品质变化规律的研究也鲜有报道。

本研究对新鲜菜用大豆进行液氮速冻试验，并以-80 ℃空气冻结处理为对照，对不同液氮速冻温度下菜用大豆的汁液流失率、色泽、叶绿素a、总酚、抗坏血酸、蛋白质、质构和感官等指标进行比较分析，以筛选出菜用大豆的最佳液氮速冻温度，为菜用大豆的工业化生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料与设备

1.1.1 原料及预处理

菜用大豆（Glycine max(L.)Merr.），购于北京幸福荣耀超市（学院路店）。选择新鲜、颜色均匀、大小适中、豆荚饱满的完整带荚大豆，去除有机械损伤、腐烂、虫蛀痕迹的豆荚，流水冲洗后，沸水漂烫，沥水晾干，于在4 ℃冰箱中冷藏，待温度降至4 ℃后进行速冻。

在预试验中，设置了60、70、80、90、100 s 的漂烫温度梯度，分别测定漂烫后菜用大豆的脂肪氧化酶（lipoxygenase，LOX）、多酚氧化酶（polyphenol oxidase，PPO）和果胶甲基酯酶（pectin methyl-esterase，PME）的酶活，得出了60 s 的漂烫可使菜用大豆的内源酶失活，因此设置漂烫时间为60 s。

1.1.2 仪器与设备

液氮速冻机，SD-H-100，科威嘉尼（北京）科技有限公司；智能电子超低温温度记录仪，WS-T11SL-2，杭州微松环境科技有限公司；电子天平，BSA822-CW，德国Sartorius 公司；分析天平，BSA224S-CW，德国Sartorius 公司；九阳高速破壁料理机，JYL-G12E，九阳股份有限公司；分光测色仪，Color Quest XE，美国HunterLab 公司；高速冷冻离心机，CF16RXII，日本日立公司；2000 D 超纯水器，北京中扬永康环保科技有限公司；液相色谱系统，Agilent 1260，美国安捷伦科技（中国）有限公司；紫外可见分光光度计，UV-1800，日本岛津公司；TA-XT Plus 质构仪，英国Stable Micro Systems 公司。

1.2 试验方法

试验设置两种冻结方式，共6 个处理，分别为液氮速冻5 个、空气冻结1 个。

液氮速冻：设定液氮速冻机内的环境温度分别为-40、-60、-80、-100、-120 ℃，在达到设定温度后再将完整带荚菜用大豆以单层平铺的方式置于液氮速冻机内，待样品中心温度降至-25 ℃时停止速冻[6]。

空气冻结：将带荚菜用大豆置于-80 ℃的冰箱中，平整放置防止堆叠，待样品中心温度降至-25 ℃时立即停止冻结。

1.3 品质指标测定

通过智能电子超低温温度记录仪测定菜用大豆在冻结过程中中心温度的变化，根据温度随时间的变化绘制冻结曲线，并通过菜用大豆冻结曲线得出其冻结速率；观察并判断菜用大豆经不同液氮速冻温度冻结后，豆荚表面是否出现低温断裂[7]。样品冻结后置于4 ℃冷库中解冻，8 h 后检测各项指标。汁液流失率用带荚大豆测定，其他指标均将菜用大豆去荚后测定；除汁液流失率、质构和感官评价外，其余各项指标均需匀浆后测定。

1.3.1 汁液流失率

参考赵菲等[8]的方法，称取速冻后带荚菜用大豆的质量，将其在4 ℃下解冻，用吸水纸除去样品表面的水分后，称取解冻后菜用大豆的质量，根据公式（1）计算汁液流失率。

式中，m0为样品解冻前的质量，g；m1为样品解冻后的质量，g。

1.3.2 色泽

使用全自动色差仪进行测定，以未处理组作空白对照，调零后，取15 mL 样品匀浆置于比色杯中，在反射模式下测定L、a、b值。ΔE的计算公式见式（2）。

式中，Lbefore、abefore、bbefore是未处理组菜用大豆浆的亮度值、红色值和黄色值；Lafter、aafter、bafter是处理组菜用大豆浆的亮度值、红色值和黄色值；ΔE是总色差。

在L、a、b的坐标系中，L表示明亮度，其数值越接近100，表示样品越接近白色。当a值＞0 时，表示样品颜色接近红色，反之，接近绿色；b值＞0，样品颜色接近黄色，反之接近蓝色；ΔE为两点之间的变化值[9]。

1.3.3 叶绿素a 含量

提取液的制备：称取1.0 g 去荚菜用大豆于研钵中，加入约10 mL 于4 ℃下贮藏24 h 以上的80%预冷丙酮溶液和少量石英砂及碳酸钙粉末研磨，在4℃下以8 600 g离心15 min，将沉淀重复上述操作继续提取一次，上层清液均转移至25 mL 棕色容量瓶中，用80%预冷丙酮定容。将提取液旋转蒸发至干，加入流动相涡旋溶解，经0.22 μm 针孔滤膜过滤后用HPLC 测定[10]。

色谱条件：色谱柱Cosmosil 5C18-AR-II（NACALAI TESQUE，INC.，4.6 mm×250 mm，5 μm），柱温30 ℃，进样量20μL，流速1 mL/min，流动相V乙腈∶V甲醇∶V三氯甲烷∶V正己烷=30∶5∶3∶3，等度洗脱，检测波长432 nm。将叶绿素a 标准溶液稀释，得到浓度为5、10、30、50、70 mg/L的标准工作溶液系列，然后进行HPLC 测定并绘制标准曲线。

1.3.4 总酚含量

总酚测定采用福林酚试剂法，结果以每100 g 样品中含有的没食子酸的当量（mg）表示[6]。

配制浓度为0.10、0.12、0.14、0.16、0.18、0.20、0.25 mg/mL 没食子酸溶液，取不同浓度没食子酸溶液0.4 mL，与福林酚稀释液反应，测定其在765 nm 处的吸光值，制作标准曲线。

称取10 g 去荚菜用大豆匀浆，加入20 mL 的无水甲醇中，4 ℃下静置30 min 后于12 000 g 离心10 min，留取上清液备用。福林酚试剂用蒸馏水按1∶9 的体积比稀释，取0.8 mL 总酚提取稀释液与2 mL Folin-ciocalteu 稀释液混合，于室温下避光保持1 h 后，再加入1.8 mL 7.5%的Na2CO3溶液，保持同等避光条件30 min，于765 nm 处测定吸光值。根据标准曲线，得到总酚含量。

1.3.5 抗坏血酸含量

测定方法参照《GB 5009.86—2016 食品中抗坏血酸的测定》[11]。

将去荚菜用大豆加入偏磷酸溶液，按料液比1∶1 倒入粉碎机内打成匀浆。称取10 g 匀浆样品，在50 mL 容量瓶中，与20 g/L 偏磷酸溶液混合定容，再加入白陶土摇匀，于4 ℃下4 850 g 离心5 min，取10 mL 上清滤液于锥形瓶中，以偏磷酸溶液作空白对照，用标定后的2,6-二氯靛酚溶液滴定，当溶液呈粉红色且保持15 s 内不变时，滴定结束。根据消耗的2,6-二氯靛酚溶液的体积计算出试样中抗坏血酸的含量。

1.3.6 总蛋白质含量

使用考马斯亮蓝染色法进行测定[12]。将考马斯亮蓝G-250、95%乙醇和85%磷酸按2∶1∶2（m∶V∶V）混合，用蒸馏水稀释定容至500 mL。用结晶牛血清蛋白配置2 mg/mL 蛋白溶液。用0.15 mol/L NaCl 设置浓度梯度，分光光度计测量后绘制标准曲线。将菜用大豆匀浆离心，取上清液用0.15 mol/L NaCl 稀释80 倍后使用分光光度计测量吸光度。根据标准曲线，计算得总蛋白质含量。

1.3.7 质构分析

用质构仪进行质构分析（TPA）。把菜用大豆仁从中间剖开分为2 瓣，取其中一瓣以平整面朝下、弧形面朝上的方式放在测试台上，用P/50N 探头（直径50 mm）做挤压试验，确保样品接触探头时不易移动[13]。采用压缩式测试，预压速度设置为1.0 mm/s、压后上行速度为10.0 mm/s、测试速度为0.30 mm/s、触发力取5.0 g，压缩变形程度为60%。每组样品重复5 次。

1.3.8 感官评价

邀请21 名感官品评员对菜用大豆进行描述嗜好型测试，即按照感官评价评分标准表，对菜用大豆的口感、组织状态、颜色、光泽和风味这五项指标进行打分。将经不同处理后的菜用大豆于4 ℃解冻，再加入沸水中煮12 min，分别用一次性纸盘进行装盘并随机编号，由感官评价员进行品评。菜用大豆的评分标准见表1，其中颜色、光泽和风味三个指标反映菜用大豆入口前的感官印象，取这三个指标得分的算数平均值，为X1。口感和组织状态两个指标反映菜用大豆入口后的感官印象，取这两个指标的算数平均值，为X2。

表1 菜用大豆感官评价评分标准表Table 1 Scoring standard table for sensory evaluation of vegetable soybean

1.4 数据分析

所有试验做两组平行，重复3 次，实验数据采用IBM SPSS statistics 20.0 软件分析，结果以“均值±标准差”的形式表示，当P＜0.05 时，表示存在显著性差异；用Origin Pro 9.0 绘图。

2 结果与分析

2.1 液氮速冻温度对菜用大豆冻结速率的影响

图1（见下页）为在不同冻结条件下菜用大豆中心温度的变化情况。由图可知，-40、-60、-80、-100、-120 ℃的液氮速冻以及-80 ℃空气冻结条件下菜用大豆中心温度降至终止温度所需时间分别为38.20、26.35、21.60、13.43、10.15、80.10 s，通过-5～-1 ℃最大冰晶生成区的时间分别为4.40、1.93、0.93、0.86、0.82、4.70 s。说明菜用大豆中心温度的下降速率与液氮速冻温度密切相关，随着环境温度的降低，样品中心温度逐渐下降，通过最大冰晶生成区的时间相应缩短。樊建等[14]分别在缓冻（-35℃）和液氮速冻（-60、-80、-100 ℃）下处理白灵菇，发现其冻结速率由151 min 分别降低为1.25、0.800、0.367 min，与本研究结果趋势类似。

图1 液氮速冻温度对菜用大豆冻结速率的影响Fig.1 Effect of liquid nitrogen quick-freezing temperature on the freezing rate of vegetable soybean

马长伟等[15]和Cheng 等[16]研究均指出，样品通过-5～-1 ℃最大冰晶生成区的时间越短，生成冰层的速度越快于水分移动的速度，形成的冰晶形状更加细小（呈针状结晶），降低细胞的损伤程度，就越有利于保持食品品质。但当环境温度与样品中心温度间瞬时温差过大时，样品颗粒表面经预冷冻结形成冰膜，但其内部因水分相变膨胀，产生较大膨胀压，易造成低温断裂现象。本试验中当温度达到-140 ℃时，样品出现低温断裂，因此后续研究的液氮速冻最低温度为-120 ℃。

2.2 液氮速冻温度对菜用大豆汁液流失率的影响

由表2 可知，各速冻处理组的汁液流失率均增加，但液氮速冻和-80 ℃空气冻结组之间无显著差异，这一方面是因为-80 ℃空气冻结速率属于速冻范畴；另一方面由于本试验中的样品为带荚大豆，豆荚的存在对毛豆有一定的保护和保水作用，因此液氮速冻处理在汁液流失率上并没有表现出优势。此外，不同液氮速冻温度处理菜用大豆解冻后汁液流失率无显著差别，但随着速冻温度下降汁液流失率有降低趋势。产生这种情况的原因可能是随着速冻温度的下降，样品细胞内外所产生的冰晶减小，对细胞结构的破坏随之降低，水和水蒸汽向细胞间的扩散和渗透作用也随之减轻，这弱化了细胞间冰晶对细胞的挤压作用和对细胞的溶质损伤效应[17]，从而在解冻后造成的汁液流失率下降。Kim 等[18]采用-70 ℃液氮速冻和-30 ℃鼓风冷冻处理鸡胸肉，结果显示，液氮速冻后样品持水力更高，后者解冻后存在持续失水现象。

2.3 液氮速冻温度对菜用大豆色泽的影响

如表2 所示，与未处理组相比，-80 ℃空气冻结和液氮速冻后样品的L值均显著增加，说明菜用大豆冻结后的色泽较未处理组更明亮，这可能是由于速冻处理导致部分色素物质溶出。与未处理组相比，各处理液氮速冻后样品的a值均显著增加，而-80 ℃空气冻结组的a值则显著下降，这可能是由于-80 ℃空气冻结所形成的冰晶相对更大、对样品细胞的破坏也较大，叶绿素溶出更多（图2），使a值下降。-80 ℃空气冻结组的b值显著高于未处理和液氮处理组，说明样品颜色更偏黄，这可能与空气冻结样品的褐变及叶绿素降解更加严重有关。姜晓青[9]研究发现，菜用大豆的低温速冻籽粒在具有较低a值的同时，叶绿素含量显著高于其它品种，这表明色泽参数a值与叶绿素含量具有一定的相关性；而在-60 ℃低温速冻的菜用大豆的a、b值与鲜样相比有不同程度的降低，说明速冻处理对色泽影响明显。

图2 液氮速冻处理对菜用大豆叶绿素a 含量的影响Fig.2 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on chlorophyll a content of vegetable soybean

表2 液氮速冻处理温度对菜用大豆颜色和汁液流失率的影响Table 2 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on the color and juice loss rate of vegetable soybean

ΔE能够反映样品整体颜色的变化，ΔE值超过2，说明其颜色可肉眼分辨，其值越小，代表样品与新鲜样品的色泽越接近[19]。液氮和-80 ℃空气冻结后样品的ΔE值分别是1.63、2.40、2.03、1.95、2.52 和3.01，其中-40 ℃和-100 ℃液氮处理后样品ΔE＜2，即没有肉眼可见的颜色变化；而-60、-80、-120 ℃液氮处理和-80℃空气冻结样品的ΔE＞2，说明样品颜色有肉眼可见的变化，但-80 ℃空气冻结样品的颜色变化最大，这说明液氮速冻处理更有利于保持样品的色泽。罗文煌[20]分别在液氮-60、-80、-100 ℃和-40 ℃鼓风冷冻的条件下冻结冬虫夏草，冻藏两周后样品的ΔE值分别为4.37、4.59、3.89 和6.02，可见液氮速冻能够较好地保持冬虫夏草的色泽，这与本研究结果一致，分析原因可能是随着冻结温度的降低，形成的冰晶较小，细胞结构得以完整保留，样品中内源酶与底物不能充分接触，从而抑制了酶促褐变的发生。

2.4 液氮速冻温度对菜用大豆叶绿素a 含量的影响

叶绿素a 含量对菜用大豆的颜色产生直接影响，因此需要获得速冻对其含量影响的规律。如图2 所示，未处理的菜用大豆叶绿素a 含量为24.33±0.08 μg/mL，经过-40、-60、-80、-100、-120 ℃液氮和-80 ℃空气冻结处理后各组菜用大豆的叶绿素a 含量分别是51.53±0.08、30.82±0.15、33.72±0.08、30.12±0.08、35.86±0.13、38.44±0.13 μg/mL，均显著高于未处理组。但这种增高并不是样品中叶绿素a 含量的绝对增加，推测可能是速冻处理过程中产生的冰晶破坏了样品细胞结构，使样品在解冻后叶绿素a 更容易被提取出来，从而造成测定量的相对升高。其中，-80 ℃空气冻结和-40 ℃液氮处理由于冻结速度相对较慢，形成的冰晶较大，因此对样品细胞的破坏更强，使得测定出来的叶绿素a 含量较高。程菁菁等[21]也发现液氮速冻的香椿中叶绿素含量显著高于-20℃直接冷冻的香椿。

2.5 液氮速冻温度对菜用大豆总酚含量的影响

如图3 所示，未处理样品的总酚含量为408.21±13.93 mg/100 g，液氮-40、-60、-80、-100、-120 ℃和-80℃空气冻结处理后总酚含量分别为432.69±11.88、420.11±17.17、374.97±10.33、424.69±17.51、421.83±20.31、362.97±18.33 mg/100 g。显著性分析显示，液氮速冻和-80 ℃空气冻结处理对菜用大豆总酚含量的影响均不显著，但-40、-60、-100 ℃和-120 ℃液氮速冻处理样品中总酚含量显著高于-80 ℃空气冻结处理。杨瑾莉等[6]也发现，与-18 ℃缓冻处理相比，-40、-60、-80 ℃和-100 ℃的液氮速冻处理能更好地保存样品中的总酚含量，这与本研究的结果类似。这可能是由于液氮速冻处理所形成的冰晶比-80 ℃空气冻结处理所形成的更小，对样品细胞结构的破坏小，因此随汁液流失的酚类物质较少。

图3 液氮速冻处理对菜用大豆总酚含量的影响Fig.3 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on total phenolic content of vegetable soybean

2.6 液氮速冻温度对菜用大豆抗坏血酸含量的影响

由图4（见下页）可知，液氮速冻和空气速冻后菜用大豆抗坏血酸含量均显著提高。未处理样品抗坏血酸含量为0.32±0.02 mg/100 g，经过液氮-40、-60、-80、-100、-120 ℃和-80 ℃空气冻结处理后各样品抗坏血酸含量分别是0.52 ±0.05、0.92 ±0、1.06 ±0.10、0.69 ±0.05、1.01±0.07、0.53±0.05 mg/100 g。其中，-60、-80、-100、-120 ℃液氮处理样品的抗坏血酸含量显著高于-80 ℃空气冻结样品。王喜芳等[22]研究发现，随着冻结温度的降低，液氮速冻草莓的抗坏血酸含量逐渐升高，这与本研究结果类似。此外，王远等[23]也研究发现液氮冻结的莲藕片中抗坏血酸含量损失约为10%，而普通冰箱冻结的莲藕片中抗坏血酸损失则高达20%。对于各处理组抗坏血酸含量的增加，可能与叶绿素a 含量的增加现象类似，是速冻处理破坏了样品细胞结构，使得样品在解冻后抗坏血酸更容易被提取出来，从而造成测定含量的相对升高；而液氮处理样品的抗坏血酸含量显著高于空气冻结样品，则可能是由于空气冻结生成的冰晶大于液氮处理形成的冰晶，进而对细胞破坏程度更大，解冻时汁液流失更严重，使得抗坏血酸的损失相对更加严重。

图4 液氮速冻处理对菜用大豆抗坏血酸含量的影响Fig.4 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on the ascorbic acid of vegetable soybean

2.7 液氮速冻温度对菜用大豆总蛋白质含量的影响

液氮速冻对菜用大豆总蛋白质含量的影响如图5 所示。由图可知，与未处理相比，-80、-100 ℃液氮处理以及-80 ℃空气冻结处理并没有显著影响样品蛋白质含量，但-40 ℃和-60 ℃液氮处理样品蛋白质含量显著降低，而-120 ℃液氮处理则显著升高。-40 ℃和-60 ℃液氮处理样品的汁液流失率高于其他处理组和未处理组（表2），使得蛋白质含量也随汁液流失而降低，而-120 ℃液氮处理样品蛋白质含量的增加可能与叶绿素a 含量的增加相似，是测定含量的相对升高，而不是绝对含量的增加。综上，不同液氮速冻温度对蛋白质含量存在一个双向动态的影响：由于样品细胞结构被破坏，能够被检测到的蛋白质含量增加，但同时蛋白质又会随汁液流失而损失；这种变化在较高温度时蛋白质随汁液流失占主导，而在较低温度时则是被检测到的蛋白质含量增加占主导。

图5 液氮速冻处理对菜用大豆蛋白质含量的影响Fig.5 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on protein content of vegetable soybean

2.8 液氮速冻温度对菜用大豆质构的影响

图6 为不同处理菜用大豆质构的变化。如图所示，未处理样品的硬度为4 344.26±156.87 N，咀嚼度为1 649.22±139.45 N，液氮速冻和-80 ℃空气冻结处理后硬度分别为4 218.88±190.91、4 355.12±53.98、5 076.19±419.56、4 824.55±412.64、4 466.98±134.50、5 155.87±300.53 N，咀嚼度分别为1 716.06±99.23、1 786.35±174.28、2 154.89±191.93、1 549.99±111.69、1 711.04±155.54、2 017.05±284.39 N。数据分析显示，液氮速冻和-80 ℃空气冻结处理对菜用大豆硬度和咀嚼度的影响均不显著，说明这些处理均能较好地保持样品的硬度和咀嚼度。段振华等[24]对比液氮速冻和冰柜冻结处理后发现，液氮速冻处理能较好地保持槟榔果实的硬度。姜晓青[9]的研究显示，速冻冻结毛豆仁的硬度和口感更接近新鲜毛豆仁，原因可能是速冻过程中形成的冰晶较小且均匀，减弱了冰晶对毛豆仁细胞的破坏力，能够使毛豆仁保持较好的组织结构。王远等[23]也研究了不同冻结方式对莲藕片质构的影响，其中液氮和-60 ℃超低温冰箱冻结的莲藕片硬度和咀嚼度均下降10%左右，两者差异不显著，与本研究结果类似。

图6 液氮速冻处理对菜用大豆质构的影响Fig.6 Effect of liquid nitrogen quick-freezing treatment on the texture of vegetable soybean

2.9 液氮速冻温度对菜用大豆感官评价的影响

不同处理后菜用大豆的感官评价结果见表3。X1、X2反映了经过不同冻结方式处理后毛豆入口前后的感官变化。表中X1数值为-100 ℃液氮速冻＜-80 ℃液氮速冻＜-120 ℃液氮速冻＜-80 ℃空气冻结＜-60 ℃液氮速冻＜未处理组＜-40 ℃液氮速冻。X2数值为-100 ℃液氮速冻＜-80 ℃液氮速冻＜-120 ℃液氮速冻＜-60 ℃液氮速冻=未处理组＜-40 ℃液氮速冻＜-80 ℃空气冻结。与未处理组相比，-80 ℃空气冻结、-40 ℃、-60 ℃和-120 ℃液氮处理样品的X1、X2值均没有显著性差异，而-100 ℃液氮速冻处理后的菜用大豆X1、X2值显著降低，这与汁液流失率结果类似（表2）。同时，液氮速冻处理的样品X2值均低于-80 ℃空气冻结样品，因分数越低，其感官品质越好，说明液氮速冻有利于保存菜用大豆的质构，速冻时使用-80 ℃、-100 ℃和-120 ℃液氮处理的菜用大豆风味较好。

表3 液氮速冻处理对菜用大豆感官评价的影响Table 3 Effects of liquid nitrogen quick-freezing treatment on sensory evaluation of vegetable soybean

何全光等[25]研究发现，经液氮速冻后芒果的色泽、香气、形态等均有不同程度的改变，原因可能是在不同速冻条件中形成的冰晶和膨胀会导致细胞不同程度损伤，使部分色素与风味物质随组织液流出，影响其色泽和风味。吴炜俊等[26]研究液氮喷雾速冻对杨梅品质影响时发现，液氮速冻方式显著优于其他冷冻方式，其冻结过程中形成细小而均匀的冰晶从而减小对细胞结构进一步的破坏，较好地保留杨梅原有的品质，且随着冷冻温度的降低，杨梅的色、味、形维持越好。

3 结论

本文以菜用大豆为对象，研究不同温度（-40、-60、-80、-100、-120 ℃）液氮速冻处理对菜用大豆品质特性的影响，以冻结速率、汁液流失率、色泽、叶绿素a、总酚、抗坏血酸、总蛋白质、质构和感官品质作为评价指标，对其进行分析。结果显示，相比于空气速冻处理，液氮速冻可缩短通过最大冰晶生成区的时间，使冻结速率更高，形成的冰晶更细小，对菜用大豆的细胞结构破坏更少，因此液氮速冻能更好地保持样品的颜色、叶绿素a、总酚、抗坏血酸、质构等理化和营养指标，且可以较好地保留菜用大豆的色、香、质等感官品质。而在不同液氮速冻温度中，由于-80 ℃和-100 ℃液氮速冻处理在叶绿素a、抗坏血酸、总蛋白等方面均具有显著优势，且均可以较好地保持样品的汁液流失率、色泽、总酚、质构和感官等品质，考虑到生产成本，因此筛选出最佳的液氮速冻温度为-80℃。本文仅研究了液氮速冻处理前后菜用大豆的品质变化，仍需要进行贮藏实验，研究液氮速冻菜用大豆微生物和品质变化规律，确定其货架期。