不同貯藏條件對凍干荔枝色澤的影響

方長發(fā)，喬 方，黃略略，張樹飛

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，廣東深圳518055）

不同貯藏條件對凍干荔枝色澤的影響

方長發(fā)，喬 方*，黃略略，張樹飛

（深圳職業(yè)技術(shù)學(xué)院應(yīng)用化學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，廣東深圳518055）

以冷凍干燥后的懷枝荔枝干為研究對象，對不同貯藏條件下（光照、氧氣、溫度、濕度）凍干荔枝果肉的色澤變化進(jìn)行了研究。結(jié)果表明，影響凍干荔枝色澤變化的主要因素為貯藏溫度、表面濕度及氧氣。密封貯藏的凍干荔枝在37℃下保存兩周后，出現(xiàn)褐變及萎縮變形現(xiàn)象，而在有氧氣（空氣中）及相對濕度65%～70%的情況下，色澤變化更加明顯。同樣包裝的凍干荔枝果肉在低溫（4℃）及密封情況下，貯藏90d仍能較好地保持原有色澤基本不變，25℃貯藏兩個月的凍干荔枝出現(xiàn)明顯的變色現(xiàn)象。低溫及干燥環(huán)境是保持凍干荔枝色澤的理想條件。

凍干荔枝，溫度，貯藏，色澤

Abstract：The Freeze-dried Litchi of HuaiZhi was used to study the change of color in different storage conditions.The results showed that the main factors affecting color change to freeze-dried litchi was the storage temperature，surface humidity and oxygen concentration.The freeze-dried Litchi stored in a sealed container at 37℃occurred browning and shrinking after two weeks.The situation became worse when the freeze-dried Litchi stored in a opened container at 37℃，relative humidity 65%～70%.But the other groups stored in lowtemperature（4℃） and sealed container for 90d maintained the original color and crispness.But the color of freeze-dried Litchi stored in a sealed container at 25℃had significant change.The environment of low temperature and low humidity was the ideal storage conditions for protecting the color of freeze-dried Litchi.

Key words：freeze-dried litchi；temperature；storage；color

食品真空冷凍干燥（凍干）一直是研究的熱點(diǎn)，國內(nèi)外在果蔬冷凍干燥方面的應(yīng)用也十分廣泛，國外有報道對熱帶水果的真空冷凍干燥進(jìn)行了比較詳細(xì)的研究[1]，國內(nèi)對香蕉[2-3]、哈密瓜[4]、草莓[5-6]、火龍果[7]、檸檬[8]等進(jìn)行了研究，國內(nèi)對于荔枝的冷凍干燥早在1999年就有研究[9]，近期也有研究對荔枝真空冷凍干燥工藝關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)進(jìn)行了摸索，主要都是集中在對凍干工藝參數(shù)、荔枝護(hù)色等的研究上[10]，對于凍干荔枝的保藏研究卻很少。凍干水果以其獨(dú)特的口感及營養(yǎng)成分的保留近幾年受到極大的青睞，但由于凍干水果含水量非常低，有吸濕性強(qiáng)的缺點(diǎn)，特別是凍干荔枝，其口感松脆，含糖量高，吸濕性在凍干荔枝上表現(xiàn)的尤為突出。此外，由于凍干保留了水果絕大部分的營養(yǎng)成分，果肉中所含有的多酚氧化酶也依然存在，再加上一些非酶褐變反應(yīng)，在一定的貯藏條件下會引起凍干荔枝的褐變反應(yīng)，從而影響產(chǎn)品色澤及品質(zhì)。本文對可能引起凍干荔枝色澤變化的外界因素進(jìn)行了研究，分析在不同貯藏條件下凍干荔枝色澤的變化趨勢，為凍干荔枝的保藏提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料與儀器

荔枝 品種為懷枝荔枝，采摘于深圳市南山西麗果場。

VL-2W食品凍干機(jī) 深圳艾斯蘭德冷機(jī)制造有限公司；低溫凍庫，最低溫度-40℃ 深圳艾斯蘭德冷機(jī)制造有限公司；Colorflex色度儀 美國hunter lab公司；DZQ-600E真空（充氣）包裝機(jī) 上海余特包裝機(jī)械制造有限公司；HBD5-MS2100WA水分活度快速測定儀 北斗星工業(yè)化學(xué)研究院。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1 荔枝的冷凍干燥 荔枝經(jīng)去皮去核后，果肉一分為二，凹面向上平鋪于鋁制托盤，稱重后置于-40℃的冷庫中預(yù)冷，待果肉中心溫度達(dá)到-25℃后，再預(yù)凍1h，然后進(jìn)行凍干。

凍干參數(shù)設(shè)置如下：真空泵開啟條件：冷阱溫度低于-50℃；加熱板加熱開啟條件：真空度低于15Pa；加熱板溫度：采用梯度降溫模式；物料溫度：控制在48℃以內(nèi)，采用智能溫控系統(tǒng)，兩點(diǎn)溫控，即物料上層溫度、物料中層溫度；干燥終點(diǎn)控制：干燥終點(diǎn)由物料中心溫度、物料上層溫度控制，只要兩者之一達(dá)到設(shè)定的溫度，干燥進(jìn)入倒計時階段，此階段加熱板溫度維持在物品設(shè)定溫度，制冷系統(tǒng)及真空系統(tǒng)按設(shè)定值持續(xù)工作，總干燥時間約18h。

1.2.2 凍干荔枝包裝方法 采用200mL容量的PET易拉罐進(jìn)行手動壓蓋罐裝，每罐約20g凍干荔枝，壓蓋后將易拉罐逐個置于清水中檢查氣密性，擠壓罐體，如發(fā)現(xiàn)有氣泡產(chǎn)生，則從試驗(yàn)樣品中排除。

1.2.3 光照對凍干荔枝色澤的影響 按照1.2.2所述方法對凍干荔枝罐裝后，分別置于兩個37℃的恒溫箱中，分為兩組，每組21個樣品。其中一組為光照組，采用日光燈不間斷照射，另外一組為對照組，置于黑暗環(huán)境中。在貯藏過程中每組每7d取樣一次，每次隨機(jī)取3個平行樣品測定色度值，共測定7次。

1.2.4 氧氣對凍干荔枝色澤的影響 采用16cm×24cm純鋁箔包裝袋對凍干荔枝進(jìn)行充氣包裝，樣品分為兩組，每組21個樣品。其中一組樣品采用充氧氣包裝，充氧后包裝袋中氧氣含量在95%±3%，另外一組采用充氮?dú)獍b，充氮后包裝袋中氮?dú)夂吭?5%±3%，并添加脫氧劑一袋（1g/袋）以除去包裝中剩余的氧氣。每袋含有20g凍干荔枝樣品。將包裝后的凍干荔枝儲存于37℃的恒溫培養(yǎng)箱中，然后在貯藏過程中每組每7d取樣一次，每次隨機(jī)取3個平行樣品測定色度值，共測定7次。

1.2.5 溫度對凍干荔枝色澤的影響 采用1.2.2所述的罐裝方式對凍干荔枝進(jìn)行包裝，并將樣品分為3組，每組21個樣品。分別貯藏于4、25、37℃環(huán)境下，在貯藏0、5、10、20、30、60、90d時，每組每次隨機(jī)取3個平行樣品測定色度值，共測定7次。以此分析貯藏溫度對凍干荔枝色澤變化的影響。

1.2.6 濕度對凍干荔枝色澤的影響 為了考察貯藏過程中荔枝干殘余水分（濕度）對凍干荔枝色澤的影響，將PET易拉罐密封的凍干荔枝罐口打開，使得凍干荔枝與空氣中的水分及氧氣充分接觸，儲存于37℃的恒溫恒濕培養(yǎng)箱中，共21個樣品。在貯藏過程中每組每7d取樣一次，每次隨機(jī)取3個平行樣品測定色度值，共測定7次。

1.2.7 色度值的測定 利用色度計對色澤進(jìn)行測定，其色澤變化采用L*（亮/暗）、a*（紅/綠）、b*（黃/藍(lán)）表示，樣品總色度變化用△E表示，公式如下[11]：

樣品經(jīng)破碎后置于樣品杯中進(jìn)行測定，每個樣品測定三次。對于已經(jīng)軟化的凍干荔枝，裝入可自封的鋁箔袋中，并置于-40℃的冰箱中放置5～10min，然后在密封袋中破碎后迅速取樣，再進(jìn)行色澤測定。L*值越大，說明凍干荔枝色澤越白，凍干荔枝褐變越嚴(yán)重時a*、b*值越大。

1.2.8 水分活度（Aw）的測定 采用全自動水分活度測定儀進(jìn)行測定。

1.2.9 水分含量的測定 參考GB 5009.3-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)——食品中水分的測定中第一法：直接干燥法測定凍干荔枝中的水分含量[12]。

2 結(jié)果與分析

采用1.2.1所述冷凍干燥方法所得凍干荔枝口感松脆，形狀保持良好。其平均水分含量為3.06%，水分活度值（Aw）為0.34。

2.1 光照對凍干荔枝色澤的影響

在光照情況下，37℃密封貯藏的光照組及黑暗環(huán)境中貯藏的凍干荔枝（對照組）的色澤變化如表1所示。

表1 光照對凍干荔枝色澤的影響Table 1 Effect of illumination on the color of freeze-dried litchi

從表1可以看出，隨著貯藏時間的延長，光照組及對照組凍干荔枝的色澤發(fā)生較明顯的褐變，L*值隨著貯藏的進(jìn)行緩慢降低，a*及b*都出現(xiàn)逐漸增大的趨勢，比較相同貯藏時間的光照組及對照組可以看出，在貯藏的第21d，光照組凍干荔枝的總色度變化值△E與對照組有顯著差異。

2.2 氧氣對凍干荔枝色澤的影響

充氮及充氧包裝的凍干荔枝在37℃密封貯藏6周的色澤變化如表2所示。

表2 氧氣對凍干荔枝色澤的影響Table 2 Effect of oxygen on the color of freeze-dried litchi

從表2可以看出，隨著貯藏時間的延長，充氧包裝的凍干荔枝的色澤發(fā)生較明顯的變化，在貯藏的第7d已經(jīng)出現(xiàn)顯著差異，且這一差異一直保持到試驗(yàn)結(jié)束。充氧包裝及充氮包裝的凍干荔枝的L*值都隨著貯藏時間延長而逐漸降低，與充氮包裝的凍干荔枝相比，充氧包裝凍干荔枝在貯藏6周后，其L*值僅為64.53，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于同貯藏期的充氮包裝荔枝。充氧包裝的凍干荔枝a*值及b*值的增大趨勢也較對照組變化大，其貯藏前后L*、a*、b*值的變化分別為18.67、9.99、15.09。氧氣的存在可加快對凍干荔枝的色澤變化，產(chǎn)品表現(xiàn)出較明顯的褐變現(xiàn)象。

2.3 溫度對凍干荔枝色澤的影響

對密封罐裝的凍干荔枝，分別于4、25、37℃環(huán)境下貯藏90d，貯藏期間測定其色度值，以此來評價貯藏溫度對凍干荔枝色澤的影響。

不同貯藏溫度下L*值在90d內(nèi)的變化趨勢如圖1所示，在4℃貯藏20d后L*值才出現(xiàn)緩慢降低的趨勢，但在之后的貯藏中趨于平緩；而在25℃環(huán)境下貯藏5d后，L*值出現(xiàn)較明顯下降趨勢，特別是在第30d及60d貯藏期內(nèi)，L*值下降趨勢進(jìn)一步增加；由圖中可以看出，在37℃下貯藏的90d中，在第5d及第20d之間，凍干荔枝L*值下降最多，之后趨于平緩。在4、25、37℃下貯藏90d后△L*值分別為4.78、29.42、37.53。由以上分析可以看出溫度對荔枝L*值的影響較明顯。

圖1 不同溫度貯藏90d內(nèi)凍干荔枝L*值變化Fig.1 The L*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90d

在不同貯藏溫度下a*值在90d內(nèi)的變化趨勢如圖2所示，在4℃貯藏30d后a*值才出現(xiàn)緩慢增大趨勢，但在90d后，a*值僅為1.79，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于在25℃及37℃貯藏90d后的a*值（分別為9.80及13.80）。

圖2 不同溫度貯藏90d內(nèi)凍干荔枝a*值變化Fig.2 The a*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90d

在不同貯藏溫度下b*值在90d內(nèi)的變化趨勢如圖3所示，在25及37℃貯藏5d后b*值呈現(xiàn)緩慢增大趨勢，這與在同樣溫度下L*值開始呈現(xiàn)下降的趨勢一致；貯藏90d后，25及37℃下貯藏的凍干荔枝△b*值分別為16.79、20.93，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在4℃下貯藏的凍干荔枝的b*值3.91。

圖3 不同溫度貯藏90d內(nèi)凍干荔枝b*值變化Fig.3 The b*value trend of freeze-dried litchi stored at different temperature between 90 days

通過對不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤△E的分析可以看出，在第5d時，4℃下產(chǎn)品色澤變化△E相對于25℃及37℃下的變化表現(xiàn)出顯著性。不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤變化如表3所示。

表3 不同貯藏溫度對凍干荔枝色澤的影響（△E）Table 3 Effect of temperature on the color of freeze-dried litchi（△E）

由以上結(jié)果可以看出，4、25、37℃環(huán)境下貯藏90d后凍干荔枝色澤變化程度差異較明顯，37℃貯藏10d的△E較4℃貯藏10d的△E增加了17.52，貯藏90d其△E較4℃貯藏90d的△E增加了38.70；貯藏90d后產(chǎn)品褐變嚴(yán)重，表面呈焦糊狀，且已經(jīng)失去松脆感，發(fā)軟，收縮較嚴(yán)重。在25℃環(huán)境下貯藏的凍干荔枝在貯藏3個月時也存在較明顯的色變現(xiàn)象。

2.4 濕度對凍干荔枝色澤的影響

將罐裝后的凍干荔枝開口后貯藏于相對濕度65%～70%、溫度為37℃的培養(yǎng)箱中6周，測定其色澤變化，并將氧氣對凍干荔枝色澤的影響△E（氧）作為對照。結(jié)果如表4所示。

表4 濕度對凍干荔枝色澤的影響Table 4 Effect of humidity on the color of freeze-dried litchi

從表4可以看出，由于是在37℃環(huán)境下敞口貯藏，凍干荔枝不僅與空氣中的水分接觸，同時也與氧氣充分的接觸，所以其總色度變化△E（濕度）相對于只在有氧條件下貯藏的凍干荔枝的△E（氧）差異顯著，在相對濕度65%～70%、溫度為37℃貯藏的凍干荔枝干其L*值、a*值、b*值在貯藏42d后的變化分別為38.53、13.69、18.23，而在只有氧氣存在下的L*值、a*值、b*值的變化分別僅為18.67、9.99、15.09（見2.2）。由此可見，水分的存在加速凍干荔枝在貯藏過程中色澤的變化。

3 結(jié)論與討論

從以上結(jié)果可以看出，影響凍干荔枝色澤變化的因素主要有貯藏溫度、表面濕度、氧氣等，溫度是影響凍干荔枝色澤變化的主要因素之一，其對色澤的影響不受其他條件的影響，在高溫（37℃）下貯藏，色澤易發(fā)生變化，在無氧條件下37℃貯藏色澤也同樣會發(fā)生變化，氧氣的存在會加快色澤的變化。密封貯藏的凍干荔枝在37℃下保存兩周后，出現(xiàn)褐變及萎縮變形現(xiàn)象，而在有氧氣（空氣中）及相對濕度65%～70%的情況下，色澤變化更加明顯。同樣包裝的凍干荔枝果肉在低溫（4℃）及干燥環(huán)境下，貯藏90d仍能較好地保持原有色澤基本不變，25℃貯藏兩個月的凍干荔枝出現(xiàn)明顯的變色現(xiàn)象，低溫及干燥環(huán)境是保持凍干荔枝色澤的理想條件室溫下貯藏凍干荔枝應(yīng)采用避光密封包裝，可延長保質(zhì)期。

分析凍干荔枝在貯藏過程中色澤變化的主要原因可能有以下幾點(diǎn)：一是酶促褐變，荔枝在前處理去皮去核過程中與果皮接觸，使得果皮中多酚氧化酶、過氧化物酶等[13]同工酶及多酚類物質(zhì)混入果肉，在荔枝凍干后仍然保持一定的活性；二是果肉中自有的易氧化物質(zhì)在合適的條件下發(fā)生氧化褐變。三是荔枝凍干后其中含有的糖類物質(zhì)發(fā)生美拉德反應(yīng)致使凍干荔枝色澤發(fā)生變化[14]。所以防止凍干荔枝色澤變化的方法應(yīng)該首先從原料處理著手，在凍干前進(jìn)行滅酶處理，其次是在貯藏過程中保持低溫、干燥的環(huán)境，將有利于凍干荔枝的長期保藏，此外，常溫下延長凍干荔枝保藏期限的方法有待進(jìn)一步研究。

[1]Marques L G，J T Freire.Analysis of Freeze-Drying of Tropical Fruits[J].Drying Technology，2005，23：2169-2184.

[2]章斌，李遠(yuǎn)志，肖南，等.香蕉片真空冷凍干燥工藝研究[J].農(nóng)產(chǎn)品加工（學(xué)刊），2009（3）：142-144，152.

[3]陳儀男.香蕉的真空冷凍干燥技術(shù)[J].熱帶作物學(xué)報，2005（3）：68-73.

[4]崔彩云，盧根昌，高東江，等.哈密瓜真空冷凍干燥工藝[J].食品研究與開發(fā)，2009（11）：100-102.

[5]黃松連.草莓片的真空冷凍干燥工藝的研究[J].廣西輕工業(yè)，2007（6）：16，75.

[6]李共國，馬子駿.草莓真空冷凍干燥研究[J].食品與機(jī)械，2003（3）：18-19.

[7]鄒同華，陳見興，易小紅，等.真空冷凍干燥技術(shù)及其在火龍果凍干中的應(yīng)用[J].食品研究與開發(fā)，2009（5）：159-163.

[8]謝振文，張幫奎，涂雪令，等.真空冷凍干燥檸檬片工藝參數(shù)優(yōu)化研究[J].食品與發(fā)酵科技，2010（3）：51-54.

[9]張顏民，徐光.荔枝真空冷凍干燥實(shí)驗(yàn)研究[J].食品工業(yè)科技，1999（1）：31-32.

[10]陳儀男，郭樹松，郭建輝，等.荔枝真空冷凍干燥關(guān)鍵技術(shù)[J].中國農(nóng)學(xué)通報，2011（4）：356-360.

[11]Huang L L，M Zhang，et al.Comparison of four drying methods for re-structured mixed potato with apple chips[J]，Journal of Food Engineering，2011，103（3）：279-284.

[12]中華人民共和國標(biāo)準(zhǔn).GB 5009.3-2010食品安全國家標(biāo)準(zhǔn)食品中水分的測定[S].北京：中華人民共和國衛(wèi)生部，2010.

[13]吳振先，蘇美霞.貯藏荔枝果皮多酚氧化酶及過氧化物酶與褐變的研究[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報，1998（1）：12-15.

[14]華澤釗.冷凍干燥新技術(shù)[M].北京：科學(xué)出版社，2006：181-182.

Effect of different storage conditions on freeze-dried litchi pulp color

FANG Chang-fa，QIAO Fang*，Huang Lue-lue，ZHANG Shu-fei
（School of applied chemistry and biological technology，Shenzhen Polytechnic，Shenzhen 518055，China）

TS255.3

A

1002-0306（2012）16-0335-04

2011-12-21 *通訊聯(lián)系人

方長發(fā)（1981-），男，碩士，助理研究員，主要從事農(nóng)產(chǎn)品加工及貯藏相關(guān)研究。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系建設(shè)專項(xiàng)資金項(xiàng)目（CARS-33）。