刺梨果實冷凍貯藏保鮮及取汁技術(shù)研究

牟君富，李淑久

(貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽550025)

刺梨果實冷凍貯藏保鮮及取汁技術(shù)研究

牟君富，李淑久

(貴州大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院，貴州貴陽550025)

為了徹底解決刺梨(Rosa roxburghii Tratt)加工原料周年供應(yīng)及提高刺梨果實出汁率問題，本試驗采用速凍、緩凍果實貯藏方法，分別進行一年之久的小試、中試，并向加工生產(chǎn)企業(yè)推廣應(yīng)用。結(jié)果顯示，好果率均達100%，其中速凍裝袋果出汁率高達61%以上，分別比緩凍果和鮮果高出9.69% ～11.71%和48.94% ～54.41%，如果采用壓榨性能良好的壓榨機壓榨取汁，出汁率可高達65%左右。

刺梨;冷凍貯藏;取汁技術(shù);出汁率

刺梨為薔薇科薔薇屬野生灌木，分布在貴州、四川、云南、江蘇、湖北和廣東等省［1］，其中以貴州省分布最廣，產(chǎn)量最高，年產(chǎn)鮮果1 500萬kg左右［2］。刺梨果實最大的特點是維生素C含量極高，根據(jù)分析顯示，貴州省含量最高的是清鎮(zhèn)縣(現(xiàn)為清鎮(zhèn)市)，高達 3541.13 mg/100 g 可食部分［3］，比現(xiàn)在報道的任何一種果蔬維生素C含量都高，是名符其實的“水果維生素C之王”［4］。此外，刺梨果實還含有很豐富的多種維生素、微量元素、氨基酸及超氧化物歧化酶等人體必需的營養(yǎng)物質(zhì)，因而有刺梨果實“營養(yǎng)庫”之美稱［5］。刺梨果實全身是寶，經(jīng)濟價值、食用價值極高，是很有開發(fā)利用前景的一種“珍果”。

然而從刺梨加工生產(chǎn)來看，加工原料周年供應(yīng)及果實出汁率低的問題還未得到解決。自1980年以來，我們把解決刺梨加工原料周年供應(yīng)及提高刺梨果實出汁率的問題分別呈報原貴州省科委、國家供銷總社等政府部門立項作為重大課題進行研究，于1988年我們提出解決刺梨加工原料周年供應(yīng)的四條途徑［6］，雖然對刺梨加工生產(chǎn)企業(yè)的原料周年供應(yīng)有一定作用，但通過生產(chǎn)實踐看出，刺梨加工原料周年供應(yīng)問題仍未得到根本解決，而果實出汁率低的問題仍然存在。本研究的目的就是要徹底解決上述存在的問題。從研究結(jié)果來看，令人滿意?，F(xiàn)總結(jié)如下，以供有關(guān)加工生產(chǎn)企業(yè)參考。

1 實驗方法

1.1 果實冷凍貯藏保鮮

1.1.1 采果 采摘味甜、香氣濃郁、九成熟的橙黃色至黃色果實。

1.1.2 選果 選取無病蟲害、無腐爛、無干縮果實，去除過小果及枯枝落葉等異物。

1.1.3 清洗果實 用高效凈化過濾器過濾的清亮透明水洗除果表泥沙等污物。

1.1.4 預(yù)冷、晾干果表水分 把果實置于無日光照射、通風(fēng)良好的低溫環(huán)境下，晾干果表水分，降低田間熱。

1.1.5 果實包裝處理 分別采取果塊及全果兩種處理，用無毒清潔的聚丙烯袋盛裝貯果，小試每袋盛果10 kg，中試及工廠加工生產(chǎn)每袋盛果25 kg，盡量排除袋內(nèi)空氣，輕輕壓扁，扎緊袋口以不裝袋果作為對照。

1.1.6 果實凍結(jié)處理

1.1.6.1 速凍 把果實置于鼓風(fēng)速凍間，溫度控制在－28℃以下，使果實細胞在24h內(nèi)達到全部結(jié)冰凍結(jié)。

1.1.6.2 緩凍 把果實置于－17℃以下的靜態(tài)空氣條件下，使果實細胞緩慢達到全部結(jié)冰凍結(jié)。一般在一個月左右果實中心部位達到結(jié)冰狀態(tài)。

1.1.7 凍果貯藏 把果袋置于凍藏庫不銹鋼架上(散裝果攤于鋼架的竹席上，厚約20 cm)，果袋之間留出一定空間，庫中間留出人行道，庫頂端、庫底部及四周均留出30～40 cm空間。庫溫保持在－18℃以下，相對濕度控制在98% ～100%之間。

1.2 凍果解凍

采用25℃ ～35℃空氣、蒸汽混合解凍法［7］。

1.3 解凍果取汁

1.3.1 小試 多層紗布包果手工擠壓取汁。

1.3.2 中試與工業(yè)化生產(chǎn)取汁 螺旋壓榨機壓榨取汁。

1.4 鮮(未凍)果取汁

把果實破碎后以螺旋壓榨機壓榨取汁。

1.5 果實細胞結(jié)構(gòu)變化的解剖切片觀察

采用解剖切片顯微鏡觀察未凍果、緩凍果及速凍果細胞結(jié)構(gòu)變化與出汁率的關(guān)系［8］。

2 試驗結(jié)果與討論

2.1 冷凍貯藏保鮮效果

2.1.1 小試和中試 我們曾將刺梨鮮果以塑料薄膜袋裝置于0℃溫度環(huán)境下經(jīng)77 d貯藏，好果率為63.7%［6］，離我們研究應(yīng)達到的目標(biāo)差距甚遠。本次小試、中試?yán)鋬鲑A藏結(jié)果顯示，無論是果塊，還是全果，分別進行一年時間的貯藏，除了在冷凍期間因水分自然損耗(重量計)0.1% ～0.2%之外，好果率均達100%，即沒有一個腐爛果。

2.1.2 推廣應(yīng)用 我們將中試?yán)鋬鲑A藏保鮮技術(shù)向黔西南州果品加工廠(貯果120.2萬kg)、貴定縣冷凍廠(貯果30萬kg)、遵義市肉聯(lián)廠(貯果82萬kg為務(wù)川縣刺梨加工廠代貯)、貴州省平塘縣刺梨酒廠(貯果80.8萬kg)等單位推廣應(yīng)用，共計貯果313萬 kg，經(jīng)一年之久的凍藏保鮮，好果率均達100%。

綜上所述，本試驗之所以能取得顯著的保鮮效果，主要原因在于采用了果實細胞全部徹底地冷凍結(jié)冰以后以－12℃ ～－23℃(以－18℃為最適宜)的凍藏庫貯藏，使果實細胞始終處于結(jié)冰凍結(jié)而未出現(xiàn)被解凍的果實;同時果實自身存在的氧化酶類及黏附著的微生物會受到很大程度的抑制［7］，這是刺梨果實保鮮期能夠達到一年之久的根本原因。

2.2 冷凍結(jié)冰對果實出汁率的影響

2.2.1 手工擠壓取汁 果實經(jīng)解凍以后，以多層紗布包裝手工擠壓取汁，其中去籽果實出汁率高達68%以上，而全果出汁率為61% ～62%見表1。果實破碎程度與解凍溫度雖然不同，但對出汁率影響不明顯，其中出汁率的差異在于是否用袋裝果，經(jīng)袋裝果的果實出汁率略高。原因是果實在貯藏及解凍等過程中水分被蒸發(fā)損失度較少。

去籽果實出汁率高的原因在于去除了非可食部分的種籽(約占全果的10%)，如果加上種籽計算出汁率，亦與全果凍藏的出汁率基本相近。

表1 解凍果手工擠壓取汁的出汁率

2.2.2 螺旋壓榨機壓榨取汁 表2數(shù)據(jù)是經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)用的螺旋壓榨機一次性壓榨取汁的結(jié)果，其中速凍裝袋貯果和速凍未裝袋貯果出汁率分別為61%和58.09%，緩凍裝袋貯果和緩凍未裝袋貯果出汁率分別為55.61%和52%，未凍果出汁率為39%。將速凍裝袋貯果取汁后的果渣以手工擠壓取汁還有8%左右的出汁率，如果采用壓榨性能良好的壓榨機壓榨解凍果，其出汁率可達65%左右。

表2 解凍果螺旋壓榨機壓榨取汁的出汁率

在此需要說明的是，去籽果塊冷凍貯藏保鮮取汁方法雖簡單易行，然而作為工業(yè)化生產(chǎn)，我們?nèi)灾鲝堃匀鋬鲑A藏保鮮為宜。因全果冷凍貯藏保鮮既能迅速將鮮果冷凍結(jié)冰入庫貯藏，降低成本，又有利于解決加工原料周年供應(yīng)的難題。

2.3 凍結(jié)速度不同對果實出汁率的影響

據(jù)羅馬尼亞報道，果蔬采用冷凍壓榨取汁法，出汁率比慣用的壓榨法提高10%左右，汁液含的營養(yǎng)物質(zhì)也比慣用的壓榨法高［9］。在國內(nèi)采用慣用的壓榨法提取刺梨鮮果汁，出汁率僅為35%左右，而冷凍壓榨取汁法出汁率比慣用的(未凍果)壓榨法高出206%以上，比國外先進的取汁法高出10%以上。因此，冷凍保鮮壓榨取汁法是目前刺梨果實最先進的取汁技術(shù)。然而由于凍結(jié)速度不同，對刺梨果實出汁率有很大的影響，其中速凍果(裝袋果和未裝袋果)出汁率比緩凍果(裝袋果和未裝袋果)分別高出9.69% ～11.71%，比未凍果高出48.94% ～56.41%。導(dǎo)致其出汁率差異的原因，經(jīng)顯微切片觀察發(fā)現(xiàn)，冷凍速度不同能改變果實細胞結(jié)構(gòu)，因而導(dǎo)致速凍果、緩凍果與未凍果出汁率的差距。

2.3.1 未凍果(鮮果) 從圖版1.2看出，未凍結(jié)的果實細胞排列較為緊密，細胞間隙小，細胞形態(tài)、結(jié)構(gòu)均未發(fā)生變化。這就是未凍果實出汁率低的根本原因。

圖版1 刺梨果實的解剖結(jié)構(gòu)※示冰晶形成區(qū)?！酒茡p細胞。

2.3.2 緩凍果 從圖版1.5、6看出，緩凍果內(nèi)冰結(jié)晶形成區(qū)非常大，這是由于緩凍果在緩慢凍結(jié)時，水分首先在細胞間隙內(nèi)形成冰晶，隨著時間的推移，冰晶也隨之增大，最后形成既長、寬而又厚的冰晶帶，大部分細胞被粗大的冰晶損傷，一旦解凍果汁大量外流，既降低了出汁率又造成營養(yǎng)物質(zhì)流失，果汁亦易褐變，質(zhì)量降低［8］。

上述研究從理論上闡明了刺梨果實凍藏雖能極大的延長貯藏壽命，但緩凍果實貯藏保鮮不可取。例如我們曾在貴州省貴定縣冷凍廠推廣應(yīng)用刺梨果實貯藏保鮮時，采用－17℃以下的靜態(tài)空氣緩凍刺梨果實，經(jīng)一個月左右冷凍，果實細胞才達到全部結(jié)冰，雖然亦能達到一年之久的貯藏保鮮期，但解凍取汁時，果實出汁率、營養(yǎng)成分含量均降低了，而且果汁褐變較為嚴(yán)重。

2.3.3 速凍果 從圖版1.7、8看出，刺梨速凍果冰晶形成區(qū)很小，冰晶形成帶很狹窄。這是由于速凍時，果實水分多在細胞內(nèi)形成冰晶體，而且細小量多，分布均勻，細胞受損程度較輕，這就是速凍果實色、香、味俱佳，營養(yǎng)物質(zhì)保存和出汁率高的主要原因［8］。

這項研究為刺梨果實凍藏保鮮時必須采用速凍處理提供了科學(xué)理論依據(jù)。我們在貴州省平塘縣刺梨酒廠、黔西南州果品加工廠及遵義市肉聯(lián)廠等單位推廣應(yīng)用刺梨凍藏保鮮及取汁技術(shù)中，完全證實了上述研究的正確性及其實用價值。

2.4 防止褐變及自然損耗的基本措施

刺梨果實在解凍及解凍之后，有時會產(chǎn)生褐變，特別是在解凍之后褐變更為迅速，究其原因，乃是冰凍或冷凍并不能破壞酶的活性，只能降低酶活性化學(xué)反應(yīng)的速度，一旦解凍，保持著活性的酶將重新活躍起來，特別是含酚類物質(zhì)多的果實(如刺梨)解凍后更易引起褐變，而致使壓榨出的果汁褐變、變味。防止褐變的基本措施是，在果實解凍之前(或冷凍貯果時)或在解凍取汁時，采用抗氧化劑處理果實，并采用低熱的條件迅速解凍，快速壓榨取汁和加工處理，不但能有效地縮短了解凍時間，防止了褐變，而且也消除了微生物生長活動的可能性［7］。

果實在凍藏及解凍過程中，由于水分蒸發(fā)而導(dǎo)致果實自然損耗。為此，最好采用果實裝袋凍藏及裝袋解凍的方法，既能控制水分蒸發(fā)又能起到相應(yīng)的防止褐變作用。

［1］ 中國科學(xué)院.中國高等植物圖鑒(第二冊)［M］.北京：科學(xué)出版社，1972：254.

［2］ 牟君富.刺梨果實生理變化與加工適應(yīng)性的研究［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1985，1(1)：66－75.

［3］ 牟君富.刺梨果實維生素C含量分析［J］.貴州農(nóng)業(yè)科學(xué)，1983(6)：59 －62.

［4］ 羅登義.營養(yǎng)叢論［M］.上海：上海中華書局，1948：64－69.

［5］ 牟君富，雷基祥，譚書明，等.刺梨果實最適采收期的研究［J］.貴州農(nóng)學(xué)院學(xué)報，1995，14(4)：50 －56.

［6］ 牟君富.解決刺梨加工原料周年供應(yīng)的途徑［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，1988，4(2)：49 －59.

［7］ 無錫輕工業(yè)學(xué)院，天津輕工業(yè)學(xué)院.食品工藝學(xué)(上冊)［M］.北京：輕工業(yè)出版社，1988：118 －251.

［8］ 李淑久，牟君富.紅子果實冷凍貯藏的解剖研究［J］.園藝學(xué)報，1994，21(4)：339 －343.

［9］ 朱慶云譯.提取果汁的新方法［J］.食品科技，1983(7)：32.

Studies on Freezing Fresh Storage and Juice－extracting Technology of Rose roxbughii Fruit

Mou Junfu，Li Shujiu
(College of Life Science ，Guizhou University，Guiyang 550025，China)

In order to dispose the year－round supply of processing materials and raise the rate of extraction juice of fruit of Rosa roxburghii，the authors had found out the way to storage fruit with quick－frozen and slow －frozen，and did small sized and medium sized tests over a year，and had popularized into the food processing enterprise.The results were as follows：the rate of good fruit has reached 100%;the quick－frozen store fruit in bags extract juice rate to gain on 61%.It is 9.69% －11.71%higher than slow －freeze and 48.94% －56.41%more than the fresh fruit.

Rosa roxburghii;freezing storage;extraction juice techuiques;the rate of extraction juice

TS205.7

A

1006－9690(2012)03－0063－04

10.3969/j.issn.1006－9690.2012.03.018

2011－08－20

牟君富，男，重慶江津人，教授，主要從事農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工研究工作。