李洪濤,許瀚元,鄭洪建,王 慧,葉 可,王 軍*
(1 連云港市農業(yè)科學院,江蘇連云港 222006; 2 上海市農業(yè)科學院作物育種栽培研究所,上海 201403; 3 安徽淮科農業(yè)科技有限公司,濉溪 235100)
糯玉米具有優(yōu)良的食味、營養(yǎng)、加工品質,鮮果穗主要用于蒸煮青食、制作糯玉米罐頭、速凍加工等,具有較高市場青睞度[1~3]。隨著人們生活水平的提高和農業(yè)供給側結構的調整,作為農業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和特色、高效農業(yè)的新亮點,鮮食糯玉米種植面積急劇增加[4]。據(jù)不完全統(tǒng)計,我國糯玉米年種植面積已達到80萬公頃以上,其中用于速凍加工的糯玉米約25萬公頃[5]。江蘇省作為全國糯玉米種植面積大省,其種植面積已達7萬公頃以上[6]。然而,鮮食糯玉米食味品質和營養(yǎng)品質受到呼吸作用、流通方式、栽培模式、生產(chǎn)季節(jié)等各種因素的影響,鮮食貨架期短、供應量不足,由此可見采后保鮮是鮮食糯玉米生產(chǎn)流通中的關鍵環(huán)節(jié)[7]。目前,國內鮮食糯玉米貯藏保鮮技術主要有兩種:速凍加工技術和真空包裝技術[8,9]。盡管鮮食糯玉米品種繁多,糯玉米速凍加工企業(yè)也呈現(xiàn)磅礴發(fā)展之勢,但加工專用品種及相應的速凍玉米生產(chǎn)的標準體系匱乏,導致產(chǎn)業(yè)化集成度差、深加工程度低等瓶頸問題。連云港市農業(yè)科學院以提高鮮食糯玉米產(chǎn)品品質、效益為目標,選育出高產(chǎn)優(yōu)質適加工型品種連玉糯1號;并與速凍加工企業(yè)安徽淮科農業(yè)科技有限公司合作,從生產(chǎn)企業(yè)、品種選擇、采收期、加工工藝、檢驗、儲藏運輸?shù)确矫孢M行技術攻關與產(chǎn)業(yè)化應用方面的研究,研制出了連玉糯1號速凍加工技術。
連玉糯1號是由連云港市農業(yè)科學院、上海市農業(yè)科學院、上海市農科種子種苗有限公司共同選育的高產(chǎn)多抗優(yōu)質適加工型鮮食糯玉米品種(上海市審定編號:滬審玉2015005(蘇),江蘇省引種編號:引種(2019)第060號)。屬中熟緊湊型玉米,苗期長勢強,果穗均勻度高、筒型、皮薄軸細,大粒排列整齊,商品外觀性與鮮食糯性好,速凍加工后營養(yǎng)品質較穩(wěn)定,耐儲藏,適宜在上海市、江蘇省及周邊相同生態(tài)區(qū)種植。
1.2.1 適期播種
根據(jù)栽培方式及市場容量,合理安排播種日期,均衡上市。春播3月25日至4月15日,夏播6月20日至7月10日。
1.2.2 合理密植
適宜密度為60 000~67 500株/公頃,每穴1~2粒,用種量22.5~30 kg/hm2,與其它類型玉米隔離種植,以防止串粉。
1.2.3 加強肥水管理
有機底肥與氮、磷、鉀合理搭配,施腐熟肥30 000 kg/hm2或餅肥2250 kg/hm2作底肥。氮磷鉀肥料施用量:純氮300 kg/hm2、五氧化二磷150 kg/hm2、氧化鉀225 kg/hm2,其中基肥占30%,拔節(jié)肥占40%,孕穗肥占30%。根據(jù)氣候條件以及土壤墑情,及時灌好出苗、孕穗、抽穗和灌漿水,注意防旱防澇。
1.2.4 病蟲害防治
用高效低殘留低毒農藥及時防治玉米螟、食葉害蟲、地下害蟲等,嚴禁藥液灌穗。
1.2.5 適時采收
授粉后20~25 d采收鮮穗。
原料總體要求果穗無蟲蛀、籽粒排列均勻整齊、豐富飽滿、老嫩適宜。鮮果穗的成熟度直接影響速凍產(chǎn)品的質量,速凍加工原料成熟度比鮮食果穗可稍老,乳熟中期為較適宜的采摘期。通常用手指掐鮮穗中部呈彈性柔韌狀為佳,冒漿太嫩,太硬過老,較準確的是以授粉期或播種期為參考,通過水分含量來判斷采摘期。 連玉糯1號作速凍加工專用時,采摘時間為授粉后25~28 d,通常春播成熟期為92 d左右,夏播成熟期為82 d左右;鮮穗水分含量在65%~70%時即可采摘(于授粉第18天時開始測定),采摘時間宜在上午7:00~10:00。根據(jù)企業(yè)日加工能力,做到分期播種,一般每間隔10 d播種一次。
采用清潔衛(wèi)生竹筐、塑料食品筐裝運鮮穗,防止雨林和暴曬,最大限度降低機械損傷。為減少營養(yǎng)成分的損失,鮮穗需在采摘后6 h內加工,未能及時加工的玉米可存放預冷間(0~4℃)進行預冷,并在24 h內完成加工,切忌堆碼。
剝皮是鮮食糯玉米加工的必經(jīng)環(huán)節(jié)。鮮果穗在加工貯藏前去除苞葉,既可節(jié)省貯藏空間,又可提高加工品質[10,11]。當前鮮食玉米機械剝皮技術尚不成熟[12,13],多數(shù)企業(yè)采用人工剝皮,消除苞葉、掰除莖端;鮮穗花絲采用機械或手工方法去除,以防影響產(chǎn)品美觀;同時去除籽粒排列不緊密、缺失、霉爛、蟲蛀、串粉和成熟度過嫩或過老的原料。
去除苞葉、花絲后,先將鮮穗放在物料盤中,以濃度為1.5%~2%的食鹽溶液浸泡30 min,每加工5000穗更換一次食鹽水;浸泡后再用4℃冷水循環(huán)冷卻15~20 min,保證鮮穗加工品質。對冷卻水質進行監(jiān)測,按照投料量大小及時更換冷卻水。
切斷主要是人工采用切斷設備將鮮食糯玉米的頭尾缺粒切除。具體操作:將鮮穗置于載物框內,用不銹鋼切刀實行尾部與尖部分工流水作業(yè),切面保證平整。目前分級機技術不成熟[14],鮮穗分級主要由人工根據(jù)穗型長度尺寸進行分級,長度18~22 cm為1級,長度14~18 cm為2級,分級前再次挑選商品外觀性較好鮮穗。切斷分級后,將鮮穗放在物料盤中,用流動水迅速清洗花絲、污漬,及時按照投料清洗鮮穗量及水質監(jiān)測情況更換清洗水。
糯玉米漂燙作用:一是使鮮穗籽粒內酶失活鈍化,防止褐變,冷藏期間色澤及營養(yǎng)保持不變;二是殺死附在鮮穗籽粒表面的部分微生物及蟲卵,確保冷藏與食用安全;三是排除鮮穗組織中的部分氣體,可使鮮穗的氧化程度與脆性破損粒降低。目前,鮮食糯玉米漂燙設備主要采用蒸柜蒸煮。將清洗后的玉米由物料車直接送入蒸柜,蒸煮時間視品種類型與成熟度適當調整,過長過短色澤與營養(yǎng)均受影響。一般漂燙溫度為95~98℃,時間為10~15 min,以熟透為宜。
為防止微生物生長和果穗籽粒脫水,漂燙后要立即進行冷卻。首先,分別在10~15℃的涼水、5~10℃的冷水中冷卻,撈起瀝干明水后,置于0℃預冷間徹底冷卻,保證鮮穗溫度降至5℃以下。然后,為防止速凍時鮮穗表面水分形成冰塊,籽粒間黏結,應吹干鮮穗表面水分。最后,冷卻吹干后物料盤置于傳送帶上,人工剔除破損、未燙透、過熟果穗。
快速凍結是鮮穗長期冷藏保鮮的關鍵環(huán)節(jié)。目前凍結設備主要有凍結庫或流化床式速凍隧道兩種[15]。凍結速度對產(chǎn)品速凍質量至關重要,凍結越快,細胞組織冰晶越細小,細胞組織不易被破壞。流化床式速凍隧道裝置凍結時間與產(chǎn)品質量均有保障,為鮮穗速凍最佳設備。流化床式速凍隧道對直徑為4.5~5.0 cm的鮮穗凍結時間僅為20~35 min。其技術參數(shù):裝置內空氣溫度為-26~-30℃,蒸發(fā)溫度為-35~-40℃,帶下冷空氣流速為6~8 m/s,鮮穗凍結的中心溫度達-18℃以下。
速凍后鮮穗經(jīng)金屬檢測儀檢查無金屬雜質后,立即包裝。采用聚乙烯耐低溫薄膜包裝袋(食品級、無毒、耐低溫、透氣性低、無異味)于-5℃條件下包裝;1穗或2穗1袋真空包裝;裝袋迅速,并使果穗小頭向上,推到包裝袋的底部。切忌將玉米漿等雜物殘留在封口處,以免影響封口質量。
在-5℃的條件下裝袋后入庫,于-18℃凍藏,溫度波動≤2℃,相對濕度為95%~98%,進出庫溫度波動≤4℃,濕度波動≤5%;運輸過程的最高溫度不得高于-12℃;凍藏期要防止重結晶和冰升華,保證速凍加工玉米穗在貯藏過程中的品質。
感官指標:產(chǎn)品呈純白色,無禿尖、缺粒、雜色,籽粒排列整齊、完整、飽滿,允許有少量花絲,無其他雜質。蒸煮品質指標:保持鮮食糯玉米糯、香、軟、甜、透亮,無不良氣味。微生物指標:菌落總數(shù)≤500 cfu/g,無致病菌(腸道致病菌和致病性球菌),霉菌數(shù)≤150 cfu/g。理化指標:總砷含量≤0.4 mg/kg,鉛含量≤0.2 mg/kg,黃曲霉毒素含量≤5 mg/kg,氯化鈉含量≤0.5%。
鮮食糯玉米速凍技術是將預處理的鮮果穗置于-40~-30℃條件下,快速凍結籽粒細胞中的水分,使其形成直徑小于100 μm且均勻分布于細胞組織中的冰晶,原有的細胞組織未被破壞,在低溫凍藏條件下可較好地保證鮮食糯玉米良好的食味品質和營養(yǎng)價值6~12個月[16]。連玉糯1號冷凍加工保鮮技術的原料(采收標準)、漂燙(溫度、時間)、速凍(時間)、冷鏈控制等技術參數(shù)與狄秀華等[17]、袁春新等[18]、唐明霞等[19]研究的略有不同,說明不同區(qū)域、品種與企業(yè)規(guī)模不同,應選擇不同的加工設備與工藝,最大限度地保持鮮食糯玉米的食味品質和營養(yǎng)品質,以利于我國鮮食糯玉米速凍產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。隨著科學技術的進步和人們生活水平的提高,以及流通領域中冷鏈系統(tǒng)的日益完善[20],鮮食糯玉米速凍加工產(chǎn)業(yè)在國內外有廣闊的發(fā)展前景。