以低溫速凍方式保藏水果的加工方法。水果凍結後,內部的生化過程停止,由於所含水分大部分已凍結成冰,微生物無生活所必需的水分,且低溫也阻礙瞭微生物的活動和繁殖,因而水果能得以長期保藏。速凍水果能基本上保持水果原有的自然形狀和風味;在貯藏期間其色、香、味和維生素沒有顯著變化。速凍水果絕大部分用於製作其他食品,如果醬、果凍、蜜餞、點心、果汁汽水和霜淇淋等。水果速凍從加工、保藏到運輸、銷售都要有製冷裝置(冷藏鏈),總的能源消耗較其他加工方法多,因而產品成本高。

  速凍過程及其原理 凍結水果過程可分為 3個階段:第一階段是由水果的原來溫度降低到開始凍結的溫度;第二階段是使水果的汁液凍結;第三階段是將水果從凍結溫度降低到所需的保藏溫度。凍結是由表面逐漸向內層進行的,當制品的熱中心溫度(在均質化和各向同性的物質內,熱中心落在制品的幾何中心上)等於或不高於貯藏溫度3~5℃時,就可認為已完成凍結。在水果的汁液中,除含有大量的水分外,還溶有鉀、鈉、鈣、鎂、鐵等多種無機鹽和蛋白質、脂肪等有機質,組成膠體狀態的溶液,其冰點低於純水。多數水果的最高凍結點在-0.8~-2.5℃(表1 )。當水果的溫度降低到其冰點時,水分便部分由汁液中分離析出,開始生成冰結晶。隨著水分逐漸從汁液中析出凍結成冰結晶,汁液的濃度逐漸增大,其冰點也隨之下降。當冰的冰結溫度降低到低溶冰鹽共晶點(約在-55℃以下),便把最濃的汁液全部凍結,此時,膠體變性,可逆性消失,不利於產品的復原。因此,凍結溫度應不低於膠體的可逆性界限(通常在-18~-25℃),水果的凍結水量通常控制在70~80%。多數水果在-3℃左右開始結冰,當冰結溫度降至-7℃時,約有50~60%的水分冰結,即在-3~-7℃的溫度區間,冰結晶大量形成,稱之最大冰結晶生成帶(表2 )。水果進行速凍時,能迅速地通過最大冰結晶生成帶,大部分水分在果肉細胞內形成數量多而極微細的冰結晶,物理-化學變化不太強烈,對果肉組織的損傷程度極微,在冰融化時,水分可以充分的滲入果肉組織中,使果肉組織能較好復原,得到較高質量的制品。一般認為:零售包裝的凍結速度(制品內冰鋒前進的速度)應高於0.5cm/h,單體速凍產品的凍結速度應高於5cm/h。

表1 水果的冰點和近似含水量

表2 水果凍結過程中各溫度下的水分凍結量(%)

  速凍方法及其設備 原料經預處理後,直接進入凍結系統。根據產品用途和凍結設備,可以采用包裝前凍結或包裝後凍結。凍結系統有非連續式(批量式)、半連續式和連續流水線式。商業上所采用的凍結設備有:①吹風式凍結器,主要采用流體化凍結器(盤式或帶式)和固定式吹風凍結器;②金屬表面接觸式凍結器,主要采用臥式平板凍結器和顆粒凍結器;③液體蒸發式凍結器,主要采用臥式液氮凍結器。凍結系統的選擇應從產品質量與經濟性考慮。凍結系統對制品質量的影響有凍結速度和幹耗量。

  采用包裝前凍結方法,大多選用流化床實現水果的單體速凍,所得產品是松散的。在-26~-30℃氣溫下,制品放置厚度為30~40mm時,對藍莓、木莓、草莓、櫻桃的凍結時間隻需4~15min。液氮凍結法的凍結速度快,冰的結晶極小,特別適用於組織軟嫩的漿果。生產時,水果被輸送帶傳入速凍隧道,經液氮噴淋,立即凍結。例如草莓從20℃降到-18℃的凍結時間隻需2min,草莓的組織狀態變化很小,經90min的解凍後,汁液損失量比吹風的單體速凍產品要低50%,但成本較高。

  包裝後凍結的方法適用於:①散裝凍結加糖的水果;②凍結像木莓類的軟質水果和草莓類過熟的水果;③加糖漿或加糖凍結的零售包裝。凍結系統多采用臥式鋁平板凍結器(若用強制循環,平板表面溫度為-4℃,包裝厚度25mm時,凍結時間約為30min)和固定式吹風凍結器(空氣溫度通常為-38~-40℃,風速4~7m/s)。

  水果速凍加工過程 速凍水果的一般加工過程為:原料選擇、清洗、分級、整形處理(如去皮、去核、切分等)、加糖、加維生素 C等保護劑、包裝(或散裝)、速凍、凍藏。

  水果原料的特性對成品的質量起著決定性的作用。用於凍結的水果,應適合凍結保藏,要求在解凍以後,能基本保持原有組織狀態和脆度,且成熟適度,外觀整齊,不易氧化變色。常用的水果有桃、杏、梨、蘋果、李、草莓、木莓、甜瓜、櫻桃、芒果、菠蘿、獼猴桃等。加糖是為瞭防止凍結時水分的大量結冰而破壞水果的組織,並防止空氣的氧化作用,削弱氧化酶的活力,避免果肉變色,是保持水果質量的重要步驟。用2~4%的維生素C溶液浸泡水果幾十分鐘後再行凍結,可使速凍水果的色澤近似新鮮水果。在進行包裝或單體速凍以前,應當用震蕩除水裝置滴幹。水果的pH值為2.5~5.0,因此預處理設備要求用不銹鋼制作。

  

參考書目

 J. G. Woodroof, B. S. Lun, Commercial Fruit Processing, The AVI Publishing Company, Inc.,USA,1975.