以低溫速凍方式保藏水果的加工方法。水果凍結(jié)后,內(nèi)部的生化過程停止,由于所含水分大部分已凍結(jié)成冰,微生物無生活所必需的水分,且低溫也阻礙了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于制作其他食品,如果醬、果凍、蜜餞、點心、果汁汽水和冰淇淋等。水果速凍從加工、保藏到運輸、銷售都要有制冷裝置(冷藏鏈),總的能源消耗較其他加工方法多,因而產(chǎn)品成本高。
速凍過程及其原理 凍結(jié)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(jié)的溫度;第二階段是使水果的汁液凍結(jié);第三階段是將水果從凍結(jié)溫度降低到所需的保藏溫度。凍結(jié)是由表面逐漸向內(nèi)層進行的,當制品的熱中心溫度(在均質(zhì)化和各向同性的物質(zhì)內(nèi),熱中心落在制品的幾何中心上)等于或不高于貯藏溫度3~5℃時,就可認為已完成凍結(jié)。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(zhì)、脂肪等有機質(zhì),組成膠體狀態(tài)的溶液,其冰點低于純水。多數(shù)水果的最高凍結(jié)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(jié)晶。隨著水分逐漸從汁液中析出凍結(jié)成冰結(jié)晶,汁液的濃度逐漸增大,其冰點也隨之下降。當冰的冰結(jié)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(jié),此時,膠體變性,可逆性消失,不利于產(chǎn)品的復原。因此,凍結(jié)溫度應(yīng)不低于膠體的可逆性界限(通常在-18~-25℃),水果的凍結(jié)水量通?刂圃70~80%。多數(shù)水果在-3℃左右開始結(jié)冰,當冰結(jié)溫度降至-7℃時,約有50~60%的水分冰結(jié),即在-3~-7℃的溫度區(qū)間,冰結(jié)晶大量形成,稱之最大冰結(jié)晶生成帶(表2 )。水果進行速凍時,能迅速地通過最大冰結(jié)晶生成帶,大部分水分在果肉細胞內(nèi)形成數(shù)量多而極微細的冰結(jié)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(zhì)量的制品。一般認為:零售包裝的凍結(jié)速度(制品內(nèi)冰鋒前進的速度)應(yīng)高于0.5cm/h,單體速凍產(chǎn)品的凍結(jié)速度應(yīng)高于5cm/h。
速凍方法及其設(shè)備 原料經(jīng)預處理后,直接進入凍結(jié)系統(tǒng)。根據(jù)產(chǎn)品用途和凍結(jié)設(shè)備,可以采用包裝前凍結(jié)或包裝后凍結(jié)。凍結(jié)系統(tǒng)有非連續(xù)式(批量式)、半連續(xù)式和連續(xù)流水線式。商業(yè)上所采用的凍結(jié)設(shè)備有:①吹風式凍結(jié)器,主要采用流體化凍結(jié)器(盤式或帶式)和固定式吹風凍結(jié)器;②金屬表面接觸式凍結(jié)器,主要采用臥式平板凍結(jié)器和顆粒凍結(jié)器;③液體蒸發(fā)式凍結(jié)器,主要采用臥式液氮凍結(jié)器。凍結(jié)系統(tǒng)的選擇應(yīng)從產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟性考慮。凍結(jié)系統(tǒng)對制品質(zhì)量的影響有凍結(jié)速度和干耗量。
采用包裝前凍結(jié)方法,大多選用流化床實現(xiàn)水果的單體速凍,所得產(chǎn)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(jié)時間只需4~15min。液氮凍結(jié)法的凍結(jié)速度快,冰的結(jié)晶極小,特別適用于組織軟嫩的漿果。生產(chǎn)時,水果被輸送帶傳入速凍隧道,經(jīng)液氮噴淋,立即凍結(jié)。例如草莓從20℃降到-18℃的凍結(jié)時間只需2min,草莓的組織狀態(tài)變化很小,經(jīng)90min的解凍后,汁液損失量比吹風的單體速凍產(chǎn)品要低50%,但成本較高。
包裝后凍結(jié)的方法適用于:①散裝凍結(jié)加糖的水果;②凍結(jié)像木莓類的軟質(zhì)水果和草莓類過熟的水果;③加糖漿或加糖凍結(jié)的零售包裝。凍結(jié)系統(tǒng)多采用臥式鋁平板凍結(jié)器(若用強制循環(huán),平板表面溫度為-4℃,包裝厚度25mm時,凍結(jié)時間約為30min)和固定式吹風凍結(jié)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(zhì)量起著決定性的作用。用于凍結(jié)的水果,應(yīng)適合凍結(jié)保藏,要求在解凍以后,能基本保持原有組織狀態(tài)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。加糖是為了防止凍結(jié)時水分的大量結(jié)冰而破壞水果的組織,并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(zhì)量的重要步驟。用2~4%的維生素C溶液浸泡水果幾十分鐘后再行凍結(jié),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(yīng)當用震蕩除水裝置滴干。水果的pH值為2.5~5.0,因此預處理設(shè)備要求用不銹鋼制作。