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鲜切果蔬的加工与保鲜

2014年04月11日  点击:[]

鲜切果蔬(fresh-cut)又名半处理果蔬或轻度加工果蔬(Minimally Processed Fruits and Vegetables),是一种新兴食品工业产品。切割果蔬在20世纪50年代起源于美国,当时的产品大部分供应团体及速食业。由于鲜切果蔬具有新鲜、方便、营养、无公害等特点,近年来消费量增加相当快。据统计,美国鲜切果蔬的销售量占全部农产品销售量的比例,从1994年的8.9%上升到1999年的25.8%,销售额也从1994年的5.2亿美元上升到1999年的19亿美元,并且在2000年后还呈现大幅增长的趋势;日本和英国、法国等欧洲国家对鲜切果蔬的需求量也在日益增加;我国的鲜切果蔬则属刚刚起步阶段。自20世纪90年代进行鲜切果蔬的商业化生产以来,全国各地均建立了蔬菜配送中心,为发展鲜切果蔬产业提供了有利条件。

鲜切果蔬的定义有多种说法。美国农业部(USDA)把鲜切果蔬定义为:采后物理性状改变,但到达消费者手中必须是新鲜的果蔬。尽管不同学者对切割果蔬的定义不十分一致,但其基本意义都一样,即果蔬采后经清洗、去皮、切割(或切片)、修整、包装而成,具有新鲜果蔬的品质,为消费者提供新鲜、安全和营养需要的即食果蔬制品。

对鲜切果蔬的研究,最初是以土豆为原料进行的。其研究工作十分复杂,涉及到原料、生理生化、微生物、贮藏加工、包装运输、安全卫生等多方面的学科。美国和日本对鲜切果蔬生理生化方面的研究较多,而英国和法国在鲜切果蔬包装方面的研究处于世界领先地位。如自发调节气体包装(MAP)技术的应用,在英、法两国占很大比例,并对不同种类的鲜切果蔬都建立了各自的MAP包装系统。鲜切果蔬在其最佳低温条件下,视原料不同有7~10 d的保质期。相对于未加工的果蔬而言,鲜切果蔬更易变质,这是由于切割使果蔬受到机械损伤而引发一系列不利于贮藏的生理生化反应,如呼吸加快、乙烯产生加速、酶促和非酶促褐变加快等,同时由于切割使一些营养物质流出,更易因微生物而发生腐烂变质,且切割使得果蔬自然抵抗微生物的能力下降等,所有这一切都使得鲜切果蔬的品质下降,货架期缩短。

一、鲜切果蔬的工艺流程和操作要点

1、工艺流程

    原料清洗去皮、切分(块、丝、丁等)清洗保鲜处理(防褐或杀菌)包装贮存销售。

2、操作要点

1)原料

果蔬种类繁多,各品种间的贮藏性、加工性差异较大。并不是所有果蔬品种均适合切割加工生产。芬兰农林部对8种不同蔬菜品种进行切割加工适合性研究,结果表明,胡萝卜、马铃薯、芜菁、甘蓝、洋葱等蔬菜的品种选择非常重要。多汁果蔬品种不适合用来生产货架期要求较长的产品。此外,同一种果蔬由于栽培的气候条件、土壤条件、管理水平,以及采收成熟度的不同,其贮藏性与加工性也不同。因此,筛选并培育适宜切割加工要求的果蔬品种是发展鲜切果蔬的先决条件。

鲜切果蔬的主要种类有苹果、梨、菠萝、香蕉、桃、洋葱、胡萝卜、马铃薯、生菜、甘蓝等。用于去皮及切割的水果蔬菜必须容易清洗及去皮,并且必须是适合切割加工的品种和优质原料。

2)清洗

用饮用水清洗原料,除去表面的尘土、泥沙、微生物、残留农药等。对污染较严重的还需用化学药剂洗涤,常用质量分数为0.5%~1.5%的盐酸溶液,或0.1%高锰酸钾溶液,或质量浓度600 mg/kg的漂白粉溶液等洗涤,一般在常温下浸泡数分钟,再用清水洗去化学药剂[6]。采用浸泡+超声波清洗技术可以提高清洗效果。为了达到减灭微生物的目的,清洗液中可以加次氯酸钠等,其使用浓度为100×10-6~200×10-6。清洗的时间一般不超过10 min

3)去皮、切分

去皮。在工业化生产中,通常采用机械、化学或高压蒸汽去皮,但理想的方法是采用锋利的不锈钢刀具进行手工去皮。因为机械去皮、蒸汽去皮及苛性碱去皮会严重破坏果蔬的细胞壁,使细胞汁液大量流出,相对增加了微生物生长及酶褐变的概率,从而损害了产品的品质。

切分。切分大小对产品的品质也有影响,切分时所使用的刀具及其他容器均需要消毒,一般采用质量分数1%的次氯酸盐溶液处理3 min即可,同时注意将切分机械安装牢固。

4)包装

包装是鲜切果蔬生产中的最后一道操作工序,目前使用最多的是自发调节气体包装(MAP),其目的在于使用适宜的透气性包装材料,产生一个组分为2%~5%CO22%~5%O2及其余为N2的气体环境。所使用的塑料薄膜有聚乙稀(PE)、乙烯乙酸乙烯共聚物(EVA)、定向聚丙烯(OPP)、聚氯乙稀(PVC)等,也可采用EVAOPP相结合形成的混合材料,提高透气性。不同种类品种的果蔬,都应建立各自不同的最佳MAP包装系统。

5)贮存、配送和销售

贮存。一般来说,温度是影响货架期的主要因素。鲜切果蔬包装后,应立即放人冷库中贮存,贮存温度必须不大于5。贮存时,包装小袋要摆放成平板状,以使温度均匀。

配送。配送时可使用冷冻冷藏车或保冷车,温度保持在5左右。同时可用回收的隔热容器和蓄冷剂(如冰)进行隔热处理,以防品温波动。如切割甘蓝用厚0.04 mm的聚乙烯袋包装后,放入发泡聚苯乙烯容器中,空隙用冰填塞。采用此方法,在30的环境下经过12 h,品温仍然能够保持在5以下。


     
销售。为保持产品品质,销售时应配备冷藏设施,贮存温度应不大于5

二、鲜切果蔬的保鲜

1、影响鲜切果蔬品质的因素

1)不同切割条件

切割大小是影响鲜切果蔬品质的重要因素之一。切割越小,切分面积越大,耐贮性越差。鲜切果蔬的品质随其呼吸作用的增强而下降,新鲜蔬菜经过切割处理,其呼吸速率与代谢作用就会迅速增强,其产品品质也随之急剧下降。同时,刀刃锋利程度对鲜切果蔬的贮藏品质、外观评价影响较大。在2的条件下贮藏,采用锋利刀刃切割的生菜的保质期可达25 d以上,且品质保持很好;反之则易变质。由于刀刃钝,被切割鲜菜的切口受伤较重,极易引起变色败坏。所以,使用刀刃锋利的切割工具是确保鲜切果蔬品质的主要条件。

2)生理生化因素

新鲜果蔬经过切割加工后,体内的酶与底物的区域化结构被破坏,酶与底物直接接触,引起组织的各种生理生化反应,如多酚氧化酶催化酚类物质氧化反应,脂肪氧化酶催化膜脂反应,纤维素酶催化细胞壁的分解反应等,从而导致组织的褐变、细胞膜的破坏、细胞壁的分解及异味的产生;其次,果蔬切割后,由于损伤,导致乙烯生成量的增加,组织本身的代谢增强,呼吸强度提高,产生次生代谢产物,而乙烯会促进与果蔬成熟有关酶的生物合成,从而加速鲜切果蔬组织的衰老与腐败。

3)微生物因素

新鲜果蔬由于切割,造成其组织结构损害,原有的保护系统被破坏,果蔬汁液外溢,较大的表面及丰富的营养为微生物提供了有利的生长条件。特别是大部分蔬菜属于低酸性食品,是微生物生长的良好培养基。因此,微生物的污染和繁殖是导致鲜切果蔬品质下降的主要因素。

4)营养损失

鲜切果蔬在加工及贮藏过程中,一些营养成分特别是维生素极易损失,从而影响了产品的营养价值。此外,贮藏过程中一些不利的环境条件,如不适宜的温度、光照、空气中的氧气及组织自身的代谢作用,都会导致鲜切果蔬营养成分的损失。

2、鲜切果蔬的褐变与控制

鲜切果蔬主要出现的品质问题是褐变,褐变会严重地影响果蔬外观。一般情况下的褐变反应可分为酶促褐变和非酶促褐变2种。

1)酶促褐变及其控制

酶促褐变是指在氧化酶催化下的多酚类氧化和抗坏血酸氧化造成的果蔬褐变,其发生必须同时具有多酚类物质、多酚氧化酶和氧气存在,控制其中一项内容,就可防止酶促褐变发生。

控制果蔬酶促褐变的有效方法是:抑制多酚酶的活性;防止果蔬原料与氧接触。通常可采用适当加热法使多酚氧化酶失去活性,也可通过加入多酚氧化酶抑制剂抑制该酶活性。另外,多酚氧化酶作用的最适pH值为6~7,所以降低介质pH值也可抑制该酶的催化作用。驱氧法可使果蔬与氧隔离,酶促褐变自然就能被抑制。

2)非酶促褐变及其控制

非酶促褐变也称美拉德反应,主要是指由带有氨基的氨基酸和具有羰基的碳水化合物之间的非酶催化羰氨反应而引起的褐变。由于氨基酸与糖类物质是食品中的普通化学成分,所以,多数食品均存在发生这种反应而引起非酶促褐变的可能性,对食品感官品质及价值影响较大。

3、鲜切果蔬保鲜技术

1)低温保藏

鲜切果蔬品质的保持,最重要的是低温保藏。低温不仅可以抑制鲜切果蔬组织的呼吸强度,降低各种生理生化反应速度,延缓衰老和抑制褐变,而且可以抑制微生物的生长与繁殖。因此,一般鲜切果蔬都需要进行冷藏。一些学者们认为,环境温度愈低,蔬菜的生命活动进行得就愈缓慢,营养素消耗亦少,保鲜效果愈好,常用4~8的低温进行切割蔬菜的保鲜。还有学者认为,切割果蔬包装后,应立即放入冷库中贮藏,冷库温度必须不高于5,才能获得足够的货架期及确保产品食用安全,并利用冷链(温度不高于5)进行运输和销售。但对于不同的切割产品,国外的专家又提出了不同的保藏条件,如有人认为可利用-1贮藏切割梨,利用2贮藏切割桃,保质期可达14 d

2)防腐保鲜处理

鲜切果蔬经过加工处理,组织自身呼吸强烈,代谢旺盛,而且微生物容易侵染和繁殖,产品极易衰老和腐败变质。目前主要应用化学的方法进行防腐保鲜处理。常用的防腐保鲜剂主要有亚硫酸盐、VC、柠檬酸、山梨酸钾、苯甲酸钠、氯化钙、氯化锌、乳酸钙、EDTA等。有人用质量分数1.0%抗坏血酸+1.0%乳酸钙处理鲜切梨,防褐变达30d;用0.01%4-己基间苯二酚+0.5%抗坏血酸+1.0%乳酸钙处理几个品种的切割梨,保鲜期可达15~30 d。外国学者认为,用浓度为1 mmol/L的腐胺或质量浓度为100 mg/L GA3处理鲜切桃,防褐变及保持硬度效果很好,贮藏期达14 d。我国学者筛选出质量浓度0.2%VC+0.3%植酸+0.1%柠檬酸+0.2%CaCl2鲜切蔬菜护色液。另据报道,用ZnCl2处理鲜切猕猴桃具有一定的保鲜效果。

3)涂膜及包装

涂膜和包装可以减少鲜切果蔬水分损失,减轻外界气体及微生物的影响,抑制呼吸,延缓乙烯产生,降低果蔬生理生化反应速度,防止其芳香成分挥发,从而延缓鲜切果蔬组织的衰老和腐败变质,提高产品的品质和稳定性。涂膜时可以根据需要选择几种材料进行复配,同时在涂液中加入防腐保鲜剂,包装时可根据需要进行抽真空、减压、充气、添加气体吸收剂或气体释放剂等处理,同时根据不同的需求,选择具有适宜的阻气性和阻水性的包装材料,以达到最好的保鲜效果。用海藻酸钠+0.1%柠檬酸对鲜切胡萝卜进行涂膜,然后用50%O2+30%CO2进行包装,可延长货架期5~7 d。同时有人认为,将CO2透过率为29×103 mL/m2·d·atm的薄膜用于鲜切胡萝卜保鲜的效果最好,同时还提出,缺氧造成的危害是高CO23倍。还有人用2%O2+4%~12%CO2保鲜鲜切苹果,3 d后气调保鲜的鲜切苹果的硬度、颜色较好,果糖及固形物含量较高,而且当CO2含量达到12%时的效果更好,但是对硬度和风味的感观效果没有明显的作用。

目前,采用空气放电、脉冲电场等物理方法处理鲜切果蔬,可以保存其原有营养成分、新鲜度及风味。中国农业科学院果树研究所利用空气放电技术保鲜金冠苹果,取得了化学防腐的保鲜效果。还有一些是利用有益微生物的代谢产物抑制有害微生物,从而达到延长食品贮藏期的目的。其中拮抗微生物的选用、自然抗病物质的利用与鲜切果蔬的抗性诱导,是生物防治技术应用的重点内容。有人认为在鲜切果蔬加工中使用乳酸菌可以提高产品的安全性。臭氧处理作为绿色保鲜鲜切果蔬杀菌防腐剂,也有较为广泛的应用。用臭氧气体一次性处理平菇,并在16~20条件下进行贮藏,在3~9 d内观察发现,经处理的平菇具有明显的抑菌和保鲜效果。

三、结论

鲜切果蔬作为一种新兴食品工业产品正在国内兴起,由于其具有自然、新鲜、卫生和方便等特点,正日益受到消费者喜爱。鲜切果蔬可开袋即食或直接烹调,可广泛应用于快餐业、宾馆、饭店、单位食堂或零售,节省时间,减少果蔬在运输与垃圾处理中的费用,符合无公害、高效、优质、环保等食品行业的发展要求。鲜切果蔬既可拓宽果蔬原料的应用范围,实现果蔬的综合利用,又具有潜在的经济效益和广阔的国内外市场发展空间。

 

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