速冻苹果冻藏品质变化及冻藏工艺优化

张海燕

（甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃 兰州 730070）

速冻苹果冻藏品质变化及冻藏工艺优化

张海燕

（甘肃省农业科学院农产品贮藏加工研究所，甘肃 兰州 730070）

以速冻苹果为研究对象，研究了冻藏温度、冻藏时间和包装材料对速冻苹果冻藏品质的影响，并采用正交试验对其工艺进行优化。结果表明，速冻苹果最佳冻藏工艺条件为：冻藏温度-18℃、冻藏时间180 d、采用铝箔袋包装。此条件下速冻苹果感官品质、色泽和硬度最高，干耗、可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、Vc损失率均最低。干耗为1.55%，△E值为8.86，品质损失较小。

速冻苹果；冻藏；品质变化；工艺优化

我国是苹果栽培面积最大和产量最高的国家，分别占世界总面积和总产量的42.5%和48.4%［1］。但由于产后加工能力滞后，新产品、新工艺研发不足，苹果产业的规模化效益还没有完全体现出来，延伸产业链，提高产品附加值成为苹果产业做大做强的关键环节。速冻果蔬作为近年来迅速兴起的新型果蔬加工制品，较好地保持了果蔬的色、香、味等感官品质，易于贮藏和运输，解冻后保持良好的质地、颜色及风味，而且不受季节的限制，是一种具有发展前景的方便食品［2-3］。冻藏是指将果蔬的温度降至冰点以下，使其在冻结状态下保藏的一种方式，是保持速冻产品品质的必要手段，可以在较长的时间里保持其理化品质，冻藏温度、冻藏时间以及包装材料等是影响冻藏期间速冻果蔬品质的主要因素［4-5］。近年来，Giampaolo Blanda等研究了冻藏对真空浸渍处理速冻苹果酚类物质含量的影响［6］，Cihat Türkben等对冻藏期间树莓和黑莓酚类物质的变化进行了研究［7］，A.Patricia BartoloméM等研究了冻结速率和冻藏对菠萝质地和感官品质的影响［8］，Pilar Cano等报道了冻藏期间猕猴桃片色泽及其稳定性的变化［9］，国内学者对草莓、树莓、蓝莓、荔枝、芒果、西兰花等果蔬产品冻藏期间品质的变化进行了大量的研究［10-16］，但对速冻苹果冻藏期间品质变化及冻藏工艺优化研究的研究尚未见报道。笔者拟采用色差计、质构仪和正交试验法等现代测定分析设备及方法，研究速冻苹果冻藏期间品质变化，并优化其冻藏工艺，以期为速冻苹果新产品开发和推广应用提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

苹果品种为富士，采自天水昌盛食品有限公司苹果基地。D-异抗坏血酸钠为食品级（中瑞化学试剂公司），氯化钠为食品级（中瑞化学试剂公司）。

1.2 试验方法

1.2.1 速冻苹果加工工艺流程 原料→分选→清洗→去皮去核→切分→护色（抽真空）→漂烫→冷却→速冻→包装→冷藏

1.2.2 样品制备 取经过清洗、去皮、去核处理的新鲜苹果切分为1.0 cm×1.0 cm×1.0 cm的小丁，按护色液与苹果丁的质量为10∶12的比例，将苹果丁浸入配制好的20 g/kg氯化钠+3 g/kg D-抗坏血酸钠护色液中，在0.7 MPa下进行抽真空前处理20 min，经90℃漂烫4.5 min、2～6℃冰水冷却，沥干水分，-31℃下速冻，样品中心温度-19℃。然后根据试验设计进行冻藏处理，冻藏样品解冻至中心温度达到-5℃（以刀能切断为准）时测定各项指标。

1.2.3 冻藏期间速冻苹果品质的变化 测定冻藏期间速冻苹果的感官品质、色泽（△E）、干耗、硬度以及可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、Vc损失率等，观察不同冻藏温度（-21℃、-18℃、-15℃）、冻藏时间（180 d、240 d、300 d）和包装材料（自封袋为PE、真空袋为PA/PE、铝箔袋为PET/BOPA/AL/CPP）下速冻苹果品质的变化。

1.2.4 速冻苹果冻藏工艺优化 以冻藏温度、冻藏时间和包装材料为影响因素，采用3因素3水平L9（34）正交试验设计，以速冻苹果冻藏期间色泽和干耗为评价指标，优化速冻苹果冻藏工艺条件。试验因素水平见表1。

1.2.5 感官品质评价 根据NY/T 1406-2007《绿色食品速冻蔬菜》、Q/XLY 0003 S-2012《速冻水果》、GB 19295-2011《速冻面米制品》等标准［17-19］，由从事本领域工作的科研和生产人员制定出速冻苹果感官评定标准如表2。10人组成一个鉴定小组，各样品随机抽样，解冻后打开包装将样品置于洁净白色瓷盘中，在自然光线下品尝鉴评，每评定1个样品后，用清水漱口并间隔10 min再行鉴定。

1.2.6 色泽测定 采用色差计法测定。选择△E值代表速冻苹果的色泽，△E值越小，代表产品色泽越好，与鲜样色泽越接近。

1.2.7 干耗测定 取包装后的样品分别称重，冻藏结束后样品解冻至中心温度达-5℃时再次称重，计算干耗，每个样品3个重复，取平均值。

1.2.8 硬度的测定 参照朱丹实、Missang C E等的方法［20-21］。

1.2.9 可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、维生素C（Vitamin C，Vc）损失率测定 参照曹健康等方法［22］，可溶性固形物采用手持折光仪法测定；可滴定酸采用酸碱滴定法测定；Vc采用2，6-二氯靛酚法测定。

表1 试验因素水平

表2 速冻苹果感官品质评定标准

2 结果与分析

2.1 冻藏期间速冻苹果品质的变化

2.1.1 冻藏温度对速冻苹果品质的影响 冻藏温度越低，产品品质越好，保藏期越长，但从产品价值和经济考虑，产品不能无限低温、无限贮藏。

由表3可以看出，当采用铝箔袋包装、冻藏180 d时，随着冻藏温度的升高，速冻苹果感官评分和硬度逐渐降低，△E值、干耗、可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、Vc损失率均逐渐升高。冻藏温度为-21℃和-18℃时各指标变化不显著，冻藏温度为-15℃时各指标显著低于-21℃和-18℃。-18℃时速冻苹果的品质最好，感官评分为86.25，△E值为16.19，干耗为6.18%，硬度为913.85 g，可溶性固形物损失率为0.21%，可滴定酸损失率为0.17%，Vc损失率为1.15%。

2.1.2 冻藏时间对速冻苹果品质的影响 由表4可以看出，当速冻温度为-18℃、采用铝箔袋包装时，随着冻藏时间的延长，速冻苹果感官评分和硬度逐渐降低，△E值、干耗、可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、Vc损失率均逐渐升高。试验时间内，冻藏时间为180 d时，各指标变化与240 d和300 d的相比差异显著，因此选择180 d为适宜冻藏时间，此时速冻苹果的感官评分为88.02，△E值为12.58，干耗为5.92%，硬度为832.33 g，可溶性固形物损失率为1.05%，可滴定酸损失率为1.65%，Vc损失率为1.11%，即冻藏180 d时速冻苹果品质较好。

表3 冻藏温度对速冻苹果品质的影响

表4 冻藏时间对速冻苹果品质的影响

表5 包装材料对速冻苹果品质的影响

2.1.3 包装材料对速冻苹果品质的影响 包装是保证速冻果蔬冻藏品质的重要步骤［23］。由表5可以看出，当速冻温度为-18℃，冻藏180 d时，自封袋包装的速冻苹果品质最差，真空袋次之，铝箔袋包装的速冻苹果各指标变化与自封袋和真空袋包装的差异均显著，因此选择铝箔袋为适宜包装材料，此时速冻苹果的感官评分为86.56，△E为15.06，干耗为2.17%，硬度为922.36 g，可溶性固形物损失率为1.08%，可滴定酸损失率为1.26%，Vc损失率为1.13%，即铝箔袋包装的速冻苹果品质与质量损失较小。

2.2 速冻苹果冻藏工艺优化

2.2.1 正交试验法优化速冻苹果冻藏工艺 干耗和色泽是体现速冻果蔬品质的重要方面，冻藏期间温湿度的变化造成速冻苹果产品质量下降，在失水的同时伴随着色泽发生变化。在单因素试验的基础上，以速冻苹果干耗和△E值为评价指标，采用正交试验法优化速冻苹果冻藏工艺，正交试验结果见如表6、表7，方差分析结果见表8。

如表7所示，速冻苹果冻藏工艺最佳组合是A2B1C3，即冻藏温度-18℃、冻藏时间180 d、包装材料为铝箔袋，但该处理组合未经试验，需经试验验证。极差值（r值）的大小表明，影响速冻苹果冻藏期间干耗和色泽的主次因素顺序为C＞A＞B，即包装材料＞冻藏温度＞冻藏时间。

表6 速冻苹果冷藏工艺正交试验结果

表7 速冻苹果冷藏工艺正交试验极差分析

表8 速冻苹果冷藏工艺正交试验结果方差分析

如表8所示，方差分析结果表明，冻藏温度和包装材料对速冻苹果冻藏期间干耗的影响极显著（P＜0.01），冻藏温度对色泽的影响显著（P＜0.05），包装材料对色泽的影响极显著（P＜0.01），冻藏时间对干耗和色泽的影响均不显著（P＞0.05）。

2.2.2 最佳处理组合的验证试验 为了确保正交试验结果的准确性，采用最优冻藏工艺条件与正交试验设计中最佳组合A2B2C3进行试验验证，其结果见表9。通过验证试验得到的最佳冻藏工艺组合为A2B1C3，与表6中试验结果一致，即采用正交试验法得到速冻苹果最佳冻藏工艺条件为冻藏温度-18℃、冻藏时间180 d、包装材料为铝箔袋。

表9 最佳组合的验证试验与结果

3 小结

试验结果表明，冻藏温度-18℃、冻藏时间180 d、铝箔袋包装的速冻苹果品质较好，感官品质和硬度最高，△E值和干耗最低，可溶性固形物损失率、可滴定酸损失率、Vc损失率最小。通过正交试验及极差分析得到，速冻苹果最佳冻藏工艺条件为冻藏温度-18℃、冻藏时间180 d、包装材料为铝箔袋，此条件下速冻苹果干耗为1.55%，△E值为8.86。

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（本文责编：陈 珩）

Quality Change of Frozen Apple during Frozen Storage and Its Optimization of Frozen Storage Process

ZHANG Haiyan
（Institute of Agricultural Product Storage and Processing，Gansu Academy of Agricultural Sciences，Lanzhou Gansu 730070，China）

In this paper，the effects of frozen storage temperature，frozen storage time and packaging materials on quality and optimization of frozen storage process of frozen apple by Orthogonal array design are studied.The result shows that the frozen storage temperature is-18℃，frozen storage time is 180 days，and packaging materials is aluminum foil film，the sensory quality，color and firmness are highest，the loss rate of soluble sugar，loss rate of soluble protein，loss rate of vitamin C are lowest，the loss of moisture，the loss rate of soluble solid，the loss rate of titratable acid，the loss rate of vitamin C are lowest.Under the conditions，the loss of moisture is 1.55%，△E value is 8.86，the frozen apple loss rate of quality is less.

Frozen apple；Frozen storage；Quality change；Processing optimization

TS255.3

A

1001-1463（2015）07-0018-05

10.3969/j.issn.1001-1463.2015.07.007

2015-04-23

现代农业产业技术体系建设专项（CARS-28），甘肃省科技重大专项计划资助项目（1203NKDA016-4）

张海燕（1981—），女，甘肃陇西人，助理研究员，主要从事果蔬精深加工研究。联系电话：（0）15193113704。