鞠臨子，鞠國(guó)泉，*，劉月英，呂會(huì)麗，陳國(guó)芳，張新房，馮書奇

（1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊050061；2.河北明光食品有限公司，河北石家莊050899）

速凍草莓滲透處理工藝的研究

鞠臨子1，鞠國(guó)泉1，*，劉月英1，呂會(huì)麗1，陳國(guó)芳2，張新房2，馮書奇2

（1.河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)生物科學(xué)與工程學(xué)院，河北石家莊050061；2.河北明光食品有限公司，河北石家莊050899）

研究了海藻酸鈉、乳酸鈣以及海藻酸鈉-乳酸鈣復(fù)合滲透劑在草莓速凍前滲透處理，經(jīng)速凍、解凍后，測(cè)定硬度、失重率、花色苷和VC的含量，并與未經(jīng)滲透處理對(duì)照組比較。結(jié)果表明上述三種滲透劑均有提高硬度、減少汁液流失、延緩花色苷和VC含量降低作用，其中復(fù)合滲透劑效果更突出。通過正交試驗(yàn)確定了海藻酸鈉-乳酸鈣復(fù)合滲透工藝最佳優(yōu)化是：復(fù)合滲透劑配比為1.5%乳酸鈣、0.6%海藻酸鈉，滲透溫度為30℃，滲透時(shí)間1.5 h。

速凍草莓；海藻酸鈉；乳酸鈣；滲透

草莓屬于薔薇科草莓屬［1］，其果實(shí)為漿果，是集營(yíng)養(yǎng)價(jià)值與色香味為一身的名優(yōu)水果。但草莓柔軟而多汁，極易變質(zhì)，難以鮮貯，且收獲的季節(jié)性強(qiáng)，因此，工業(yè)上經(jīng)常采取將草莓速凍處理以延長(zhǎng)其保鮮期。速凍草莓在加工儲(chǔ)藏過程中易發(fā)生褐變，顏色發(fā)暗，而且解凍后質(zhì)構(gòu)軟塌、汁液流失嚴(yán)重影響感官品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。為此，曾有報(bào)道采用氯化鈣處理速凍草莓以改善硬度、延緩褐變［2］，但氯化鈣有苦澀味，對(duì)水果風(fēng)味有負(fù)面影響［3］。海藻酸鈉天然、安全、環(huán)保，目前在水果保鮮中應(yīng)用廣泛［4］。乳酸鈣作為硬化劑食用安全性更高，不但可以增加果實(shí)硬度，而且對(duì)果實(shí)風(fēng)味無(wú)影響［3］。

關(guān)于乳酸鈣和海藻酸鈉對(duì)于速凍草莓的品質(zhì)影響目前國(guó)內(nèi)尚無(wú)報(bào)道。本研究采用乳酸鈣和海藻酸鈉作為滲透劑，研究不同滲透劑在速凍前對(duì)草莓浸泡處理的的方法以提高速凍草莓的品質(zhì)，改善速凍草莓傳統(tǒng)加工造成的缺陷，最大限度地保留原有的感官特性和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，為提高速凍草莓的品質(zhì)提供技術(shù)和理論依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與試劑

市售新鮮草莓，L-乳酸鈣為化學(xué)純，海藻酸鈉為食品級(jí)。

1.2儀器設(shè)備

601超級(jí)恒溫水浴鍋：江蘇省金壇市醫(yī)療器械廠；PHS—4CT型精密酸度計(jì)：上海大譜儀器有限公司；電子天平（精度為0.0001g）：北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司；WFZ75系列紫外可見分光光度計(jì)：上海光譜儀器有限公司；GY-2硬度計(jì)：樂清市艾德堡儀器有限公司；食品加工機(jī)：飛利浦HR1821；低溫冰箱：星星DW-251。

1.3實(shí)驗(yàn)方法

1.3.1草莓預(yù)處理

草莓來自石家莊市學(xué)府路農(nóng)貿(mào)市場(chǎng)，挑選成熟度一致，大小均勻和無(wú)病蟲害的果實(shí)。將果實(shí)去萼、洗凈、晾干10 min。草莓樣品分成若干組，每組10個(gè)草莓。

1.3.2速凍草莓工藝

預(yù)處理原料→滲透處理→瀝水→預(yù)冷→速凍→挑選→金屬探測(cè)→包裝→凍藏

1.3.3滲透劑對(duì)草莓硬度和失重率的影響試驗(yàn)

對(duì)照組草莓用純凈水浸泡，試驗(yàn)組草莓分別經(jīng)不同濃度的乳酸鈣、海藻酸鈉和乳酸鈣+海藻酸鈉復(fù)合滲透劑（簡(jiǎn)稱復(fù)合滲透劑，下同）浸泡1 h后瀝干10 min，于-36℃冷凍30 min后，置于-18℃條件下貯藏2周后，在室溫下自然解凍，測(cè)定速凍草莓的失重率（評(píng)價(jià)汁液流失率）、硬度，結(jié)果見表3。

1.3.4滲透劑對(duì)速凍草莓花色苷和VC含量隨時(shí)間變化試驗(yàn)

上述滲透劑經(jīng)速凍后，分別在凍藏12、24、36、48、60 d時(shí)常溫自然解凍后測(cè)定花色苷和VC含量，結(jié)果見圖1、圖2。

1.3.5復(fù)合滲透劑最優(yōu)條件的確定

采用以草莓綜合感官評(píng)分為判定指標(biāo)（見表1），采用四因素三水平，對(duì)復(fù)合滲透劑工藝中乳酸鈣、海藻酸鈉的加入量、滲透溫度和時(shí)間設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)，考察因素及水平見表2，正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

1.3.6感官評(píng)定方法

由有經(jīng)驗(yàn)的5人對(duì)用不同的配比處理過的草莓進(jìn)行硬度、出汁率、口味、色澤等方面的感官評(píng)定，滿分100分，其中各項(xiàng)滿分25分，打分后再通過求加權(quán)平均值得出各配方感官評(píng)定。

表1　速凍草莓綜合感官評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)Table 1The sensory evaluation standards for quick-frozen strawberry

表2　復(fù)合滲透劑正交試驗(yàn)因素水平表Table 2Factors and levels of orthogonal test L9（34）for composite penetrant

1.3.7各參數(shù)測(cè)定方法

失重率（%）=100（滲透前重量-解凍后重量）/滲透前重量；硬度采用GY-2型硬度計(jì)測(cè)定，單位kg/cm2；花色苷含量采用pH值示差方法測(cè)定［2］，單位mg/kg；VC含量采用GB/T 5009.86-2003《蔬菜、水果及其制品中總抗壞血酸的測(cè)定》中2，4-二硝基苯肼比色法，單位mg/100 g。

2　結(jié)果與分析

2.1不同滲透劑對(duì)草莓硬度和失重率的影響

不同滲透劑對(duì)草莓硬度和失重率的影響見表3。

表3　不同滲透方式的草莓解凍后硬度和失重率比較Table 3Comparison of strawberry hardness and weight loss with different penetration after thawing

由表3看出海藻酸鈉、乳酸鈣和復(fù)合滲透劑均有顯著增強(qiáng)草莓硬度的作用，其中復(fù)合滲透劑和2.0%乳酸鈣效果顯著，而海藻酸鈉作用不明顯；表3結(jié)果表明上述滲透劑均能顯著延緩果實(shí)失重，其中復(fù)合滲透劑和1.5%乳酸鈣效果突出。海藻酸鈉分子中有大量親水基團(tuán)，對(duì)水分子有很強(qiáng)的作用力，能夠緩解食品中水分的蒸發(fā)，降低食品質(zhì)量損失［4］。海藻酸鈉很容易與一些二價(jià)陽(yáng)離子結(jié)合，形成不溶于水的凝膠［5］，鈣離子用于增強(qiáng)果實(shí)硬度的效果早已被試驗(yàn)證明，其能夠延緩汁液流失的原因可能是鈣離子與果膠酸殘基結(jié)合，增強(qiáng)了果實(shí)細(xì)胞壁的穩(wěn)定性，減少水分的流失［6］，本實(shí)驗(yàn)中其與乳酸鈣中的鈣離子形成不溶于水的海藻酸鈣熱不可逆凝膠，有效的強(qiáng)化了果實(shí)硬度增加、失重率降低的效果。

2.2不同滲透劑對(duì)速凍草莓花色苷含量隨時(shí)間變化的影響

不同滲透劑對(duì)速凍草莓花色苷含量隨時(shí)間變化的影響見圖1。

圖1　不同滲透劑對(duì)速凍草莓花色苷含量隨時(shí)間變化的影響Fig.1Effects on anthocyanin content change with time for different penetrants to quick-frozen strawberry

由圖1可看出，未經(jīng)處理的對(duì)照組的花色苷含量隨凍藏期的延長(zhǎng)下降較快，0.4%海藻酸鈉對(duì)花色苷的影響不突出，而2%乳酸鈣和復(fù)合滲透劑能顯著延緩花色苷的下降，其中后者作用更突出?；ㄇ嗨厥遣葺珴傻闹饕獊碓?，它大多以花色苷的形式存在于植物細(xì)胞液中，草莓在加工貯藏過程中經(jīng)常發(fā)生多種褐變而使顏色暗淡［7］，經(jīng)滲透處理過的果實(shí)能較好保持花青苷的穩(wěn)定，因而色澤保持很好。

2.3不同滲透劑對(duì)速凍草莓VC含量隨時(shí)間變化的影響

圖2的結(jié)果顯示同對(duì)照組相比，2%乳酸鈣和復(fù)合滲透劑均能顯著延緩VC含量的下降，特別是在凍藏前期效果更突出，而在凍藏后期，效果不明顯。

2.4復(fù)合滲透劑正交試驗(yàn)結(jié)果

復(fù)合滲透劑正交試驗(yàn)結(jié)果見表4。

圖2　不同滲透劑對(duì)速凍草莓VC含量隨時(shí)間變化的影響Fig.2Effects on vitamin C content change with time for different penetrantS to quick-frozen strawberry

表4　復(fù)合滲透劑正交試驗(yàn)結(jié)果Table 4The results of orthogonal experiment of composite penetrant

表4正交試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)說明影響草莓綜合感官評(píng)分的因素由大到小依次為乳酸鈣、滲透時(shí)間、海藻酸鈉、滲透溫度，最佳工藝優(yōu)化為A2B3C2D2，即1.5%乳酸鈣，0.6%海藻酸鈉，滲透溫度為30℃，時(shí)間1.5 h。

2.5最佳工藝優(yōu)化的驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

將正交試驗(yàn)中得分最高的5號(hào)組合A2B2C2D2與最佳工藝優(yōu)化優(yōu)化A2B3C2D2做驗(yàn)證試驗(yàn)，試驗(yàn)驗(yàn)證結(jié)果見表5。驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)表明最佳工藝優(yōu)化效果最好。

表5　最佳工藝優(yōu)化驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果Table 5The verify experimental results of the best process optimization

3　結(jié)論和討論

用乳酸鈣和海藻酸鈉復(fù)合滲透劑對(duì)草莓速凍前滲透處理可有效增加果實(shí)硬度、減少汁液析出、降低果實(shí)褐變速度和VC含量損失。其最佳滲透工藝為：復(fù)合滲透劑配比為1.5%乳酸鈣，0.6%海藻酸鈉，滲透溫度為30℃，滲透時(shí)間1.5 h。應(yīng)該指出最佳工藝優(yōu)化中海藻酸鈉濃度雖然較低，但還是有一定粘度，在工藝上應(yīng)先用乳酸鈣浸泡滲透，然后再用海藻酸鈉處理以節(jié)省滲透時(shí)間。將來可考慮在真空條件下提高滲透速度，但真空滲透可能會(huì)帶來果實(shí)失重率增加，這方面問題有待進(jìn)一步研究。

［1］喬勇進(jìn)，王海宏，方強(qiáng)．等．草莓采后處理及貯藏保鮮的研究進(jìn)展［J］．上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2007，23（1）：109-113

［2］盛小娜，王璋.不同予處理方式對(duì)速凍草莓品質(zhì)的影響［J］.冷飲與速凍食品工業(yè)，2006，12（3）：15-19

［3］宋永令，王若蘭，王翠翠.乳酸鈣處理對(duì)獼猴桃鮮果切片品質(zhì)和生理效應(yīng)的影響［J］.食品科技，2014，39（2）：51-54

［4］高翠麗，李傳平，李倩，等.海藻酸鈉在食品保鮮中的應(yīng)用研究［J］.青島大學(xué)學(xué)報(bào)（工程技術(shù)版），2013，28（1）：77-81

［5］劉嘉俊.海藻酸鈉保鮮芒果的研究［J］.現(xiàn)代食品科技，2009，25（6）：650-653

［6］韓斯，孟憲軍，汪艷群，等.氯化鈣處理對(duì)速凍藍(lán)莓凍藏期品質(zhì)的影響［J］.食品科學(xué)，2014，35（22）：310-314

［7］盛小娜，王璋.不同予處理方式對(duì)速凍草莓花色苷含量的影響［J］.冷飲與速凍食品工業(yè)，2006，12（4）：16-18

Study on the Infiltrating Process Technology of Quick-frozen Strawberry

JU Lin-zi1，JU Guo-quan1，*，LIU Yue-ying1，Lü Hui-li1，CHEN Guo-fang2，ZHANG Xin-fang2，F(xiàn)ENG Shu-qi2
（1.College of Biology Science and Engineering，Hebei Univercity of Economy and Trade，Shijiazhuang

In this paper，sodium alginate，calcium lactate and sodium alginate-calcium lactate composite penetrant treatment on strawberries before quick-frozen processing were studied.The hardness，weight loss，anthocyanin and vitamin C content of quick-frozen strawberries were measured after thawing and compared to that in the control group.The results show that the above three penetrants all have the effects of improving hardness，reducing weight-loss，delaying anthocyanins discoloration and keeping the stability of vitamin C of quick-frozen strawberries，and the sodium alginate-calcium lactate composite penetrant was the best of all. Through orthogonal test，the optimal osmosis process parameters of composite penetrant were identified，that the composite penetrant formula was that 1.5%calcium lactate and 0.6%sodium alginate，and the infiltrating temperature 30℃and treated time 1.5 h.

quick-frozen strawberry；sodium alginate；calcium lactate；infiltrating

10.3969/j.issn.1005-6521.2015.13.015050061，Hebei，China；2.Hebei Mingguang Food Co.，Ltd.，Shijiazhuang 050899，Hebei，China）

2015-02-05

河北省科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目（14227105D）

鞠臨子（1992—），女（漢），碩士研究生，研究方向：食品質(zhì)量與安全管理專業(yè)。

鞠國(guó)泉（1964—），男（漢），教授，碩士，從事食品科學(xué)研究。