不同解凍方法對液浸速凍荔枝品質的影響

陳宏運，伍志權，何鑫平，梁巖，3，*（.中國科學院深圳先進技術研究院，廣東深圳58055；.佛山市中南農業科技有限公司，廣東佛山586；3.廣州中國科學院先進技術研究所，廣東廣州5458）

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不同解凍方法對液浸速凍荔枝品質的影響

陳宏運1，伍志權2，何鑫平1，梁巖1，3，*
（1.中國科學院深圳先進技術研究院，廣東深圳518055；2.佛山市中南農業科技有限公司，廣東佛山528226；3.廣州中國科學院先進技術研究所，廣東廣州511458）

摘要：采用實際生產和家庭消費者食用時常用的解凍方法，包括空氣解凍、水浴解凍、冷藏解凍和微波解凍，對液浸速凍荔枝進行解凍操作。分別從解凍時間、汁液流失率等表觀指標權衡解凍效率和解凍質量，并分析對荔枝果皮、果肉特征理化指標及營養成分的影響。結果表明，不同解凍方法對液浸速凍荔枝品質影響大小排序為水浴解凍＞空氣解凍＞冷藏解凍＞微波解凍。微波解凍方法除了對荔枝果皮花色素苷和果肉VC含量的保存有些影響之外，在解凍時間、汁液流失率、感官評價、果肉總可溶性固形物、游離氨基酸成分等方面整體表現良好，是液浸速凍荔枝實際生產和消費者食用時合適的解凍方法。

關鍵詞：液浸速凍；荔枝；微波解凍；汁液流失率；營養品質

荔枝是無患子科荔枝屬植物[1]，我國的廣東、廣西、福建、海南、臺灣等地區具有得天獨厚的地理、氣候條件，是世界的荔枝主產區，產量占世界荔枝產量的80 %以上。其果皮鮮紅或紫紅，果肉半透明凝脂狀，肉嫩甘甜多汁，清香爽口，色、香、味俱佳，但不耐儲藏。冷凍保藏是目前對新鮮荔枝采收后的主要采用的保藏方式之一[1]。液浸速凍技術是目前快速冷凍技術中比較具有產業化前景的技術，采用經預處理并包裝好的荔枝直接放入液浸式速凍機進行快速凍結，使荔枝極快速通過最大冰晶區，結合凍藏，以最大限度地保持新鮮荔枝色、香、味、質地、營養等天然風味，大幅度延長保鮮期[2-3]。

速凍荔枝在食用或進行深加工之前一般要進行解凍。解凍是凍結的逆過程，解凍過程中發生的各種物理、化學變化會給食品質構帶來無法恢復的不良影響，如色澤變化、汁液流失等等[4]。相關研究顯示，凍結速度越快，其解凍后的質量越好，汁液流失越少[5]。然而，解凍速率和解凍方式等因素對解凍過程中的細胞形態、化學成分變化及解凍后的產品質量都有影響[5]。解凍的一般要求[6]有：1）解凍的均一性；2）抑制微生物的繁殖生長；3）解凍終溫要控制在0℃～5℃之間；4）解凍速度盡可能地快，盡量減少干耗和汁液流失率；5）解凍結束后，應將食品立即放在0℃左右的溫度下冷藏或及時加工；6）解凍后的食品盡量迅速加工或食用，不宜久放。因此，采用合適的解凍方法達到最大程度地保證速凍荔枝的質量很有必要[7]。目前尚未有探討不同解凍方法對液浸速凍荔枝品質的影響研究報道。

本研究以液浸速凍荔枝為原料，采用實際生產和家庭消費者食用時常用的解凍方法，包括空氣解凍、水浴解凍、冷藏解凍和微波解凍，對速凍荔枝進行解凍操作。分別從解凍時間、汁液流失率等表觀指標權衡解凍效率和解凍質量，并分析對荔枝果皮、果肉特征理化指標及營養成分的影響。為實際生產和消費者食用確定合適的解凍方法提供參考。

1　材料與方法

1.1材料

原料：液浸速凍荔枝樣品由深圳市中科臺富科技有限公司提供，保鮮加工凍藏日期（2014年7月4日），-18℃凍庫儲存；

試驗試劑：抗壞血酸、過氧化氫溶液、2，6-二氯靛酚鈉鹽均購自上海晶純生化科技股份有限公司（阿拉丁品牌）；甲醇、乙醇、草酸、氫氧化鈉均購自上海凌峰化學試劑有限公司；檸檬酸、磷酸氫二鈉購自天津市致遠化學試劑有限公司；鹽酸購自東莞市東江化學試劑有限公司，氯化鉀購自廣州化學試劑廠，甲醛購自成都市科龍化工試劑廠；均為分析純級。

1.2主要儀器設備

BK 8806A多功能記錄溫度計：貝克萊斯股份有限公司生產；P70T20TP-C6（W0）微波爐：廣東格蘭仕微波爐電器制造有限公司生產；BCD-186KB海爾冰箱：青島海爾股份有限公司生產；WAY-2W阿貝折射儀：上海申光儀器儀表有限公司生產；SHP-150生化培養箱：上海森信實驗儀器有限公司生產；UV-6100紫外可見分光光度計：上海元析儀器有限公司；SKG HR-3001B多功能食物攪拌器：佛山艾詩凱奇電氣有限公司生產；AR224CN電子天平：奧豪斯儀器（上海）有限公司生產；PB-10酸度計：德國賽多利斯集團生產；RCT basic電磁攪拌器：艾卡（廣州）儀器設備有限公司生產。

1.3方法

1.3.1速凍荔枝解凍處理方法

1.3.1.1恒溫空氣解凍（AT）

托盤盛放約200 g速凍荔枝（密封袋真空包裝），放入生化培養箱中，于（20±0.1）℃解凍操作，至荔枝果中心溫度到達0℃。記錄解凍時間，并隨后進行感官分析，將解凍后荔枝放入冰箱冷凍層中凍藏待用。

1.3.1.2恒溫水浴解凍（WT）

約200 g速凍荔枝（密封袋真空包裝），放入恒溫水浴槽中，外套自封袋，于（20±0.5）℃解凍操作，至荔枝果中心溫度到達0℃。解凍后處理同空氣解凍。

1.3.1.3恒溫冷藏解凍（RT）

托盤盛放約200 g速凍荔枝（密封袋真空包裝），放入冰箱冷藏柜中，于（4±0.1）℃解凍操作，至荔枝果中心溫度到達0℃。解凍后處理同空氣解凍。

1.3.1.4微波解凍（MT）

托盤盛放約200 g速凍荔枝（密封袋真空包裝），放入微波爐中，“解凍”檔位解凍操作，至荔枝果中心溫度到達0℃。解凍后處理同空氣解凍。

1.3.2測定方法

1.3.2.1解凍表觀特征

解凍時間：采用多功能記錄溫度計定時記錄解凍過程溫度變化，并由此得出解凍時間。

汁液流失率：取不同處理的荔枝，解凍前稱凈重W0（凈重參考GB/T 10471-2008《速凍水果和蔬菜凈重測定方法》），解凍后小心剝去果皮，將果實放在濾紙上，讓汁液自然流出，5min后濾紙吸干果皮及果肉表面的水分，稱重W1，計算汁液流失率。每個處理重復3次，取平均值。汁液流失率/%=100×（W0-W1）/W0。

感官評價：取不同解凍處理的荔枝，解凍后放置25℃左右室溫環境0.5 h。由10名專業評價員組成評價小組，每處理隨機抽取5個果實，根據表1評分標準，從色澤、硬度、香氣、嚼感和味感5方面評價荔枝感官品質，取其各單項平均值做雷達圖綜合評價。

1.3.2.2果皮花色素苷、總酚和類黃酮類物質

參考Wrolstad等[8]的方法，并作適當修改。稱取低溫研磨的果皮1 g，用1 %鹽酸-甲醇溶液室溫靜置浸提2 h，過濾，定容至100 mL，取1 mL浸提液，分別用0.4 mol/L pH1.0 KCl-HCl緩沖液和0.4 mol/L pH5.0檸檬酸-磷酸氫二鈉緩沖液稀釋至5 mL，混勻后，以蒸餾水為對照，在510 nm下測定光密度值（A）。重復3次。果皮花色素苷含量（mg/g FW）=△A×k×0.1×1 000× 445.2/（29 600×m），其中：△A=ApH1.0- ApH5.0；式中：ApH1.0、ApH5.0分別為不同緩沖液稀釋樣品的光密度值；k為稀釋倍數；29 600為矢車菊素-3-葡萄糖苷的摩爾比吸收系數（/mol×cm）；m為果皮鮮重（g）。另取1 mL提取液，稀釋20倍，在280 nm（總酚）和325 nm（類黃酮）處分別測定吸光值，直接以A280nm/g表示總酚含量，以A325nm/g表示類黃酮含量。重復3次。

表1　荔枝感官評分標準Table 1 Sensory evaluation standards of litchi

1.3.2.3果肉品質理化指標

總可溶性固形物（TSS）檢測參考GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》方法。pH檢測參考GB/T 10468-1989《水果和蔬菜產品pH值的測定方法》方法。可滴定酸（TA）檢測參考ISO 750-1998《水果和蔬菜制品可滴定酸度的測定》方法。抗壞血酸（VC）含量檢測參考GB/T 6195-1986《水果、蔬菜維生素C含量測定法（2，6-二氯靛酚滴定法）》方法。氨基態氮含量檢測參考國標GB/T 12143-2008《飲料通用分析方法》方法。

1.4數據處理

試驗數據均以平均值表示，采用Excel和SPSS軟件進行數據處理。

2　結果與討論

2.1不同解凍方法對表觀特征的影響

解凍時間和汁液流失率是衡量解凍方法效率的重要指標。解凍時間對解凍后品質以及解凍方法實際應用有很大的關系；汁液流失率可表征速凍樣品的持水能力，反映冷凍樣品的風味和營養物質的保存情況。空氣解凍、水浴解凍、冷藏解凍、微波解凍處理后，液浸速凍荔枝的解凍時間和汁液流失率見圖1。

圖1　不同解凍方法對液浸速凍荔枝的解凍時間和汁液流失率的影響Fig.1 Thawing time and drip loss of immersion-frozen litchi treated by different methods

由圖1可知，微波解凍荔枝時間最短，僅需3.25min；其他3種方法解凍所需時間大小順序為水浴解凍＜空氣解凍＜冷藏解凍，解凍時間分別是微波解凍時間的18、53、273倍。從汁液流失率指標比較，微波解凍處理后汁液流失率最少，其他3種方法處理后汁液流失率大小順序為空氣解凍＜水浴解凍＜冷藏解凍，較之微波解凍相對增加37.46 %～53.60 %，且可看出，汁液流失率的增加與解凍時間的增加趨勢并不完全一致。

感官評價是體現消費者實際食用品鑒的最直接，最外在的的表觀特征參數。經由不同解凍方法處理后荔枝的色澤、硬度、香氣、嚼感和味感，經綜合感官品評后結果見圖2。

圖2　不同解凍方法對荔枝感官評價的影響Fig.2 Sensory evaluation of immersion-frozen litchi treated by different methods

由圖2可知，微波解凍整體在各方面的綜合評分都較之其他解凍方法高，依總分大小排序為空氣解凍＜水浴解凍＜冷藏解凍＜微波解凍。經微波解凍后荔枝在味感和嚼感上飽滿多汁、酸甜可口，帶荔枝特征香氣。僅在表皮色澤上有輕微褐變。綜上所述，微波解凍方法處理速凍荔枝所體現出來的表觀特征結果相對較佳。

2.2不同解凍方法對果皮品質特征的影響

荔枝果皮褐變是限制長期貯運、導致貨架壽命短和商品價值降低的主要因素。相關研究成果表明，花色素苷、酚類物質（包括部分花色素苷、類黃酮）含量與荔枝果皮褐變密切相關[5]。本研究考察不同解凍方法處理對荔枝果皮品質特征花色素苷、總酚及類黃酮含量的影響。結果見圖3和圖4。

圖3　不同解凍方法對速凍荔枝果皮花色素苷含量的影響Fig.3 Anthocyanins of immersion-frozen litchi peel treated by different methods

圖4　不同解凍方法對速凍荔枝果皮總酚及類黃酮含量的影響Fig.4 Phenols and flavonoids of immersion-frozen litchi peel treated by different methods

由圖3和圖4可知，荔枝果皮花色素苷在水浴解凍處理時含量最高，在空氣解凍處理時含量最低，冷藏解凍與微波解凍時含量相差不大。而荔枝果皮總酚和類黃酮類物質的相對含量表征數據則顯示，微波解凍時荔枝果皮中總酚和類黃酮類物質含量均最高，其他3種解凍方法含量區別不大。

2.3不同解凍方法對果肉品質特征的影響

比較不同解凍方法得到荔枝果肉的總可溶性固形物含量。不同解凍方法處理荔枝果肉可溶性固形物含量結果見圖5。

圖5　不同解凍方法對速凍荔枝果肉總可溶性固形物的影響Fig.5 Total soluble solids of immersion-frozen litchi peel treated by different methods

由圖5可知，含量排序水浴解凍＜空氣解凍＜冷藏解凍＜微波解凍。其中微波解凍處理后總可溶性固形物達到16.8°Brix，這與微波解凍處理時解凍時間短、汁液流失率低有很大的關系。

pH和可滴定酸度是荔枝果肉的基本理化指標。比較不同解凍方法處理荔枝果肉的pH和可滴定酸度結果見圖6。

圖6　不同解凍方法對荔枝果肉pH和可滴定酸度的影響Fig.6 pH and titratable acidity of immersion-frozen litchi peel treated by different methods

由圖6可知，微波解凍處理的荔枝果肉pH略高于其他解凍方法，相對可滴定酸也略低于其他解凍方法。不同解凍方法處理樣品的pH趨勢和可滴定酸趨勢一致，整體上看，不同解凍方法對荔枝果肉pH和可滴定酸含量的影響不顯著。

抗壞血酸含量是荔枝果肉重要的營養和抗氧化活性成分指標。比較不同解凍方法得到荔枝果肉的抗壞血酸（VC）含量見圖7，含量排序水浴解凍＞冷藏解凍＞微波解凍＞空氣解凍。其中水浴解凍樣品的VC含量為28.12 mg/100g，在4種解凍方法中最高。冷藏解凍、微波解凍、空氣解凍樣品的VC含量分別為23.02mg/ 100 g、21.24 mg/100 g、19.98 mg/100 g。微波解凍樣品的VC含量略低于冷藏解凍，這可能是微波的熱效應導致損失了一部分VC。

氨基態氮含量反映了荔枝果肉中游離氨基酸含量[9]，不同解凍方法處理荔枝果肉氨基態氮含量結果見圖8。

圖7　不同解凍方法對速凍荔枝果肉抗壞血酸含量的影響Fig.7 VCof immersion-frozen litchi peel treated by different methods

由圖8可知，含量排序水浴解凍＜空氣解凍＜冷藏解凍＜微波解凍。水浴解凍較之微波解凍荔枝果肉中氨基態氮含量降低的最多，達到20.90 %。

圖8　不同解凍方法對速凍荔枝果肉氨基態氮含量的影響Fig.8 Amino nitrogen of immersion-frozen litchi peel treated by different methods

2.4分析與討論

綜合比較不同解凍方法對荔枝各項指標的影響可以看出，微波解凍在大多數指標中排在第1位，僅有2項指標（花色素苷和VC含量）排名靠后。因此，就本研究結果綜合而言，微波解凍方法是液浸速凍荔枝實際生產和消費者食用時合適的解凍方法。而且，經觀察可知，果皮花色素苷含量和果肉VC含量呈現一致的排序趨勢。相關研究顯示荔枝果實的抗壞血酸代謝與果實的衰老和褐變有顯著相關[10]，因此本結果也符合該研究結論。此外，果肉中可溶性固形物（TSS）、游離氨基酸（氨基態氮）指標等與感官評分排序趨勢皆呈現了一致性。氨基酸是果實品質的組成成分之一，并參與果實其他品質特征成分和風味物質的合成[11]。桂味荔枝果實中含有豐富的藥效氨基酸和必需氨基酸，具獨特的營養保健價值[12]。同時，荔枝果實含有豐富的鮮味氨基酸和甜味氨基酸以及少量的芳香族氨基酸[13]。因此，不同解凍方法處理的口感、風味以及營養價值有明顯的不同，其趨勢與感官品評結果一致。

3　結論

本研究以液浸速凍荔枝為原料，采用實際生產和家庭消費者食用時常用的解凍方法，包括空氣解凍、水浴解凍、冷藏解凍和微波解凍，對速凍荔枝進行解凍操作。分別從解凍時間、汁液流失率、感官評價等表觀指標權衡解凍效率和解凍質量，并分析對荔枝果皮、果肉特征理化指標及營養成分的影響。從試驗研究結果可以得出如下結論：整體而言，不同解凍方法對液浸速凍荔枝品質影響大小排序為水浴解凍＞空氣解凍＞冷藏解凍＞微波解凍。微波解凍方法除了對荔枝果皮花色素苷和果肉VC含量的保存有些影響之外，在解凍時間、汁液流失率、感官評價、果肉總可溶性固形物、游離氨基酸成分等方面整體表現良好，是液浸速凍荔枝實際生產和消費者食用時合適的解凍方法。

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Effects of Different Thawing Methods on Quality Characteristics of Immersion-frozen Litchi

CHEN Hong-yun1，WU Zhi-quan2，HE Xin-ping1，LIANG Yan1，3，*
（1.Shenzhen Institutes of Advanced Technology，Chinese Academy of Sciences，Shenzhen 518055，Guangdong，China；2.Foshan zhongnan Agriculture & Technology Co.，Ltd.，Foshan 528226，Guangdong，China；3.Guangzhou Institute of Advanced Technology，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 511458，Guangdong，China）

Abstract：Thawing methods commonly applied in production and consumption of frozen litchi，including an air thawing，water bath thawing，refrigerator thawing and microwave thawing were compared.Parameters of thawing time and drip loss indicating thawing quality and efficiency were measured to assess litchi peel，pulp characteristic physical and chemical properties and nutrient contents.The results demonstrated that different methods of showed different thawing quality，and the sequence from greater to lower influence level was：water bath thawing＞air thawing＞refrigerator thawing＞microwave thawing.Microwave thawing method although had some impact on the preservation of litchi fruit anthocyanins and VCcontent，it showed an overall a better performance in thawing time，drip loss，sensory evaluation，pulp total soluble solids and free amino acid composition.Therefore，microwave thawing method was the suitable thawing method for immersion-frozen litchi.

Key words：immersion-frozen；litchi；microwave thawing；drip loss；nutritional quality

DOI：10.3969/j.issn.1005-6521.2016.05.019

基金項目：佛山市院市合作項目（科技創新項目）（2013HK100042）

作者簡介：陳宏運（1984—），男（漢），工程師，碩士，主要從事植物農產品、發酵工程深加工產品的開發研究。

*通信作者：梁巖（1968—），女（漢），研究員，博士，主要從事食品/環境微生物，飲用水消毒副產物的研究。

收稿日期:2015-06-26