楊 壯,王永霞
(河北工程大學,河北邯鄲 056000)
各種低溫處理與保藏技術的問世,給食品儲藏期與貨架期的延長帶來了巨大的福音,有效的緩解了食品的腐敗變質。尤其是對果蔬產品而言,不但減少因食品腐敗變質而導致的巨大經濟損失,在很大程度上也保留了食品豐富的營養物質,并且對于保護、促進人體健康也有著許多重要的意義[1]。但是在實際的生產操作過程中仍然有許多問題。例如低溫保藏過度保藏溫度過低,從而使得食品發生了冷害現象;凍結貯存的不合理,以及冷鏈流通過程中的不完善等都會導致對食品外觀、內部以及營養物質的破壞。所以正確理解和使用低溫保藏技術對于我們生產生活,提高食品感官特性和風味有著十分重要的作用。
低溫通過對食品中微生物以及酶的作用,進而延長食品貯藏和貨架期。近期研究發現如果能有效防止低溫冷藏過程中形成的冰晶對于細胞的破壞,可有效提高食品的保藏屬性。由于食品內部的細胞沒有被冰晶刺破,其內部的細胞液以及其他細胞器也不會被破壞流出,只是由于低溫而導致內部的細胞皺縮[2]。
在高溫的情況下,會使食品中的微生物致死,從而徹底失活。而在低溫環境的情況下,食品表面微生物的活動受到抑制,溫度越低其活動能力越低,一般情況下微生物不會被殺死而失去活性。
所有的微生物都有適于自身繁殖和正常生長的一個溫度范圍,因為不同的微生物對于外界環境溫度的耐受程度也有所不同,故將微生物分為嗜熱微生物、嗜溫微生物和嗜冷微生物。當外界環境溫度越低于各自所適宜的溫度時,這些微生物的活動能力也越弱,所以降低外界的溫度就能有效地減緩微生物的生長和繁殖速度。如果持續降溫至微生物最低生長點時,此時它們停止生長并開始出現死亡。如果需要促使微生物的死亡,還可凍結或加入冰凍介質,從而達到延緩或阻止食品腐敗變質的目的,但是溫度過低也會對食品造成不良影響。
在高溫的情況下可以使細胞內部的酶失活,而在低溫的情況下,卻可以抑制酶的活性。在不同的食品中酶的含量也不盡相同的,酶的本質是一種特殊的蛋白質,它擔負著催化劑的作用,在不同的生理活動中都離不開酶的參與,并且一種生理活動可能同時需要好幾種酶的參與。經試驗證實,平均每降低10℃,酶的活性就降低1/3-1/2。由于酶的特殊性,使得酶對低溫的耐受性很強。低溫雖然不能使酶失去活性,但是可以極大地抑制酶活性,使酶促反應的速率大大降低,從而使得由酶參與的食品腐敗變質的速度大大延緩,進而有效地提高了對食品的保藏效果。
導致食品腐敗變質的原因除微生物、酶對于食品的影響外,還有一些其它因素的影響。例如維生素C的氧化、油脂的酸敗、機械損害、番茄紅素的氧化等。而低溫在一般情況下可以使這些影響因素降到最低。同理,低溫環境也有效的保藏了食品內部的抗氧化物質,這些抗氧化物質并沒有失活或者流逝,基本上都能保存在食品內部,它們同樣為后來的防止食品腐敗變質而做出了貢獻。
低溫保藏主要是通過降低其環境溫度或者降低其自身溫度來抑制食品中酶的活性和微生物的生理活性,以此來保證食品的保存時間和新鮮程度。冷藏的一般溫度不會太低,屬于低溫不結凍,從而保證了食品的營養與品質。如果冷凍速度慢,在食品細胞中會形成不均勻的大晶體,使得每個細胞內的水分含有食品美味可口的礦物質元素,使得食品的精華與美味仍被留在細胞中。
低溫冷藏延長了食品的保質期,為現代食品加工業的飛速發展提供了充足的食品、農產品原料,極大地促進了食品加工業的繁榮與食品多樣化。同樣低溫冷藏也使得許多食品達到了一年365天的供應,從而有利于滿足消費者的需求和營養健康,有利于改變單一的飲食傳統。
低溫保藏有利于完善我國食品冷鏈環節,進一步提高我國的低溫冷藏行業水平,有利于提高農業現代化水平。
低溫有利于果蔬保鮮,可以抑制各種營養損失與水分蒸發、緩解成熟衰老過程。但是在實際的操作中,會由于人為操作失誤或外界因素從而導致食品發生冷害、出現凍結燒等不良現象。
冷害:是指在冰點以上引起果蔬生理代謝失調的現象。一些原產熱帶和亞熱帶的果蔬,如香蕉、柑橘、番茄、黃瓜、辣椒等,由于系統發育長期處于高溫多濕環境,所以對低溫特別敏感。若在低溫下貯藏,易遭受冷害。不同種類的果蔬遭受冷害的溫度有差異。冷害在貯運中更容易發生,而且經常發生。如果技術管理不當,冷害帶來的損失就會在某種程度上大于凍害,故應當引起足夠的重視。
凍結燒:是因為由于干耗的不斷進行,食品表面的冰晶升華向內延伸,達到深部冰晶升華,這樣不僅使得凍結食品脫水減重,造成質量損失,而且由于冰晶升華后的地方成為細微空穴,大大增加了凍結食品與空氣接觸面積。此時在氧的作用下,食品中的脂肪氧化酸敗,表面變黃褐,使食品外觀損壞,風味、營養變差,導致了凍結燒現象。
目前我國的低溫冷藏技術飛速發展,新技術也不斷問世。但是在發展的過程當中也出現了不少的問題,例如:(1)大部分冷藏食品的經營者或者工作人員的專業知識比較匱乏,對于冷藏的認識不夠,導致我國的低溫冷藏發展緩慢。(2)因為當前的我國低溫冷藏技術還不夠成熟,所以對食品的保藏效果相對不佳,導致了部分食品的品質下降。不但損害了生產經營者的利益,也對消費者的身體健康存在安全隱患。(3)當前我國的經濟實力還無法與達到發達國家的標準,經濟發展不平衡,一定程度上限制了冷藏食品的發展。(4)我國的冷藏鏈還不夠完善,沒有形成系統化和一體化的冷藏鏈,并且也沒有統一的管理規范來對冷藏鏈和冷藏企業進行管理,使冷藏企業的規?;l展受限。(5)在冷藏的結構形式上還比較單一,缺乏創新的冷藏產品開發,導致冷藏市場的涵蓋范圍相當狹隘。
食品冷卻的方法常用的有接觸冰冷卻、空氣冷卻、水冷卻、真空冷卻等[3]。
4.1 接觸冰冷卻是一種是一種常見的簡易冷卻方法,也是行之有效的冷卻方法。這是一種直接用冰接觸產品,從產品中取走熱量,除了有高冷卻速度外,融冰可以一直使產品表面保持濕潤。這種方法常用于冷卻魚、葉類蔬菜和一些水果,也用于一些食品如午餐肉的加工。用冰冷卻食品進行保藏也是我國最早保藏食品的方法之一,它的應用為以后更高技術的低溫保藏奠定了基礎,也是低溫保藏劃時代的里程碑[4]。
4.2 空氣冷卻法是用降溫后的冷空氣作為冷卻介質經過食品來吸取熱量,從而降低食品的儲藏溫度。一般食品遇冷時所采用的空氣溫度不應低于凍結溫度,以免食品發生凍結。
4.3 水冷卻法是通過低溫水將需要冷卻的食品冷卻到指定溫度的方法。
4.4 真空冷卻的依據是水在低壓下蒸發時吸取汽化潛熱。這種方法主要用于有很大表面積的食品如葉類蔬菜、蘑菇和烹調后的土豆丁。操作時將食品置于真空室中并將壓力將到大約0.5KPa,通過水分蒸發將自身的溫度降低。這種方法是目前所有冷卻方法中迅速的。但是需要一定的成本,一定程度上限制了它的發展[5]。
結語:低溫冷藏技術的廣泛應用,不僅對延長食品貯藏期有著重要意義,而且同時也為經濟增長,減少食品營養損失做出了不可磨滅的貢獻。所以要求我們必須正常使用低溫冷藏技術,使得冷藏技術不斷發展。