王媛媛 ,夏秋瑜 ,李瑞 ,鄧福明,沈曉君 ,王揮
1. 中國熱帶農業科學院椰子研究所(文昌 571339);2. 海南省椰子深加工工程技術研究中心(文昌 571339);3. 國家重要熱帶作物工程技術研究中心(文昌 571339);4. 中國熱帶農業科學院(海口 571101)
椰肉是椰子加工產業中最重要的生產原料,用于生產椰子汁、椰子糖、椰子油、椰蓉、椰子粉、椰干、椰奶等椰子加工產品[1]。新鮮椰肉營養豐富,是微生物的天然培養基,很容易受微生物的污染而腐敗變質,進而影響后續加工產品的品質。同時,椰肉中存在大量的脂肪酶、過氧化物酶、多酚氧化酶等生物酶,在其作用下椰肉脂肪很容易酸敗并產生油哈味,這些都制約了椰肉的貯運保鮮效果和產品利用價值。
冷凍貯運保鮮是最常用的保藏方法之一,經過速凍保藏的果蔬不含任何添加劑,具有營養成分保持完全、清潔衛生、能四季供應等優點,在國外已經愈來愈受到歡迎[2]。冷凍貯運的產品處理量大、應用較為普遍,不僅能減緩微生物的生長與繁殖,保證食品的安全,而且還能抑制食品內生化反應的發生,從而減少營養成分損失。冷凍貯運在其他果蔬和肉類制品中已應用較為廣泛,研究也已經較為深入[3-6]。然而在椰肉貯藏保鮮中的應用卻報道不多。Cancel等[7-8]研究了椰肉在-10 ℃冷凍條件下的保存期和壓榨后椰奶的品質,研究表明,經過1年的保存期椰肉風味沒有發生改變,椰奶中含有極少量的脂肪含量和總固形物,出汁率略微下降。Viduranga等[9]對椰肉進行不同的預處理,包括熱燙、浸泡消毒殺菌劑、真空包裝、-18 ℃冷凍,并對不同預處理后的椰奶進行酶的活性等的研究,結果表明熱燙后冷凍的椰肉風味物質沒有明顯損失,酶的活性得到很好的抑制。
為了更深入研究新鮮椰肉的冷鏈貯運技術及其應用效果,試驗研究了不同的冷凍溫度對冷凍椰肉的保鮮效果,特別是對椰肉的品質特性的影響進行了研究,為椰肉冷鏈貯運技術的應用提供參考。
1.1.1 材料
椰肉,購于椰海食品有限公司,清洗熱燙后自由切取大小相似的椰肉塊,稱取500 g椰肉裝入真空包裝袋中,抽真空密封包裝,之后分別放于速凍溫度(-80 ℃和-40 ℃)和緩凍溫度(-18 ℃和-10 ℃)的低溫冰箱中冷凍一個月。冷凍后的椰肉在室溫(25±1 ℃)自然解凍。解凍后,挑選出變色的椰肉進行除感官評定以外的試驗。
1.1.2 儀器與設備
DW-25L92、DW-40L92、DW-86L828J海爾醫用低溫保存箱,青島海爾生物醫療股份有限公司;NRC31PX3-NL松下冷藏冷凍箱,無錫松下冷機有限公司;752N型紫外分光光度計,上海精密科學儀器有限公司;PHS-3C pH計,上海儀電科學儀器股份有限公司;CM-700d分光測色計,柯尼卡美能達(中國)有限公司。
1.2.1 椰肉感官評定
由10名評審員組成評定小組,分別對解凍后椰肉的氣味、顏色、內部組織狀態3個方面進行評分,具體評分標準見表1,新鮮椰肉的各項感官指標記為10分。

表1 椰肉感官評定標準
1.2.2 椰肉汁液流失率的測定
采用稱重法[10]。稱量解凍前的椰肉質量。解凍后將椰肉樣品從真空密封包裝袋中取出,用濾紙拭去椰肉表面的汁液,然后用吸水紙將包裝袋內外表面擦拭干凈,椰肉重新放入包裝袋中,再次稱重。計算樣品減少質量占樣品原質量的百分率,即為汁液流失率,按式(1)計算。

1.2.3 椰肉浸出油含量的測定
將椰肉切成長60 mm、寬40 mm的椰肉塊,準確稱取椰肉塊質量(m1,g),密封包裝后分別置于-80,-40,-18和-10 ℃冰箱中冷凍1個月,自然解凍后加入80 mL正己烷,振蕩60 s,充分萃取,上清液轉入恒質量的平底燒瓶(m2,g)中旋轉蒸發除去有機溶劑,60 ℃烘箱中烘至恒質量,置于干燥器中冷卻,稱量(m3,g)。浸出油含量按式(2)計算。

1.2.4 椰肉亮度的測定
椰肉解凍后挑選出作為廢料的變色椰肉,清洗、熱燙處理后進行亮度及以下試驗。椰肉粉碎后用CM-700d分光測色計對冷凍前后的椰肉亮度進行測定。
1.2.5 椰肉榨汁率的測定
將解凍后的椰肉熱燙處理,之后用榨汁機榨汁,然后用兩層紗布過濾。整個榨汁過程中保持室溫在25±1 ℃。椰肉榨汁過濾后椰漿的質量占榨汁前椰肉質量的百分率即為榨汁率。
1.2.6 椰肉榨汁后椰漿pH的測定
用pH計測定榨汁后椰漿pH。
1.2.7 椰肉榨汁后椰漿穩定系數的測定
參考禤小鳳等[11]報道的檢測方法,稍作改動。取25 mL的椰漿,在轉速為3 000 r/min的離心機上離心10 min,吸取中間部分清液體,用分光光度計測吸光度A2,與離心前的吸光度A1的比值為穩定系數,比值越大,則椰漿穩定性越高。
數據采用Office Excel 2010和IBM SPSS Statistics 25.0軟件進行數據處理和分析,LSD法進行差異顯著性檢驗。圖2~圖8中不同小寫字母表示差異顯著(p<0.05)。
不同冷凍條件下的椰肉的感官品質見圖1。冷凍過后的椰肉均有椰香味,沒有異味產生,沒有腐敗變質,保藏良好。隨著冷凍溫度的升高,椰香味稍微減少。冷凍過后椰肉顏色有少量變黑,冷凍溫度越高變色越多。冷凍過后椰肉內表面組織狀態差別較大,在-80 ℃和-40 ℃速凍條件下的椰肉內表面和新鮮椰肉差別不大,而在-18 ℃和-10 ℃緩凍條件下的椰肉內表面組織結構均出現裂縫,尤其是-10 ℃冷凍條件下的椰肉裂縫較多。
隨著冷凍溫度的升高汁液流失率也升高(見圖2)。在-80 ℃和-40 ℃速凍條件下的椰肉的汁液流失率為5.10%和5.56%,差異不顯著(p>0.05)。在-18℃和-10 ℃緩凍條件下的椰肉的汁液流失率為6.11%和6.62%,差異也不顯著(p>0.05),而速凍(80 ℃和-40 ℃)和緩凍(-18 ℃和-10 ℃)兩種冷凍方式對椰肉汁液流失有顯著影響,速凍的椰肉明顯比緩凍的汁液流失少。據于海杰等[12]報道,緩凍時晶核主要是在細胞間隙中形成,數量少,細胞內水分不斷外移,隨著晶體不斷增大,原生質體中無機鹽濃度不斷上升,最后細胞失水,造成質壁分離,原生質濃縮,其中的無機鹽可達到足以沉淀蛋白質的濃度,使蛋白質發生變性或不可逆的凝固,造成細胞死亡、組織解體、質地軟化,解凍后流汁嚴重。速凍時,細胞內外的水分同時形成晶核,晶體小,且數量多,分布均勻,對果蔬的細胞膜和細胞壁不會造成擠壓現象,所以組織結構破壞不多,解凍后仍可復原。保持細胞膜的結構完整對維持細胞內靜壓是非常重要的,它可以防止流汁和組織軟化。

圖1 不同冷凍溫度對椰肉感官品質的影響

圖2 不同冷凍溫度對椰肉汁液流失率的影響
椰肉冷凍后浸出油含量增加(見圖3),從冷凍前的0.76 mg/g增加到-80 ℃冷凍條件下的1.23 mg/g。椰肉在不同的冷凍溫度貯藏,解凍后浸出的油量隨冷凍溫度的升高而稍有增加,但兩個速凍溫度條件下和兩個緩凍溫度條件下的椰肉浸出油的量沒有顯著性差別(p>0.05),而速凍和緩凍兩種冷凍方式間差別顯著。這和汁液流失率的結果較為相似。緩凍的椰肉細胞組織結構破壞較大,脂肪隨之流出較多。
色澤是感官品質的重要指標,與后期加工產品的可接受度有很大關系。由圖4可知,冷凍后椰肉亮度稍有降低,不同冷凍溫度間差別不太顯著。主要是受冷凍褐變的影響,加工前的熱燙處理對增加椰肉亮度有一定的效果。據郭衛蕓等[2]報道,果蔬產品在冷凍貯藏過程中顏色的變化主要有兩個方面:一方面是果蔬本身所含的顏色的變化;另一方面是酶促褐變。在冷凍、解凍或環境溫度波動過程中,由于冰晶體的機械損傷作用,果蔬的細胞壁、細胞膜等微觀結構發生破裂,使果蔬中的酚類底物與多酚氧化酶(Polyphenol Oxidase,簡稱PPO)的接觸概率增加,使果蔬產品發生酶促褐變。另外,冷凍作用也可以抑制其活性。冷凍降低了PPO的活性,但不能全部抑制。減少冷凍過程中果蔬細胞壁、細胞膜等微觀結構的損害,比依賴低溫抑制PPO的活性更能有效地降低酶促褐變。

圖3 不同冷凍溫度對椰肉浸出油含量的影響

圖4 不同冷凍溫度對椰肉亮度的影響
隨著冷凍溫度的升高,榨汁率逐漸減少(見圖5),由新鮮椰肉的32.02%,到-80,-40,-18和-10℃的31.59%,26.00%,24.62%和20.73%。在-80 ℃冷凍的椰肉和新鮮椰肉差別不大(p>0.05)。榨汁率的結果和汁液流失的多少有一定關系,汁液流失得多會使椰肉中水分減少,從而影響榨汁率。
如圖6所示,隨著冷凍溫度的升高,pH逐漸降低。新鮮椰肉的pH為6.09,冷凍(-80,-40,-18和-10 ℃)條件下的pH分別為6.09,6.07,6.06和6.04。速凍椰肉和新鮮椰肉的pH沒有顯著差別(p>0.05)。

圖5 不同冷凍溫度對椰肉榨汁率的影響

圖6 不同冷凍溫度對椰肉榨汁后椰漿pH的影響
隨著冷凍溫度的升高,穩定系數逐漸降低(見圖7)。新鮮椰肉的穩定系數為77.95%,冷凍(-80,-40,-18和-10 ℃)條件下得穩定系數分別為74.97%,68.96%,61.10%和59.98%。新鮮椰肉和速凍條件(-80 ℃和-40 ℃)下的椰肉穩定系數差異不顯著(p>0.05)。緩凍(-18 ℃和-10 ℃)條件下的椰肉的穩定系數差異不顯著(p>0.05)。

圖7 不同冷凍溫度對椰肉榨汁后椰漿穩定系數的影響
冷凍過后的椰肉均有椰香味,沒有異味產生,沒有腐敗變質,保藏良好。隨著冷凍溫度的升高,椰香味稍有減少。冷凍過后椰肉顏色有少量變黑,冷凍溫度越高變色越多。在-80 ℃和-40 ℃速凍條件下的椰肉內表面和新鮮椰肉差別不大,而在-18 ℃和-10 ℃緩凍條件下的椰肉內表面均出現裂縫,尤其是-10 ℃冷凍條件下的椰肉較明顯。隨著冷凍溫度的升高,汁液流失率和浸出油均增加,亮度、榨汁率、pH和穩定系數均降低。汁液流失率、浸出油含量、亮度、pH和穩定系數在兩個速凍溫度(-80 ℃和-40 ℃)條件下差異不顯著,在兩個緩凍溫度(-18 ℃和-10 ℃)條件下差異也不顯著。此次試驗可為椰肉冷鏈貯運技術的應用提供參考。