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果蔬速冻加工技术

时间:2022-10-28 百科知识 版权反馈
【摘要】:教师应提前网上下载相关视频,结合视频辅助教学,包括果蔬速冻加工、蜜饯加工、果蔬罐头加工、果蔬干制品加工、泡菜加工等视频。可根据实际情况,开设果脯蜜饯、果蔬罐头加工等实验。涂膜保鲜的作用是:在果蔬表面形成有阻隔性的膜,不仅可阻止果蔬失水和微生物的生长,而且果蔬的呼吸作用会使膜内O2浓度下降,CO2浓度上升,起到自发气调作用,从而抑制果蔬呼吸作用,延缓后熟衰老,达到食品保鲜、延长货架期的作用。

项目1 果蔬加工技术

★项目描述

本项目主要介绍以果蔬为原料加工而成的产品,包括速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品等。重点讲解这些产品的加工原理、工艺流程、操作要点、实例实训。

学习目标

◎了解果蔬保鲜、速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品的概念和分类。

◎理解速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品的加工原理。

◎掌握速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品的加工工艺流程、操作要点及注意事项。

能力目标

◎能正确选择果蔬原料和预处理方法。

◎能完成速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品的加工。

◎能进行速冻果蔬、蜜饯、果蔬罐头、果蔬干制品、蔬菜腌制品的质量评价。

◎学生能通过网络、视频,自主学习食品加工技术,并能开展相关加工实验和研究。

教学提示

教师应提前网上下载相关视频,结合视频辅助教学,包括果蔬速冻加工、蜜饯加工、果蔬罐头加工、果蔬干制品加工、泡菜加工等视频。可根据实际情况,开设果脯蜜饯、果蔬罐头加工等实验。

任务1.1 果蔬贮藏保鲜技术

活动情景

果蔬含有人体所需的多种营养物质(尤其是水溶性维生素、膳食纤维等),风味独特,在人们日常消费中占有相当大的比重。

但水果、蔬菜生产存在着较强的季节性、区域性及果蔬本身的鲜嫩易腐等特性,给水果、蔬菜的贮藏运输及销售带来极大的困难,造成“旺季烂,淡季断”的问题,即旺季滞销,腐烂损失严重,而淡季则供应数量不足,无法满足市场需要。

拓展

据相关统计,发达国家新鲜果蔬的平均损耗率不到7%,而现阶段我国新鲜果蔬的腐烂损耗率较高,蔬菜达到40%~50%,水果达到30%。

因此,对果蔬进行贮藏保鲜是必不可少的,可以使得广大农户或销售商延长销售供应时间,并能达到比较满意的市场价格。

任务要求

理解果蔬贮藏保鲜的原理;掌握果蔬冷藏、气调、涂膜等保鲜技术。

技能训练

针对桃或苹果等,查找冷库贮藏保鲜、气调库保鲜、涂膜保鲜的工艺及参数。

1.1.1 果蔬贮藏保鲜基本原理

采收后的新鲜果蔬是有生命活动的有机体,具有呼吸作用,会放出热量和水分。果蔬呼吸作用过强,会使果蔬自身贮藏的营养物质(糖类、有机酸等)被过多地消耗,含量迅速减少,果蔬品质下降(营养、风味等),同时加速果蔬的衰老,缩短贮藏寿命。例如,甜玉米、菠菜草莓、青豆等呼吸强度特别高,紧密贮放,会由于呼吸产热而导致中心发生腐烂,因而特别难以贮藏。

思考

你有无观察到将果蔬用包装袋密封后,包装袋内会出现水珠?为什么?

但果蔬呼吸作用也有有利方面:采收后的新鲜果蔬通过呼吸作用,把体内贮藏的有机物(糖类、有机酸等)氧化代谢,以提供维持生命的能量和中间物质,使果蔬保持耐藏性和抗病性。例如,果蔬的呼吸作用不正常,其抗微生物致腐的能力下降,容易出现腐烂变质。

思考

两个新鲜苹果,将其中一个煮熟,一个做对照,那么对照苹果与煮熟的苹果,放置在室温下,哪个贮藏期更长呢?

因此,果蔬贮藏保鲜的基本原理是:创造适宜的贮藏保鲜条件(温度、湿度、空气组成等),将果蔬的正常生命活动控制在最小限度,从而延长果蔬的贮藏期。

例如,人们在果蔬贮藏保鲜过程中,采用最多的方法是控制温度,即降低果蔬贮藏温度。在不破坏果蔬正常的新陈代谢机能的前提下,果蔬贮藏温度越低,越能延缓其衰老过程。注意:果蔬贮藏温度不宜过低,否则会破坏果蔬正常的生命活动,进而引起果蔬的低温伤害,如鸭梨出现黑心病。

1.1.2 果蔬贮藏保鲜技术种类

果蔬贮藏保鲜技术很多,如简易贮藏保鲜(堆藏、沟藏、窖藏)、通风库贮藏保鲜、冷库贮藏保鲜、气调贮藏保鲜、涂膜保鲜等。

1)冷库贮藏保鲜

冷库贮藏保鲜是果蔬生产中主要应用的保鲜技术,即在一个绝缘材料建筑中,借助机械制冷系统的作用,将库内的热量传送到库外,使库内的温度降到果蔬贮藏保鲜所要求的温度,以大大延长果蔬贮藏期。

其本质是通过人工制冷,将果蔬的生命活动控制在最小限度,从而延长果蔬的贮藏期。

注意:果蔬冷库贮藏保鲜所采用的冷库是指冷藏库(一般0~4 ℃),而非冷冻库。

补充

果蔬冷库分为生产性冷库、分配性冷库和零售性冷库。现在很多果蔬主产地都建有大型冷藏库,延长果蔬贮藏期,便于根据市场行情进行销售。在一些大型超市也建有冷库,因此很多刚从冷库取出的苹果、葡萄等果蔬温度较低,表面往往有水珠凝结。

冷库贮藏保鲜的优点是:机械制冷不受外界环境条件的影响,可终年维持冷库内所需的低温,冷库内温度、相对湿度以及空气的流通都可控制调节。其缺点是:需要修建冷库和配备大型的机械设备,一次性投资大、资金回收期长;耗能较高;长时间贮藏会引起某些果蔬的生理伤害和耐低温细菌、病毒的繁衍滋生,影响食用安全。

2)气调贮藏保鲜

图1.1 氧气浓度和二氧化碳浓度对香蕉呼吸作用的影响

气调贮藏保鲜是指在低温贮藏的基础上,同时调节贮藏环境中的氧气(O2)、二氧化碳(CO2)或氮气(N2)等气体成分比例,并把它们稳定在一定的浓度范围内的一种保鲜方法(属于物理保鲜方法)。

氧气浓度和二氧化碳浓度对香蕉呼吸作用的影响如图1.1所示。

气调贮藏保鲜能保持果蔬在采摘时的新鲜度,且保鲜期长,无污染

思考

为何气调贮藏保鲜是无污染的果蔬保鲜技术?

其中,比较简单的方法是塑料薄膜小包装气调,即将塑料薄膜压制成袋,将果蔬装入袋内,扎紧袋口,然后将塑料袋直接堆放在冷藏库内。该技术是利用果蔬自身的呼吸作用,使袋内的CO2浓度升高,O2浓度下降,当袋内混合气体符合或接近该果实贮藏适宜的气体组成,就可以起到自发气调作用。

范例

蒜薹是我国应用自发性气调最成功的例子。生产上应用硅窗袋或聚氯乙烯袋,每袋20 kg,放于冷库,可贮藏6~8月。

而采用气调冷藏库,则保鲜效果更好。气调冷藏库简称气调库,是利用机械制冷的密闭贮藏库,配用气调装置和制冷装置,使贮藏库内保持一定的低氧、低温、适宜的CO2浓度和空气湿度,并及时排除贮藏库内产生的有害气体,从而有效地降低所贮藏果蔬的呼吸强度,以达到延缓后熟、延长保鲜期的目的。

气调冷藏库除了应具有普通冷藏库的特征外,还应具有较高的气密性能(并非要求绝对气体密封),以维持气调库所需的气体浓度。

3)涂膜保鲜

果蔬表面有一层天然的蜡质保护层,往往在采收、采后处理(如分拣、清洗)中受到破坏,影响了果蔬贮藏期,可以进行涂膜保鲜处理。

涂膜保鲜的本质:人为形成有阻隔性的膜,即通过浸渍、涂布等方法在食品表面覆盖一层膜,提供选择性的阻气、阻湿、阻内容物散失及阻隔外界环境的有害影响。

范例

果蜡是最早使用的果蔬涂膜保鲜剂,早在1930年就在美国问世。果蜡是一种含蜡的水溶性乳液,喷涂在果实的表面干燥后,在果皮表面固化形成薄膜,起到了涂膜保鲜作用。市场上的柑橘类水果普遍使用涂膜机(打蜡机)进行涂膜处理,涂膜机由清洗、擦吸干燥、喷涂、低温干燥、分级和包装等部分联合组成。

涂膜保鲜的作用是:在果蔬表面形成有阻隔性的膜,不仅可阻止果蔬失水和微生物的生长,而且果蔬的呼吸作用会使膜内O2浓度下降,CO2浓度上升,起到自发气调作用,从而抑制果蔬呼吸作用,延缓后熟衰老,达到食品保鲜、延长货架期的作用。此外,涂膜保鲜还可改善果蔬的色泽,增加光度,提高果蔬的商品价值。

范例

理想的涂膜剂有以下要求:①有一定的黏度,易于成膜。②形成的膜均匀、连续,具有良好的保鲜作用,并能提高果蔬的外观水平。③无毒、无异味,与食品接触不产生对人体有害的物质。

值得注意的是,在一定的时期内,涂膜处理也只不过起一种辅助作用,不能忽视果蔬的成熟度、机械伤、贮藏环境中的温、湿度和气体成分等,对于延长果蔬贮藏寿命和保持品质起着决定性的作用。国外只对短期贮运的果蔬进行涂膜处理,更多的是在贮藏之后上市之前处理。

高级技术

1)臭氧气调保鲜

通过臭氧发生器产生臭氧(O3),而臭氧是一种强氧化剂,具有良好的消毒杀菌作用。臭氧气调保鲜的主要作用是:

①消除并抑制乙烯的产生,从而抑制果蔬的后熟作用。

②有较好的杀菌作用,可防止果蔬的霉变腐烂。

③诱导果蔬表皮的气孔收缩,可降低果蔬的水分蒸发,减少失重。

拓展

臭氧气调保鲜一般与冷库贮藏保鲜结合,在板栗贮藏保鲜中采用较多。通过臭氧作用,可有效防止板栗霉变腐烂,抑制板栗发芽。板栗加工企业可根据生产需要,从冷库中分批取出板栗原料进行加工,保证有充足的加工原料。

2)减压贮藏保鲜

又称为低压贮藏保鲜,即在传统的气调冷藏库基础上,通过真空泵抽出一部分贮藏室内的气体(减压),使贮藏室中氧含量降低到维持贮藏物最低限度的呼吸需要,使果蔬呼吸代谢所产生的一系列消耗和变化减少到最低限度,也降低了乙烯生成量,从而达到保鲜的目的。

拓展训练

针对某种果蔬(根据各地实际情况),查找其保鲜工艺和条件,并分组讨论。

思考练习

①在塑料薄膜气调贮藏中,如何产生自发性气调作用呢?

②在果蔬涂膜保鲜中,是不是涂膜越厚越好呢?

任务1.2 果蔬速冻加工技术

活动情景

通过果蔬贮藏保鲜技术,可以延长果蔬贮藏期,减少果蔬腐烂损失,然而其贮藏期延长有限,一般只能达到半年左右。对于需要更长贮藏期的果蔬,或作为企业加工原料所需的果蔬,则可进行果蔬速冻加工。速冻果蔬的贮藏期可达到10~12月,有的甚至两年。

速冻果蔬一般以速冻蔬菜为多,如速冻玉米粒、速冻菠菜、速冻西兰花、速冻豆角,而速冻水果(速冻苹果丁、速冻草莓、速冻西瓜块、速冻猕猴桃片等)多为其他制品的半成品或装饰品,如速冻草莓贮藏期长,可作为企业加工草莓酱、草莓罐头的半成品,这方面出口需求量较大。

思考

在草莓酱加工中,为何企业往往用速冻草莓作为加工原料?

任务要求

理解果蔬速冻加工的原理;掌握果蔬速冻加工技术。

技能训练

针对玉米粒或草莓,通过网络信息检索,提供其速冻加工工艺及参数。

1.2.1 果蔬冷冻保藏原理

果蔬采后腐烂变质的主要原因是果蔬本身呼吸作用和微生物侵染。

果蔬冷冻保藏就是在果蔬预处理后(如挑拣、切分、清洗、漂烫、预冷等),利用人工制冷技术降低新鲜果蔬的温度至-18 ℃及以下温度,以控制微生物和酶的活力,并维持在-18 ℃及以下温度条件下保藏,而达到长期保藏的目的。

补充

在果蔬冷冻保藏中,主要包括冻结和冻藏两个过程。其中,冻结是将果蔬中的热量排除,使得果蔬原料的中心温度降至冻结点以下,并使原料中大部分的水分形成冰晶;而冻藏是将已经冻结的果蔬维持在-18℃及以下温度条件下贮藏,以保持其冻结状态。

根据冻结速度快慢,可分为速冻(快速冻结)和缓冻(缓慢冻结)。目前,果蔬普遍采用速冻处理。冻结速度会直接影响产品的质量。

1.2.2 冻结温度曲线

在果蔬冻结过程中,产品温度随着冻结时间延长呈逐步下降趋势。其中,产品温度与冻结时间关系可用冻结温度曲线表示。该曲线一般可分为以下3个阶段:

1)初阶段(A→B)

初阶段即从果蔬初温至冰点温度(也称冻结点)的阶段。此时放出的是显热(未发生相变),其与冻结过程所排出的总热量相比,量较少,故降温快,曲线较陡。

补充

显热是指物体不发生化学变化或相变化时,温度升高或降低所需要的热量。潜热是指不改变物质的温度而引起物态变化(又称相变)的热量。

在此阶段会出现过冷点(即曲线中的S点),此时状态称为过冷状态(即食品的温度下降到冻结点以下也不结冰的现象)。过冷点对应的温度为过冷温度,是指降温过程中形成稳定性晶核的温度,或开始回升的最低温度。

范例

纯水的冰点为0 ℃,但纯水并不在0 ℃就冻结。

2)中阶段(B→C)

在此阶段中,产品中大部分水分冻结成冰。一般果蔬中心温度降至-5 ℃时,其内部已有80%以上的水分冻结。此阶段由于水变成冰需放出大量结晶潜热,总热量中的大部分在此阶段释放,故降温慢,曲线平坦。

图1.2 冻结温度曲线

3)终阶段(C→D)

终阶段即从成冰后到终温的阶段。此时放出的热量,一部分来源于冰的降温(显热),另一部分来源于内部剩余水的继续结冰(潜热),故曲线不及初阶段陡峭。在-18 ℃及以下温度时,冷冻食品的水分实际上并未完全凝结固化。尽管如此,在这种温度下大部分水已冻结了。

由图1.2可知,在果蔬冻结过程中,存在冰晶最大生成带,即指-5~-1 ℃的温度范围,大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。

补充

冰晶最大生成带是果蔬冻结过程中降温缓慢阶段,一旦通过冰晶最大生成带,则可较快降温到冻结终温(一般为-18 ℃)。

1.2.3 冻结速度对产品质量的影响

当果蔬进行缓慢冻结时,由于细胞间隙的溶液浓度低于细胞内的,其冰点较高,故首先产生冰晶。随着冻结的继续进行,细胞内水分不断外移结合到这些冰晶上(通过渗透作用或以水蒸气状态通过细胞膜而扩散到细胞间隙中),从而形成了体积大且数目少的冰晶体分布状态(主要存在于细胞间隙)。这样就容易造成细胞的机械损伤和脱水损伤(如细胞内酸、盐等介质浓缩,造成蛋白质变性等),使细胞破裂。解冻后,往往造成汁液流失、组织变软、风味劣变等现象。例如,冻肉解冻时有血水析出。

当果蔬进行快速冻结时,由于细胞内外的水分几乎同时形成冰晶,冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况,速冻形成的冰晶多且细小均匀,水分从细胞内向细胞外的转移少,不至于对细胞造成机械损伤和脱水损伤。冷冻中未被破坏的细胞组织,在适当解冻后水分能保持在原来的位置,并发挥原有的作用,有利于保持食品原有的营养价值和品质。

思考

什么是速冻?举例说明如何实现果蔬速冻效果。

果蔬速冻是指在30 min或更短时间内将果蔬原料的中心温度通过冰晶最大生成带(即-5~-1 ℃的温度范围),使得原料中80%以上的水分尽快冻结成冰晶。

而果蔬速冻能否实现,与冷却介质导热快慢、产品初温、产品与冷却介质接触面、产品体积厚度等因素有关,在实际生产中应加以综合考虑。

1.2.4 果蔬速冻加工技术

【实验实训1.1】速冻玉米粒加工

1)目的

掌握果蔬速冻加工的基本工艺;理解果蔬速冻加工的原理和注意事项。

2)材料及用具

鲜玉米、不锈钢刀、夹层锅、漏勺、冷冻冰箱、真空包装机等。

3)工艺流程

速冻玉米粒加工的工艺流程如图1.3所示。

图1.3 速冻玉米粒加工工艺流程

4)操作要点

(1)原料选择

一般选择乳熟期的甜玉米为最佳,要求籽粒饱满,颜色为黄色或淡黄色,色泽均匀,无杂色粒,籽粒大小及籽粒排列均匀整齐,无秃尖、缺粒、虫蛀现象。

补充

速冻果蔬还应选择冷冻适应性强的品种。秃尖是指玉米果穗的顶部不结果实,加工中往往会切除。

(2)去苞叶、花丝

剥去玉米苞叶,去除玉米须。去除苞叶的玉米穗要轻拿轻放,装入专用的筐内。

(3)修整分级

首先将过老、过嫩、过度虫蛀、籽粒极度不整齐的甜玉米穗剔除。然后按玉米的直径分级,可根据不同玉米品种制订2~3个等级,等级间的直径差定在5 mm左右。

可以设置分拣台,采用人工挑选、分级。

思考

对果蔬进行分级有什么作用?列举几种果蔬分级方法。

(4)清洗脱粒

用流动水将玉米清洗干净,并用人工或专用的玉米脱粒机进行脱粒。

补充

上述操作属于速冻玉米粒的预处理。对一些速冻后脆性减弱或易发酥的果蔬,可利用0.5%~1%的碳酸钙或氯化钙溶液浸泡处理10~20 min,以增加其硬度和脆度。

脱粒后的玉米粒应立即漂烫。

(5)漂烫

先将清水煮沸至93~100 ℃,再放入甜玉米粒,水与玉米粒的比例为4∶1。漂烫时间依水温而定,一般为3~8 min。漂烫的时间过长,会使营养成分严重流失,成品的颜色和口感等质量指标也会大大降低。

补充

果蔬速冻加工中,需要进行护色处理,目的是避免果蔬在加工及贮藏过程中发生变色。引起果蔬变色的主要原因是由于果蔬中含有多酚氧化酶、过氧化物酶等所引起的,而冻藏的低温不能完全抑制这些酶的作用。

漂烫又称热烫、预煮,是将已切分的(或经其他预处理的)新鲜果蔬原料放入沸水或热蒸汽中进行短时间的热处理(如在95 ℃以上热水中,热烫2~3 min),以破坏其中的酶(漂烫主要目的),然后用冷水或冷风迅速将果蔬冷却,停止热处理作用(防止过度受热),以保持果蔬的色、香、味、营养价值和脆硬度。漂烫同时也有一定杀菌作用。

目前主要的预煮设备有链带式连续预煮机和螺旋式连续预煮机等。对于部分酶活性低的蔬菜也可直接进行清洗、冻结。

(6)冷却

经漂烫的玉米粒应立即冷却,否则残余的热量会严重影响品质。

将90 ℃左右的玉米粒的温度降到25~30 ℃;然后在0~5 ℃的冰水中浸泡冷却,使玉米粒中心的温度降到5 ℃以下。

(7)挑选、沥干

挑拣出穗轴屑、花丝、变色粒和其他外来杂质,同时剔除过熟、未烫透和碎玉米粒。

为了防止冻结时表面水分过多而形成冰块以及玉米粒之间粘连,影响外观和净重,一旦粘连结坨,解冻也慢,因此应沥干玉米粒表面的水分,也可用冷风吹干。

拓展

在企业,沥水可采用振动筛或离心机。振动筛通过机器使得果蔬上下振动或左右振动,以脱除果蔬表面水分;离心机是将果蔬放入离心机的漏网中,通过离心力脱除水分的,类似家庭洗衣机的脱水桶。沥水后由提升机输送到振动布料机进行原料的均匀布料,以实现均匀冻结,保证产品的冻结质量。

(8)速冻

冷空气温度-30~-26 ℃下,冻结3~5 min,使玉米粒中心温度达到-18 ℃即可。速冻完的玉米粒应互不粘连,表面无霜。

拓展

企业采用专用的速冻装置,如板带式速冻机或单螺旋式速冻机,速冻要求介质温度在-35~-30 ℃,风速保持在5~8 m/s,这样才能保证产品的快速冻结。产品中心温度降至-18 ℃时,冻结即可结束。

(9)筛选、包装

将冻结的玉米粒进一步挑选,剔除有缺陷粒和碎粒。

一般用聚乙烯(PE,Polyethylene的简称)塑料袋包装,然后立即送入冰箱冻藏。对速冻果蔬进行包装,可有效地控制产品在冻藏中因升华而引起的表面失水干耗,防止氧化变色及污染,便于产品的运输和销售。

知识

速冻果蔬包装可分为冻前包装(先包装后速冻)和冻后包装(先速冻后包装)。一般蔬菜多采用冻后包装,以保证蔬菜的冻结速度。需要注意的是,包装车间应保持低温,在短时间内完成包装,并及时入库冷藏。

(10)冻藏

速冻果蔬要求在-18 ℃或更低的温度下进行冻藏,以保持其冻结状态。

冻藏过程中要保持冻藏温度的稳定,防止发生重结晶(高级技术中有介绍);同时避免与其他有异味的食品混藏。一般速冻产品的冻藏期可达到10~12月,甚至两年。

5)质量评价

根据云南省卫生厅备案的食品安全企业标准《速冻玉米》(Q/HJC0003S—2011)的规定进行质量评价(见表1.1)。

表1.1 速冻玉米的感官要求

1.2.5 速冻方法

1)气流冻结

气流冻结是利用低温空气(如-35 ℃)在鼓风机推动下形成一定速度的气流对食品进行冻结。气流的方向可与产品方向同向、逆向或垂直方向。

范例

在冬天同样温度时,若风大,很容易冻到手脚。同样道理,在相同低温空气条件下,通过鼓风机产生气流,可加速将食品中的热量带走,快速降低食品的温度。

通常设备有带式连续速冻装置、螺旋带式连续冻结装置、隧道式冻结装置等。

思考

如何才能使得气流冻结更快速?它与气流方向是否有关?

2)流化床冻结

图1.4 流化床冻结产品状态

流化床冻结又称悬浮式冻结,即使用高速的冷风从下而上吹送,将物料吹起成悬浮状态,在此状态下,产品能与冷空气全面接触,冻结速度极快(见图1.4)。而气流冻结往往只能使与冷空气接触的食品部位热量排除快,而与冷空气接触不到的部位则热量排除慢。

流化床冻结属于单体快速冻结(Individual Quick Freezing,IQF),适用于小型单体果蔬的速冻,如草莓、豌豆等,速冻速度快,不会结坨,解冻也快,美观。而对于苹果等也可以分切成苹果丁后采用流化床冻结,加工成速冻苹果丁。

高级技术

1)重结晶

在冻藏过程中,由于冻藏温度的波动,引起速冻产品反复解冻和再冻结,造成组织细胞间隙的冰晶体积增大,以致破坏速冻产品的组织结构,产生严重的机械损伤。若单位时间内冻藏温度波动幅度越大,次数越多,重结晶的程度就越深。

拓展

我国的冻藏食品的温度常为-18 ℃,冻藏食品的水分实际上并未完全凝结固化。

控制措施是:采用深温冻结方式,提高产品的冻结率,减少液相残留水分;控制冻藏温度,避免温度变动,尤其是避免-18 ℃以上的温度变动。

2)干耗

速冻产品在冻结、冻藏过程中,随热量带走的同时,部分水分同时被带走,从而会造成干耗的发生。干耗主要是表面的冰晶直接升华所造成。通常空气流速越快,干耗就越大;冻藏时间越长,干耗问题就越严重。干耗会造成企业很大的经济损失。

控制措施是:对速冻产品采用严密包装;保持冻藏库温与冻品品温一致性;有时也可通过镀冰衣来降低或避免干耗对产品品质的影响。

补充

在冻藏过程中,开始时仅仅是在冻藏食品的表面层发生冰晶升华,冻藏一段时间后,食品表面就会出现脱水多孔层。随着冻藏时间的延长,脱水多孔层会不断地加深,同时脱水多孔层会被空气充满,使食品受到强烈的氧化。在氧的作用下,食品中的脂肪氧化酸败,表面发生黄褐变,使食品的色香味和营养价值都变差,这种现象称为冻结烧。

3)变色

因为酶的活性在低温下不能完全被抑制,所以凡常温下发生的变色现象,在长期的冻藏过程中同样会发生,只是进行速度减慢而已。冻藏温度越低,变色速度越慢。

控制措施是:为了防止发生此类变色,在速冻前原料应进行漂烫等护色处理,且需要根据果蔬品种,确定适宜的漂烫方式(热水或热蒸汽)、漂烫温度、漂烫时间。在漂烫处理中,漂烫温度太低、漂烫时间太短是无效的,而漂烫温度太高或漂烫时间太长又会因过度蒸煮而损伤蔬菜,进而影响速冻蔬菜的新鲜品质。

拓展训练

根据某种果蔬原料(如草莓),查找该果蔬的速冻加工工艺及操作要点。

思考练习

①漂烫常用的方法有热水和蒸汽两种。热水漂烫的优缺点有哪些?

②果蔬速冻加工中,漂烫的主要目的是什么?

③将两瓶加有颜料的水分别进行速冻和缓冻处理,那么两个冻块的颜色的分布情况是否相同?

④冰点是指一定体系中液态的水与固态的冰达到平衡时的温度,果蔬的冰点( )。

A.高于纯水冰点  B.低于纯水冰点  C.与纯水冰点相同  D.与自来水冰点相同

⑤冰晶最大生成带是指( )。

A. -5~-1 ℃   B. -10~-5 ℃   C. -18~-10 ℃   D.-1~0 ℃

⑥植物性原料采用沸水预煮的目的主要是( )。

A.除味    B.调味    C.护色    D.去色

⑦速冻食品的冻藏温度一般为( )。

A. -25 ℃   B. -18 ℃   C. -10 ℃   D. -4 ℃

任务1.3 果蔬糖制加工技术

活动情景

当前果蔬存在生产量大、集中上市销售、保质期短等问题,尤其是那些外观、品质稍差的果蔬更是销售困难,往往被丢弃浪费,造成农户增收困难、种植积极性受到打击。

因此,除了对新鲜果蔬进行贮藏保鲜外,将果蔬加工成各种食品也是非常有必要的,可大大增加食品种类,延长果蔬产品的供应期,提高其附加值。此外,有些新鲜果蔬直接食用,其口感风味并不好,如柠檬、黄桃、梅、叶用芥菜、大头菜、菊芋等,但经过制汁、腌制、糖制或干制等处理,可制成风味不同的产品,满足了市场需要。

范例

市场上销售的果蔬糖制品种类很多,如蜜枣、苹果脯、桃脯等,而糖莲藕、糖莲子、糖冬瓜、糖马蹄等,则是很多广东家庭过年期间喜欢购买的产品。

果蔬糖制是一种重要的果蔬加工技术。果蔬糖制在我国具有悠久的历史,最早的果蔬糖制品是利用蜂蜜糖渍而成,并冠以“蜜”字,称为蜜饯。随着甘蔗糖(白砂糖)、饴糖(主要是麦芽糖、糊精的混合物)等食糖的开发和应用,促进了果蔬糖制品加工业的迅速发展,逐步形成了风味、色泽独具特色的产品。

任务要求

理解果蔬糖制的原理;掌握苹果脯加工技术。

技能训练

结合视频或图片,掌握苹果脯加工原理、工艺流程;加工苹果脯产品。

1.3.1 果蔬糖制的原理

果蔬糖制技术是利用高浓度糖液的渗透和扩散作用,使糖液渗入果蔬组织内部,并排出果蔬组织中的水分,从而达到长期保藏的目的。

1)高渗透压作用

糖液可产生一定的渗透压,浓度越高,渗透压越大。一般果脯蜜饯的含糖量达到65%以上,可产生高渗透压作用,从而抑制微生物的生长,使糖制品能较长期保藏。因为微生物细胞水分在高渗透压下会通过细胞膜向外流出,原生质因此而脱水出现生理干燥,甚至导致质壁分离。

拓展

低糖果蔬糖制品应综合采用提高酸度、添加防腐剂、罐藏或真空包装等措施。

2)降低水分活度

新鲜果蔬的水分活度为0.98~0.99,适合微生物的生长繁殖,造成果蔬不耐保藏。经糖制加工后,果脯蜜饯制品中的水分活度降低,微生物可利用的水分大大减少,抑制了微生物的活动。例如,干态蜜饯(果脯)的水分活度为0.65以下,几乎抑制了一切微生物的活动,具有较强的保藏作用。

3)降低氧气含量

氧气在糖液中的溶解度小于纯水的溶解度,并随糖液浓度的增高而降低。例如,在20 ℃时,60%的蔗糖溶液的氧溶解度仅为纯水的1/6。高浓度糖液可降低制品中氧气含量,利于制品的色泽、风味及维生素C的保存,并抑制好氧微生物的活动。

补充

在果蔬糖制品加工中,加工关键技术是如何使得糖液渗透到果蔬组织中,排出其中水分,同时又能使得制品具有饱满外观、风味色泽独特,并减少营养物质损失。

1.3.2 果蔬糖制品分类

果蔬糖制品按其加工方法和状态分为两大类,即果脯蜜饯类和果酱类。

1)果脯蜜饯类

果脯蜜饯类是指果蔬经过整理、硬化等预处理,加糖煮制而成,能保持一定形态的高糖制品,其含糖量在60%~70%。

(1)果脯

果脯又称干态蜜饯,我国北方较多,是指基本保持果蔬形态的干态糖制品。例如,蜜枣、糖姜片、糖冬瓜、糖莲藕、苹果脯、杏脯、桃脯、梨脯等。

(2)蜜饯

蜜饯又称湿态蜜饯,我国南方较多,是指果蔬经过煮制后,保存于浓糖液中的一种制品。例如,樱桃蜜饯、蜜金橘等。

(3)凉果

凉果是指用咸果坯为主要原料、甘草等为辅料制成的糖制品。果品经盐腌、脱盐、晒干、加配调料蜜制,再干制而成。制品中含糖量不超过35%,外观保持原果型,表面干燥、皱缩,有的品种表面有层盐霜,味甘美、酸甜、略咸,有原果风味。例如,陈皮梅、话梅、甘草杨梅、香草芒果、橄榄制品等。

拓展

广东(尤其是潮汕地区)的凉果加工业发达,凉果产品种类繁多,风味独特。

2)果酱类

果酱类为果蔬的汁、肉加糖煮制浓缩而成,形态呈黏糊状、冻体或胶态。

(1)果酱

果酱如番茄酱、草莓酱、苹果酱、山楂酱、蓝莓酱等。果酱是指果蔬原料经处理后,打浆或切成块状,加糖浓缩而成的凝胶制品。含酸及果胶含量低的果蔬原料可适当加酸(如柠檬酸)和增稠剂(如果胶)。果酱制品呈黏糊状,带有细小果块,含糖量55%以上,含酸1%左右。果酱倾倒在平面上要求“站得住、不留汁、展得开”,口感细腻,酸甜适口。

(2)果泥

果泥如枣泥、胡萝卜泥、苹果泥、山楂泥、什锦果泥(多种果蔬混合果泥)等。果泥是将果蔬原料经软化、打浆、筛滤后得到细腻的果肉浆液,加入适量白砂糖(或不加糖),经加热浓缩而成。果泥制品呈酱糊状,未形成凝胶,糖酸含量稍低于果酱,口感细腻。

(3)果冻

果冻如柑橘冻、山楂冻、苹果冻、猕猴桃冻。果冻是用含果胶丰富的果实为原料,将果实软化、榨汁、过滤后,加糖、酸以及适量果胶(酸或果胶含量高时可以不加),经加热浓缩而成的凝胶制品。果冻制品应具有光滑透明的形状,切割时有弹性,切面光滑而有光泽。

随着技术发展和果胶成本高,市场上的果冻多以卡拉胶为胶凝剂。市场上有调配好的果冻粉销售,其中主要的凝胶成分就是卡拉胶。现在的果冻往往采用灌注、密封、杀菌的方式,类似于罐头产品,不需要高糖浓度,故果冻的含糖量往往低于果脯蜜饯类产品。

拓展

卡拉胶又名鹿角藻菜、角叉胶,是从红藻中提取的天然多糖植物胶,其形成的凝胶是热可逆的,即加热凝胶融化成溶液,溶液放冷时,又形成凝胶。例如,某果肉果冻配料为水、蔗糖、果肉、卡拉胶、乳酸钙、柠檬酸、香料、山梨酸、柠檬黄、胭脂红。

(4)果糕

果糕如南酸枣糕、山楂糕、胡萝卜糕。果糕是将果实软化后,取其果肉浆液,加糖、酸、果胶(山楂等果胶含量高的原料也可不加果胶)浓缩,倒入盘中摊成薄层,再于55~60 ℃烘干至不粘手,切块后,用玻璃纸包装,也是一种凝胶制品。

(5)果丹皮

果丹皮如山楂果丹皮、苹果果丹皮等。果丹皮是将富含酸、果胶的一类果实制成果泥,经摊平(刮片)、烘干后制成柔软薄片,再经成卷或切片,用玻璃纸包装的制品。

提示

果蔬糖制品种类繁多,本任务选择果脯蜜饯(苹果脯)为代表,对果蔬糖制品加工技术进行讲解。可以播放果脯加工视频或图片,增强学生的直观印象。

1.3.3 糖制工艺

糖制是果脯蜜饯类加工的主要工艺。

糖制过程就是果蔬原料排水吸糖过程,即糖液中糖分通过扩散作用进入果蔬组织细胞间隙,再通过渗透作用进入细胞内,最终达到要求的含糖量。糖制方法有煮制(热制)和蜜制(冷制)两种。

1)煮制

加糖煮制适用于质地紧密,耐煮性强的原料,有利于糖分迅速渗入,缩短加工时间,但色香味较差、营养成分(如维生素C)损失大。煮制方法主要包括一次煮制法、多次煮制法和真空煮制法等。

(1)一次煮制法

一次煮制法是指将经预处理好的原料在加糖后一次性煮制完成。该法适用于组织疏松、易于渗糖的原料,如苹果、枣,可用来加工苹果脯、蜜枣。

例如,配好40%的糖液入锅,倒入处理好的果实,加大火使糖液沸腾,果实内水分外渗,糖进入果肉组织,糖液浓度逐渐降低,再分次加糖,使糖液浓度缓慢增高至60%以上。

补充

分次加糖的目的是保持果实内外糖液浓度差异不致过大,以使糖逐渐均匀地渗透到果肉中去,这样煮制成的果脯才显得透明饱满。

该方法优点是:快速省工,操作简单。其缺点是:持续加热时间长,原料易煮烂,色香味较差,营养物质(如维生素C)损失多;糖分难以达到内外平衡,致使原料失水过多而出现干缩现象;能源消耗大。

(2)多次煮制法

多次煮制法是将处理过的原料经过多次糖煮和糖渍(糖渍是指停止加热,浸渍一段时间),逐步提高糖浓度的糖煮方法。该法适用于组织致密、难以渗糖(易发生干缩),或易煮烂的含水量高的原料,如桃、杏、梨和樱桃番茄等。通常每次糖煮时间短,糖渍时间长。

例如,先用30%~40%的糖液煮到原料稍软时,放冷糖渍24 h。其后,每次煮制增加糖浓度10%,煮沸数分钟,然后再糖渍24 h,直至糖液浓度达到60%以上。

该方法优点是:每次加热时间短,辅以放冷糖渍,逐步提高糖液浓度,产品质量较好;节省能源。其缺点是:加工时间长,煮制过程不能连续化,费工、费时,占容器。

补充

一次煮制和多次煮制都属于常压煮制,煮沸时糖液温度超过100 ℃。

(3)真空煮制法

真空煮制法又称减压煮制法。糖液在真空和较低温度下煮沸,因果蔬组织中不存在大量空气,糖分能迅速渗入达到平衡,糖煮温度低、时间短,制品色香味形都比常压煮制好。

减压煮制需要在真空设备中进行。先将处理后的原料投入25%的糖液中,在真空度为83.5 kPa,60 ℃下热处理4~6 min,消压、浸渍一段时间,然后提高糖液浓度至40%,再重复加热到60 ℃时,开始抽真空减压,使糖液沸腾,同时进行搅拌,沸腾约5 min后改变真空度,可使糖液加速渗透,每次提高糖浓度10%~15%,重复3~4次,最后使产品糖液浓度达到60%~65%时解除真空,完成糖煮过程,全部时间需1 d左右。

2)蜜制

蜜制是蜜饯加工的传统糖制方法,适用于皮薄多汁、肉质疏松、不耐煮制的原料,如糖青梅、糖杨梅、樱桃蜜饯、无花果蜜饯、蜜制苦瓜以及多数凉果。

思考

与煮制相比,蜜制有何优点和缺点?

此法的优点是:分次加糖,不用加热,能较好地保存产品的色泽、风味、营养价值和应有的形态。其缺点是:加工时间长,占用容器多。

例如先用原料质量30%的干砂糖与原料拌均匀,经12~14 h后,再补20%的干砂糖翻拌均匀。再放置24 h,又补加10%的干砂糖腌渍。由于采用干砂糖腌渍,组织中水分大量渗出,使原料体积收缩到原来的1/2左右,渗糖速度降低。糖制时间1周左右,将原料捞起,沥干表面糖液或洗去表面糖液,即成制品。

1.3.4 果蔬糖制品加工技术

【实验实训1.2】苹果脯加工

1)目的

掌握苹果脯加工的工艺流程和操作要点;理解果蔬糖制加工原理。

2)材料及用具

苹果、柠檬酸、白砂糖、亚硫酸氢钠、氯化钙。

手持糖度计、热风干燥箱、不锈钢锅、电磁炉、挖核器、不锈钢刀、台秤、天平等。

3)工艺流程

苹果脯加工的工艺流程如图1.5所示。

图1.5 苹果脯加工工艺流程

4)操作要点

(1)原料选择

选用果型圆整、果心小、质地紧密和成熟度适宜的原料。选择组织致密、硬度较高的果蔬为原料,可防止糖制过程中的煮烂变形。

补充

根据产品的特性,正确地选择适宜的加工原料,是保证产品质量的基本条件。只有好的原料才能加工出好的产品。

(2)预处理

为了确保果脯的品质及加工条件一致,同时有利于糖液渗入果蔬原料中,需要对果蔬原料进行预处理,包括分级、挑拣、去皮、切分、去心(或挖核)、清洗等处理。

不同的果蔬原料需要采用不同的预处理方法。

①分级 按照原料实际情况、产品特性等要求,对果蔬原料进行分级处理。一般多为根据大小分级。其目的是:达到产品大小相同、质量一致和便于加工(加工条件一致)。

图1.6 柑橘分级

在实验室操作或生产规模不大时,可采用手工分级,并配备圆孔分级板等辅助工具。柑橘分级如图1.6所示。

拓展

在企业生产量较大时,应采用机械分级(如皮带分级机、滚筒式分级机),可大大提高分级效率,且分级均匀一致。例如,皮带分级机的分级部分是由若干成对的长橡皮带构成,每对橡皮带之间的间隙由始端至末端逐渐加宽,形成V形。果实进入输送带始端,两条输送带以同样的速度带动果实往末端动,带下装有各档集料斗,小的果实先落下,大的后落下,以此分级。

②挑拣 对于待加工的原料需要进行挑拣,剔除不符合要求的苹果和异物,如霉烂、虫蛀严重、成熟度差的苹果。在企业生产中,可设置专用挑拣台,原料通过传送带输送,挑拣台旁的操作人员则进行挑拣工作,并用不锈钢刀进行修整,挖去损伤部分。

③去皮、切分 可采用手工去皮,将苹果对半纵切,再用挖核器挖掉果心,也可采用专用机械进行苹果去皮、切分等操作。

去皮、切分的苹果应及时放入0.5%~1%柠檬酸溶液中进行护色。

范例

在蜜枣加工中,往往需要使用划缝机进行划缝。划缝机工作原理是使枣果通过一个直径略大的通孔,而通孔的壁上设置了若干不锈钢针,从而使枣果形成纹路均匀、深浅一致的划缝。划缝以果肉厚度的一半为宜,划缝太深,糖制时易烂;太浅,糖分不易渗入。划缝的主要目的是加速糖制过程中的渗糖,也可增加成品外观纹路,使产品美观。与之类似,樱桃番茄果脯则采用针刺方式。

(3)硬化

将果块放入0.1%浓度的氯化钙、0.2%~0.3%浓度的亚硫酸氢钠混合液中浸泡4~8 h,进行硬化和护色处理,若肉质较致密则只需进行硫处理。

浸泡液以能浸没原料为准,浸泡时可使用网罩或上压重物,防止上浮。在原料浸泡好后,可用笊篱捞出,用清水漂洗2~3次,备用。

思考

在硬化工序中,使用氯化钙的目的是什么?

加入氯化钙的目的是对果块进行硬化处理。在糖煮前进行硬化处理,可以提高原料的硬度,增强其耐煮性。通常将果蔬原料投入一定浓度的石灰(如0.15%浓度)、明矾(如0.4%浓度)、氯化钙或葡萄糖酸钙等水溶液中,进行短时间浸渍,达到硬化的目的。

硬化原理是:钙、铝等金属离子可与原料中的果胶物质生成不溶性的果胶酸盐类,从而提高制品的硬度和耐煮性。

(4)护色

在糖煮之前,使用亚硫酸氢钠进行护色,可防止果蔬糖制品氧化变色,使果蔬糖制品保持浅黄色或金黄色,色泽明亮,同时有防腐作用。但二氧化硫残留量过大,口感变差。

补充

依据《食品添加剂使用标准》(GB 2760—2011)规定,亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、焦亚硫酸钠等是我国允许在蜜饯凉果中使用的漂白剂,具有强还原性,可将着色物质还原,同时对多酚氧化酶有很强的抑制作用,从而防止果蔬去皮切分后发生的酶促褐变。亚硫酸盐与葡萄糖等能进行加成反应,阻止美拉德反应等非酶褐变发生。

护色方法主要有浸硫和熏硫。

①浸硫 先配制好含0.1%~0.2% SO2的亚硫酸氢钠溶液,将原料置入溶液中浸泡10~30 min,取出立即在流水中充分漂洗,避免对制品外观和风味产生不良影响。

②熏硫 在熏硫室或熏硫箱中进行,要求熏硫室或熏硫箱既能严格密封,又可方便开启。熏硫时,将分级、切分的原料装盘送入熏硫室,分层码放。一般1 t原料用硫黄2 kg,熏硫时间因品种而异:苹果、桃16~20 h;李子12~14 h;青橄榄16~24 h。

补充

部分果蔬(樱桃、草莓等)在糖制过程中常失去原有的色泽,可进行着色处理。此外,作为配色用的蜜饯制品,要求具有鲜明的色泽,常需人工着色,以增进制品的感官品质。例如,红薯果脯使用柠檬黄、胭脂红等人工色素。着色时,可把色素液加入糖渍液进行染色。

(5)糖煮

在锅内配成与果块等重的40%浓度的糖液,加热沸腾后倒入果块,以旺火煮沸后,保持微沸状态至糖液渗透均匀。加糖,提高糖含量至50%,煮沸后保持微沸状态至糖液再次渗透均匀,重复此操作,以防止果实煮烂。

(6)糖渍

趁热起锅,将果块连同糖液倒入浸渍缸中,浸渍24~48 h。一般每次糖煮时间短,糖渍时间长,可使果块中糖分渗透均匀,节约能源。

补充

糖煮、糖渍过程要确保高浓度糖分渗透到果脯蜜饯中,若“吃糖”不足,会出现果脯的皱缩,影响产品外观和保存。

(7)烘干

按照蜜饯相关标准要求,干态果脯应保持完整和饱满状态,不皱缩、不结晶,质地紧密而不粗糙,水分一般不超过18%~20%,因此要进行干燥处理,即烘干或晾晒。

拓展

在企业生产中,烘干大多采用烘房中进行,人工控制温度,升温速度快,排湿通气性好,卫生清洁,原料受热均匀。

即将果块捞出,沥干糖液,摆放在烘盘上,送入干燥箱,在60~66 ℃的温度下干燥至不粘手为度,大约需要烘烤24 h。

烘房内温度不宜过高,以防糖分结块或焦化。烘烤中要注意通风排湿和产品调盘,如上下盘调整,使产品干燥均匀。

拓展

晾晒多用于甘草、凉果类制品。晾晒在晾晒场进行,设有专门的晾架,晒至产品表面干燥或萎蔫皱缩为止。因产品受自然条件影响大,且往往是露天的,蝇虫较多,卫生条件较差。现在部分企业采用透明玻璃晒干房进行晾晒,可有效地避免苍蝇、蚊虫、尘土等危害,同时防止雨水的影响。

(8)整形

烘干后用手捏成扁圆形,使用剪刀等剔除黑点、斑疤等。

(9)包装

包装的主要目的是防潮防霉,防止食品变质,为消费者的使用提供方便。

一般先用塑料薄膜包装后,再用其他包装(如纸板箱包装)。真空或充气包装更有利于制品保存和品质保持。

拓展

整形按原有产品的形状、食用习惯和产品特点进行。例如,蜜枣、橘饼等形体扁平的制品,在干燥后期需压扁,使外观整齐一致,便于包装。

5)质量评价

参考《蜜饯通则》(GB/T 10782—2006)的规定进行质量评价。

色泽:浅黄色至金黄色,具有透明感;组织与形态:呈碗状或块状,组织饱满,有韧性,不返砂,不流汤;风味:酸甜适度,具有原果风味,无异味;无外来杂质。

高级技术

1)糖的结晶作用

糖的溶解度随温度的升高而加大。在不同的温度下,不同种类的糖溶解度是不同的。如10 ℃时蔗糖的溶解度为65.5%,约等于糖制品要求的含糖量。因此,糖煮时糖浓度过大,糖煮后贮藏温度低于10 ℃,则成品表面(或内部)会出现蔗糖结晶(返砂)而影响质量,如口感变粗、外观质量下降。

果脯蜜饯加工中,为防止蔗糖的返砂,常在糖制时加部分饴糖、蜂蜜或淀粉糖浆。因为这些饴糖、蜂蜜或淀粉糖浆中含有较多的转化糖(葡萄糖、果糖混合物)、麦芽糖和糊精(淀粉的不完全水解物),这些物质在蔗糖结晶过程中,有抑制晶核生长、降低结晶速度和增加糖液饱和度的作用。另外,也可通过果蔬本身或额外添加的酸,利用糖煮加热,促使蔗糖转化,防止制品中糖的结晶。此外,糖制时加入少量果胶等增稠剂,也同样有效。

2)糖的吸湿性和潮解

糖具有吸收周围环境中水分的特性,即糖的吸湿性。糖的吸湿性对果脯蜜饯的影响主要是吸湿后降低了糖液浓度和渗透压,削弱了糖的保藏作用,容易引起制品败坏和变质。

糖的吸湿性与糖的种类及空气相对湿度密切相关。食糖的吸湿性以果糖最大,葡萄糖和麦芽糖次之,蔗糖为最小。当吸水量达15%以上时,各种结晶糖便失去晶体状态而成为液态。

范例

在相对湿度为81.8%以下时,纯蔗糖结晶的吸湿性很弱,吸湿量仅为0.05%,吸湿后只表现为潮解和结块;而果糖的吸湿量达18.58%,完全失去晶态而呈液态。

在生产中也常利用转化糖吸湿性强的特点,让糖制品含适量的转化糖,这样便于防止产生发生结晶(或返砂)。但也要防止因转化糖含量过高,引起制品流汤、霉烂变质。含有一定数量转化糖的糖制品必须用防潮纸或玻璃纸包裹。

补充

流汤即果蔬糖制品在包装、贮存、销售过程中吸潮、表面发粘等现象。主要原因是成品中蔗糖和转化糖之间的比例不合适造成的。

3)糖的沸点

糖液的沸点温度随糖液浓度的增加而升高。

表1.2 蔗糖溶液的沸点(1个大气压)

通常,在糖制过程中,需利用糖液沸点温度的高低,掌握糖制品所含的可溶性固形物的含量,判定煮制浓缩的终点,以控制煮制浓缩的时间。如果脯煮制时糖液沸点达107~108 ℃时,其可溶性固形物可达75%~76%,含糖量可达70%。

由于果蔬在糖制过程中,蔗糖部分被转化,加之果蔬所含的可溶性固形物也较复杂,其溶液的沸点,并不能完全代表制品中的含糖量,只是大致表示可溶性固形物的多少。因此,在生产之前要做必要的试验,或者还须结合其他的方法来确定煮制的终点。

4)蔗糖的转化

蔗糖是非还原性双糖,经酸或转化酶(蔗糖酶)的作用,在一定温度下可水解生成等量的葡萄糖和果糖,这个转化过程中称为蔗糖的转化。

转化反应在糖制品中用于提高糖液的饱和度,抑制蔗糖结晶,增大糖制品的渗透压,提高其保藏性。还能赋予糖制品较紧密的质地,并提高甜度。但糖制品中蔗糖转化过度,会增强其吸湿性,使制品易吸湿回潮而变质。

补充

在较低pH值和高温下,蔗糖转化较快,蔗糖转化的最适pH值为2.5,糖制品中的转化糖量达到30%~40%时,蔗糖就不会结晶。

一般水果都含有适量的酸,糖煮时能转化30%~35%的蔗糖,并在保藏期继续转化而达到50%左右。对于含酸量少的原料,可添加少量柠檬酸,以使蔗糖发生转化。对于含酸偏高的原料,则避免糖煮时间过长,而形成过多的转化糖,发生葡萄糖结晶或出现流汤。

补充

纯葡萄糖溶液在室温下,其溶解度很小(比蔗糖低),容易结晶,故不适宜单独使用。

蔗糖长时间处于酸性介质和高温条件下,其水解产物会生成少量5-羟甲基糠醛,会使制品轻度褐变;当然在糖制和贮藏期间也存在着美拉德反应,是引起制品非酶褐变的主要原因。食品加工上对于淡色制品,须控制蔗糖过度转化。

拓展

有的企业在果脯蜜饯加工中,直接使用蔗糖与果葡糖浆混合物,而不依靠蔗糖的转化,避免产生5-羟甲基糠醛,使得制品色泽更浅。当然使用亚硫酸盐进行护色处理,也有利于糖制品色泽变浅。

拓展训练

查找柚皮蜜饯的加工工艺,利用课外时间开展自主实验研究。

思考练习

①在硬化工序中,氯化钙浓度过高或浸泡时间过长会出现什么问题?

②果脯能够长期保存的原理是什么?

③生产低糖果脯时怎样保证产品饱满的组织状态?

④在糖制工序中,如果吃糖不足,果脯产品存在什么问题?结合产品的外观和贮存方面。

任务1.4 果蔬罐头加工技术

活动情景

罐头食品是19世纪初在法国出现的。当时,拿破仑率领法国军队与别国处于战争状态。由于战线太长、缺乏有效食品保藏技术,运到前线的食品大多腐烂变质,严重影响了军队的战 斗力。在1810年,尼古拉·阿培尔生产出第一批玻璃瓶罐头,获得了法国政府的奖赏。后来法国人巴斯德研究了微生物与罐头食品保藏关系,奠定了罐头加工技术的理论基础。

提示

播放某种罐头食品加工视频或图片,吸引同学的兴趣。

罐头食品也称罐藏食品、罐头,是将食品原料经过预处理,装入容器,经排气、密封、杀菌、冷却等工序制成的食品。果蔬罐头是罐头食品的重要一类,市场上既有半成品罐头,如竹笋、马蹄、番茄酱罐头等作为调味配菜使用,也有即开即食的品种,如糖水梨球罐头、糖水黄桃罐头、糖水橘子罐头、糖水荔枝罐头、糖水菠萝罐头等。

果蔬罐头具有常温下可安全卫生并长时间存放(1~2年),不需要冷藏条件,节约能源,成本低;能较好地保存食品原有的色、香、味和营养价值;不需要加入任何防腐剂等优点。

任务要求

针对某种果蔬进行果蔬罐头加工,如糖水梨罐头;理解罐藏原理。

技能训练

结合视频或图片,掌握糖水梨罐头的加工工艺。

1.4.1 果蔬罐头加工原理

果蔬罐头是将果蔬原料经预处理后,排气、密封在罐藏容器中,通过杀菌工艺杀灭微生物和破坏酶,并维持其密封、真空条件,进而在常温下得以长期保藏。

果蔬罐头加工原理是:商业无菌+罐藏容器的密封,两者缺一不可,这也是果蔬罐头能在室温下长期保藏的关键。

1.4.2 果蔬罐头杀菌对象确定

食品的腐败主要是由微生物的生长繁殖和食品中酶的活动导致的,其中微生物的生长繁殖又是最主要的原因。罐头如果杀菌不够,当环境条件适宜,残存在罐头内的微生物生长时,或密封缺陷而造成微生物再污染时,就能造成罐头的腐败变质。

思考

可否果蔬原料经过预处理后,密封在罐藏容器中,常温下放置两天,再杀菌处理?

罐头的杀菌不同于细菌学上的灭菌,不是杀灭所有的微生物,而是达到商业无菌,即可能仍残留少量嗜热性微生物,但在罐藏条件下不会繁殖、产毒。

拓展

罐头杀菌应结合食品品质、风味、安全、经济等进行综合考虑。例如,10 000罐罐头中,可能1罐有问题,此时需要综合考虑,是否为了这1罐,而提高杀菌温度、延长杀菌时间。现实中不可能有100%安全的食品。

各种罐头因原料的种类、来源、加工方法及卫生条件等不同,使罐头在杀菌前存在着不同种类和数量的微生物。生产上不可能对所有的不同种类的细菌进行耐热性试验,而是选择最常见的耐热性强并有代表性的腐败菌(或引起食品中毒的细菌)作为杀菌对象。目前,在罐头生产上以能产生毒素的肉毒梭状芽孢杆菌的芽孢作为杀菌对象。其芽孢要在100 ℃,6 h或120 ℃,4 min的加热条件下才能被杀死,而且这种菌在罐头食品中出现的几率较高。

1.4.3 罐头杀菌条件确定

合理的杀菌工艺条件是确保罐头质量的关键,而杀菌工艺条件主要是确定杀菌温度和杀菌时间。一般杀菌温度越高,所需杀菌时间越短。杀菌工艺条件制订的原则是:在保证罐头食品安全性的基础上,尽可能地缩短杀菌时间,以减少热力对食品品质的影响。一般采用较高杀菌温度、较短杀菌时间的杀菌工艺。

补充

杀菌温度高、时间长,虽可以彻底杀菌,但对营养成分的破坏过多,对果蔬品质的影响严重。杀菌温度低、时间短,对营养成分破坏少,但可能杀菌不彻底。

卧式杀菌锅(釜)如图1.7所示。

图1.7 卧式杀菌锅(釜)

杀菌条件通常用杀菌公式来表示,即

1.4.4 影响罐头杀菌效果的因素

1)微生物的种类和数量

一般食品中所污染的微生物数量,尤其是芽孢数越多,同样的致死温度下所需杀菌时间就越长。

因此,采用的原料要求新鲜清洁,从采收到加工应及时,各加工工序之间要紧密衔接,尤其是装罐后到杀菌之间不能积压,否则罐内微生物数量将大大增加而影响杀菌效果。

同时要注意生产卫生管理、用水质量以及机械设备器具(与食品接触的)的清洁和处理,使罐头食品中的微生物减少到最低限度,否则都会影响罐头食品杀菌的效果。

2)食品pH值

食品的酸度对微生物耐热性的影响很大,对于绝大多数产生芽孢的微生物在pH值中性范围内耐热性最强,pH值升高或降低都会减弱微生物的耐热性。特别是偏向酸性时,会使微生物耐热性明显减弱,也就提高了热杀菌的效果。

肉毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下其芽孢致死时间的变化如图1.8所示。

根据食品的酸性强弱,可分为酸性食品(pH4.5或以下)和低酸性食品(pH4.5以上)。在生产过程中,对pH4.5以下的酸性食品(水果罐头、番茄制品、酸泡菜和酸渍食品等),通常热杀菌温度不超过100 ℃;对pH4.5以上的低酸性食品(如大多数蔬菜罐头、肉禽罐头等),通常杀菌温度在100 ℃以上(即高温高压杀菌)。

图1.8 肉毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下其芽孢致死时间变化
1— pH3.5;2— pH4.5;3— pH5~7

补充

这个界限的确定是根据肉毒梭状芽孢杆菌在不同pH值下的适应情况而定的,高于此值,其适宜生长并产生致命的毒素。

由于细菌营养体或芽孢在低pH值条件下是不耐热处理的,因此对于低酸性食品,可通过加酸以制造酸性食品(称为酸化食品),从而降低杀菌温度和杀菌时间,提高产品质量。但是需要考虑加酸后,食品色泽、风味、口感是否可以被接受。

3)食品中的化学成分

食品中的糖、淀粉、蛋白质、脂肪、盐等对微生物的耐热性也有不同程度的影响。例如,糖浓度越高,杀灭微生物芽孢所需的时间越长,淀粉、蛋白质、脂肪能增强微生物的耐热性,降低杀菌效果;高浓度的食盐对微生物的耐热性有削弱作用,低浓度的食盐对微生物的耐热性具有保护作用;多数香辛料,如芥子、丁香、洋葱、胡椒、蒜等,对微生物孢子的耐热性有显著的降低作用。

拓展

有的企业加工竹笋罐头遇到问题,即加乳酸可提高杀菌效果,但加酸多会影响罐头的风味口感。可通过添加香辛料等具有杀菌作用的提取物,在不加酸的条件下,提高杀菌效果,延长产品的保质期,并保持良好的风味口感。

4)传热效果

冷点是指食品内部最后到达目标温度的点(位置)。

注意:必须保证罐内冷点处到达杀菌温度并在此温度下保持足够长的时间,才能保证该食品达到杀菌效果,否则即使其他部分过度加热,也不能说该食品是安全的。

罐头杀菌时,热的传递主要是借助热水或水蒸气为介质。杀菌时,必须使每个罐头都能直接与介质接触。其次是热量由罐头外表传至罐头冷点的速度,对杀菌有很大影响。

传导加热(固体食品)和对流加热(液体食品)分别如图1.9、图1.10所示。

图1.9 传导加热(固体食品)

图1.10 对流加热(液体食品)

影响罐头传热速度的因素主要有罐藏容器的种类、食品的种类和装罐状态、罐头的初温、杀菌锅的形式和罐头在杀菌锅中的状态等。

范例

为了缩短升温时间,要求罐内原料的初温(即杀菌前罐内汤汁的温度)要高,因此,应在罐头排气封罐后,初温较高时趁热杀菌。

1.4.5 果蔬罐头加工技术

【实验实训1.3】糖水梨罐头加工

1)目的

理解果蔬罐头的加工原理;掌握糖水梨罐头的加工工艺和操作步骤。

2)材料及用具

梨、柠檬酸、食盐、白砂糖等。

不锈钢削皮刀、不锈钢去核器、不锈钢盆(或瓷盆)、烧杯、量筒、天平、高压杀菌锅(或沸水杀菌锅)、玻璃罐、旋盖、不锈钢锅(或夹层锅)、糖量计等。

3)工艺流程

糖水梨罐头加工的工艺流程如图1.11所示。

图1.11 糖水梨罐头加工工艺流程

4)操作要点

(1)原料选择

选择成熟度一致、无病虫害及机械损伤的果实;果实中等大小,果型圆整,果面光滑,果心小,风味浓郁,石细胞和纤维少,肉质细致。加工中所选的梨品种应无明显褐变,没有无色花色苷的红变现象。

拓展

适合制罐梨品种包括巴梨、莱阳梨、河北的鸭梨、黄花梨等。

(2)原料预处理

用不锈钢削皮刀去皮并对半切半,用挖果心刀挖去果心,速度要快,立即投入0.1%~0.2%浓度的柠檬酸水溶液或1%~2%浓度的食盐水溶液中,以防变色。

(3)热烫

经整理过的果实,投入沸水中热烫(也称漂烫)5~10 min,软化组织至果肉透明为度。漂烫后,立即投入冷水中冷却,并进行整修。

热烫时应沸水下锅(见图1.12),迅速升温,热烫后急速冷却。热烫时间视果肉块的大小及果的成熟度而定。含酸量低的梨(如莱阳梨)可在热烫水中添加适量的柠檬酸(0.15%浓度)。

(4)装罐

经热烫、冷却、整修后的果实,装玻璃罐或马口铁罐,装罐时果块尽可能排列整齐并称重。由于果蔬原料及成品形态不一,大小、排列方式各异,大多采用人工装罐,对于流体或半流体制品(如番茄酱),也可用机械装罐。

图1.12 可倾式夹层锅

注意

经预处理后的原料应迅速装罐,不应堆积过多,以减少微生物污染机会。装罐量依产品种类和罐型大小而异。一般要求每罐的固形物含量为45%~65%。在装罐前首先进行分选,以保证内容物在罐内的一致性,使同一罐内原料的成熟度、大小、色泽、形态基本均匀一致,搭配合理,排列整齐。

装罐时应保留一定的顶隙,即罐制品内容物表面和罐盖之间所留空隙的距离,一般要求为4~8 mm。罐内顶隙的大小直接影响到食品的装罐量、卷边的密封、罐头真空度以及产品的腐败变质。

思考

装罐太满,会存在什么问题?装罐太少,会存在什么问题?

装罐时还应注意卫生,严格操作,防止杂物混入罐内,保证罐头质量。

(5)注液

装罐后,注入温度80 ℃的热糖液(糖液中含0.1%~0.2%浓度的柠檬酸)。

补充

果蔬装罐时,除了液态(果汁、菜汁)和黏稠态食品(番茄酱、果酱等)外,一般都要向罐内加注填充液(也称罐液或汤汁)。注液的目的是:增进风味,排除空气,以减少加热杀菌时的膨胀压力,防止封罐后容器变形,减少氧气对内容物带来的不良影响,同时能起到保持罐头初温、加强热的传递和提高杀菌效果的作用。

果品罐头的罐液一般是糖液,蔬菜罐头的罐液多为盐水。糖液配制:我国目前生产的糖水水果罐头,一般要求开罐糖度为14%~18%。生产中,常用折光仪或糖度计来测定糖液浓度。每种水果罐头加注糖液的浓度,可计算为

拓展

以往部分水果罐头加工企业为了降低成本,不使用白砂糖,而使用糖精钠等甜味剂,市场竞争混乱。

对于糖水水果罐头而言,应趁热装罐,糖液维持一定的温度(65~85 ℃),以提高罐头的初温,减少微生物再污染,并且可以提高罐头中心温度,以利于杀菌。

(6)排气

装满的罐,放在热水锅或蒸汽箱中,罐盖轻放在上面(防止水滴落入罐内),在95 ℃左右的温度下加热至罐中心温度达到75~85 ℃,经5~10 min排气。

排气是指食品在装罐后、密封前,将罐内顶隙间、装罐时带入和原料组织内的空气排出罐外的工艺措施,从而使密封后罐头食品的顶隙内形成部分真空的过程。罐头真空度是指罐外大气压与罐内气压之差,一般要求26.6~40 kPa(1个大气压为101 kPa)。

补充

排气的目的是:防止或减轻因加热时内容物的膨胀而使容器变形,影响马口铁罐卷边和缝线的密封性,防止玻璃罐的跳盖;减轻罐内食品色、香、味的不良变化和营养物质的损失;阻止好氧微生物的生长繁殖;减轻马口铁罐内壁的腐蚀。

主要的排气方法有热力排气、真空密封排气等。

①热力排气 即利用空气、水蒸气和食品受热膨胀冷却收缩的原理将罐内空气排除。常用方法有热装罐排气和加热排气。

热装罐排气是将食品加热到一定温度(75 ℃以上)后立即趁热装罐密封,主要适用于流体、半流体或组织形态不会因加热而改变的原料。

加热排气是将装罐后的食品送入排气箱(如链带式排气箱),在一定温度的排气箱内经一定时间的排气,使罐头的中心温度达到所要求的温度(一般在80 ℃左右)。

②真空密封排气 即将罐头置于真空封罐机的真空室内,在抽真空的同时进行密封的排气方法。真空密封排气的效果主要取决于真空封罐机室内的真空度、罐头的密封温度。例如,罐头密封时温度高,则所形成的罐头真空度就高。

注意

真空度不能太高,尤其是与热装罐排气结合时,容易造成内容物爆沸溢出。

(7)密封

排气好后,立即封盖。

本实验使用四旋罐(玻璃罐),其密封采用旋开式,是由罐盖内侧的盖爪与罐颈螺纹相互吻合将密封圈紧压在玻璃罐口而达到密封。

(8)杀菌

封盖后,将罐头放到热水锅中继续煮沸20~30 min,进行杀菌处理。

思考

为什么糖水梨罐头采用常压杀菌?

常用杀菌方法有常压杀菌和高压杀菌。

①常压杀菌 适用于pH在4.5以下的水果类、果汁类和酸渍菜类等罐制品(酸性食品)。常用的杀菌温度为100 ℃或100 ℃以下,杀菌介质常为热水。

②加压杀菌 适用于pH大于4.5的大部分蔬菜罐制品(低酸性食品)。加压杀菌在完全密封的加压杀菌器中进行,靠加压升温进行高温杀菌,常用的杀菌温度为115~121 ℃。依热介质不同,可分为高压蒸汽杀菌和高压水杀菌,一般采用高压蒸汽杀菌。

(9)冷却

罐头杀菌后,逐步用不超过70 ℃,50 ℃,30 ℃温水进行分段冷却,擦干。贴标签,注明内容物种类及加工日期。

杀菌完毕后,应迅速冷却。冷却不及时,就会造成内容物色泽、风味的劣变、组织软烂,甚至失去食用价值。冷却分为常压冷却和反压冷却。

①常压冷却 常压杀菌的金属罐制品,杀菌结束后可直接将罐制品取出,放入冷却水池中进行常压冷却至罐温40 ℃,然后用干净的手巾擦干罐表面的水分,以免罐外生锈;常压杀菌的玻璃罐制品则采用分段冷却,每段水温相差20 ℃左右。

思考

为什么玻璃罐杀菌后,要分段冷却?

②反压冷却 加压杀菌的罐制品须采用反压冷却,即向杀菌锅内注入高压冷水或高压空气,以水或空气的压力代替热蒸汽的压力,既能逐渐降低杀菌锅内的温度,又能使其内部的压力保持均衡的消降。杀菌公式为

提示

用图示说明采用反压冷却的原因。

(10)检验

罐制品的检验是保证产品质量的最后工序,主要是对罐头内容物和外观进行检查。一般包括保温检验、感官检验、理化检验及微生物检验。

5)质量评价

参考《糖水洋梨罐头》(GB/T 13211—2008)的规定进行质量评价。梨块呈乳白色或白色,同一罐中果色一致,糖汁透明;有糖水梨应有的风味,允许糖水中有果肉碎屑,但不浑浊,酸甜适口;果片切削良好,大小一致。

高级技术

1)罐头容器

罐头容器(也称罐藏容器)其材料要求无毒,与食品不发生化学反应,耐高温高压、耐腐蚀,能密封、质量轻、价廉易得,能适合工业化生产。

拓展

食品包装的主要目的在于保证食品的质量和安全性,为消费者的使用提供方便,并突出商品包装外表及标志,防止食品变质。食品包装不当能使食品生产者所有通过精心生产操作而努力实现的一切都化为泡影。很多时候包装费用成本会比制造食品时使用的原料和食品添加剂成本还要大。

(1)金属罐

金属罐一般由两面镀锡的低碳薄钢板(俗称马口铁)制成。它由罐身、罐盖、罐底3部分焊接而成,常称为三片罐。

对于有些肉类罐头、水产罐头,如豆豉鲮鱼罐头,则为两片罐,即罐身、罐底是用一块马口铁冲压而成,装罐后,再与罐盖密封而成。

拓展

有些罐头因原料pH较低,或含有较多花青素,或含有丰富的蛋白质,需采用涂料马口铁罐。即在马口铁与食品接触面涂上一层抗酸或抗硫涂料(符合食品卫生要求的),以防止食品成分与马口铁发生反应。

金属罐采用专门的封口机来完成,使用二重卷边卷封法进行密封,即罐身的翻边和罐盖的圆边进行卷封,使罐身和罐盖相互卷合,压紧而形成紧密重叠的卷边的过程,可形成5层马口铁皮的卷边缝(罐盖3层、罐身2层)。

图1.13 二重卷边卷封示意图

(2)玻璃罐

合格的玻璃罐应呈透明状,无色或微带黄色,罐身应平整光滑,厚薄均匀,罐口圆而平整,底部平坦,具有良好的化学稳定性和热稳定性。

市场上大量的果蔬罐头采用玻璃罐,如糖水雪梨罐头、糖水桃罐头、糖水荔枝罐头、糖水山楂罐头等。使用最多的玻璃罐是四旋罐。玻璃罐的密封不同于金属罐,其罐身是玻璃,而罐盖是金属(一般为镀锡薄钢板制成),罐盖内有橡胶密封圈。

(3)蒸煮袋

俗称软罐头,是由一种耐高压杀菌的复合塑料薄膜制成的袋状罐藏包装容器。其特点是质量轻,体积小,易开启,携带方便,可耐杀菌高温高压,结合真空密封,热传导快,可缩短杀菌时间,能较好地保持食品的色香味,可在常温下贮存,食用方便。

拓展

目前果蔬罐头采用蒸煮袋的不多,更多的是在肉禽罐头、水产罐头中使用,如水晶凤爪软罐头。

蒸煮袋通常采用3种基本材料黏合制成。内层:要求不与食品反应,符合卫生条件,并能热熔密封,常用高密度的聚乙烯(PE)或聚乙烯和聚丙烯(PP)的聚合物。中层:为铝箔,起屏障作用,具有良好的避光、防透气、防透水的功能。外层:为聚酯(PET),起加固和耐高温作用。

蒸煮袋多采用真空包装机进行边抽真空边热熔密封,即依靠蒸煮袋内层的薄膜在加热时被熔合在一起而达到密封的目的。热熔强度取决于蒸煮袋的材料性能以及热熔时的温度、时间和压力。

2)罐头容器清洗和消毒

罐头容器使用前,必须进行清洗和消毒,以清除在运输和存放中附着的灰尘、微生物、油脂等污物,保证容器卫生,提高杀菌效率。洗净消毒后的空罐(尤其是马口铁罐)要及时使用,不宜长期搁置,以免生锈或重新污染微生物。

例如,玻璃罐应先用清水(或热水)浸泡,然后用带毛刷的洗瓶机刷洗,再用清水或高压水喷洗,倒置沥干水分备用。

拓展

对于回收、污染严重的容器还要用2%~3% NaOH液加热浸泡5~10min,或者用洗涤剂或漂白粉清洗。

3)胀罐

合格的罐头其底盖中心部位略平或呈凹陷状态。当罐头内部的压力大于外界空气压力时,会造成罐头底盖鼓胀,形成胀罐(也称胖听)。

(1)物理性胀罐

①产生原因 罐头内容物装得太满,顶隙过小;加压杀菌后,降压过快;排气不当或贮藏环境变化等。

②控制措施 严格控制装罐量;注意装罐时,顶隙大小要适宜,控制在4~8 mm;提高排气时罐内中心温度,排气要充分,封罐后能形成较高的真空度;加压杀菌后降压速度不能过快;控制罐头适宜的贮藏环境。

(2)化学性胀罐(氢胀罐)

①产生原因 高酸性罐头中的有机酸与罐藏容器(马口铁罐)内壁起化学反应,产生氢气,导致内压增大而引起胀罐。

②控制措施 防止空罐内壁受机械损伤,以防出现露铁(也称漏铁)现象;空罐宜采用涂层完好的抗酸性涂料钢板制罐,以提高罐藏容器对酸的抗腐蚀性能。

(3)细菌性胀罐

①产生原因 由于杀菌不彻底或密封不严,细菌重新侵入而分解内容物,产生气体,使罐内压力增大而造成胀罐。

②控制措施 罐藏原料充分清洗或消毒,严格注意过程中的卫生管理,防止原料及半成品的污染;在保证罐头质量的前提下,对原料的热处理必须充分,以杀灭产毒致病的微生物;在预煮水或填充液中加入适量的有机酸,以降低罐头的pH值,提高杀菌效果;严格封罐质量,防止密封不严;严格杀菌环节,保证杀菌质量。

4)罐头容器腐蚀

①产生原因 有氧气、酸、硫化物、环境的相对湿度等。氧气是金属强烈的氧化剂,罐头内残留氧的含量,对罐头容器内壁腐蚀起决定性因素,氧气量越多,腐蚀作用越强;含酸量越多,腐蚀性越强;当硫化物混入罐制品中,易引起罐内壁的硫化斑(黑斑);当贮藏环境相对湿度过高时,易造成罐外壁生锈及腐蚀等。

②控制措施 排气要充分,适当提高罐内真空度;注入罐内的填充液要煮沸,以除去填充液中的SO2;对于含酸或含硫高的内容物,容器内壁一定要采用抗酸或抗硫涂料;贮藏环境相对湿度不能过大,保持在70%~75%为宜。

5)罐内汁液的浑浊与沉淀

范例

莱阳梨含酸量低,若加工过程中不添加一定量的酸调整酸度,十几天后成品就会出现细菌性的浑浊,汤汁呈乳白色的胶状液,进而使果肉变色和萎缩。因此,生产梨罐头时先要测定原料的含酸量,再根据原料的酸含量及成品的酸度要求确定添加酸的量。添加的酸也不能过量,过量不仅会造成果肉变软风味过酸,而且会由于pH值降低,促使果肉中的单宁在酸性条件下氧化缩合而使果肉变红。一般当原料梨酸度在0.3%~0.4%范围内时,不必再外加酸,但要调节糖酸比,以增进成品风味。

①产生原因 由于原料成熟度过高,热处理过度;加工用水中钙、镁等离子含量过高,水的硬度大;贮藏不当造成内容物冻结,解冻后内容物松散、破碎;杀菌不彻底或密封不严,微生物生长等。

②控制措施 加工用水进行软化处理;控制温度不能过低;严格控制加工过程中的杀菌、密封等工艺条件;保证原料适宜的成熟度等。

拓展训练

采用抗酸或抗硫涂料处理马口铁罐,如何找出没有涂料覆盖的部位(漏铁点)?

思考练习

①为什么马口铁罐头产品需要测定锡含量?

②为何杀菌后的罐头应立即冷却?金属罐冷却至38~43 ℃即可,为何不冷却到常温?

③生产橘子罐头加注的汤汁应为( )。

A.清水   B.调味液   C.盐水   D.糖液

④低酸性食品罐头杀菌所需温度是( )。

A.85 ℃   B.95 ℃   C.100 ℃   D.121 ℃

⑤为保证罐头食品的质量,杀菌后一般应将罐头及时冷却至( )。

A.38~43 ℃   B.30 ℃以下   C.大于42 ℃   D.0 ℃左右

⑥在罐藏食品加工中,杀菌的含义是( )。

A.杀死一切微生物的卫生学上的灭菌   B.杀死一切病虫害

C.达到商业无菌            D.杀死一切细菌

⑦加工罐藏食品最重要的两道工序,应予以足够重视的是杀菌和( )。

A.装罐   B.抽空   C.密封   D.冷却

⑧平时购买的果蔬罐头瓶盖是内凹还是凸起?为什么?如果瓶盖是凸起的,这种果蔬罐头能否食用?

⑨绿色蔬菜罐头(如青豆罐头)食品色泽变黄的原因与预防措施是什么?

任务1.5 果蔬干制加工技术

活动情景

果蔬干制,也称果蔬脱水,是在自然或人工控制条件下使果蔬中水分干燥脱除,同时保持果蔬原来风味的加工工艺。例如,柿饼、红枣、葡萄干、荔枝干、龙眼干、黄花菜、香菇、木耳、笋干、榴莲干、芒果干等。新疆气候干燥,葡萄干的生产目前仍普遍采用自然干制,还有一些山区对野菜干制至今仍用自然干制,成本低,且风味独特。

思考

在方便面的蔬菜包中,为什么采用胡萝卜干等脱水蔬菜,而不用新鲜蔬菜?

果蔬干制品种类繁多,各具特色,并具有体积小、质量轻、易于运输贮存等优点。因此,果蔬干制品对于勘测、航海、旅游、军需等方面都具有重要意义。

任务要求

理解果蔬干制加工的原理;掌握果蔬的干制加工工艺。

技能训练

结合视频或图片,掌握苹果干加工工艺。

1.5.1 果蔬干制原理

果蔬的含水量很高,一般为70%~90%。果蔬中的水分可分为自由水和结合水两种,其中,自由水占果蔬含水量的70%左右。自由水流动性大,能借助毛细管和渗透作用向外移动,因此干制时容易蒸发脱除;而结合水一般不能通过干燥作用而脱除。

补充

并非食品中的水分都能被微生物利用,水分活度(Aw)反映了食品中水分可以被微生物所利用的程度。

在果蔬干制过程中,大部分自由水被脱除,而果蔬干制品中水分主要以结合水存在,从而降低果蔬干制品的水分活度(Aw),提高渗透压(通过增加内容物浓度),能有效地抑制微生物活动和果蔬本身酶的活性,使果蔬干制品保存期大大延长。

拓展

若果蔬干制品的Aw值在0.80~0.85,则在一至两周内,可被霉菌等微生物引起变质败坏。若果蔬干制品的Aw值保持在0.70,就可以较长期防止微生物的生长。Aw为0.65的果蔬干制品,仅是极为少数的微生物有生长的可能,即使生长,也是非常缓慢,甚至可延续两年还不引起食品败坏。但是过度干制会影响干制品的品质,也会降低产品得率。

1.5.2 干制过程

果蔬在干制过程中,水分的干燥蒸发主要是依赖两种作用,即水分的外扩散作用和内扩散作用。当原料受热时,首先是原料表面水分的蒸发,称为外扩散。随着表面水分的蒸发,原料内部的较多水分向表面较少水分处移动,称为内扩散。干制过程所需选用的工艺条件必须使外扩散和内扩散的速度协调,否则原料表面会因过度干燥而形成硬壳(称为“结壳”现象),阻碍水分继续蒸发,甚至出现表面焦化和干裂,降低产品质量。

干制速度的快慢,对果蔬干制品的好坏起着决定性作用。一般原料切分越小,装载量越小,气压越低,空气流动速度越快,干燥温度越高,相对湿度越小,则水分蒸发的速度越快,干制速度越快。

1.5.3 干制方法

干制是果蔬干制加工中最关键的工序。

1)自然干制

自然干制是指利用自然条件(如太阳辐射热、自然风等)使果蔬干燥的方法。

补充

其中原料直接受太阳晒干的,称晒干或日光干燥;原料在通风良好的场所利用自然风力吹干的,称风干、阴干或晾干。

自然干制的优点是:不需要复杂的设备、技术简单、易于操作、生产成本低。其缺点是:干燥条件难以控制、干燥时间长、产品质量欠佳、部分地区或季节不能采用此法。如潮湿多雨的地区,采用此法时干制时间长、腐烂损失大、产品质量差。

2)人工干制

人工干制是指人工控制干燥条件的干燥方法。其优点是:该方法可大大缩短干燥时间,获得较高质量的产品,且不受季节性限制。其缺点是:与自然干燥相比,设备及安装费用较高,操作技术比较复杂,消耗能源,成本较高。某些情况下不能产生自然干制的特有风味。

(1)热风干燥

热风干燥是采用燃料或电力加热,结合鼓风机,通过热空气对预处理好的果蔬物料进行干燥的方法。它是我国使用最多的一种干燥方法。

普通热风干燥所用的设备,比较简单的有烘灶和烘房;规模较大的有隧道式干制机和带式干制机。其中,隧道式干制机在果蔬干制中应用最为广泛。

图1.14 逆流式隧道干燥示意图

拓展

隧道式干制机特点是结构简单,适用性广(见图1.14)。不管是多大尺寸、什么形状的果蔬物料,都可以采用隧道式干制机进行干燥。即将预处理好的新鲜物料放置在带托盘的小车上,间歇式推入隧道的一端,干制品从隧道的另一端出来。干的热空气以逆流、顺流(热空气与物料运动方向相同)或分成几个不同温度段而进入隧道,使物料干制。

(2)微波干燥

工业加热用的微波频率为915 MHz和2 450 MHz。在微波干燥中,微波产生的电磁场的极性方向会发生高频率的交替变化,而水分子(属于易极化分子)也会发生高速的反转、震荡,使得水分子之间相互碰撞、摩擦,产生大量的热量,从而达到干燥目的。

微波干燥的优点是:干燥速度快,加热时间短;热效率高、反应灵敏;热量直接产生在物料的内部,而不是从物料外表向内部传递,因而加热均匀,不会引起外焦内湿现象;水分吸热比干物质多,因而水分易于蒸发,物料本身吸热少,能保持原有的色香味及营养物质。

拓展

有的企业将传统的热风干燥与微波干燥结合,即先进行热风干燥,将果蔬中大部分水分脱除,最后采用微波干燥,可更好地提高果蔬干制品的质量。

(3)远红外干燥

远红外干燥是利用远红外线(远红外线辐射元件产生)被加热物体所吸收,直接转变为热能而使水分得以干燥。对于厚度薄的果蔬产品,因为物料表面及内部的分子能同时吸收远红外线,使得干燥速度快,产品质量好。

(4)真空干燥

真空度越大,水的沸点越低,越易汽化逸出,从而使得物料越易干燥。真空干燥是指物料在未达到结冰温度的真空状态(减压)下进行水分蒸发的干燥方法。

真空干燥的优点是:能以较低的干燥温度来干燥热敏性的物质;适用于干燥过程中易被氧化的物料;热能利用率高;可用于最终含水量低的物料的深度干燥。

(5)冷冻干燥

冷冻干燥又称真空冷冻干燥、冻干,是先将果蔬等原料进行深冻(如-40 ℃低温冻结),使其水分变成固态冰,然后在较高真空下使冰直接升华为蒸气而除去,达到干燥的目的。

补充

物料在深冻时,其内部的水形成冰晶,使得溶于水的成分滞留在物料内部,当冰晶升华时,不会影响其状态,避免了一般干燥方法因物料内部水分向表面移动而将无机盐和其他可溶性物质携带到物料表面造成的营养损失。

由于物料中水分干燥是在低温下进行的,挥发性物质损失少,营养物质(尤其是热敏性、易氧化成分)不会因受热而遭到破坏,表面也不会硬化结壳,体积也不会过分收缩,使得果蔬能够保持原有的色、香、味、形及营养价值。此外,冷冻干燥的物料呈多孔、疏松结构,具有良好的复水性,便于后续处理或食用。

拓展

有的企业对蘑菇进行冻干,开发出冻干蘑菇汤,消费者只需用热水冲泡十几秒即可食用,非常方便。

1.5.4 果蔬干制加工技术

【实验实训1.4】苹果干加工

1)目的

掌握苹果干的加工工艺;理解果蔬干制加工的原理。

2)材料及用具

苹果、亚硫酸氢钠、食盐、不锈钢刀、削皮刀、砧板、不锈钢盆、不锈钢筛网、晒盘、烘干机、包装机等。

3)工艺流程

苹果干加工的工艺流程如图1.15所示。

图1.15 苹果干加工工艺流程

4)操作要点

(1)原料预处理

选出无病虫害、无坏斑及疤眼的原料,清洗削皮,纵切果实一分为二,挖去果心,及时浸入1%食盐水中。

再将原料切成0.5 cm厚的果片,并浸入含1%食盐、0.2%柠檬酸的水溶液,备用。

(2)浸硫

将切好的苹果片投入0.5%亚硫酸氢钠溶液中浸泡15 min。应将溶液pH值调到酸性范围,增强硫处理效果。

(3)烘干

苹果片浸泡后,取出沥干,摆盘,果肉以不叠压为原则。装好后至烘干机烘干,温度为60~70 ℃,也可日光下晒干,使果干抓在手中紧握时不粘手而有弹性时为止,含水量约20%。

思考

苹果片摆盘时,如果果肉叠压后,容易出现什么问题?

(4)均湿

将干燥后的苹果干堆积在一起(干燥环境中),1~2 d后可使制品含水量一致。

(5)挑选

筛去碎屑,拣去杂质和变色的产品,操作要迅速,防止产品受潮。

(6)包装

将制品装入复合包装袋进行包装,若采用真空包装可延长产品保质期。

5)质量评价

参考北京市地方标准《水果干制品卫生要求》(DB 11/619—2009)的规定进行质量评价。苹果干呈淡黄色、黄白色或青白色,不允许有氧化变色片;果片呈片状,不带机械伤、病虫害、斑点,不完整片不超过10%,碎末小块不超过2%(均以质量计);具有苹果风味及气味,甜酸适口,无异味。

高级技术

1)果蔬干制后处理

(1)防虫处理

干制品中常混有虫卵,若包装破损或产品回潮,可发生虫害,故应对干制品进行防虫处理。

①熏蒸剂杀虫 常用的熏蒸剂有二氧化硫等。将熏蒸剂在密闭的容器或仓库内熏蒸一定时间,可杀死害虫及虫卵。熏蒸剂的使用,常在包装前进行,特别是晒干的果蔬制品,因带有较多昆虫及虫卵,常在离开晒场前就进行熏蒸。当然熏蒸也有护色、漂白作用。果蔬干制品贮藏过程中,还常定期进行熏蒸,以防虫害发生,但要控制二氧化硫残留量。

②热力杀虫 将果蔬干制品在75~80 ℃温度下处理10~15 min后立即包装,可杀死昆虫和虫卵。

(2)干制品的复水

干制食品在食用前一般都要复水。复水就是将干制品浸在水里,经过相当时间,使其尽可能地恢复到干制前的状态。

范例

脱水蔬菜的复水方法是将干制品浸泡在12~16倍质量的冷水里,经0.5 h后,再迅速煮沸并保持沸腾5~7 min。复水以后,再烹调食用。

复水时,用水量及水质对产品品质影响很大。如用水量过多,会造成花青素、黄酮类色素等溶出而损失。水的pH值对颜色的影响很大,特别是对花青素的影响更甚。白色蔬菜中的色素主要是黄酮类色素,在碱性溶液中变为黄色,所以马铃薯、花椰菜、洋葱等不宜用碱性水处理。金属盐的存在,会与花青素呈现显色反应。水中若有NaHCO3 或Na2SO3,易使组织软化,复水后组织软烂。硬水常使豆类质地变粗硬,含有钙盐的水还能降低干制品的吸水率。

补充

复水性是指干制品复水后在质量、大小、形状、质地、颜色、风味、成分、结构以及其他可见因素恢复到原有新鲜状态的程度。常用复水率(或复水倍数)来表示。复水率是指复水后沥干质量与干制品试样质量的比值。

2)果蔬在干燥过程中的变化

(1)体积缩小,质量减轻

一般干制后制品体积为鲜品的20%~30%,质量为原鲜重的10%~30%。

(2)色泽的变化

果蔬在干制过程中(或在干制品贮藏中),易发生褐变,常常变成黄色、褐色或黑色,一般称为褐变。按产生的原因不同,可分为酶促褐变和非酶褐变。

酶促褐变是在多酚氧化酶(PPO酶)和过氧化物酶(POD酶)的作用下,果蔬中单宁等多酚物质被氧化成醌类及其聚合物而呈现褐色。干燥温度一般不足以钝化酶活性,因此,在干制前进行热烫或加化学抑制剂(如抗坏血酸、亚硫酸氢钠等)处理,能有效抑制酶促褐变和色素物质(如叶绿素、胡萝卜素)褪变。

补充

非酶褐变比较难控制,水分含量降低到20%~15%时,非酶褐变进行得较快;当含水量较高或进一步降低时,非酶褐变反应缓慢。硫处理对抑制非酶褐变有一定作用。

(3)营养成分的变化

在干制中,水分大量减少,糖分及维生素损失较多,而矿物质和蛋白质则较稳定。

拓展

今后果蔬干制研究的重点包括:①创新干制技术,减少干制时间,节约能源。②尽可能地在低温进行干制,最大限度保存果蔬的营养成分。③从消费者角度考虑,能够为消费者提供色、香、味俱全的干制果蔬。

拓展训练

查找某种果蔬原料(如苦瓜)干制加工资料,开展苦瓜干或绿茶苦瓜干加工。

思考练习

①果蔬干制加工中的硫处理有什么作用?

②为什么果蔬干制(尤其是干制初期)时,一般不宜采用过高的温度?

③“壳化”是怎么形成的?防止的措施是什么?

④如何防止干制品褐变?

⑤冷冻干燥和真空干燥有何共同点和不同点?

任务1.6 蔬菜腌制加工技术

活动情景

蔬菜腌制品是人们喜爱并经常食用的一种加工制品,如各类咸菜、泡菜、糖醋菜等,其中有很多是属于我国的土特产品,如四川泡菜、北京八宝酱菜、浙江萧山萝卜干等。

任务要求

理解蔬菜腌制加工原理;掌握蔬菜的腌制加工工艺。

技能训练

结合视频或图片,掌握泡菜的加工工艺。

1.6.1 蔬菜腌制加工原理

蔬菜腌制加工主要是利用食盐的防腐作用、微生物的发酵作用、蛋白质的分解作用以及其他一系列的生物化学作用,抑制有害微生物的活动,增加产品的色香味。

1)食盐的防腐作用

①食盐溶液可以产生高渗透压。这也是食盐防腐作用的主要原因。

当溶液的渗透压大于微生物细胞的渗透压时,微生物细胞内水分就会外渗而使其脱水,最后导致微生物发生质壁分离(原生质和细胞壁发生分离),从而使微生物活动受到抑制,甚至会由于生理干燥而死亡。

补充

1%的食盐溶液可产生6.1个大气压的渗透压。通常腌制品含盐量都在5%以上,可产生30个以上的大气压,远远超过了一般微生物细胞液的渗透压(3.5~16.7个大气压),从而抑制了微生物的生长繁殖。

②高浓度的盐含量能降低制品的水分活度。

蔬菜腌制时用盐量需根据其目的和腌制的时间不同而异,一般在5%~15%。

2)高浓度的盐具有抗氧化作用

氧气在食盐溶液中的溶解度小于纯水中的溶解度,且溶液的浓度越高,氧气的溶解度越小。比较低的氧浓度有利于制品色泽、风味、维生素C的保存,同时增强对需氧微生物的抑制能力,降低微生物的败坏作用。

3)微生物的发酵作用

在蔬菜腌制过程中,由微生物引起的正常发酵作用,不但能抑制有害微生物的活动(起到防腐作用),还能使制品产生酸味和香味。

不同的蔬菜腌制品需要不同的微生物发酵作用。如泡菜、酸菜加工需要利用乳酸发酵,可以通过控制盐浓度、发酵温度、隔绝空气(乳酸菌为兼性厌氧菌,在厌氧条件下有利于正常发酵)等,创造有利于乳酸菌繁殖的条件,从而促进乳酸菌生长和发酵。正型乳酸发酵反应式为

C6H12O6→2CH3CHOHCOOH(乳酸)

而制造咸菜、酱菜则必须将乳酸发酵控制在一定的限度,否则咸菜、酱菜制品变酸,成为产品败坏的象征。

补充

乳酸发酵是指在乳酸菌的作用下,将单糖(葡萄糖、果糖和半乳糖)和双糖(蔗糖、麦芽糖和乳糖)发酵生产乳酸。正型乳酸发酵是只产生乳酸而不产生气体,如乳酸片球菌、植物乳杆菌、黄瓜酸化菌等。除乳酸外,还同时产生其他产物和气体的称异型乳酸发酵,其反应式为

C6H12O6→ CH3CHOHCOOH(乳酸)+C2H5OH(乙醇)+CO2

在蔬菜腌制过程中,一些有害的发酵和腐败作用也会产生,导致制品品质下降。例如,丁酸菌发酵生成丁酸,丁酸有不良气味;腐败菌分解蛋白质和其他含氮物质产生吲哚、硫化氢和胺等恶臭甚至有毒成分。

4)蛋白质的分解作用

在蔬菜腌制和后熟期间,蔬菜所含的蛋白质受微生物及本身所含蛋白酶的作用而逐渐被水解为氨基酸(具有一定的鲜味和甜味),氨基酸还可以进一步与其他化合物起作用(如与乙醇形成酯类,产生浓郁酯香),这是蔬菜腌制品色、香、味的主要来源。

5)香料与调味品作用

蔬菜腌制时,常加入一些香辛料与调味品,它们不但起着改进风味、调味作用,而且具有不同程度的防腐保鲜作用。例如,大蒜、洋葱中的大蒜油等,具有很强的抑菌作用;醋可以降低物料的pH值,有利于抑菌。

1.6.2 腌制品分类

按腌制过程中是否发酵,把蔬菜腌制品分为发酵性腌制品和非发酵性腌制品。

1)发酵性腌制品

这类腌制品中食盐用量较少,有明显乳酸发酵作用,并伴随着微弱的酒精发酵和醋酸发酵。这类制品具有明显的酸味。

(1)湿态发酵

湿态发酵是原料在卤水中进行发酵腌制,如酸菜和泡菜,都是利用低浓度(1%~4%)的食盐溶液腌制各种鲜嫩蔬菜,经过乳酸发酵而制成的带酸味的腌制品。所不同的是泡菜含乳酸0.4%~0.8%,酸菜含乳酸1%以上,加工方法稍有差异。

拓展

我国泡菜生产历史久远,如四川泡菜;而韩国泡菜则在世界范围知名度较大。在我国东北地区酸白菜受到欢迎,如酸白菜炖肉。

(2)半干态发酵

在发酵之前,将原料中的水分通过不同的方法(如重物压榨)脱去一部分,然后再加食盐等辅料密封腌制,如榨菜(如涪陵榨菜)、萝卜干等。由于这类腌制品含水量较低,加盐量也相应较低,制品保存期较长。

(3)干态盐渍菜

其特点是在发酵前,将原料大部分水脱掉,然后加食盐及辅料腌制,或先腌后脱水。

2)非发酵性腌制品

非发酵性腌制品在腌制时,食盐用量较多。主要是利用高浓度的食盐、糖及其他调味品来增进其风味。

(1)咸菜类

只进行盐腌,利用较浓的盐液来保藏蔬菜,并通过腌制改进蔬菜的风味。如咸萝卜、咸芥菜等。

(2)酱菜类

经过盐腌的蔬菜经脱盐脱水后再浸入酱或酱油内进行浸渍,使酱液中的鲜味、芳香、色素和营养物质等渗入蔬菜组织内,增进制品的风味。如酱黄瓜、酱姜片等。

(3)糖醋菜类

蔬菜经过盐腌后,浸入配制好的糖醋液中,使制品酸甜可口,并利用糖醋的防腐作用保藏蔬菜。如糖醋蒜、糖醋黄瓜、糖醋藠头。

(4)酒糟渍品

将蔬菜浸渍在黄酒酒糟内制成。如糟菜。

1.6.3 蔬菜腌制加工技术

【实验实训1.5】泡菜加工

1)目的

理解泡菜加工的基本原理;掌握泡菜加工工艺和操作要点。

2)材料及用具

甘蓝、萝卜、胡萝卜、嫩黄瓜、嫩姜、大蒜、红辣椒等新鲜蔬菜。要求新鲜蔬菜的组织紧密,质地脆嫩,肉质肥厚。

食盐、白酒、黄酒、红糖(或白糖)、八角、茴香、花椒、生姜等。

烧杯、量筒、不锈钢刀、不锈钢锅、砧板、台秤、纱布(用于包裹香料)等。

补充

泡菜所用食盐最好采用专用腌制盐或粗盐。为保证泡菜成品的脆性,应选择硬度较大的自来水、井水或泉水,可酌加少量钙盐如CaCl2等。

泡菜坛子,其形状是两头小、中间大,坛口外有坛沿,为水封口的水槽。

拓展

泡菜坛的腌制泡菜时,在水槽里加水再扣上坛盖,可隔绝外界空气,并防止微生物入侵;泡菜发酵过程中产生二氧化碳气体,可通过水槽中以气泡的形式排出,使坛内保持良好的厌氧条件。市场上常见的泡菜坛的有陶瓷、透明玻璃两种材质的。

3)工艺流程

泡菜加工的工艺流程如图1.16所示。

图1.16 泡菜加工工艺流程

4)操作要点

(1)泡菜水参考配方(以水的质量计)

食盐 8%~10%、黄酒 2%、白酒 2%、新鲜或干红辣椒 3%、红糖(或白糖)2%、八角0.01%、茴香 0.01%、花椒 0.05%、胡椒0.08%。

注意

若泡制白色泡菜(嫩姜、白萝卜、大蒜头)时,应选用白糖,不可加入红糖及有色香料,以免影响泡菜的色泽。

先把水烧开,加入食盐溶解,冷却后过滤,再加其他调味料。

干红辣椒、八角、花椒等可先磨成细粉,然后用经消毒的纱布包裹后制成香料包。做成香料包,可避免辣椒、八角、花椒的粉末黏附在腌制蔬菜的表面。

(2)原料预处理

新鲜原料经过充分洗涤后,应进行整理,不宜食用的部分均应剔除干净,体形过大者应进行适当切分。原料要沥干水分,并适当晾晒除去表面的水分。

(3)入坛泡制

泡菜坛子用前洗涤干净,沥干后即可将准备就绪的原料装入坛内,装至半坛时放入香料包。再装原料至距坛口约6 cm时为止,并用竹片或筷子将原料卡压住,以免原料浮于盐水上。随即注入所配制的盐水,至盐水能将蔬菜浸没。一般,一个泡菜坛子内只放一种新鲜蔬菜。

思考

原料为什么要压住不能浮在盐水上?

加上坛盖,并在水槽中加注清水,将泡菜坛子置于阴凉处进行自然发酵。

(4)发酵

发酵过程可分以下3个阶段:

思考

泡菜在腌制过程没有添加乳酸菌,其进行乳酸发酵的乳酸菌来自哪里?

①发酵初期 以异型乳酸发酵为主。原料入坛后原料中的水分渗出,盐水浓度降低、pH值较高,主要是耐盐、不耐酸的微生物活动,如大肠杆菌、酵母菌,同时原料的无氧呼吸产生二氧化碳,二氧化碳积累产生一定压力,便冲起坛盖,经坛沿水排出。

此阶段可以观察到坛沿水有间隔性的气泡冲出,坛盖有轻微的碰撞声。

②发酵中期 主要是正型乳酸发酵。由于乳酸积累,pH值降低,大肠杆菌、腐败菌、丁酸菌受到抑制,而乳酸菌活动加快,进行正型乳酸发酵,含酸量可达0.7%~0.8%(以乳酸计)。

③发酵末期 正型乳酸发酵继续进行。乳酸积累逐渐超过1%,当含量超过1.2%时,乳酸菌本身活动也受抑制,发酵停止。

拓展

泡菜自然发酵时间长,品质不容易保持稳定。有的企业和科研院校联合,开发出直投式泡菜乳酸菌发酵剂(粉末),即通过菌种筛选、驯化,获得优质乳酸菌菌种,再通过高密度培养、冻干处理,制成可以在泡菜中直接使用的发酵剂。这种方法可大大缩短泡菜发酵时间,提高泡菜品质。

(5)泡坛管理

泡制1~2 d后,由于食盐的渗透作用,制品的体积会缩小,泡菜水的水位会下落,应及时添加原料和泡菜水,保持物料距离泡坛口约4 cm。

经常检查泡菜坛子水槽中的水量,保持水槽中的水呈水满状态。

(6)泡菜的成熟期

泡菜的成熟期随所泡蔬菜的种类及当时的气温而异。一般新配的盐水、在夏天时,需5~7 d即可成熟,冬天则需12~16 d才可成熟。叶菜类需时较短,根茎类需时较长。

拓展

使用过的泡菜水,只要不变质,可继续使用,且泡制的时间将比第一次短。泡菜水的时间越长,菜的风味越浓厚。在用陈泡菜水时,应同时加适量的食盐,以保持适宜浓度。一般按每千克菜加50~70 g食盐的比例,方法是装一层菜撒一层盐。

在泡制和取食过程中,切忌带入油脂类物质,因油脂相对密度轻,浮于盐水表面,易被腐败微生物分解而使泡菜变臭。

(7)成品

产品色泽美观(具有原料本色),无霉斑,香气浓郁,质地清脆,组织细嫩,酸咸适口,微有甜味和鲜味,尚能保持原料原有风味,含盐量2%~4%,含酸量(以乳酸计)0.4%~0.8%。

5)质量评价

根据《泡菜》(SB/T 10756—2012)的规定进行质量评价(见表1.3、表1.4)。

表1.3 泡菜感官要求

表1.4 理化指标(中式泡菜)

高级技术

1)蔬菜腌制品的保绿(护绿)

发酵性腌制品,因在腌制过程中产生乳酸等,会使叶绿素变成脱镁叶绿素(即叶绿素中的镁离子被氢离子取代),而使其绿色无法保存。

在蔬菜腌制时,为保持其原有的绿色,可采用如下保绿方法:

①在腌渍前先将原料经沸水烫漂,以钝化叶绿素酶,防止叶绿素被酶催化变色,可暂时地保持绿色。

②在烫漂液中加入微量的Na2CO3或NaHCO3,以中和蔬菜中的各种酸,可使制品保持一定的绿色。

③在生产实践中,有时将原料浸泡在井水中(含有较多钙盐,属硬水),待原料吐出泡沫后再取出进行腌渍,也能保持绿色,并使制品具有较好的脆性。

2)腌制品的保脆

蔬菜软化的主要原因是果胶物质的水解。引起果胶水解的原因,一方面由于过熟以及受损伤的蔬菜,其原果胶被蔬菜本身含有的酶水解,使蔬菜在腌制前就变软;另一方面,在腌制过程中一些有害微生物的活动所分泌的果胶酶类将原果胶逐步水解。

因此,腌制的蔬菜要成熟适度,不受损伤。在泡菜水中加入一些保脆剂(也称硬化剂),一般用钙盐作保脆剂,如氯化钙、碳酸钙等,其用量以菜重的0.05%为宜。

补充

保脆硬化原理是钙盐中的钙离子会与果胶物质结合,形成果胶酸钙,而果胶酸钙不溶于水,能够保持果蔬原有硬度,起到保脆作用。但是钙盐浓度不宜过高,否则会出现腌制果蔬质地过于硬实、粗糙。

拓展训练

以当地有特色的蔬菜腌制品为例,简述工艺流程和操作要点,并提出综合利用方案。

思考练习

①蔬菜在加工过程中,为了保脆,常用的保脆剂是( )。

A.碳酸钠  B.亚硫酸钠  C.氯化钙   D.氯化镁

②为什么食盐浓度高时泡菜发酵不能进行或进行得很微弱?

③简述蔬菜腌制品的保绿保脆方法。

④为什么要在泡菜坛的水槽中注满水?如果在腌制过程中水槽中的水干了,有什么影响?

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