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不同解冻方法对3种速冻柑橘果肉品质特性的影响  PDF

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1. 华中农业大学食品科学技术学院/环境食品学教育部重点实验室/ 果蔬加工与品质调控湖北省重点实验室,武汉 430070; 2. 秭归县屈姑食品有限公司,秭归 443600

中图分类号: TS255.3

最近更新:2024-04-02

DOI:10.13300/j.cnki.hnlkxb.2024.02.018

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摘要

为探究解冻方法对秭归脐橙、宜昌蜜桔、椪柑3个品种速冻柑橘果肉品质的影响,采用冰箱解冻、自然解冻、流水解冻、水浴解冻、超声波解冻和微波解冻6种方法对柑橘果肉进行处理,测定了速冻柑橘果肉的解冻时间、汁液流失率、常规品质指标、色泽、硬度、总酚含量、抗氧化活性的变化,并进行感官评价。结果表明,不同解冻处理对秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉品质的影响呈现显著差异(P<0.05)。秭归脐橙、宜昌蜜桔、椪柑3个品种微波解冻的时间最短,分别是0.82、0.89、0.81 min;汁液流失率最低,分别是0.25%、0.16%、0.15%;微波和超声波解冻的常规品质指标保存的较好;微波解冻的色泽影响最小,ΔE分别为8.48、7.52、4.71,且硬度损失率最小,分别降低了36.10%、52.03%和36.48%;总酚含量、抗氧化活性较高,感官方面与新鲜果肉样品最接近。以上结果表明,相比于其他5种解冻方式,微波解冻可以在1 min内完成果肉的解冻,有效减缓果肉颜色变化和硬度损失,较好地保留速冻柑橘果肉的食用品质和营养品质。

柑橘是中国产量最高的水果,因其鲜亮的果皮、酸甜多汁的果肉和独特的营养价值而深受人们喜爱。柑橘类水果含有丰富的有机酸、维生素、多糖等物

1-2,同时含有许多生物活性物质,如酚类物质包括天然黄酮类和酚酸类化合物,具有抗炎、抗癌、抗氧化等重要的生理功3-4。由于新鲜柑橘的保质期短,在储存、运输和市场销售过程中易损易腐,目前将柑橘果肉速冻后放置在-18 ℃冷库中低温贮藏保鲜是保持果肉优良品质、延长供应期的有效方法,解冻后可以全年生产果酱、果汁、水果制剂、罐头等加工制品。因此,采用适宜的解冻工艺对保持柑橘类产品的品质特性具有重要意义。

解冻工艺是速冻柑橘制品在食用或加工前不可或缺的重要环节,是促进柑橘制品产业发展的关键。传统的解冻方法,包括室温和水浴解冻,由于其投资少、操作简单,在工业加工中得到了广泛的应

5。然而,这些方法存在严重的缺陷,往往会造成汁液损失、质地破坏和退色等品质变化。因此,为了克服传统解冻方法的缺点,开发出一系列新的解冻方法,主要分为热解冻法和非热解冻法。微波解冻是一种很有前途的热解冻方法,在缩短加工时间、节约能源、改善营养品质和某些食品(如冷冻水果)的可接受性方面优势突6。Liu7使用5种解冻方式处理冷冻树莓,发现微波解冻时间为0.57 min,滴漏损失为4.40%,这2个指标在5种解冻方法中都是最低的。超声波解冻是一种创新的非热解冻方法,冷冻产品可以吸收超声波能量,加速解冻过程,避免表面受热,保持产品颜色,提高产品质8。汪楠9研究不同解冻方法对速冻方竹笋品质的影响,发现在超声波解冻下的方竹笋组织结构保持得最好,汁液流失率较低,硬度、色泽影响最小。速冻柑橘果肉解冻后通常会导致质地软化和营养流失等品质问题,因此,有必要评价不同解冻方法对速冻柑橘果肉品质变化的影响,并比较其优缺点,为实际生产加工应用提供指导。本研究通过比较不同解冻方法(冰箱解冻、自然解冻、流水解冻、水浴解冻、超声波解冻和微波解冻)对3种速冻柑橘果肉的解冻效率、汁液流失率、营养成分、色泽、质地、感官、总酚含量及抗氧化活性的影响,找出较为合适的解冻工艺,从而保障解冻后的柑橘果肉品质。

1 材料与方法

1.1 试验材料

秭归脐橙(Citrus sinensis L. Osbeck)、宜昌蜜桔(Citrus reticulata Blanco)和椪柑(Citrus reticulata Blanco)均购自湖北省宜昌市果园。

1.2 速冻柑橘果肉制备

秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑分别进行手工剥皮、分瓣,挑取大小一致的橘瓣,装袋后在-80 ℃的低温速冻柜中速冻,用温湿度记录仪插入橘瓣的几何中心检测温度,并将数据记录仪连接到计算机进行记录。每10 s记录1次样品温度,直至温度达到-18 ℃。速冻柑橘果肉在检测前进行解冻,新鲜果肉为对照处理。

1.3 解冻方法

从-18 ℃冰箱取出速冻柑橘果肉,每份果肉质量约150 g,分成6组进行解冻处理,解冻方法包括4 ℃冰箱解冻、(25.0±0.5) ℃自然解冻、23.5 ℃流水解冻、50 ℃水浴解冻、[(25.0±0.5) ℃、100 W、40 kHz]超声波解冻、400 W微波解冻,样品中心温度达到4 ℃时解冻完成,记录解冻时间,重复测定3次。

1.4 汁液流失率的测定

取速冻柑橘,解冻前称质量(m1),解冻后用滤纸擦净表面的汁液,然后称质量(m2)。计算二者的质量差与解冻前质量的比值,得出柑橘解冻的汁液流失率(RJL),计算方法如式(1)所示:

RJL=m1-m2m1×100% (1)

1.5 果实常规品质指标测定

依照GB/T 8210—2011《柑橘鲜果检验方法》,对VC含量采用2,6-二氯靛酚滴定法测定;可滴定酸采用酸碱滴定法测定;还原糖采用3,5-二硝基水杨酸比色法;可溶性固形物含量采用阿贝折光仪测定。

1.6 色泽的测定

用色差仪测定速冻果肉的亮度值L*、红绿值a*、黄蓝值b*,以新鲜果肉亮度值L0、红绿值a0、黄蓝值b0为对照,计算总色差ΔE,计算方法如式(2

10,每个样品重复测定9次。

ΔE=L*-L02+a*-a02+b*-b02  (2)

1.7 硬度的测定

参照文献[

11]的方法,采用质构仪对果肉进行TPA测试。探头:P36R;测定模式:下压过程测量力;测试条件:测试前速度为2 mm/s,测试速度为1 mm/s,测试后速度为4 mm/s,测试距离为5 mm。每个样品重复测定9次。

1.8 总酚含量的测定

总酚的提取:取3 g匀浆加入6 mL 80%甲醇,至60 ℃水浴中超声60 min,取出、冷却、离心,残渣再提取,上清液混合定容于10 mL容量瓶。

总酚含量测定参照文献[

12]利用Folin-Ciocalteu比色法测定,并进行适当修改:在25 mL容量瓶中加9 mL水和1 mL上述上清液,混匀,将1 mL的Folin-Ciocalteu试剂加入其中,暗处静置5 min,并加入2 mL的20%碳酸钠溶液。25 °C放置60 min后,于750 nm处测量溶液的总酚含量,结果以100 g样品中含有没食子酸质量表示,mg/100 g。

1.9 抗氧化活性的测定

1) 2,2’-联氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二铵盐(2,2’-azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt,ABTS)自由基清除能力的测定。参照文献[

13]的方法,7 mmol/L ABTS与2.5 mmol/L过硫酸钾混合,室温下暗处静置16 h,制备ABTS•自由基溶液。分析时用纯水稀释ABTS•自由基溶液,在734 nm处获得(0.70±0.02)的吸光度值。将0.05 mL样品溶液和3.6 mL ABTS+•自由基溶液混合搅拌,室温下暗处静置30 min。使用全波长酶标仪记录样品在734 nm处的吸光度,结果以1 g样品中含有Trolox的质量表示,mg/g。

2) 1, 1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除能力的测定。参照文献[

14]的方法,将0.1 mL样品与2.5 mL DPPH溶液混合,并在室温下避光反应30 min。在517 nm 处测量样品的吸光度,绘制标准曲线,结果以1 g样品中含有Trolox的质量表示,mg/g。

3) 铁离子还原能力(ferric ion reducing antioxidant power,FRAP)的测定。参照文献[

15]的方法,将0.05 mL样品溶液与4.0 mLFRAP反应液混合,并在室温下反应10 min。在593 nm处测定其吸光度值,以Trolox为标准品,测定不同浓度Trolox对铁离子的还原力,结果以1 g样品中含有Trolox的质量表示,mg/g。

1.10 电子舌和感官评价

将新鲜和每个处理组的果肉匀浆离心,取滤液用于电子舌测试。在测试前,对电子舌传感器进行活化,确保在可靠、稳定的试验条件下进行数据采集。本试验在25 ℃室温下进行,参比电极和7个传感器的测量时间为120 s,冲洗时间为60 s

16。对每个样品连续测量8次,记录其中5个稳定平衡数据点。

由10名经过培训的评估员从颜色、味道、质地和风味4个方面对不同解冻方法的果肉进行感官评价。

1.11 数据分析

利用Microsoft Office Excel 2021软件处理数据,采用Origin 2023作图,IBM SPSS统计26.0用于方差分析,Duncan's多重比较用于均值差异的显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同解冻方法对柑橘果肉解冻时间和汁液流失率的影响

表1可知,3个柑橘品种果肉所需的解冻时间长短依次为:微波解冻<超声波解冻<水浴解冻<流水解冻<自然解冻<冰箱解冻,并且秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉经微波解冻的时间显著短于其他方法的解冻时间(P<0.05)。冰箱解冻和自然解冻利用空气作为解冻介质与柑橘果肉表面进行热量传递,温差较小,所需时间较长。流水解冻和水浴解冻通过利用传导率较大的水作为解冻介质进行热量传递,二者的解冻时间没有显著差异(P>0.05),但比冰箱解冻和自然解冻所需时间短。

表1  不同解冻方法下速冻柑橘果肉的解冻时间和汁液流失率
Table 1  Thawing time and drip loss of quick-frozen citrus pulp under different thawing methods
品种 Variety解冻方法 Thawing method解冻时间/min Thawing time汁液流失率/% Juice leakage rates

秭归脐橙

Zigui navel orange

冰箱解冻 Refrigerator thawing 492.33±12.50a 0.88±0.09c
自然解冻 Natural thawing 92.67±11.68b 2.56±0.17a
流水解冻 Flowing water thawing 38.67±4.04c 1.89±0.23b
水浴解冻 Warm water thawing 28.00±3.61cd 1.71±0.23b
超声波解冻 Ultrasonic thawing 22.00±2.65d 0.72±0.10c
微波解冻 Microwave thawing 0.82±0.15e 0.25±0.08d

宜昌蜜桔

Yichang mandarin

冰箱解冻 Refrigerator thawing 437.33±14.47a 1.35±0.36c
自然解冻 Natural thawing 59.33±1.15b 3.84±0.30a
流水解冻 Flowing water thawing 20.00±2.65c 1.67±0.11bc
水浴解冻 Warm water thawing 15.00±1.00c 1.78±0.23b
超声波解冻 Ultrasonic thawing 11.67±1.04c 0.70±0.12d
微波解冻 Microwave thawing 0.89±0.10d 0.16±0.07e

椪柑

Ponkan tangerine

冰箱解冻 Refrigerator thawing 412.00±15.87a 0.75±0.09c
自然解冻 Natural thawing 56.33±1.53b 2.16±0.23a
流水解冻 Flowing water thawing 22.33±1.53c 1.06±0.07b
水浴解冻 Warm water thawing 17.33±1.53c 0.98±0.16b
超声波解冻 Ultrasonic thawing 17.00±1.00c 0.42±0.06d
微波解冻 Microwave thawing 0.81±0.13d 0.15±0.03e

注:  不同小写字母表示同一品种内不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。Note: Different lowercase letters indicate significant differences between different treatments within the same variety (P<0.05). The same as follows.

不同解冻方法下3个柑橘品种的汁液流失率呈现显著差异(P<0.05)。秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉经微波解冻的汁液流失率最低,分别为0.25%、0.16%、0.15%,与其他解冻方法差异显著(P<0.05);其次是超声波解冻,分别为0.72%、0.70%、0.42%;冰箱解冻仅次于超声波解冻,分别为0.88%、1.35%和0.75%;流水解冻和水浴解冻的汁液流失率没有显著性差异(P>0.05);自然解冻的汁液流失率最高,分别为2.56%、3.84%、2.16%。

2.2 不同解冻方法对柑橘果肉常规品质指标的影响

表2可知,所有解冻方法均会使柑橘果肉的VC含量降低。秭归脐橙果肉经微波解冻的VC含量最高,损失率为10.16%,其次为超声波解冻,损失率为10.46%。宜昌蜜桔经超声波解冻的损失率最低,为6.04%。椪柑果肉经超声波和微波解冻的VC含量无显著差异(P>0.05),损失率均为17.40%。水浴解冻3个柑橘品种果肉的VC损失率均较高。不同解冻处理下柑橘品种果肉的还原糖含量均有所降低,其中微波和超声波解冻后,秭归脐橙和椪柑果肉的还原糖含量显著高于其他解冻方法;而宜昌蜜桔果肉经冰箱、超声波和微波解冻的还原糖含量显著高于其他解冻方法(P<0.05)。超声波和微波解冻秭归脐橙果肉的可滴定酸含量最高,为0.65 mg/100 mL,显著高于其他解冻方法(P<0.05);超声波解冻宜昌蜜桔果肉的可滴定酸含量最高,为0.57 mg/100 mL;椪柑果肉经冰箱、超声波和微波解冻的可滴定酸含量最高,为0.49 mg/100 mL,与其他解冻方法存在显著差异(P<0.05)。流水和水浴解冻秭归脐橙果肉的可溶性固形物含量最低;自然解冻宜昌蜜桔和椪柑果肉的可溶性固形物含量最低,这可能与柑橘果肉在解冻过程中的汁液流失有关。

表2  不同解冻方法下速冻柑橘果肉常规品质指标的变化
Table 2  Changes of conventional quality indexes of quick-frozen citrus pulp under different thawing methods

品种

Variety

解冻方法

Thawing method

维生素C含量/(mg/100 g)

Vitamin C content

还原糖含量/%

Reducing sugar content

可滴定酸含量/(mg/100 mL)

Titratable acid content

可溶性固形物

含量/%

Total solublesolid content

秭归脐橙Zigui navel orange 新鲜对照 Fresh control 49.23±1.74a 9.18±0.25a 0.54±0.04c 10.53±0.10a
冰箱解冻 Refrigerator thawing 41.27±0.80b 8.67±0.48a 0.59±0.02bc 9.90±0.23bc
自然解冻 Natural thawing 33.63±0.99d 8.64±0.14a 0.59±0.01b 9.58±0.08d
流水解冻 Flowing water thawing 37.26±1.26c 7.71±0.34b 0.58±0.02bc 9.17±0.08e
水浴解冻 Warm water thawing 29.01±2.18e 7.68±0.33b 0.59±0.04bc 9.17±0.13e
超声波解冻 Ultrasonic thawing 44.08±1.94b 8.89±0.33a 0.65±0.02a 10.07±0.20b
微波解冻 Microwave thawing 44.23±2.16b 8.94±0.33a 0.65±0.01a 9.73±0.13cd

宜昌蜜桔

Yichang mandarin

新鲜对照 Fresh control 15.07±0.47a 6.98±0.17a 0.43±0.01d 9.38±0.10a
冰箱解冻 Refrigerator thawing 13.56±1.29a 5.45±0.26b 0.52±0.01b 9.08±0.08b
自然解冻 Natural thawing 8.33±0.57b 4.52±0.19d 0.45±0.01d 7.98±0.08d
流水解冻 Flowing water thawing 8.03±0.57b 5.05±0.15c 0.49±0.01c 8.65±0.15c
水浴解冻 Warm water thawing 7.04±1.42b 5.06±0.14c 0.49±0.02c 8.98±0.08b
超声波解冻 Ultrasonic thawing 14.16±1.37a 5.45±0.17b 0.57±0.01a 9.10±0.05b
微波解冻 Microwave thawing 13.93±1.48a 5.24±0.19bc 0.53±0.02b 9.37±0.08a

椪柑

Ponkan tangerine

新鲜对照 Fresh control 16.96±0.35a 7.79±0.43a 0.38±0.02c 9.20±0.05a
冰箱解冻 Refrigerator thawing 12.50±0.68c 6.71±0.35bc 0.49±0.02a 9.15±0.05ab
自然解冻 Natural thawing 10.15±0.95d 6.53±0.26c 0.43±0.01b 8.52±0.08e
流水解冻 Flowing water thawing 12.50±0.60c 6.66±0.19bc 0.44±0.01b 8.80±0.10d
水浴解冻 Warm water thawing 10.07±0.69d 6.94±0.13bc 0.46±0.01ab 9.02±0.03c
超声波解冻 Ultrasonic thawing 14.01±0.80b 7.56±0.23a 0.49±0.05a 9.10±0.05abc
微波解冻 Microwave thawing 14.01±1.17b 7.24±0.49ab 0.49±0.02a 9.07±0.03bc

2.3 不同解冻方法对柑橘果肉色泽的影响

表3可知,速冻柑橘果肉经解冻后的L*a*b*值均显著低于新鲜柑橘果肉(P<0.05),说明柑橘果肉的亮度、红色度和黄色度降低。与其他解冻方法相比,水浴解冻对秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的L*a*b*值影响均最大。ΔE值代表解冻柑橘果肉整体的色泽变化情况,微波解冻秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的ΔE值均最小,分别为8.48、7.52和4.71,其次是超声波解冻。水浴解冻秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的ΔE值最大,分别为13.87、11.08和9.23,说明在解冻过程中果肉组织损伤严重,导致细胞汁液流失,颜色劣化。综合来看,微波解冻对3种柑橘果肉的色泽影响最小,其次是超声波解冻,水浴解冻对色泽的影响最大。

表3  不同解冻方法下柑橘果肉色泽的变化
Table 3  Changes of the color of quick-frozen citrus pulp under different thawing methods
品种 Variety解冻方法 Thawing method

亮度值 L*

The value of L*

红绿色度值a*

The value of a*

黄蓝色度值b*

The value of b*

总色差ΔE

Total color difference ΔE

秭归脐橙

Zigui navel orange

新鲜对照 Fresh control 57.35±1.56a 3.94±0.11a 26.08±1.64a -
冰箱解冻 Refrigerator thawing 45.15±1.71c 2.96±0.41b 24.11±2.35abcd 12.72±2.82a
自然解冻 Natural thawing 45.92±2.41c 2.32±0.49c 23.79±1.19bcd 11.97±2.25ab
流水解冻 Flowing water thawing 45.76±1.96c 3.20±0.54b 24.80±1.75abc 11.83±2.83ab
水浴解冻 Warm water thawing 44.37±2.02c 1.92±0.47d 22.39±2.79d 13.87±3.04a
超声波解冻 Ultrasonic thawing 48.58±1.06b 3.35±0.37b 23.20±2.33cd 9.81±1.81bc
微波解冻 Microwave thawing 49.19±2.78b 3.28±0.39b 25.85±1.59ab 8.48±2.95c

宜昌蜜桔

Yichang mandarin

新鲜对照 Fresh control 50.30±1.91a 7.42±0.60a 33.80±1.30a -
冰箱解冻 Refrigerator thawing 46.87±1.41b 6.70±0.49bc 26.54±1.29bc 8.26±1.58b
自然解冻 Natural thawing 46.17±1.58b 6.74±0.40bc 26.80±1.25bc 8.32±1.66b
流水解冻 Flowing water thawing 45.85±1.68b 6.50±0.35c 25.98±1.48cd 9.16±1.95b
水浴解冻 Warm water thawing 44.21±2.02c 6.34±0.58c 24.92±1.12d 11.08±2.05a
超声波解冻 Ultrasonic thawing 46.65±1.70b 7.00±0.37ab 27.51±0.95b 7.66±2.04b
微波解冻 Microwave thawing 47.29±1.30b 7.08±0.40ab 27.28±1.38bc 7.52±2.14b

椪柑

Ponkan tangerine

新鲜对照 Fresh control 48.37±2.71a 8.42±0.72a 26.71±1.88a -
冰箱解冻 Refrigerator thawing 45.00±1.61bc 7.50±0.69b 22.32±1.56b 6.57±1.86b
自然解冻 Natural thawing 44.96±1.18bc 7.45±0.64b 21.87±1.55b 6.67±2.22b
流水解冻 Flowing water thawing 44.63±1.78bc 6.70±0.40c 22.55±1.33c 6.39±1.97b
水浴解冻 Warm water thawing 43.46±1.85c 6.84±0.87c 19.51±1.58b 9.23±2.60a
超声波解冻 Ultrasonic thawing 45.68±1.76b 7.86±0.33ab 22.85±1.31b 5.79±1.84b
微波解冻 Microwave thawing 45.60±1.44b 8.16±0.52a 25.84±1.37a 4.71±1.96b

2.4 不同解冻方法对柑橘果肉硬度的影响

图1可知,解冻后柑橘果肉组织软化,硬度比新鲜果肉低。不同解冻方法处理后果肉硬度大小依次为:微波解冻>超声波解冻>冰箱解冻>流水解冻>自然解冻>水浴解冻,其中微波解冻的果肉硬度显著高于其他解冻方法(P<0.05),说明微波解冻时间短,对细胞结构破坏小,能够较好地保持柑橘果肉的硬度。冰箱和超声波解冻的柑橘果肉硬度之间没有显著性差异(P>0.05),冰箱解冻虽然解冻时间长,但由于解冻温度低,汁液流失率少,所以硬度值保持的也较好。自然解冻、流水解冻和水浴解冻均属于外部解冻,在解冻过程中对细胞壁产生了不可逆的破坏作用,最终导致硬度变低。

图1  不同解冻方法下速冻柑橘果肉硬度的变化

Fig. 1  Changes of the hardness of quick-frozen citrus pulp under different thawing methods

FC:新鲜对照 Fresh control;RT:冰箱解冻 Refrigerator thawing;NT:自然解冻 Natural thawing;FWT:流水解冻 Flowing water thawing;WWT:水浴解冻 Warm water thawing;UT:超声波解冻 Ultrasonic thawing;MT:微波解冻 Microwave thawing. 不同小写字母表示同一品种内不同处理间差异显著(P<0.05)。下同。Different lowercase letters indicate significant differences between different treatments within the same variety (P<0.05). The same as follows.

2.5 不同解冻方法对柑橘果肉总酚含量和抗氧化活性的影响

图2A可知,新鲜秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的总酚含量均最低,微波解冻的总酚含量均最高,其中冰箱解冻秭归脐橙果肉的总酚含量与新鲜果肉无显著差异(P>0.05);冰箱和自然解冻宜昌蜜桔果肉的总酚含量与新鲜果肉无显著差异(P>0.05);冰箱解冻椪柑果肉的总酚含量显著低于微波解冻(P<0.05)。由图2B、C、D可知,不同方法解冻后柑橘果肉抗氧化活性均有所提高,其中超声波解冻秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的ABTS+•自由基清除能力最大,分别为48.72、49.08、28.04 mg/g;微波解冻秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的DPPH•自由基清除能力最大,分别为120.20、113.08和41.45 mg/g;微波解冻果肉FRAP铁离子还原力最大,分别为52.83、49.67、26.87 mg/g。以上研究结果说明微波和超声波解冻均显著提高了果肉的总酚含量和抗氧化活性。

图2  不同解冻方法下速冻柑橘果肉总酚含量 (A)、ABTS (B)、DPPH (C)和FRAP (D) 的变化

Fig. 2  Changes of total phenolic content (A), ABTS (B), DPPH (C) and FRAP (D) of quick-frozen citrus pulp under different thawing methods

2.6 不同解冻方法对柑橘果肉电子舌信号值和感官评价的影响

图3可知,不同解冻方法处理的柑橘果肉与新鲜果肉样品风味存在明显差异。微波解冻下秭归脐橙果肉的电子舌信号值位置更接近新鲜样品,其次是超声波解冻。相较于秭归脐橙果肉,宜昌蜜桔和椪柑果肉在不同解冻方法组别间的风味差异不明显,位置均远离新鲜果肉且较为集中,说明采用电子舌的方式难以将它们进行有效区分,需要再结合人工感官评价进行综合分析。

图3  不同解冻方法下速冻秭归脐橙 (A)、宜昌蜜桔 (B) 和椪柑 (C) 果肉电子舌PCA分析

Fig. 3  PCA analysis of electron tongue in quick-frozen citrus pulp of Zigui navel orange (A)、Yichang mandarin (B) and Ponkan tangerine (C) under different thawing methods

新鲜果肉和不同解冻方法解冻后果肉的感官分析如图4所示,不同解冻方法解冻后的柑橘果肉在色泽、风味、质地和口感上都发生了一定程度的变化。秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉经微波解冻的综合评分最高,分别为80.0、74.9和76.4;3种柑橘果肉经水浴解冻的色泽、香味、质地和口感评分均最低。

图4  不同解冻方法下速冻秭归脐橙 (A)、宜昌蜜桔 (B) 和椪柑 (C) 果肉感官评价

Fig. 4  Sensory evaluation of quick-frozen citrus pulp of Zigui navel orange (A)、Yichang mandarin (B) and Ponkan tangerine (C) under different thawing methods

3 讨论

本研究综合评价了6种解冻方法对秭归脐橙、宜昌蜜桔、椪柑3种速冻柑橘果肉品质的影响。结果表明,不同解冻方法对速冻柑橘果肉的解冻时间、汁液流失率、常规品质指标、色泽、硬度、总酚含量、抗氧化活性和感官均有显著影响。其中,微波解冻的时间最短,汁液流失率最低,色泽和硬度保持得最好,超声波解冻次之,这是因为微波解冻可以使食物吸收微波激发水分子,同时加热柑橘果肉的表面和内部,加速解冻过程,减少汁液流失率;而超声波解冻是将超声波与水浴解冻的效果叠加,使热量能够在柑橘果肉内部迅速衰减,产生的热量顺利地通过果肉内部,减少解冻时间和汁液流失

17-18。因此,微波和超声波解冻对果肉组织结构破坏较小,能够较好地保持解冻后果肉的细胞结9。秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉经微波和超声波解冻的VC损失率较低,这是由于在这2种解冻方法下的汁液流失率低,VC不容易降解。水浴解冻显著降低了L*a*b*值,总色差ΔE变化最大;硬度和VC损失率也最大,说明细胞组织损伤严重,导致了红色素、黄色素和VC的严重降19-20。姜怡彤20同样发现微波解冻的速冻菠萝蜜果肉汁液流失率仅为0.18%,VC含量损失较小,色泽与硬度变化显著小于其他解冻方法。Peng21也发现微波解冻提高了芒果质量,减少了颜色变化和汁液流失,降低了硬度和VC损失率,并且感官评分最高,被认为是芒果解冻的最有利条件,与本研究结果相似。

柑橘果实富含多酚类物质,具有抗氧化、降血糖、清除自由基等功能活性。多酚含量和抗氧化活性二者存在密切关系,酚类物质发生褐变后,生成的褐变物质会导致抗氧化能力降低和果肉品质发生劣变。Celli

22和Rickman23报道了冷冻后酚类化合物含量会相对增加,与本研究结果相似。微波和超声波解冻更有利于增加果肉的总酚含量和抗氧化活性。其中超声波解冻的ABTS+•自由基清除能力最强,微波解冻的总酚含量最高,DPPH•自由基清除能力和FRAP铁离子还原力最强,与张瑜24的研究结果一致。冰箱解冻的总酚和抗氧化活性均较小,这可能是由于解冻时间较长,增加了多酚氧化酶与酚类物质的接触时间,从而增强了氧化反24,而超声波和微波解冻的时间较短,所以表现出较高的抗氧化活性。

主成分分析法(PCA)能保留原始数据的大部分信息,利用主成分分析对电子舌的响应值进行分析,可以确定不同解冻方法果肉的风味是否存在差

25。本研究中秭归脐橙、宜昌蜜桔和椪柑果肉的主成分累加值均大于80%,表明提取的PC1和PC2主成分能较好地反映整个电子舌数据的信号值。通过电子舌和人工感官评价相结合的方法,从色泽、风味、质地和口感4个方面全面评估了解冻柑橘果肉的感官属性,结果表明微波解冻秭归脐橙果肉的风味与新鲜果肉更接近,而电子舌难以完全区分宜昌蜜桔和椪柑解冻果肉的风味,但人工感官对微波解冻3种柑橘果肉的评分均最高,说明微波解冻在感官质量方面的综合影响最小,接受度最高。胡中海26指出微波解冻时间短且不与水接触,对香气主成分影响较小,与本试验结果相符。微波解冻技术具有许多优点,最重要的方面是缩短了热处理的时间,并降低了解冻成本。此外,它在保持解冻产品高感官质量的同时提高了解冻工艺效率,对食品营养价值影响最6

综上所述,微波解冻可以有效地减少柑橘果肉的颜色变化,降低果肉的硬度损失,保留柑橘果肉的生物活性物质和感官品质,极大程度地缩短解冻时间,降低解冻成本,超声波的解冻效果仅次于微波解冻。这2种解冻方法都可以较好地维持速冻柑橘果肉解冻后的品质稳定性。

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