胡中海，孫　　謙，馬亞琴，朱攀攀，韓　　智，吳厚玖，*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院柑桔研究所，重慶400712；2.西南大學食品科學學院，重慶400715）

不同解凍方法對速凍溫州蜜柑橘瓣品質的影響

胡中海1，2，孫謙1，2，馬亞琴1，朱攀攀1，韓智1，吳厚玖1，*

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院柑桔研究所，重慶400712；2.西南大學食品科學學院，重慶400715）

速凍是一種優(yōu)良的水果保藏方法，對速凍溫州蜜柑橘瓣而言，其適宜的解凍方法仍在探索中。本文對比研究了冰箱緩慢解凍、自然解凍、流水解凍、溫水解凍和微波解凍法對速凍溫州蜜柑橘瓣品質的影響。結果表明：微波解凍時間較短，汁液流失率為3.89%，VC損失率為12.39%，可滴定酸含量增加了9.52%，對還原糖、可溶性固形物、香氣、彈性影響較小，對色澤、硬度、內聚性、膠著性、咀嚼性有顯著影響，但只有對a*值的影響要顯著大于其他幾種解凍方法（p＜0.05）。該研究結果表明，微波解凍是一種適合速凍溫州蜜柑橘瓣解凍的有效方法。

溫州蜜柑，速凍，解凍，品質

柑橘是世界第一大水果［1］。我國柑橘種類豐富，產(chǎn)量大，但由于其季節(jié)性較強，不耐貯運，特別是寬皮柑橘，大部分是中熟品種，短期內集中上市，供過于求，造成極大浪費，嚴重制約了我國的柑橘產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，速凍技術將是解決該難題的一種有效手段，它能最大限度且經(jīng)濟有效地保存寬皮柑橘原有的風味和營養(yǎng)成分。

速凍產(chǎn)品的最終質量不僅取決于冷凍技術，而且取決于解凍技術。因此，研發(fā)解凍技術十分必要。目前對水果冷凍技術的研究較多，主要包括對水果凍結規(guī)律的研究［2］、凍結工藝的研究［3］和冷凍對品質的影響研究［4-5］。而關于解凍技術的研究較少，而且主要集中在國外，Holzwarth［6］用三個溫度（4、20、37℃）和微波對速凍草莓進行解凍，比較各種解凍方法對草莓顏色、多酚和VC的影響，發(fā)現(xiàn)微波解凍方法對草莓品質的影響最?。何⒉ń鈨龊螅葺幕ㄇ嗨睾蚔C的含量都最高，而在4℃下解凍后，草莓的色素和VC的含量都最低。DM Modise［7］比較了草莓在常溫自然解凍和30℃水浴解凍后揮發(fā)性物質的變化，發(fā)現(xiàn)經(jīng)常溫自然解凍后，很多醛類物質，如乙醛化合物等會顯著增加，而丁酸乙酯則不受解凍方法的影響。Oszmiański等［8］研究了解凍方式對草莓多酚含量的影響，發(fā)現(xiàn)微波解凍比20℃下自然解凍后，其花色苷、花青素、兒茶酸和鞣花酸含量都更高。但目前對于速凍橘瓣解凍方法的研究，還鮮有報道。

本文以溫州蜜柑為原料，經(jīng)速凍，再用冰箱、常溫空氣、常溫流水、溫水和微波5種方法進行解凍，比較不同方式解凍后的橘瓣之間及其與新鮮橘瓣的品質差異，以期為速凍橘瓣最佳解凍方式的確定提供依據(jù)。

1　材料與方法

1.1材料與儀器

溫州蜜柑購于重慶市北碚區(qū)歇馬鎮(zhèn)農(nóng)貿(mào)市場，選取大小均勻、色澤相近（即成熟度一致）、無病蟲病害的果實為實驗原料；硫酸銅、氫氧化鈉、無水葡萄糖、草酸、抗壞血酸、2，6-二氯靛酚均為分析純，成都市科龍化工試劑廠。

REVCO VALUE SERIES超低溫冰箱美國Thermo Fisher公司；WAY-2S阿貝折光儀上海精密科學儀器有限公司；α-gemini電子鼻系統(tǒng)法國Alpha. MOS公司；100～5000μL移液器德國EPPENDORFF公司；Techne Dri-Block系列的DB-2D恒溫器；WD900型微波爐順德市格蘭仕電器實業(yè)有限公司；Color i5色差儀瑞士Gretag Macbech公司；USDA橙汁色標管美國Intercit公司；DZKW4電子恒溫水浴鍋上海雙舜實業(yè)發(fā)展有限公司；CT3質構儀美國BROOKFIFLD公司；DeltaTRAK11036型數(shù)字顯示溫度計美國DeltaTRAK公司

1.2實驗方法

1.2.1速凍橘瓣制備溫州蜜柑進行手工剝皮，分瓣，挑取大小一致的橘瓣，裝袋后在-80℃的超低溫冰箱中速凍，用數(shù)顯溫度計測定橘瓣中心溫度，直到橘瓣中心溫度到達-18℃，取出放入-18℃冰箱中備用，整個凍結過程為27min 30s，在30min以內，屬于速凍范疇［9］。除質構特性外，其余指標榨汁后進行測定。

1.2.2解凍方法冰箱解凍［10］：將橘瓣從-18℃冰箱中取出，放入4℃冰箱中，當中心溫度為0℃時，解凍結束，記錄解凍時間；自然解凍［11］：將橘瓣從-18℃冰箱中取出，當中心溫度為0℃時，解凍結束，記錄環(huán)境溫度和解凍時間；流水解凍［11］：將橘瓣從-18℃冰箱中取出，放入水槽中，并通以流水（水溫23.5℃），當中心溫度為0℃時，解凍結束，記錄流水溫度和解凍時間；溫水解凍［10］：將橘瓣從-18℃冰箱中取出，放入50℃恒溫水浴鍋中，當中心溫度為0℃時，解凍結束，記錄解凍時間；微波解凍［10］：將橘瓣從-18℃冰箱中取出，放入微波爐中，調節(jié)按鈕到解凍狀態(tài)，當中心溫度為0℃時，解凍結束，記錄解凍時間。

1.2.3汁液流失率的測定分別測定樣品取出解凍前的質量以及解凍后再用濾紙吸去表面汁液后的質量，二者的質量差與解凍前樣品的質量之比即為汁液流失率［11］。

1.2.4VC含量的測定依照GB/T 8210—2011《柑橘鮮果檢驗方法》中的2，6-二氯靛酚滴定法測定。

1.2.5可滴定酸的測定依照GB/T 8210—2011《柑橘鮮果檢驗方法》中的指示劑法測定。

1.2.6還原糖的測定依照GB/T 8210—201《l柑橘鮮果檢驗方法》中的斐林氏容量法測定。

1.2.7可溶性固形物的測定用阿貝折光儀測定。

1.2.8色澤的測定Color i5色差儀測定。主要把L*、a*、b*、c*值做為分析指標，各個值的具體含義見參考文獻［12］。

1.2.9質構的測定CT3質構儀測定。測試類型：TPA質構分析；目標類型：距離；目標值：5mm；觸發(fā)點負載：5g；測試速度：1mm/s；探頭：TA41。

1.2.10香氣的測定采用電子鼻進行測定，參照田學琴等［13］的方法。數(shù)據(jù)信息分析采用主成分分析法（PCA）。

1.3數(shù)據(jù)分析

2　結果與分析

2.1不同解凍方法的解凍時間

由表1可知，不同解凍方法的解凍時間有較大差異，冰箱解凍所需時間最長，分別為自然解凍的3.89倍、流水解凍的45.76倍、溫水解凍的81.71倍和微波解凍的51.53倍，總的來說與環(huán)境溫差越大，解凍時間越短。因為冰箱解凍和自然解凍主要是依靠空氣與樣品表面對流換熱以及樣品表面水蒸汽凝固換熱，流水解凍和溫水解凍是主要依靠流水與樣品表面對流換熱以及樣品內部與外表的溫差換熱，而微波解凍除了表面?zhèn)鳠嵬猓瑯悠分械乃?、蛋白質、碳水化合物等極性分子對微波有很大的吸收能力［11］。

表1　不同解凍方法的解凍時間Table 1　The time of each thawing method

2.2不同解凍方法的汁液流失率

由圖1可知，速凍橘瓣解凍后的汁液流失率都在4%以下，說明速凍橘瓣的汁液流失并不嚴重，而不同解凍方法對汁液流失有不同的影響：流水解凍和溫水解凍的汁液流失率都較小，分別為1.51%、2.08%；冰箱解凍和自然解凍次之，兩者無顯著差異，分別為2.95%、2.93%；微波解凍的汁液流失率最大，為3.89%，與其余四種解凍方法的汁液流失率的差異達到顯著水平（p＜0.05）。原因可能是微波解凍速度較快，融化的水沒能及時滲入組織內，而且微波的熱效應也加劇了汁液的流水［6］，而流水解凍和溫水解凍過程中，則可能有外界水滲入到組織中，在一定程度上彌補了汁液的流失。

圖1　不同解凍方法的汁液流失率Fig.1　Effect of different thawing methods on juice loss

2.3不同解凍方法對VC的影響

柑橘中VC含量豐富，但是很不穩(wěn)定。由圖2可知，橘瓣經(jīng)過速凍處理后，無論用何種方法解凍，VC含量均會顯著下降（p＜0.05）。五種解凍方法當中，以冰箱解凍對VC的損害最小，VC損失率為8.45%，自然解凍、流水解凍、溫水解凍和微波解凍對VC的損害作用無明顯差別，VC損失率分別為：15.11%、13.88%、15.11%、12.39%。這可能是因為VC是一種熱敏性的水溶性維生素，流水以及較高的溫度差都會加速VC的損失［14］，因而在4℃的冰箱中緩慢解凍，VC的保存則較好。

圖2　不同方法解凍后的VC含量Fig.2　VCcontent after each thawing method

2.4不同解凍方法對可滴定酸的影響

由圖3可知，經(jīng)不同解凍方法解凍后，柑橘的可滴定酸含量反而比新鮮柑橘的含量要高，這可能是冷凍過程所引起的，但是只有微波解凍后的含量差異達到顯著水平（p＜0.05），含量增加了9.52%，其余各種解凍方法之間無顯著性差異。這一結果與鄧永燕等［11］的研究結果相一致，但關于微波解凍提高可滴定酸含量的機理還有待進一步探究。

2.5不同解凍方法對還原糖的影響

由圖4可知，新鮮柑橘的還原糖與各種解凍方法的還原糖含量無顯著性差別，而微波解凍與自然解凍、流水解凍、溫水解凍之間則有顯著性差別（p＜0.05）。冰箱解凍和微波解凍會增加柑橘的還原糖含量，增加量分別為1.46%、3.65%；而自然解凍、流水解凍和溫水解凍則會使還原糖含量降低，損失率為1.46%、1.82%、1.82%。這可能是因為冰箱解凍和微波解凍的汁液流失率較高，導致還原糖濃度較大，另一方面，流水解凍和溫水解凍過程中，水分的滲入，會降低還原糖含量。

圖3　不同解凍方法解凍后的可滴定酸含量Fig.3　Titratable acid content after each thawing method

圖4　不同解凍方法解凍后的還原糖含量Fig.4　Reducing sugar content after each thawing method

2.6不同解凍方法對可溶性固形物的影響

由圖5可知，新鮮柑橘與冰箱解凍、微波解凍的可溶性固形物含量無顯著性差異，而其余三種解凍方法均會顯著降低可溶性固形物含量（p＜0.05），其中自然解凍與流水解凍、溫水解凍也具有顯著性差異（p＜0.05），后兩種解凍方法對可溶性固形物的影響更大，損失率分別為5.23%和5.81%。這是因為流水解凍和溫水解凍過程中，水分滲入柑橘組織中，導致可溶性固形物含量降低。

圖5　不同解凍方法解凍后的可溶性固形物含量Fig.5　Soluble solids content after each thawing method

2.7不同解凍方法對色澤的影響

由表2可知，橘瓣經(jīng)過速凍處理后，無論何種方法解凍，其L*、a*、b*、c*值都會顯著下降（p＜0.05），即橘瓣會變得更暗，紅色和黃色變淡，飽和度降低。但不同解凍方法對各種色澤的影響并不一致。其中，冰箱解凍、流水解凍比溫水解凍、微波解凍對L*值的影響更大；微波解凍對a*的影響最大，其值為負，說明樣品已偏綠色，該結果與侯曉榮等關于解凍方式對中國對蝦品質影響的研究結果一致［15］，并解釋為微波加速了色素的酶促降解。影響其次的為流水解凍，而冰箱解凍、自然解凍和溫水解凍則對a*影響較小；不同解凍方法對b*和c*的影響趨勢幾乎一致：溫水解凍影響最小，其次分別是自然解凍、微波解凍和流水解凍，影響最大的為冰箱解凍。

表2　不同解凍方法對色澤的影響Table 2　Effect of different thawing methods on the color of citrus

2.8不同解凍方法對質構特性的影響

由表3可知，新鮮樣品的硬度與各種解凍方法之間的差異都達到顯著水平（p＜0.05），而各種解凍方法之間，除冰箱解凍與微波解凍的差異不顯著外，其余各種方法之間均有顯著差異，對硬度影響最小的為冰箱解凍，最大的為溫水解凍，說明溫度越高，對柑橘組織的破壞越嚴重；橘瓣經(jīng)過速凍再解凍后，其內聚性均會增加，以冰箱解凍、自然解凍和微波解凍較為顯著（p＜0.05）；冰箱解凍和微波解凍會增加樣品的彈性，而其余三種方法會降低樣品彈性，但差異均不顯著。解凍方法對膠著性的影響與對硬度的影響幾乎相同，只有自然解凍和流水解凍不一致。樣品的咀嚼性在解凍后也會顯著降低（p＜0.05），其中以冰箱解凍和微波解凍的影響較小。綜上，冰箱解凍和微波解凍對樣品的質構特性影響較小。

2.9不同解凍方法對香氣的影響

電子鼻對新鮮樣品及不同解凍方法樣品香氣成分變化的PCA辨別見圖6，從圖6中可知，主成分分析圖中前兩維主成分的累計貢獻達到97.55%，說明保留了原始數(shù)據(jù)大部分信息，因而不同處理的樣品之間的差異能在PC1和PC2構建的平面上充分展示出來。從圖6中還可以看出，冰箱解凍、自然解凍、流水解凍、溫水解凍的區(qū)域與新鮮樣品的區(qū)域能完全區(qū)分開，無重合，而這些解凍方法之間則有一定的重合，說明經(jīng)這些方法解凍后，橘瓣香氣的主成分都發(fā)生了明顯的變化，而這幾種解凍方法之間的變化差異卻不是很顯著。另外，這幾種解凍方法的區(qū)域位于新鮮樣品區(qū)域的右側，說明解凍后發(fā)生變化的主要是香氣中的第一類主成分。微波解凍樣品的區(qū)域最接近新鮮樣品區(qū)域且有部分重合，說明微波解凍對香氣主成分影響較小。原因可能是微波解凍時間較短，且解凍過程不與水接觸，對香味影響小。

表3　不同解凍方法對質構特性的影響Table 3　Effect of different thawing methods on the texture of citrus

圖6　不同解凍方法后香氣成分變化的PCA圖Fig.6　PCA diagram of aroma component change after each thawing method

3　結論

相比冷凍技術，解凍技術的發(fā)展較緩慢，相關研究也較少，但通過以上實驗可以看出解凍方法對速凍橘瓣質量的影響較大，且不同方法對不同理化指標有不同的影響。微波解凍作為一種新型高效的解凍方法，已逐漸運用到速凍果蔬的解凍中。本實驗比較了微波解凍與其他幾種常規(guī)解凍方法對速凍溫州蜜柑橘瓣品質的影響，發(fā)現(xiàn)微波解凍的解凍時間短；VC損失率較低，為12.39%；可滴定酸含量較高，比新鮮樣品增加了9.52%；對還原糖、可溶性固形物含量、香氣、彈性的影響不顯著；雖然對色澤、硬度、內聚性、膠著性、咀嚼性有顯著影響，但只有對a*值的影響要顯著大于其他幾種解凍方法，另外，微波解凍的汁液流失率比其他解凍方法的流失率大，為3.89%。綜合考慮，微波解凍是一種較優(yōu)良的適合于速凍溫州蜜柑的解凍方法。而目前關于不同解凍方法對其他速凍水果影響的研究還很少，有待進行更全面更深入的研究，以促進速凍水果行業(yè)的發(fā)展。

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Effect of different thawing methods on the quality of quick-freezing Satsuma mandarin（Citrus unshiu）segment

HU Zhong-hai1，2，SUN Qian1，2，MA Ya-qin1，ZHU Pan-pan1，HAN Zhi1，WU Hou-jiu1，*
（1.Citrus Research Institute，Chinese Academy of Agricultural Sciences，Chongqing 400712，China；2.College of Food Science，Southwest University，Chongqing 400715，China）

Quick-freezing was an excellent preservation method for fruits，and different thawing methods have notable effect on their quality.The effect of thawing methods using refrigerator，room temperature air，flowing water under room temperature，warm water，and microwave oven respectively on quality of quick-freezing Satsuma mandarin segments were compared in this study.The results indicated that microwave oven thawed the segments quickly，loss ratio of juice，VCwere 3.89%，12.39%，respectively，increase ratio of titratable acid was 9.52%，and got reducing sugar，soluble solids，aroma，resilience well maintained，while the negative effect on color，hardness，cohesion，gumminess，and chewiness were slighter（p＜0.05）than other methods except on a*value.It was concluded that the thawing method using microwave oven was a suitable one for quick-freezing Satsuma mandarin segments.

Satsuma mandarin；quick-freezing；thawing；quality

TS255.4

A

1002-0306（2015）14-0123-05

10.13386/j.issn1002-0306.2015.14.016

2014－09－25

胡中海（1989-），男，碩士研究生，研究方向：食品化學與營養(yǎng)學。

吳厚玖（1948-），男，研究員，研究方向：果蔬加工技術及營養(yǎng)。

國家科技支撐計劃-“甜橙飲料基質加工關鍵技術研究及產(chǎn)業(yè)化示范（2012BAD31B10）”；“2013重慶市兩江學者計劃柑橘加工崗位”。