水果贮藏期的冻害如何预防?
一般情况下,凡是贮藏温度在0℃附近的水果容易发生冻害,如梨和苹果等,水果长时间处于其冰点以下的温度,会发生冻害。轻微的冻伤,不至于影响产品品质,但是严重的冻害不仅使产品完全失去食用价值,而且会造成严重的腐烂。
水果的冰点及结冰
水果的含水量很高(大部分为90%~95%),细胞的冰点只稍低于0℃,一般在-1.5~-0.7℃范围内,如果贮藏或运输环境的温度长时间低于细胞冰点,水果组织的游离水就会结冰。冰点的高低随水果种类、细胞内可溶性物质含量及环境温度的差别而异。活组织与死组织的冰点也不同,活组织的冰点要低一些,因为活组织结冰时,细胞间隙冰晶要靠细胞内向外渗透的水分来扩大,由于原生质在低温下收缩,阻碍了水分的通过,所以结冰比较慢且冰点低。另外,活组织的呼吸会放出一部分热,这也是使冰点下降的一个原因。而死组织中的原生质已经变性,水分可以自由通过,冻结只是一个物理过程。
水果放置在低于其冰点的环境中时,组织的温度直线下降,达到一个最低点此时的温度,此时温度虽然已达冰点以下,但组织内并不结冰。物理学上称这种现象为“过度冷却”,此时的温度为“过冷点”。然后,组织的温度骤然回升,达到一定温度后,组织开始结冰。此时的温度就是组织的冰点温度。这是因为任何液体冻结时,都要先释放潜热(融解热),才能由液相变为固相。
这种潜热使得温度回升,直到形成冰晶为止。组织的过冷却程度与环境温度有关,环境温度越低,过冷却点也越低。过冷的材料如果保持宁静不动,可在一段时间内不结冰,产品也不至于受害。如果时间延长或环境温度降低,特别是受到震动,因为冰核的形成产品就会很快结冰。
水果冻害的机制
水果结冰首先是细胞间隙中的水蒸气和水生成冰晶,少量的水分子按一定的排列方式形成细小的晶核,然后以它为核心,其余的水分子逐渐结合上去,冰晶的不断长大,由于固相冰的水蒸气压低促进了细胞内水蒸气向外扩散。冰晶在细胞间隙内长大的过程,也就是细胞脱水的过程,严重脱水会造成细胞质壁分离。冻害的发生需要一定的时间,如果受冻的时间很短,细胞膜尚未受到损伤,细胞间结冰危害不大。通过缓慢升温解冻后,细胞间隙的水还可以回到细胞中去。但是,如果细胞间冻结造成的细胞脱水已经使膜受到了损伤,即使水果外表不立刻出现冻害症状,但产品很快就会败坏。上面已经提到冻结过程伴随着细胞的脱水过程,脱水必将引起细胞内氢离子、矿质离子的浓度增大。
对原生质发生伤害,脱水本身对原生质也有直接影响,它们最终都会导致原生质的不可逆变性,细胞间隙的冰晶也会对细胞产生一定的压力,使细胞壁受伤、破裂,最终导致细胞的死亡。
水果防止冻害及缓冻方法
首先要掌握水果的最适贮藏温度,将产品放在适温下贮藏,严格控制环境温度,避免水果长时间处于冰点以下的温度中。冷库中靠近蒸发器一端温度较低,在产品上要稍加覆盖,防止产品受冻。用通风贮藏库贮藏产品时,要注意外界气温过低时的保温防寒,通风换气的次数要相对减少,应该在中午气温较高时进行通风换气。最好用机保温车或冰保温车进行长途运输,将产品控制在适当的温度中,若使用无冷源车辆运输时,途经南方炎热地区时要加冰降温,而途经北方寒冷地区时要注意加强覆盖保温措施。一旦管理不慎,产品发生了轻微冻害时,最好不要移动产品,以免损伤细胞,应就地缓慢升温,使细胞间隙中的冰晶融化成水,回到细胞内去。