畜牧家禽網(wǎng)首頁(yè) > 技術(shù)中心> 種植技術(shù) > 甜玉米保鮮的理論基礎(chǔ)與關(guān)鍵技術(shù)
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1.甜玉米保鮮的理論基礎(chǔ)
甜玉米的甜、糯、嫩、香等特點(diǎn)是其商品性的根本要求,但由于甜玉米果穗采后的物質(zhì)代謝非常迅速,常溫條件下放置2天后,可溶性糖含量降低50%以上,因此,采后甜玉米鮮果穗的保鮮就顯得尤為重要。
?。?)不同采收期果穗品質(zhì)的變化 采收期是影響甜玉米風(fēng)味的首要因素,若采收過(guò)早,則水分多,內(nèi)容物含量少;而采收過(guò)遲,則籽粒皮厚、渣多,風(fēng)味也較淡。判斷采收期的品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)雖然較多,但主要采用籽粒含水量和含糖量?jī)蓚€(gè)指標(biāo)。一般情況下,蔗糖與總糖含量變化一致,在籽粒含水量為70%左右時(shí),二者含量達(dá)到最高,可溶性固形物含量也達(dá)到最高,此時(shí)即為*采收時(shí)期。秋季灌漿期溫度低于春季,*采收時(shí)間要比春季推遲。
(2)不同貯藏條件果穗品質(zhì)的變化 ①不同貯藏方式水分含量變化。水分含量是決定甜玉米口感的一個(gè)重要指標(biāo)。不論是常溫還是低溫貯藏,未經(jīng)過(guò)包裝處理的果穗,其含水量均下降很快。貯藏168h后,果穗含水量在常溫條件下一般會(huì)降低10.4%;在低溫條件下會(huì)降低8.9%,且苞葉變黃變干。而通過(guò)包裝貯藏,常溫與低溫下含水量均變化不大,其含水量下降僅為1%~2%。②不同包裝方式可溶性固形物含量變化??扇苄怨绦挝锸怯绊懱鹩衩罪L(fēng)味的一個(gè)重要因素。常溫狀態(tài)下,未包裝處理的甜玉米可溶性固形物在24h內(nèi)會(huì)下降2.8%,而經(jīng)過(guò)0.01mmPE袋和0.04mm包裝袋包裝的甜玉米僅分別下降1.7%和2.0%;168h內(nèi)未包裝處理甜玉米的可溶性固形物日均下降1.37%,明顯高于0.01mmPE袋和0.04mm包裝袋兩種包裝方式的0.81%和0.90%。同一種包裝處理,常溫貯藏甜玉米的可溶性固形物含量平均下降速度是低溫貯藏的1.8倍~2.5倍。幾種包裝處理相比,常溫下以0.01mmPE袋包裝貯藏較好,低溫下以0.0lmmPE袋和0.04mm包裝袋兩種包裝方式貯藏,甜玉米的可溶性固形物下降速度均較慢。③不同貯藏溫度糖分含量的變化。含糖量是決定甜玉米品質(zhì)的最重要因素,也是構(gòu)成甜玉米風(fēng)味的關(guān)鍵所在。常溫貯藏過(guò)程中,還原糖始終呈下降趨勢(shì);低溫下貯藏,還原糖含量先上升后又下降。不論是常溫還是低溫貯藏過(guò)程中,蔗糖與總糖含量始終呈下降趨勢(shì)。常溫狀態(tài)下,48h內(nèi)總糖含量平均每天下降2.89%,與低溫貯藏相比,其下降速度快1.45倍。④不同包裝方式糖分含量的變化。在低溫貯藏條件下,對(duì)于不同包裝方式,甜玉米的還原糖含量變化趨勢(shì)相同,均為先上升后下降,但真空包裝甜玉米的還原糖在7天后才開(kāi)始下降。幾種包裝貯藏過(guò)程中,蔗糖和總糖含量都逐漸下降,但真空包裝的下降速度最慢,在48h內(nèi)真空包裝的總糖含量平均每天下降0.9%,而0.01mmPE包裝袋和0.04mm包裝袋兩種包裝的總糖含量平均每天分別下降1.42%和 1.38%。
(3)不同處理方式對(duì)籽粒含糖量的影響 ①去苞葉處理。研究表明,在相同的貯藏溫度下,經(jīng)過(guò)相同的貯藏時(shí)間后,去苞葉的籽粒可溶性糖含量顯著高于帶苞葉的果穗,其差異程度隨溫度的不同而不同,溫度高時(shí)比溫度低時(shí)差異更大。這可能是因?yàn)轷r果穗的苞葉仍在進(jìn)行呼吸作用,不可避免地要消耗籽粒的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而在高溫下呼吸作用旺盛,消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多;低溫冷凍后呼吸作用受到抑制,消耗的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)量減少,去苞葉與否對(duì)籽粒含糖量的影響也相對(duì)減小。因此,室溫(28℃)存放或低溫 (5℃)冷藏,去苞葉可有效降低苞葉呼吸消耗對(duì)籽粒含糖量的影響,但需注意密封包裝,以防失水。冷凍條件下是否去苞葉對(duì)籽粒的含糖量影響不大,但去苞葉后可以節(jié)省貯藏空間。②漂燙處理。果穗的漂燙處理是指將果穗在沸水中保持10min~20min,撈出后迅速冷卻,然后在不同的溫度和密封條件下貯藏。最初的研究認(rèn)為,甜玉米鮮果穗采收后用沸水煮沸20min,可破壞酶的活性,穩(wěn)定色澤,并使糖分及其營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在削粒時(shí)免受損失。但是,不同學(xué)者就漂燙對(duì)甜玉米品質(zhì)影響的研究結(jié)果不盡一致。有的研究人員認(rèn)為,漂燙后隨著貯藏時(shí)間延長(zhǎng),籽粒中維生素C含量降低。在相同的溫度條件下,無(wú)論是去苞葉還是帶苞葉,漂燙后甜玉米果穗的籽粒含糖量均比鮮穗直接入貯的低,因此漂燙處理加劇了籽粒糖分的損失。他們認(rèn)為,經(jīng)漂燙處理的果穗,其細(xì)胞已處于死亡狀態(tài),細(xì)胞膜失去了原有的半滲透特性,導(dǎo)致在貯藏過(guò)程中糖分外滲,不僅會(huì)使糖分損失、失水較多、商品價(jià)值受到影響,而且脫粒困難,不利于再加工。③輻照處理。輻照的原理是利用放射性元素(60Co、137Cs)釋放出來(lái)的γ射線,或利用電子加速器產(chǎn)生的電子束×或射線,在一定劑量范圍內(nèi)照射被保鮮材料,殺死其中的害蟲(chóng)、病原微生物,抑制代謝酶的活性,從而抑制或減緩生物體的生理代謝過(guò)程,達(dá)到保鮮的目的。甜玉米果穗經(jīng)輻照處理后,其糖分的代謝可以得到明顯的抑制,保鮮期延長(zhǎng)。但輻照劑量、貯藏時(shí)間與糖分變化之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系,還設(shè)有詳細(xì)的研究報(bào)道。④氣調(diào)處理。適摘期的甜玉米果穗正處于籽粒發(fā)育的中間階段,各種生理代謝非常旺盛,在降低貯藏溫度的同時(shí),提高貯藏條件下二氧化碳濃度,也可以進(jìn)一步延緩其呼吸作用和糖分轉(zhuǎn)化的速度。研究表明,在密封的條件下,氧氣含量為2%~4%、二氧化碳含量為10%~20%,可以得到比較好的保鮮效果;如果氧氣含量進(jìn)一步降低或二氧化碳濃度進(jìn)一步提高,甜玉米均會(huì)失去其風(fēng)味,并產(chǎn)生異味。
?。?)田間采收后和運(yùn)輸中的甜玉米保鮮 甜玉米采收時(shí)正處于高溫季節(jié),細(xì)胞代謝旺盛,失水非??欤绻幚聿划?dāng),對(duì)甜玉米的品質(zhì)影響極大,因此,采收后應(yīng)該立即采取保鮮措施。研究表明,高溫和失水對(duì)甜玉米的品質(zhì)影響*。因此,采收后迅速對(duì)果穗進(jìn)行降溫,防止水分丟失是保鮮的關(guān)鍵。
目前采用的降溫方法是:在有條件的地方用差壓預(yù)冷、水冷、風(fēng)冷、真空預(yù)冷等方式進(jìn)行預(yù)冷,條件較差的地方可使用便攜式折疊冷庫(kù)進(jìn)行預(yù)冷處理,處理溫度以4℃~5℃為宜。另一種方法是在包裝箱中加入碎冰,裝滿果穗后密封,使其在低溫下貯藏。甜玉米在運(yùn)輸中的首要問(wèn)題是保持低溫和防止果穗相互間的過(guò)度擠壓,如果同時(shí)能適當(dāng)提高二氧化碳濃度,降低氧氣含量,將會(huì)使保鮮效果更好。
(5)甜玉米糖分轉(zhuǎn)化的調(diào)控機(jī)理 甜玉米在乳熟期采收,不同的品種其適摘期的長(zhǎng)短和耐貯藏性能差異很大,說(shuō)明基因型對(duì)甜玉米籽粒的糖分轉(zhuǎn)化有重要的決定作用。乳熟期后,甜玉米籽粒糖分會(huì)迅速轉(zhuǎn)化,果皮和種皮隨之變厚、硬化,胚乳淀粉也會(huì)大量積累。研究表明,植物中有很多基因產(chǎn)物參與這些過(guò)程的催化與調(diào)控,如果利用基因工程方法阻斷這一轉(zhuǎn)化過(guò)程,將可以大大提高甜玉米的適采期,延長(zhǎng)甜玉米的保鮮時(shí)間。甜玉米的糖分轉(zhuǎn)化也可以通過(guò)噴施植物激素等生物活性因子使其延緩,硝酸銀和激動(dòng)素等物質(zhì)都可以明顯抑制甜玉米籽粒的糖分轉(zhuǎn)化。
2.甜玉米保鮮的關(guān)鍵技術(shù)
甜玉米的生產(chǎn)季節(jié)性強(qiáng),不耐貯藏,采收后必須及時(shí)進(jìn)行保鮮處理。目前的保鮮技術(shù)都是通過(guò)抑菌防腐、降溫延緩生理代謝、化學(xué)調(diào)控防老化等途徑,來(lái)達(dá)到使保鮮的甜玉米營(yíng)養(yǎng)成分損失少、風(fēng)味佳、口感好、果皮柔嫩的新鮮狀態(tài)。我國(guó)甜玉米保鮮的主要關(guān)鍵技術(shù)如下。
(1)速凍冷藏保鮮 速凍就是將經(jīng)過(guò)預(yù)處理的甜玉米穗置于-30℃~-40℃低溫下,使細(xì)胞內(nèi)水分快速凍結(jié)。在速凍條件下,形成的冰晶直徑小于100μm,并均勻地分布在整個(gè)組織中,不會(huì)破壞細(xì)胞組織,故能較長(zhǎng)時(shí)間貯存。解凍后,組織中的汁液流失很少,較好地保持了鮮玉米穗原有的色澤與風(fēng)味。
?。?)真空保鮮 先將甜玉米苞葉、花絲及果柄除盡,隨后剔除腐爛變質(zhì)、有蟲(chóng)害、有損傷、過(guò)嫩或過(guò)老的玉米棒,再用自來(lái)水沖洗,將其分類、分級(jí)放入塑料周轉(zhuǎn)筐內(nèi)備用。然后預(yù)煮5min(預(yù)煮水中加入適量的檸檬酸和食鹽,溫度在95℃以上),使玉米芯溫度達(dá)到95℃以上。預(yù)煮時(shí)要經(jīng)常翻動(dòng),以利受熱均勻。預(yù)煮好的玉米棒應(yīng)迅速用流動(dòng)水冷卻到,50℃~60℃,然后晾干備用。裝袋前應(yīng)使用潔凈衛(wèi)生的紗布揩干水滴,再將玉米棒裝入蒸煮袋中,用真空封口機(jī)封口。軟包裝甜玉米在殺菌器中的擺放要保證空氣排出不受阻礙,以利于熱能的均勻傳遞。殺菌開(kāi)始前應(yīng)迅速通入大量蒸汽,使高壓蒸汽充滿殺菌器內(nèi)部,以利于迅速排除空氣,升溫升壓的過(guò)程要求越快越好。當(dāng)溫度升到110℃時(shí)開(kāi)始加壓,使殺菌壓力維持在138kPa~177kPa。然后升溫至121℃,恒溫殺菌30min,最后將已殺菌的軟包裝袋揩干凈,貯存于25℃恒溫倉(cāng)庫(kù)內(nèi)培養(yǎng)7天,隨后逐包檢驗(yàn),將合格品按等級(jí)分別裝箱,并用膠帶紙封口入庫(kù)。
(3)冷藏保鮮 將預(yù)冷到4.4℃的甜玉米放在0℃條件下貯藏6天~8天后,仍然具有令人滿意的烹調(diào)品質(zhì);若在4.4℃條件下貯藏,則保鮮期縮短3天~5天。如貯藏溫度低于4.4℃,并有充分水分附著時(shí),甜玉米的苞葉應(yīng)保留;若沒(méi)有充分水分附著,苞葉就會(huì)吸收籽粒中的水分,使之凹凸不平,降低品質(zhì),故應(yīng)去掉苞葉。如用聚乙烯收縮膜和聚乙烯袋來(lái)包裝甜玉米,袋內(nèi)可保持較高的濕度,這樣可以較好地保持甜玉米的新鮮度。包裝后貯藏半個(gè)月,帶苞葉者穗芯腐爛比不帶苞葉者早4天~5天,含糖量也比不帶苞葉者低0.5%,因此以不帶苞葉為好。
?。?)氣調(diào)貯藏保鮮 甜玉米保鮮適宜的氣調(diào)指標(biāo)(體積分?jǐn)?shù))為:氧氣含量2%~4%,二氧化碳含量10%~20%,保持溫度在1℃~2℃,這樣可貯藏3個(gè)星期。若氧氣含量低于2%,二氧化碳含量高于20%,則會(huì)失去其風(fēng)味,并產(chǎn)生臭味。
?。?)輻射保鮮 鮮食甜玉米極不耐貯藏,采后2天~3天,可溶性糖含量降低60%以上,風(fēng)味喪失,失去食用價(jià)值。研究表明,單一的冷藏效果仍不夠理想。研究人員以超甜20號(hào)甜玉米為試驗(yàn)材料進(jìn)行了一些探索,具體做法是:采收乳熟期的甜玉米,保留2片~4片苞葉,用聚乙烯薄膜袋包裝,每袋5個(gè)~10個(gè),迅速裝筐,置于4℃~5℃的預(yù)冷室中,20min~30min后,甜玉米的溫度可降至15℃左右。然后用同位素60℃照射,再放入1℃~2℃的冷藏室中冷藏。試驗(yàn)結(jié)果表明,50krad的輻射劑量,結(jié)合1℃~2℃的冷藏,可使甜玉米苞葉保綠,籽粒顏色金黃,總糖及維生素C變化小于10%~15%,產(chǎn)品風(fēng)味良好。
?。?)鹽貯保鮮 鮮嫩甜玉米棒是近年來(lái)活躍在城鄉(xiāng)市場(chǎng)的新鮮“蔬菜”。采取水泥池保鮮甜玉米棒效果好,管理方便,成本不到0.1元/穗,且淡季出售或加工的銷(xiāo)路好,增值明顯。具體保鮮技術(shù)如下。①建池標(biāo)準(zhǔn)。通常情況下,2m×2m×2m的池子可保鮮玉米棒2500kg左右。水泥池四壁及底部用磚砌成,墻面抹水泥并全部用白色瓷磚貼面。池底留一個(gè)排水孔(便于以后翻池?fù)Q水),池口砌到高出地面50cm左右,以防泥沙等污物入池。②原料配方。鮮嫩甜玉米棒、食鹽、苯鉀酸鈉(或山梨酸鉀)、白砂糖、食用香精和飴糖等。其中,后3種原料為加工出售玉米棒時(shí)所用的原料。③選棒。挑選無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)病害、棒體大小均勻、籽粒嫩而飽滿的乳熟期甜玉米棒,除去苞葉及果穗花絲,然后用清水沖洗干凈。④預(yù)煮。這是貯存成敗的關(guān)鍵。將甜玉米棒置于80℃~90℃的熱水中燙煮2min~3min后,馬上撈出,放入流動(dòng)的清水中冷卻,至棒體溫度降為20℃~25℃即可。⑤入池鹽貯。將冷卻后的甜玉米棒稍晾一下,浸沒(méi)于腌漬液中貯存。腌漬液的配制方法是:將食鹽配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%的溶液,煮沸、過(guò)濾后澄清備用;再將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為50%的防腐劑苯鉀酸鈉或山梨酸鉀加入食鹽溶液中。腌漬時(shí),玉米棒與鹽水的質(zhì)量比約為6∶4,注意必須將池口蓋嚴(yán)。⑥翻池。腌漬35天~40天后,將玉米棒上下翻動(dòng),以利腌漬均勻。翻池的方法是:將覆蓋物揭開(kāi),用一長(zhǎng)竹棍在池中反復(fù)攪動(dòng),待不利貯存的氣味全部散發(fā)后,再封嚴(yán)池口即可。⑦換水。翻池后20天左右,將玉米棒撈出,從池底的排水孔中排干池中的腌漬液,然后注入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的食鹽水溶液。這種鹽貯的玉米棒可以保鮮至淡季加工出售。
?。?)保鮮劑的綜合運(yùn)用 甜玉米保鮮經(jīng)常使用的保鮮劑有保鮮靈、乙烯抑制劑、CT5號(hào)、保鮮劑A和蔗糖酯等。它們多與其他保鮮方法配套使用,起輔助作用。
真空軟包裝甜玉米穗保鮮加工技術(shù)的工藝流程為:原料采收→預(yù)處理(去苞葉、穗須→分級(jí)整理→清洗→打孔)→預(yù)煮→保鮮液浸泡→真空封口→殺菌→整形→冷卻→保溫檢驗(yàn)→成品。
操作要點(diǎn):①原料采收。選擇處于乳熟期(授粉后18天~20天)的甜玉米,應(yīng)在晴天的上午采收,留出2片~4片苞葉,采收和運(yùn)輸過(guò)程中要嚴(yán)防機(jī)械損傷;要求甜玉米籽粒飽滿、色澤淡黃或微金黃,無(wú)蟲(chóng)蛀、無(wú)霉?fàn)€,穗體大小適中。②預(yù)處理。采收甜玉米穗應(yīng)避免曝曬、雨淋,要在12h以內(nèi)低溫條件下運(yùn)送至加工廠。去掉苞葉,切除玉米的穗尖,修整蒂部;按大小分級(jí)后,用清水清洗,去除玉米表面上的雜質(zhì)和穗須。用打孔器從蒂部沿玉米芯的中心打孔。③預(yù)煮。在93℃條件下蒸煮10min~15min??稍陬A(yù)煮液中加入適量的食鹽、焦亞硫酸鈉和檸檬酸進(jìn)行同步護(hù)色處理,殺滅甜玉米表面的細(xì)菌,鈍化大部分酶的活性。④保鮮液浸泡。將預(yù)煮后的玉米穗浸泡在由保鮮劑、植酸、蛋白糖、維生素C和氯化鈣等配制的保鮮液中,于60℃條件下保溫浸泡30min。⑤包裝、密封。將甜玉米穗裝入蒸煮袋中,注入適量新配制的上述保鮮液,一般按玉米穗質(zhì)量的1%~2%注液。進(jìn)行抽真空封口包裝,真空度為0.06MPa~0.08MPa。⑥殺菌。包裝好的甜玉米穗軟罐頭應(yīng)盡快殺菌,采用常壓殺菌法,即沸水浴15min,然后迅速整形,用冷水冷卻。⑦成品檢驗(yàn)。將冷卻后的甜玉米穗軟罐頭在37℃恒溫庫(kù)中放置7天,進(jìn)行保溫檢驗(yàn)。在保溫期間,應(yīng)剔除脹袋及褐變的產(chǎn)品。
常溫保鮮技術(shù):①原料選擇。甜玉米的采摘要選在乳熟初期,此時(shí)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累豐富,適口性和風(fēng)味*。若采摘過(guò)早,玉米粒易破損,不利于加工;采摘過(guò)晚,則糖分轉(zhuǎn)化為淀粉,使產(chǎn)品的口感變差。②去苞葉、花絲。清除甜玉米果穗的苞葉,掰除穗尖,摘除花絲,要求甜玉米表面干凈。③驗(yàn)收分級(jí)。甜玉米籽粒為淡黃色,色澤均勻,籽粒均勻飽滿,排列緊密,果皮較嫩,有彈性。根據(jù)玉米穗的成熟度和穗的長(zhǎng)度進(jìn)行分級(jí),并剔除嚴(yán)重缺粒、發(fā)霉、腐爛、有蟲(chóng)蛀及成熟度過(guò)高和過(guò)低的原料。④浸泡護(hù)色。采用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的檸檬酸溶液浸泡原料20min,然后將甜玉米轉(zhuǎn)移至清水中漂洗5min。⑤預(yù)煮。將質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的蔗糖酯溶液煮沸后,投入甜玉米棒煮沸5min,然后撈出瀝干水分。⑥真空包裝。甜玉米溫度降至50℃以下時(shí)即可裝袋,進(jìn)行真空包裝。使甜玉米穗尾朝內(nèi),穗尖部末端距袋口3cm~4cm,封口時(shí)要求真空度達(dá)到0.4MPa。⑦高壓蒸汽滅菌。在溫度為121℃、蒸汽壓力為0.1MPa的條件下殺菌30min。在此殺菌條件下,可以將玉米穗芯內(nèi)的微生物徹底殺滅。⑧保溫檢驗(yàn)。將冷卻晾干后的產(chǎn)品放入37℃±2℃的恒溫培養(yǎng)箱中保溫48h,觀察果穗品質(zhì)變化情況。在20℃下保存8個(gè)月,甜玉米的顏色、口感和香味都能得到較好的保持,不需要加熱即可食用。
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