（1.新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，園林科技學(xué)院，新疆昌吉 831100；2.新疆農(nóng)業(yè)科學(xué)院，農(nóng)產(chǎn)品貯藏加工所，新疆烏魯木齊 830091）

鮮食玉米是指在乳熟期采收經(jīng)簡(jiǎn)單的加工（如蒸、煮、烤等）即可食用的玉米。它含卵磷脂、亞油酸、VE，纖維素的含量比精米、精面高6～8倍，常食可防治結(jié)腸癌、息肉癥及動(dòng)脈硬化[1-3]。玉米含鈣較多，常食玉米對(duì)骨骼脆化及幼兒生長(zhǎng)遲緩等疾病有一定的輔助作用。被稱為“黃金食品”的玉米以其營(yíng)養(yǎng)豐富、風(fēng)味獨(dú)特、色佳皮薄、香味濃郁而深受國(guó)內(nèi)外消費(fèi)者的喜愛(ài)，被稱為目前十大高檔蔬菜之一。

新疆昌吉州地處天山北坡的優(yōu)勢(shì)地帶，具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)玉米充裕的光、熱、水、土資源，根據(jù)自治區(qū)大力發(fā)展高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的特色農(nóng)業(yè)的要求，新疆昌吉地區(qū)玉米種植面積約5 000 hm2。鮮食玉米含水量高，含糖量高，采收時(shí)氣溫較高，所以不易保存，室溫下放置3 d～5 d即失去原有的色、香、味等獨(dú)特的品質(zhì)。鮮食玉米進(jìn)行速凍后具有存放時(shí)間長(zhǎng)、營(yíng)養(yǎng)保存好、經(jīng)濟(jì)效益高的特點(diǎn)，市場(chǎng)發(fā)展前景廣闊。本研究以昌吉主栽的中糯301、超甜2018為試材，對(duì)鮮食玉米穗的速凍工藝及理化變化進(jìn)行了初步研究，得出了鮮食玉米穗速凍的最佳工藝，為鮮食玉米穗的速凍加工提供了理論參考及工藝參數(shù)。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

1.1.1 材料

中糯 301、超甜2018，長(zhǎng)度 15cm～16cm，重量 190g～229 g，購(gòu)自新疆昌吉市北公園早市，產(chǎn)地新疆昌吉大西渠。

1.1.2 化學(xué)試劑

濃硫酸、蒽酮、考馬斯亮藍(lán)、葡萄糖、愈創(chuàng)木酚、過(guò)氧化氫、均為分析純。

1.1.3 儀器設(shè)備

FA2004電子天平：上海儀器天平廠；722型可見(jiàn)分光光度計(jì)：上海光譜儀器分析有限公司；液氮罐、FYL-YS-128L超低溫冰柜：北京福意聯(lián)有限公司；DZ-800/2S真空包裝機(jī)：山東潤(rùn)生機(jī)械有限公司；DS-1高速組織搗碎機(jī)：金壇市萬(wàn)華實(shí)驗(yàn)儀器廠；DHG-9123A鼓風(fēng)式干燥箱：鎮(zhèn)江市科密儀器儀表有限公司；普通冰箱、HH-600電熱三用恒溫水浴鍋：上海比朗儀器制造有限公司；YXJ-1低速臺(tái)式離心機(jī)：江蘇省金壇市環(huán)宇科學(xué)儀器廠等。

1.2 方法

1.2.1 玉米凍結(jié)規(guī)律的研究

取新鮮采摘的中糯301去皮后將數(shù)字式溫度計(jì)的探針插人玉米中心，然后整穗浸入液氮中，記錄隨時(shí)間變化的溫度情況，繪制凍結(jié)曲線并計(jì)算結(jié)冰率，討論玉米凍結(jié)規(guī)律。結(jié)冰率計(jì)算采用近似計(jì)算公式：結(jié)冰率 K（%）=100（l-t冰點(diǎn)/t終溫）[4]

1.2.2 護(hù)色劑實(shí)驗(yàn)

1.2.2.1 最佳護(hù)色劑的選擇

以中糯301、超甜2018為實(shí)驗(yàn)材料，用原料重量2倍的1.5%食鹽溶液、自來(lái)水、1.5%VC對(duì)玉米穗護(hù)色20 min，以黃色比色板做對(duì)照，確定具有最佳護(hù)色劑。自制黃色比色板，以新鮮玉米的黃色為6級(jí)，黃白色為0級(jí)，依次遞減。

1.2.2.2 最佳護(hù)色劑濃度的選擇

以中糯301、超甜2018為實(shí)驗(yàn)材料，用原料重量2倍的食鹽溶液護(hù)色，采用 0.5%、1%、1.5%、2%的食鹽溶液玉米穗護(hù)色20 min，以黃色比色板做對(duì)照，確定具有最佳護(hù)色濃度。

1.2.2.3 最佳護(hù)色時(shí)間的選擇

以中糯301、超甜2018為實(shí)驗(yàn)材料，用原料重量2倍的食鹽溶液護(hù)色，采用最佳濃度的食鹽溶液對(duì)玉米穗護(hù)色10、20、30、40 min，以黃色比色板做對(duì)照，確定最佳護(hù)色時(shí)間。

1.2.3 燙漂實(shí)驗(yàn)

1.2.3.1 燙漂方法的選擇

以中糯301、超甜2018為實(shí)材，用水煮、汽蒸、紅外干燙漂三種不同的處理方法，處理25 min，測(cè)定玉米籽粒中可溶性總糖、淀粉、可溶性蛋白質(zhì)的含量，確定最佳熱燙方法?？扇苄钥偺菧y(cè)定用蒽酮硫酸比色法[5-6]，淀粉含量測(cè)定用蒽酮硫酸比色法[7-9]。可溶性蛋白質(zhì)含量測(cè)定用考馬斯亮藍(lán)G-250法[10]。

1.2.3.2 燙漂時(shí)間、溫度的選擇

以中糯301、超甜2018為實(shí)材，采用時(shí)間分別為10、15、18、20、25min，進(jìn)行冷點(diǎn)溫度測(cè)定，并用 1.5%愈創(chuàng)木酚酒精液和3%H2O2液等體積量混合，滴定穗軸中心，觀察顏色變化，如在數(shù)分鐘內(nèi)不變色，則表示過(guò)氧化氫酶已被破壞，用“—”表示；否則出現(xiàn)褐色，表示該酶仍有活性，用“+”表示，以此判斷穗軸的確定最佳熱燙時(shí)間。

1.2.4 凍藏實(shí)驗(yàn)

以中糯301、超甜2018去苞皮，每個(gè)品種分別在最佳護(hù)色參數(shù)和燙漂參數(shù)條件下，速凍，處理樣均在-18 ℃凍藏。分別凍藏在 5、10、15、30、40、50、60、90、120、150、180、210、240 d 取樣，每次取 10 穗玉米，取中部籽粒烘干后，測(cè)定其可溶性總糖、淀粉、可溶性蛋白質(zhì)、水分含量，并品評(píng)玉米的風(fēng)味。感官品質(zhì)評(píng)價(jià)：將不同處理的玉米穗洗凈、生的玉米穗蒸熟，熟的玉米穗加熱，采用10分制計(jì)分，色、香、味分別為2分、3分、5分[11]。評(píng)分的具體指標(biāo)為：玉米穗籽?；静煌松臑?分，輕微退色的為1.5分，退色嚴(yán)重的為1分；具有本品種固有香味的為3分，香味不突出的為2分，無(wú)香味的為1分；具有本品種固有甜或糯味的為5分；風(fēng)味較好的為3分，風(fēng)味差的為1分。

1.2.5 包裝實(shí)驗(yàn)

將速凍的玉米稱重后分別按表1給出的包裝工藝進(jìn)行包裝，然后置于-18℃～-20℃冰柜中貯藏，每隔1個(gè)月取出部分玉米進(jìn)行解凍，用紙巾吸干表面明水后稱重，計(jì)算玉米失重率，比較不同包裝對(duì)速凍玉米貯藏期間失水的控制作用，選擇最佳包裝工藝。

表1 不同包裝工藝設(shè)計(jì)Table 1 Different packaging process design

2 結(jié)果與討論

2.1 鮮食玉米凍結(jié)規(guī)律的研究

通過(guò)測(cè)定鮮食玉米的凍結(jié)曲線圖1，可以了解玉米中水分結(jié)冰時(shí)，最大冰晶生成區(qū)的范圍、玉米凍結(jié)時(shí)的過(guò)冷點(diǎn)，以及不同凍結(jié)時(shí)間的玉米結(jié)冰率等凍結(jié)規(guī)律，為選擇最佳速凍工藝提供理論依據(jù)。

圖1 鮮食玉米的凍結(jié)曲線Fig.1 Freezing curve of fresh corn

從圖1可以看出，玉米在降溫過(guò)程中會(huì)發(fā)生過(guò)冷現(xiàn)象，玉米的過(guò)冷點(diǎn)在液氮速凍3 min左右時(shí)出現(xiàn)，約-1.2℃。冷凍4 min左右后達(dá)冰點(diǎn)約-0.7℃，其過(guò)冷點(diǎn)與冰點(diǎn)溫度相差約為-0.6℃，食品的過(guò)冷溫度和凍結(jié)溫度與其可溶性固型物含量有關(guān)，冰點(diǎn)隨溶液濃度增大而降低。

圖2 結(jié)冰率與凍結(jié)溫度的關(guān)系Fig.2 The relationship between the rate of freezing temperature of the ice

從圖2可以看出，玉米在-1℃時(shí)結(jié)冰率僅有40%，降至-5℃時(shí)，結(jié)冰率才達(dá)到88%。結(jié)合圖1可以看出，在凍結(jié)9 min后溫度才出現(xiàn)大幅下降，此時(shí)的溫度為-5℃左右。凍結(jié)時(shí)最大冰晶生成區(qū)的范圍在-5℃～-1.2℃，所以在速凍玉米加工過(guò)程中，應(yīng)該使玉米溫度在9 min內(nèi)從-1.2℃降至-5℃以下才能達(dá)到速凍要求。

2.2 護(hù)色實(shí)驗(yàn)

2.2.1 最佳護(hù)色劑的選擇

中糯301、超甜2018的護(hù)色效果以黃色板做比較，均為1.5%食鹽溶液為5級(jí)，自來(lái)水為3級(jí)，1.5%VC為5級(jí)，考慮到成本問(wèn)題，所以選擇食鹽溶液做為最佳護(hù)色劑。

2.2.2 最佳護(hù)色劑濃度的選擇

對(duì)中糯301、超甜2018分別進(jìn)行了不同濃度護(hù)色劑的護(hù)色效果比較試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)0.5%的食鹽溶液浸泡鮮玉米穗30 min護(hù)色，護(hù)色效果都不明顯，玉米的黃色素與對(duì)照的顏色基本相同；1%、1.5%、2%的食鹽溶液浸泡30 min，均可達(dá)到護(hù)色要求，護(hù)色后的玉米比對(duì)照的玉米黃色深。因此，實(shí)驗(yàn)確定1%的食鹽濃度為最佳護(hù)色劑濃度。

2.2.3 最佳護(hù)色時(shí)間的選擇

對(duì)中糯301、超甜2018用1%的食鹽溶液進(jìn)行不同時(shí)間的護(hù)色效果比較，1%的食鹽溶液浸泡兩個(gè)品種的鮮玉米穗10 min，護(hù)色效果都不明顯，玉米的黃色素與對(duì)照的顏色基本相同；護(hù)色20 min以上均能達(dá)到較好的護(hù)色效果，同時(shí)具有驅(qū)蟲(chóng)效果。

2.3 燙漂實(shí)驗(yàn)

2.3.1 燙漂方法的選擇

表2 不同燙漂方法對(duì)玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 2 Effect of different blanching methods on nutritional quality in maize

速凍產(chǎn)品在速凍和解凍過(guò)程中發(fā)生的色澤、質(zhì)地、風(fēng)味上的變化都和酶的活性有關(guān)，為保證其質(zhì)量，在速凍前必須進(jìn)行燙漂滅酶，一般以過(guò)氧化氫酶做為指示酶，通過(guò)檢驗(yàn)燙漂后該酶的活性來(lái)篩選燙漂溫度、時(shí)間及燙漂方法。上表2顯示，水煮和汽蒸熟化25 min，都會(huì)使玉米籽粒中的可溶性總糖、淀粉、可溶性蛋白質(zhì)溶于水中但是水煮比汽蒸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失多，風(fēng)味差。紅外干燙漂的方法可以避免其可溶性成分損失的問(wèn)題，但是玉米顆粒的質(zhì)感較硬，口感不好。綜上所述，鮮食玉米穗的燙漂方法采用汽蒸法為宜。

2.3.2 燙漂時(shí)間、溫度的選擇

由表3顯示，隨著熱燙時(shí)間的延長(zhǎng)，玉米芯中部溫度呈上升趨勢(shì)，耐高溫過(guò)氧化物酶活性呈下降趨勢(shì)。汽蒸22 min，玉米穗的冷點(diǎn)溫度分別為95.7℃，過(guò)氧化物酶被完全抑制。實(shí)驗(yàn)認(rèn)為，溫度＞95℃，多酚氧化酶開(kāi)始鈍化，根據(jù)玉米穗的大小不同，汽蒸時(shí)間在22 min～30 min效果較好。目前在生產(chǎn)中，鮮玉米穗的熱燙溫度和時(shí)間不夠，導(dǎo)致穗軸中心的多酚氧化酶沒(méi)有完全鈍化，穗軸變酸，出現(xiàn)異味。

表3 不同燙漂時(shí)間對(duì)多酚氧化酶活性的影響Table 3 Effect of different blanching time on the activity of polyphenol oxidase

2.4 凍藏實(shí)驗(yàn)

2.4.1 凍藏時(shí)間對(duì)速凍玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

表4 不同凍藏時(shí)間對(duì)速凍玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響Table 4 Influence of different frozen storage time on nutrition quality of quick frozen corn

由表4顯示，中糯301和超甜2018兩個(gè)品種的熟玉米穗速凍后，在-18℃凍藏期間，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變化趨勢(shì)基本一致，隨凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，可溶性總糖、水分含量均呈下降趨勢(shì)，只有淀粉含量呈上升趨勢(shì)，但變化幅度也較小，可溶性蛋白質(zhì)含量無(wú)太大變化?？扇苄钥偺堑南陆凳怯捎诮?jīng)燙漂處理的玉米穗，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性，導(dǎo)致在凍藏過(guò)程中糖分外滲；水分下降是由于熟玉米經(jīng)過(guò)熱燙后組織的透性增大，凍藏過(guò)程中水以冰晶的形式析出；淀粉含量增加的原因，可能是經(jīng)過(guò)燙漂等工藝使各種酶類發(fā)生鈍化，淀粉質(zhì)量變化不大，但是由于水分含量的下降，使得淀粉的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)呈上升趨勢(shì)。

2.4.2 凍藏時(shí)間對(duì)速凍玉米感官品質(zhì)的影響

中糯301和超甜2018兩個(gè)品種的熟玉米穗速凍后，在凍藏150 d前，口感良好，中糯301品評(píng)后感覺(jué)糯、香、嫩，超甜2018品評(píng)后的感覺(jué)是甜、香、嫩；凍藏180 d，籽粒輕微皺縮，但色澤及口感良好；凍藏210 d及240 d時(shí)，籽粒皺縮加重，但超甜2018比中糯301籽粒皺縮程度大；凍藏240 d后，超甜2018有微弱的酸味，有可能與脂肪氧化有關(guān)，但仍有食用價(jià)值。凍藏相同時(shí)間時(shí)，中糯301較超甜2018口感好?？梢?jiàn)，速凍后的中糯301至少可凍藏8個(gè)月，超甜2018至少可凍藏7個(gè)月，仍能保持較好的飽滿度、甜、香味。

2.5 包裝對(duì)速凍玉米營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

包裝主要是對(duì)速凍玉米水分含量的保存影響比較大，合理包裝能控制速凍果蔬制品內(nèi)部冰晶的升華，可有效地防止水分從果蔬表面蒸發(fā)而造成的產(chǎn)品表面脫水干枯現(xiàn)象。一般生產(chǎn)中采用真空包裝，有的廠家也采取包冰衣等特種包裝形式。由于包冰衣不需要包裝材料，同時(shí)沒(méi)有能耗，成本很低，如果能達(dá)到保水的目的，則為最佳包裝工藝。實(shí)驗(yàn)比較了不包裝、真空包裝與包冰衣對(duì)速凍玉米在凍藏過(guò)程中對(duì)產(chǎn)品失水的影響，結(jié)果見(jiàn)表5。

表5 不同包裝對(duì)速凍玉米失重率的影響Table 5 Different packaging weight loss rate of frozen corn

中糯301和超甜2018兩個(gè)品種速凍玉米穗在凍藏期間會(huì)出現(xiàn)脫水干枯現(xiàn)象，隨著凍藏時(shí)間的延長(zhǎng)，該現(xiàn)象會(huì)表現(xiàn)得更為嚴(yán)重。未經(jīng)包裝的速凍玉米貯藏8個(gè)月后，失重達(dá)到13%～14%左右，產(chǎn)品嚴(yán)重失水萎縮很難煮熟，真空包裝后的玉米包裝阻止了水分的干耗，保證了速凍玉米良好的外觀和應(yīng)有的口感。因此，速凍玉米在凍結(jié)后必須進(jìn)行包裝才能長(zhǎng)時(shí)間凍藏。包冰衣處理與真空包裝相比，凍藏4個(gè)月內(nèi)兩者對(duì)抑制失水的作用相差不大，但隨著貯藏時(shí)間的延長(zhǎng)，真空包裝的玉米失重率明顯低于包冰衣處理的玉米。由此可知，對(duì)凍藏時(shí)間為3個(gè)月左右的速凍玉米采用包冰衣處理既能保持產(chǎn)品品質(zhì)，又不會(huì)增加生產(chǎn)成本，但對(duì)需要長(zhǎng)期進(jìn)行凍藏的玉米來(lái)說(shuō)，則采用真空包裝效果更佳。

3 結(jié)論

鮮食玉米凍結(jié)時(shí)過(guò)冷點(diǎn)為-1.2℃，冰點(diǎn)為-0.7℃，最大冰晶生成區(qū)范圍在-5℃～-1.2℃之間。速凍過(guò)程中玉米溫度在9 min內(nèi)從-1.2℃降至-5℃以下才能達(dá)到良好的速凍效果。采用1%的食鹽溶液浸泡鮮玉米穗20 min，可達(dá)到驅(qū)蟲(chóng)和護(hù)色的效果；相比較水煮、紅外干燙漂而言，汽蒸是一種比較理想的燙漂方法，燙漂時(shí)間為22 min～30 min可使多酚氧化酶發(fā)生變性；凍藏過(guò)程中玉米中的可溶性總糖、蛋白質(zhì)、水分的含量均有下降趨勢(shì)，保藏8個(gè)月仍能保持的感官品質(zhì)，速凍玉米在-18℃采用包冰衣的方法可滿足0～3個(gè)月的短期保藏，采用真空包裝可保藏6～8個(gè)月。

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