冷凍是延長藍莓保藏的主要方法之一，冷凍能減少微生物的生長繁殖以及抑制酶的活性，延長食品中營養(yǎng)組分、顏色、質地以及風味的保持時間。然而，在冷凍過程中冰晶的形成會破壞食品組織結構的完整性，導致食品在冷凍貯藏期間質量變差、組織結構崩潰、解凍后滴水損失嚴重。通過提高凍結速率實現(xiàn)食品的速凍，能夠使其在冷凍過程中形成較小的冰晶，這些小冰晶相比于慢速冷凍生成的大冰晶對食品組織的傷害更小，從而在一定程度上改善冷凍食品的品質。
汁液流失是食品解凍后質地變軟、口感變差的重要原因，因此研究冷凍食品水分遷移及流失尤為重要。低場核磁共振（low field nuclear magnetic resonance，LF-NMR）技術能夠快速無損地測定食品中水的狀態(tài)和分布情況，且對食品本身無污染和損害，因此被廣泛應用于測定食品中的水分狀態(tài)。橫向弛豫時間T2為LF-NMR技術的重要參數(shù)之一，它能揭示食品中水分與底物的結合程度。
凍結前滲透脫水預處理作為一種輔助冷凍技術，越來越受到人們關注，它是指先將原料放在高滲透壓的溶液中，使原料中的水部分滲出，滲透液的溶質進入原料，待原料達到理想含水率后再將其進行凍結。將滲透預處理應用于蘋果片的熱風干燥，發(fā)現(xiàn)隨著滲透液濃度的增加和滲透時間的延長，蘋果片的硬度增大。在芒果片的干制過程中發(fā)現(xiàn)滲透脫水與冷凍結合顯著提高了芒果片的品質。滲透-凍結與傳統(tǒng)的冷凍方法相比，能更好地保持果蔬的凍藏品質。近年來的研究表明，滲透脫水能夠改善食品的組織結構，并且對果蔬的褐變具有良好的抑制作用。
以藍莓為研究對象，通過預實驗結果及查閱相關文獻選取質量分數(shù)30%海藻糖溶液和海藻糖-氯化鈣溶液為滲透液，蒸餾水為對照，分別對藍莓進行滲透預處理，待其脫水后將藍莓凍結，研究不同滲透液對藍莓凍結特性的影響。
儀器與設備
CHROMA METER CR-400色彩色差計 超聲波清洗器 KQ-500DE型昆山舒美超聲儀器有限公司；日本Minolta公司；UV2550紫外-可見分光光度計 日本SHIMADZU公司；NMI20 LF-NMR儀 上海紐邁電子科技有限公司；TA.XT Plus物性測試儀 英國Stable Micro Systems公司；RC-4迷你型溫度記錄儀 江蘇精創(chuàng)電氣股份有限公司；HWS-24數(shù)顯恒溫水浴鍋 上海一恒科學儀器有限公司；BCD-206ZMZB冰箱 合肥美菱股份有限公司；JA503電子天平 上海舜宇恒平科學儀器有限公司；PAL-3手持式糖度計 ATAGO（愛拓）中國分公司。
分組及預處理
將藍莓從4 ℃的冰箱中取出，隨機分成4 組。其中第一組為新鮮藍莓樣品，直接進行各項指標測定（凍結曲線中鮮樣是未經滲透直接凍結）。其余3 組在40 ℃水浴條件下分別用蒸餾水、質量分數(shù)30%海藻糖以及海藻糖-氯化鈣溶液（海藻糖、氯化鈣質量分數(shù)均為15%）進行滲透處理，浸漬時間為4 h，然后將各處理組藍莓放入－20 ℃冰箱內冷凍。1 個月后將各組藍莓取出，于4 ℃冰箱內復溫12 h進行各項指標測定。
水是果蔬的重要組成成分，細胞持水能力是判定食品品質的一項重要指標。如圖2所示，在相同的凍融環(huán)境中，蒸餾水處理組的藍莓滴水損失率最大，約為23%，原因可能是藍莓含水量較多，凍結過程中蒸餾水處理組最大冰晶生成帶時間長，生成的冰晶較大且分布不均，對藍莓組織結構的破壞較為嚴重。
海藻糖-氯化鈣處理組和海藻糖處理組的藍莓滴水損失率顯著低于蒸餾水處理組（P＜0.05）。其原因可能是滲透過程中，海藻糖、海藻糖-氯化鈣溶液的滲透壓較高，與藍莓果實內部產生了濃度差，藍莓組織細胞發(fā)生部分脫水，經凍結后，因藍莓內部水分含量減少，從而使得最大冰晶生成帶的時間縮短，凍結速率較快，冰晶對組織結構的損傷較小。
結果
在藍莓的凍結過程中，海藻糖-氯化鈣處理組相變時間顯著短于其他3 組，表明該處理方式可以提高藍莓在凍結過程中的相變速率，對凍結藍莓的品質具有很好的保持作用。海藻糖、海藻糖-氯化鈣處理組藍莓的可溶性固形物質量分數(shù)均高于鮮樣，說明在滲透的過程中，藍莓與滲透液發(fā)生了質量交換，滲透液中的溶質進入到藍莓內部。在凍融處理后，藍莓的硬度、花色苷含量都有一定程度的下降，主要是由于凍結過程中，藍莓的組織結構遭到冰晶的破壞，細胞內容物流出。水分分布方面表明藍莓經滲透-凍融處理后，藍莓果實中水的流動性變差。綜合以上結果的分析，海藻糖-氯化鈣預處理更有利于藍莓凍藏過程中品質的保持。本實驗初步對藍莓的生理及物性指標進行了測定，后續(xù)將進一步對滲透處理藍莓的感官品質進行深入研究。
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