1.甜玉米保鲜的理论基础
甜玉米的甜、糯、嫩、香等特性是其商品性的根本要求,但由于甜玉米果穗采后的物质代谢非常快速,常温条件下摆放2天后,可溶性糖含量下降50%以上,因此,采后甜玉米鲜果穗的保鲜就显得尤为主要。
(1)区别采收期果穗品质的变化 采收期是影响甜玉米风味的首要要素,若采收过早,则水分多,内容物含量少;而采收过迟,则籽粒皮厚、渣多,风味也较淡。判断采收期的品质标准纵然较多,但重要采用籽粒含水量和含糖量两个指标。一般状况下,蔗糖与总糖含量变化一致,在籽粒含水量为70%左右时,二者含量达到最高,可溶性固形物含量也达到最高,此时即为最佳采收期间。秋天灌浆期温度低于春天,最佳采收时间要比春天推迟。
(2)差别贮藏条件果穗品质的变化 ①差别贮藏方式水分含量变化。水分含量是决意甜玉米口感的一个主要指标。不论是常温还是低温贮藏,未通过包装处理的果穗,其含水量均降低很快。贮藏168h后,果穗含水量在常温条件下一般会下降10.4%;在低温条件下会下降8.9%,且苞叶变黄变干。而经过包装贮藏,常温与低温下含水量均变化不大,其含水量降低仅为1%-2%。②区别包装方式可溶性固形物含量变化。可溶性固形物是影响甜玉米风味的一个主要要素。常温状态下,未包装处理的甜玉米可溶性固形物在24h内会降低2.8%,而通过0.01mmPE袋和0.04mm包装袋包装的甜玉米仅分别降低1.7%和2.0%;168h内未包装处理甜玉米的可溶性固形物日均降低1.37%,显著高于0.01mmPE袋和0.04mm包装袋两种包装方式的0.81%和0.90%。同一种包装处理,常温贮藏甜玉米的可溶性固形物含量平均降低速度是低温贮藏的1.8倍-2.5倍。几种包装处理相比,常温下以0.01mmPE袋包装贮藏较好,低温下以0.0lmmPE袋和0.04mm包装袋两种包装方式贮藏,甜玉米的可溶性固形物降低速度均较慢。③差别贮藏温度糖分含量的变化。含糖量是决意甜玉米品质的最主要要素,也是构成甜玉米风味的关键所在。常温贮藏过程中,还原糖始终呈降低趋势;低温下贮藏,还原糖含量先上升后又降低。不论是常温还是低温贮藏过程中,蔗糖与总糖含量始终呈降低趋势。常温状态下,48h内总糖含量平均每天降低2.89%,与低温贮藏相比,其降低速度快1.45倍。④差别包装方式糖分含量的变化。在低温贮藏条件下,对于不一样包装方式,甜玉米的还原糖含量变化趋势相同,均为先上升后降低,但真空包装甜玉米的还原糖在7天后才开始降低。几种包装贮藏过程中,蔗糖和总糖含量都逐渐降低,但真空包装的降低速度最慢,在48h内真空包装的总糖含量平均每天降低0.9%,而0.01mmPE包装袋和0.04mm包装袋两种包装的总糖含量平均每天分别降低1.42%和 1.38%。
(3)区别处理方式对籽粒含糖量的影响 ①去苞叶处理。研究表明,在相同的贮藏温度下,通过相同的贮藏时间后,去苞叶的籽粒可溶性糖含量明显高于带苞叶的果穗,其差异程度随温度的区别而不一样,温度高时比温度低时差异很大。这可能是.因为鲜果穗的苞叶仍在进行呼吸作用,不可防止地要消耗籽粒的营养物质物质,而在高温下呼吸作用旺盛,消耗的营养物质物质多;低温冷冻后呼吸作用受到控制,消耗的营养物质物质量减少,去苞叶与否对籽粒含糖量的影响也相对减小。因此,室温(28摄氏度)存放或低温 (5摄氏度)冷藏,去苞叶可有用下降苞叶呼吸消耗对籽粒含糖量的影响,但需小心密封包装,以防失水。冷冻条件下是否去苞叶对籽粒的含糖量影响不大,但去苞叶后能够节省贮藏空间。②漂烫处理。果穗的漂烫处理是指将果穗在沸水中坚持10min-20min,捞出后快速冷却,然后在区别的温度和密封条件下贮藏。最初的研究认为,甜玉米鲜果穗采收后用沸水煮沸20min,可破损酶的活性,稳定色泽,并使糖分及其养份物质在削粒时免受损失。但是,区别学者就漂烫对甜玉米品质影响的研究结果不尽一致。有的研究人员认为,漂烫后随着贮藏时间延长,籽粒中维生素C含量下降。在相同的温度条件下,无论是去苞叶还是带苞叶,漂烫后甜玉米果穗的籽粒含糖量均比鲜穗直接入贮的低,因此漂烫处理加剧了籽粒糖分的损失。他们认为,经漂烫处理的果穗,其细胞已处于死亡状态,细胞膜失去了原有的半渗透特征,引起在贮藏过程中糖分外渗,不仅会使糖分损失、失水较多、商品价值受到影响,而且脱粒困难,不利于再加工。③辐照处理。辐照的原理是使用放射性元素(60Co、137Cs)释放出来的γ射线,或使用电子加快器形成的电子束×或射线,在一定剂量范围内照射被保鲜材料,杀死其中的害虫、病原微生物,控制代谢酶的活性,从而控制或减缓生物体的生理代谢过程,达到保鲜的目的。甜玉米果穗经辐照处理后,其糖分的代谢能够得到显著的控制,保鲜期延长。但辐照剂量、贮藏时间与糖分变化之间的对应关系,还设有具体的研究报导。④气调处理。适摘期的甜玉米果穗正处于籽粒发育的中央阶段,各种生理代谢非常旺盛,在下降贮藏温度的同时,提升贮藏条件下二氧化碳浓度,也能够进一步延缓其呼吸作用和糖分转化的速度。研究表明,在密封的条件下,氧气含量为2%-4%、二氧化碳含量为10%-20%,能够得到比较好的保鲜成效;如果氧气含量进一步下降或二氧化碳浓度进一步提升,甜玉米均会失去其风味,并发生异味。
(4)田间采收后和运送中的甜玉米保鲜 甜玉米采收时正处于高温季节,细胞代谢旺盛,失水非常快,如果处理不妥,对甜玉米的品质影响极大,因此,采收后应该立刻采取保鲜办法。研究表明,高柔和失水对甜玉米的品质影响最大。因此,采收后快速对果穗进行降温,避免水分丢失是保鲜的关键。
目前采用的降温办法是:在有条件的地方用差压预冷、水冷、风冷、真空预冷等方式进行预冷,条件较差的地方可应用便携式折叠冷库进行预冷处理,处理温度以4摄氏度-5摄氏度为宜。另一种办法是在包装箱中加入碎冰,装满果穗后密封,使其在低温下贮藏。甜玉米在运送中的首要问题是坚持低柔和避免果穗相互间的过度挤压,如果同时能恰当提升二氧化碳浓度,下降氧气含量,将会使保鲜成效更好。
(5)甜玉米糖分转化的调控机理 甜玉米在乳熟期采收,区别的品类其适摘期的长短和耐贮藏性能差异更大,说明基因型对甜玉米籽粒的糖分转化有主要的决意作用。乳熟期后,甜玉米籽粒糖分会快速转化,果皮和种皮紧接着变厚、硬化,胚乳淀粉也会大量积累。研究表明,植物中有许多基因产物参与这些过程的催化与调控,如果应用基因工程办法阻断这一转化过程,将能够大大提升甜玉米的适采期,延长甜玉米的保鲜时间。甜玉米的糖分转化也能够经过喷施植物激素等生物活性因子使其延缓,硝酸银和激动素等物质都能够显著控制甜玉米籽粒的糖分转化。
2.甜玉米保鲜的关键技术
甜玉米的生产季节性强,不耐贮藏,采收后务必准时进行保鲜处理。目前的保鲜技术均是经过抑菌防腐、降温延缓生理代谢、化学调控防老化等渠道,来达到使保鲜的甜玉米营养物质成分损失少、风味佳、口感好、果皮柔嫩的新鲜状态。我国甜玉米保鲜的重要关键技术如下。
(1)速冻冷藏保鲜 速冻就是将通过预处理的甜玉米穗置于~30摄氏度-~40摄氏度低温下,使细胞内水分迅速冻结。在速冻条件下,发生的冰晶直径小于100μm,并匀称地分布在整个组织中,不会破损细胞组织,故能较长时间贮存。解冻后,组织中的汁液流失很少,较好地坚持了鲜玉米穗原有的色泽与风味。
(2)真空保鲜 先将甜玉米苞叶、花丝及果柄除尽,随后剔除腐烂变质、有虫害、有损害、过嫩或过老的玉米棒,再用自来水冲洗,将其分类、分级放入塑料周转筐内备用。然后预煮5min(预煮水中加入适量的柠檬酸和食盐,温度在95摄氏度以上),使玉米芯温度达到95摄氏度以上。预煮时.要经常翻动,以利受热匀称。预煮好的玉米棒应快速用流动水冷却到,50摄氏度-60摄氏度,然后晾干备用。装袋前应利用洁净卫生的纱布揩干水滴,再将玉米棒装入蒸煮袋中,用真空封口机封口。软包装甜玉米在杀菌器中的放置要保证空气排出不受阻碍,以利于热能的匀称传递。杀菌开始前应快速通入大量蒸汽,使高压蒸汽充满杀菌器内部,以利于快速排解空气,升温升压的过程要求越快越好。当温度升到110摄氏度时开始加压,使杀菌压力维持在138kPa-177kPa。然后升温至121摄氏度,恒温杀菌30min,最后将已杀菌的软包装袋揩干净,贮存于25摄氏度恒温仓库内培养7天,随后逐包检验,将合格品按等级分别装箱,并用胶带纸封口入库。
(3)冷藏保鲜 将预冷到4.4摄氏度的甜玉米放在0摄氏度条件下贮藏6天-8天后,仍然具有令人满足的烹调品质;若在4.4摄氏度条件下贮藏,则保鲜期缩短3天-5天。如贮藏温度低于4.4摄氏度,并有充分水分附着时,甜玉米的苞叶应保留;若没有充分水分附着,苞叶就会吸取籽粒中的水分,使之凹凸不平,下降品质,故应去除苞叶。如用聚乙烯收缩膜和聚乙烯袋来包装甜玉米,袋内可坚持较高的湿度,这样能够较好地坚持甜玉米的新鲜度。包装后贮藏半个月,带苞叶者穗芯腐烂比不带苞叶者早4天-5天,含糖量也比不带苞叶者低0.5%,因此以不带苞叶为好。
(4)气调贮藏保鲜 甜玉米保鲜适宜的气调指标(体积分数)为:氧气含量2%-4%,二氧化碳含量10%-20%,坚持温度在1摄氏度-2摄氏度,这样可贮藏3个星期。若氧气含量低于2%,二氧化碳含量高于20%,则会失去其风味,并出现臭味。
(5)辐射保鲜 鲜食甜玉米极不耐贮藏,采后2天-3天,可溶性糖含量下降60%以上,风味丧失,失去食用价值。研究表明,单一的冷藏成效仍不够梦想。研究人员以超甜20号甜玉米为试验材料进行了部分探索,详细做法是:采收乳熟期的甜玉米,保留2片-4片苞叶,用聚乙烯薄膜袋包装,每袋5个-10个,快速装筐,置于4摄氏度-5摄氏度的预冷室中,20min-30min后,甜玉米的温度可降至15摄氏度左右。然后用同位素60摄氏度照射,再放入1摄氏度-2摄氏度的冷藏室中冷藏。试验结果表明,50krad的辐射剂量,结合1摄氏度-2摄氏度的冷藏,可使甜玉米苞叶保绿,籽粒颜色金黄,总糖及维生素C变化小于10%-15%,产品风味良好。
(6)盐贮保鲜 鲜嫩甜玉米棒是近年来活跃在城乡市场的新鲜“蔬菜”。采取水泥池保鲜甜玉米棒成效好,管理方便,成本不到0.1元/穗,且淡季出售或加工的销路好,增值显著。详细保鲜技术如下。①建池标准。通常状况下,2m×2m×2m的池子可保鲜玉米棒2500千克左右。水泥池四壁及底部用砖砌成,墙面抹水泥并所有用白色瓷砖贴面。池底留一个排水孔(便于早先翻池换水),池口砌到高出地表50cm左右,以防泥沙等污物入池。②原料配方。鲜嫩甜玉米棒、食盐、苯钾酸钠(或山梨酸钾)、白砂糖、食用香精和饴糖等。其中,后3种原料为加工出售玉米棒时所用的原料。③选棒。挑选无虫蛀、无病害、棒体大小匀称、籽粒嫩而饱满的乳熟期甜玉米棒,除去苞叶及果穗花丝,然后用清水冲洗干净。④预煮。这是贮存成败的关键。将甜玉米棒置于80摄氏度-90摄氏度的热水中烫煮2min-3min后,马上捞出,放入流动的清水中冷却,至棒体温度降为20摄氏度-25摄氏度即可。⑤入池盐贮。将冷却后的甜玉米棒稍晾一下,浸没于腌渍液中贮存。腌渍液的配制办法是:将食盐配成质量分数为20%的溶液,煮沸、过滤后澄清备用;再将质量分数为50%的防腐剂苯钾酸钠或山梨酸钾加入食盐溶液中。腌渍时,玉米棒与盐水的质量比约为6∶4,小心必需将池口盖严。⑥翻池。腌渍35天-40天后,将玉米棒上下翻动,以利腌渍匀称。翻池的办法是:将覆盖物揭开,用一长竹棍在池中反复搅动,待不利贮存的气味所有散发后,再封严池口即可。⑦换水。翻池后20天左右,将玉米棒捞出,从池底的排水孔中排干池中的腌渍液,然后注入质量分数为10%的食盐水溶液。此类盐贮的玉米棒能够保鲜至淡季加工出售。
(7)保鲜剂的综合运用 甜玉米保鲜经常利用的保鲜剂有保鲜灵、乙烯控制剂、CT5号、保鲜剂A和蔗糖酯等。它们多与其他保鲜办法配套利用,起辅助作用。
真空软包装甜玉米穗保鲜加工技术的工艺流程为:原料采收→预处理(去苞叶、穗须→分级整理→清洗→打孔)→预煮→保鲜液浸泡→真空封口→杀菌→整形→冷却→保温检验→成品。
操作要点:①原料采收。选择处于乳熟期(授粉后18天-20天)的甜玉米,应在晴天的上午采收,留出2片-4片苞叶,采收和运送过程中要严防机械损害;要求甜玉米籽粒饱满、色泽淡黄或微金黄,无虫蛀、无霉烂,穗体大小适中。②预处理。采收甜玉米穗应防止曝晒、雨淋,要在12h以内低温条件下运输至加工厂。去除苞叶,切除玉米的穗尖,修整蒂部;按大小分级后,用清水清洗,去掉玉米表面上的杂质和穗须。用打孔器从蒂部沿玉米芯的中心打孔。③预煮。在93摄氏度条件下蒸煮10min-15min。可在预煮液中加入适量的食盐、焦亚硫酸钠和柠檬酸进行同步护色处理,杀灭甜玉米表面的细菌,钝化大一些酶的活性。④保鲜液浸泡。将预煮后的玉米穗浸泡在由保鲜剂、植酸、蛋白糖、维生素C和氯化钙等配制的保鲜液中,于60摄氏度条件下保温浸泡30min。⑤包装、密封。将甜玉米穗装入蒸煮袋中,注入适量新配制的上述保鲜液,一般按玉米穗质量的1%-2%注液。进行抽真空封口包装,真空度为0.06MPa-0.08MPa。⑥杀菌。包装好的甜玉米穗软罐头应尽快杀菌,采用常压杀菌法,即沸水浴15min,然后快速整形,用冷水冷却。⑦成品检验。将冷却后的甜玉米穗软罐头在37摄氏度恒温库中摆放7天,进行保温检验。在保温时期,应剔除胀袋及褐变的产品。
常温保鲜技术:①原料选择。甜玉米的采摘要选在乳熟初期,此时营养物质物质积累充盈,适口性和风味最佳。若采摘过早,玉米粒易破坏,不利于加工;采摘过晚,则糖分转化为淀粉,使产品的口感变差。②去苞叶、花丝。清除甜玉米果穗的苞叶,掰除穗尖,摘除花丝,要求甜玉米表面干净。③验收分级。甜玉米籽粒为淡黄色,色泽匀称,籽粒匀称饱满,布列慎密,果皮较嫩,有弹性。按照玉米穗的成熟度和穗的长度进行分级,并剔除严重缺粒、发霉、腐烂、有虫蛀及成熟度太高和太低的原料。④浸泡护色。采用质量分数为1%的柠檬酸溶液浸泡原料20min,然后将甜玉米转移至清水中漂洗5min。⑤预煮。将质量分数为0.5%的蔗糖酯溶液煮沸后,投入甜玉米棒煮沸5min,然后捞出沥干水分。⑥真空包装。甜玉米温度降至50摄氏度以下时即可装袋,进行真空包装。使甜玉米穗尾朝内,穗尖部末端距袋口3cm-4cm,封口时.要求真空度达到0.4MPa。⑦高压蒸汽灭菌。在温度为121摄氏度、蒸汽压力为0.1MPa的条件下杀菌30min。在此杀菌条件下,能够将玉米穗芯内的微生物彻底杀灭。⑧保温检验。将冷却晾干后的产品放入37摄氏度±2摄氏度的恒温培养箱中保温48h,观察果穗品质变化状况。在20摄氏度下保存8个月,甜玉米的颜色、口感和香味都能得到较好的坚持,不需要加热即可食用。