果物と野菜の凍結プロセス中、その組織構造と内部コンポーネントは依然として物理的および化学的変化を受け、製品の品質に影響を与えます。影響の度合いは、果物や野菜の種類、成熟度、加工技術、冷凍方法によって異なります。
1。果物と野菜の構造に対する凍結の影響
一般的に言えば、植物の細胞組織は、凍結プロセス中に細胞膜に変化を引き起こし、透過性を高め、膨潤圧を低下させる可能性があります。つまり、低温処理は、水分やイオンに対する細胞膜または細胞壁の透過性を高め、組織の損傷を引き起こす可能性があります。凍結プロセスでは、果物と野菜の過冷却温度は凍結より数度低く制限され、特別な状況下では時間が数秒以内と短く、過冷却時間が長くなり、過冷却温度も低くなります。 。凍結中、細胞間空間の水は細胞のプロトプラストの水より先に凍結し、-15°Cの低温でもプロトプラストは過冷却状態を維持できます。セル内の過冷却水は、セル外の氷晶よりも蒸気圧と自由エネルギーが高いため、セル内の水はセルの壁を通ってセルの外に流出し、セル外の氷晶が成長し続け、セル内の溶液の濃度が上昇し続けます。細胞内の水が凍るまで。果物と野菜の組織の凝固点と凝固速度は、塩、砂糖、酸など、その中の可溶性固形物の濃度によって制御されます。
遅い凍結の場合、氷の結晶は主に細胞間隙で形成され、細胞内水が流れ出し続け、プロトプラスト中の無機塩の濃度は上昇し続け、タンパク質を沈殿させ、変性または不可逆的な凝固を起こし、細胞死を引き起こします。組織が崩壊し、テクスチャーが柔らかくなった。急速冷凍の場合とは異なります。急速冷凍トマトなど、顕微鏡で観察された薄壁の細胞組織は、細胞内および細胞壁内に存在する氷の結晶が非常に小さく、細胞間隙が3v拡大しないこと、および原形質が細胞壁に付着して水が移動するのを防ぐことを明らかにしました。 、この小さな氷の結晶は組織構造にほとんど影響を与えません。より速い解凍では、プロトプラストへの損傷も非常に少なく、色素体は無傷で保存され、液胞膜は損傷されなかった。細胞膜の構造的完全性を維持することは、褐色化を防ぐことができる細胞内静圧を維持することと非常に同等です。
重要なことに、それはジュースの流れと組織の軟化を防ぐことができます。果物や野菜を冷凍保存する目的は、生鮮果物や野菜の特性をできる限り維持することですが、冷凍・解凍時の食感や外観は、生鮮果物や野菜とは異なります。組織の崩壊、軟化、果汁の流れなどの程度は、製品の種類や状態によって異なります。たとえば、食用ダイオウの多肉組織の細胞は硬い細胞壁を持っていますが、凍結中に組織に形成される氷の結晶は、細胞壁の分離が起こり、凍結結晶の近くの多くの細胞が歪んで破壊され、細胞内容物がヒト細胞間の隙間に流れ込み、解凍後にジュースが失われました。 石ディアオヒノキ はさまざまな温度で凍結しますが、解凍後に元の鮮度を復元することは困難です。
一般に、凍結による果物や野菜の組織の破壊、引き起こされる軟化やジュースの流れは、低温の直接的な影響によるものではなく、結晶の膨張による機械的な損傷によるものと考えられています。同時に、細胞間空間の凍結は細胞の脱水を引き起こし、塩溶液の濃度が増加し、プロトプラストのコロイド特性が破壊され、細胞が死に、そして新鮮な特性を制御する能力が失われます。
2。冷凍および冷凍中に発生する化学変化果物や野菜の原料の温度、冷凍、冷凍保管、解凍は、風味、食感、色、栄養成分を変化させ、製品の品質に影響を与える可能性があります。
（1）味の変化冷凍保存時には、カルボニル化合物やエタノールが果物や野菜の組織に蓄積し、揮発性の臭いが発生します。原料に多くの脂質が含まれていると、酸化による悪臭も発生します。エンドウ豆、インゲンマメ、スイートコーンは、冷凍保存中に脂質化合物が変化し、脂質化合物中の遊離脂肪酸が大幅に増加したことが報告されています。
（2）食感が柔らかくなり、凍結、解凍される植物組織が軟化するペクチナーゼの存在により、元のペクチンが可溶性ペクチンに加水分解され、組織構造が分離し、食感が柔らかくなります。また、凍結すると細胞内の水分が浸透し、解凍後はプロトプラストで完全に吸収・復元できなくなり、は果物や野菜を柔らかくする傾向があります。
（3）変色凍結中、果物や野菜の色も、主に緑から灰色がかった緑に変化します。これは、クロロフィルからフェオフィチンへの変換によるもので、外観に影響を与え、製品の価値を低下させます。色の変化に関しては、果物や野菜は、特に解凍後の凍結および保管中にしばしば褐色になります。これは、リンゴとナシのクロロゲン酸やカテキンなどの酵素の作用によるフェノール物質の酸化によるものです。この酵素は、ポリフェノールオキシダーゼの主要な成分です。 、品質に影響を与えます。
酵素の褐変については、原料のブランチングや阻害剤（そうそしてアスコルビン酸）の追加など、いくつかの予防策を講じることができます。
（4）栄養素の変化凍結自体が栄養素を保護する効果があり、温度が低いほど保護効果が高くなります。有機物の化学反応速度は温度に直接関係しているからです。しかし、原材料の洗浄、皮むき、切断などの凍結前の一連の処理により、原材料は大気にさらされ、酸化によりビタミンCが減少します。これらの化学変化は冷凍貯蔵庫で継続しますが、はるかに遅くなります。ビタミンBは熱に敏感ですが、冷蔵の損失はほとんどありません。冷凍前の治療ではビタミンBが少なくなりますが、冷凍保存でのロスは少ないです。冷凍製品の色や風味の多くの変化は、酵素の関与により行われます。酵素の活性は温度だけでなくpH基質にも大きく影響されます。酵素の活性は約93.3℃で破壊され、温度が-73.3℃に下がってもまだいくらかの活性がありますが、酵素反応の速度は大幅に低下します。食品の凍結は酵素活性を阻害し、その活性を低下させるだけですが、酵素活性は消えていません。逆に、酵素の活性はしばしば過冷却条件下で刺激されます。したがって、冷凍果物や野菜の優れた品質を維持するためには、一般的に冷凍保存の温度を-18℃以下にする必要があり、国によってはより低い冷凍保存温度を採用しています。
3。微生物に対する凍結の影響微生物の成長、繁殖、活動には適切な温度があり、最適温度より上または下では、微生物の成長と活動は、微生物が止まるか殺されるまで徐々に弱まります。ほとんどの微生物は、0°C未満の温度では増殖が抑制されます。果物や野菜の原料は、凍結する前に細菌に感染しやすいです。そして、遅延が長いほど、感染が大きくなります。ブランチング後すぐに原料を包装・冷凍する場合がありますが、包装材は熱伝導を阻害するため、冷却が遅く、特に包装の中心部の温度が非常に遅くなり、凍結時にも微生物の破壊が起こります。したがって、梱包する前に原材料を氷点近くまで冷却してから、梱包を凍結する方が安全です。病原菌の生存率は食品が冷凍されると急速に減少し、冷凍保存では強力な抑制効果と遅い殺害効果があります。この試験は、バチルスが-2℃の条件下で増殖できることを証明しています。アスペルギルス粉末また、酵母は-4℃の条件下で生育でき、好冷菌の中には-10℃〜20℃で生育できるものもあります。したがって、冷凍青果物の保存温度は通常-18℃以下です。凍結は多くの細菌を殺すことができますが、すべての細菌を殺すことはできません。一部のカビ、酵母、細菌は冷凍食品で何年も生き残ることができます。冷凍果物や野菜を解凍すると、温度と湿度が適切になり、残りの微生物活動が激しくなり、腐敗や劣化を引き起こしますので、解凍後はできるだけ早く食品を摂取する必要があります。

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