凍結(jié)對(duì)食品組織結(jié)構(gòu)的不利影響,如造成的組織破壞,引起的軟化、流汁等,一般認(rèn)為不是低溫的直接影響,而是由于冰晶體的膨大而造成的機(jī)械損傷,細(xì)胞間隙的結(jié)冰引起細(xì)胞脫水、死亡、失去新鮮特性的控制能力。目前的解釋主要集中在機(jī)械性損傷、細(xì)胞的潰解和氣體膨脹三個(gè)方面。
(一)機(jī)械性損傷
在冷凍過(guò)程中,細(xì)胞間隙中的游離水一般含可溶性物質(zhì)較少,其凍結(jié)點(diǎn)高,所以首先形成冰晶;而細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體仍然保持狀態(tài),細(xì)胞內(nèi)過(guò)冷的水分比細(xì)胞外的冰晶具有較高的蒸氣壓和自由能,因而促進(jìn)細(xì)胞內(nèi)的水分向細(xì)胞間隙移動(dòng),不斷結(jié)合到細(xì)胞間隙的冰晶核上面。在這樣的條件下,細(xì)胞間隙所形成的冰晶體會(huì)越來(lái)越大,產(chǎn)生機(jī)械性擠壓,原來(lái)細(xì)胞間的相互結(jié)合發(fā)生分離,解凍后不能恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài),不能吸收冰晶融解所產(chǎn)生的水分而流出汁液,組織變軟。植物細(xì)胞內(nèi)有大的液泡,含水量高,凍結(jié)時(shí)對(duì)細(xì)胞損傷更大。
(二)細(xì)胞的潰解
植物組織的細(xì)胞內(nèi)有大的液泡,水分含量高,易凍結(jié)成大的冰晶體,產(chǎn)生較大的“凍結(jié)膨脹壓”,而植物組織細(xì)胞的細(xì)胞壁比動(dòng)物細(xì)胞膜厚而又缺乏彈性,因而易被大冰晶體刺破或脹破,細(xì)胞即受到破裂損傷,解凍后組織就會(huì)軟化流水。凍結(jié)速度過(guò)快時(shí),如液氮等超急速凍結(jié)個(gè)體較大的食品時(shí),產(chǎn)生的“凍結(jié)膨脹壓”較大,有時(shí)容易產(chǎn)生破裂,所以液氮不易凍結(jié)10mm以上的大個(gè)體食品。速凍荔枝也容易產(chǎn)生裂果。植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外有以纖維素為主的細(xì)胞壁,而動(dòng)物細(xì)胞只有細(xì)胞膜,細(xì)胞壁厚又缺乏彈性,凍結(jié)時(shí)容易被脹破,使植物細(xì)胞損傷致死。
(三)氣體膨脹
組織細(xì)胞中溶解于液體中的微量氣體,在液體結(jié)冰時(shí)發(fā)生游離而體積增加數(shù)百倍,這樣會(huì)損害細(xì)胞和組織,引起質(zhì)地的改變。
植物性食品如果蔬的組織結(jié)構(gòu)脆弱,細(xì)胞壁較薄,含水量高,當(dāng)凍結(jié)進(jìn)行緩慢時(shí),就會(huì)造成嚴(yán)重的組織結(jié)構(gòu)的改變。故應(yīng)快速凍結(jié),以形成數(shù)量多、體積細(xì)小的冰晶體,而且讓水分在細(xì)胞內(nèi)原位凍結(jié),使冰晶體分布均勻,才能避免組織受到損傷。
冷凍果蔬等食品的質(zhì)地和外觀與新鮮的原料比較,還是有差異的。組織的潰解、軟化、流汁等的程度因原料的種類、成熟度、冷凍工藝和方法等的不同而異。當(dāng)植物凍結(jié)致死后,因氧化酶活性增強(qiáng),果蔬易發(fā)生褐變。為保持原有色澤,蔬菜速凍前一般要進(jìn)行燙漂,水果要加糖或糖液處理。