来自渤海大学食品科学与工程学院、生鲜农产品贮藏加工及安全控制技术国家地方联合工程研究中心的曹雪慧、赵东宇、朱丹实和励建荣*等人以蓝莓为研究对象，通过预实验结果及查阅相关文献选取质量分数30%海藻糖溶液和海藻糖-氯化钙溶液为渗透液，蒸馏水为对照，分别对蓝莓进行渗透预处理，待其脱水后将蓝莓冻结，研究不同渗透液对蓝莓冻结特性的影响，为蓝莓的冷冻加工技术提供参考。
1、渗透预处理对蓝莓冻结曲线的影响
蓝莓在不同预处理方式下的冻结曲线，揭示了蓝莓中心温度随冻结时间的变化规律。从冻结曲线可以看出，海藻糖-氯化钙处理组的冻结速率最快，而其他3 个处理组并无明显差异。一般认为冻结速率越快，对食品组织细胞的伤害越小，从而能够更好地保持冻结食品的品质。在蓝莓冻结的过程中出现了“过冷”现象，此现象在固体冻结过程中是罕见的，这可能是因为果蔬中的水呈一种溶液状态，从而导致“过冷”现象的发生。蓝莓的冻结过程有明显的3 个阶段：0～4 ℃曲线较陡，称为预冷阶段；－5～0 ℃时大约80%水分在此阶段结冰，此段温度范围为最大冰晶生成带，称为相变阶段；－18～－5 ℃曲线比初步预冷阶段平缓，称为低温冷却阶段。不同预处理方式下蓝莓各冷冻阶段时间分布，预冷阶段以及低温冷却阶段，各处理组之间没有出现非常大的差异。第二阶段是水向冰的相转化阶段（相变阶段），即最大冰晶生成带。未预处理组和蒸馏水、海藻糖、海藻糖-氯化钙处理组的相变时间分别为1360 s和1306、1103、886 s。可见，海藻糖-氯化钙处理组比未预处理组时间缩短35%，单一海藻糖渗透脱水预处理组较未预处理组时间也缩短19%。最大冰晶生成带时间越短，则冰晶生成的体积越小且分布越均匀，可以最大限度地保持冷冻食品的品质以及风味等。从冻结总时间来看，海藻糖-氯化钙处理组的时间显着低于其他处理组（P＜0.05）。
2、渗透预处理对蓝莓滴水损失率的影响
在相同的冻融环境中，蒸馏水处理组的蓝莓滴水损失率最大，约为23%，原因可能是蓝莓含水量较多，冻结过程中蒸馏水处理组最大冰晶生成带时间长，生成的冰晶较大且分布不均，对蓝莓组织结构的破坏较为严重。海藻糖-氯化钙处理组和海藻糖处理组的蓝莓滴水损失率显着低于蒸馏水处理组（P＜0.05）。海藻糖处理组与海藻糖-氯化钙处理组相比差异不显着（P＞0.05），从数据来看海藻糖-氯化钙处理组的滴水损失率略高于海藻糖处理组。
3、渗透预处理对冻融蓝莓色泽的影响
经冻融处理后的蓝莓L*、a*、b*和ΔE值与鲜样相比均发生了一定的变化，其中L*值均显着低于鲜样（P＜0.05），ΔE值显着高于鲜样（P＜0.05），a*值和b*值也有一定的升高。这表明冻融使得蓝莓绿色变浅，黄色加深，亮度发生一定的下降，色差变大，原因可能是在冷冻过程中，冰晶的生成对蓝莓的组织结构产生一定破坏，从而使得颜色发生不良的变化。3 个处理组之间的a*值没有显着性差异（P＞0.05）。在L*值和ΔE值变化方面，蒸馏水处理组显着区别于海藻糖处理组和海藻糖-氯化钙处理组（P＜0.05），而海藻糖处理组与海藻糖-氯化钙处理组之间并无显着性差异。海藻糖处理组和海藻糖-氯化钙处理组中，色泽参数都不存在显着性差异（P＞0.05），这说明氯化钙的加入并没有对色泽提供更好的保护作用。
4、渗透预处理对冻融蓝莓可溶性固形物质量分数的影响
不同渗透预处理对冻融蓝莓可溶性固形物质量分数的影响显着（P＜0.05）。其中蒸馏水处理组蓝莓可溶性固形物质量分数显着低于鲜样（P＜0.05），这可能是因为蒸馏水处理组的渗透压低于蓝莓内部组织的渗透压，导致蓝莓组织内部的溶质分子在渗透压驱动力的影响下，向渗透液中扩散。而海藻糖处理组和海藻糖-氯化钙处理组蓝莓的可溶性固形物质量分数均高于鲜样（P＜0.05）。与海藻糖处理组蓝莓相比，海藻糖-氯化钙处理组可溶性固形物质量分数较高。这可能是因为氯化钙的相对分子质量与海藻糖相比较小（氯化钙相对分子质量为111，海藻糖相对分子质量为342.30），前人的研究表明，随着溶质分子的分子质量增加，渗透压减小，质量传递速率变小；所以海藻糖-氯化钙处理组渗透压较高，导致更多的溶质分子进入到蓝莓组织内部，从而使得海藻糖-氯化钙处理组可溶性固形物质量分数高于海藻糖处理组。
5、渗透预处理对冻融蓝莓质构特性的影响
与鲜样相比，蓝莓经冻融后所有质构特性参数均产生显着的变化（P＜0.05）。蒸馏水和海藻糖处理组与鲜样蓝莓相比硬度分别下降了65.1%和64.0%，表明海藻糖处理组对蓝莓硬度的保持略高于蒸馏水处理组。海藻糖-氯化钙处理组的硬度显着高于其他两个处理组（P＜0.05）。
6、渗透预处理对冻融蓝莓花色苷含量的影响
经冻融后，蓝莓的花色苷含量较鲜样显着降低（P＜0.05），这可能是因为冻结过程中冰晶的生成对花色苷造成一定的损害。海藻糖-氯化钙处理组花色苷含量显着高于蒸馏水和海藻糖处理组（P＜0.05），这可能是因为氯化钙的添加对蓝莓的花色苷产生一定的保护作用，而海藻糖处理组与蒸馏水处理组花色苷的含量并无显着差异（P＞0.05），说明在渗透-冻融过程中，蒸馏水处理组与海藻糖处理组对花色苷的保护效果差别不大。
7、渗透预处理对冻融蓝莓水分分布的影响
不同预处理组蓝莓的T2反演图谱，经冻融后，渗透处理组蓝莓与鲜样相比，横向弛豫时间T2均发生了一定的左移，且峰面积变小。经冻融后，3 个处理组冻融蓝莓与鲜样相比，T21、T22、T23值均显着下降（P＜0.05），表明蓝莓经渗透-冻融处理后，蓝莓果实中水的流动性变差。蒸馏水、海藻糖、海藻糖-氯化钙处理组的T23值分别为180.23、100.65、165.65 ms，可以看出海藻糖处理组的T23值显着低于另外两个处理组（P＜0.05），并且海藻糖处理组T21和T22值也在一定程度上低于另外两组。所有渗透处理组与鲜样相比，S23均有一定程度的下降，S22均有一定程度的上升，这表明解冻后渗透处理组的蓝莓水分从液泡向细胞质进行了迁移。
结 论
海藻糖-氯化钙处理组蓝莓花色苷含量、可溶性固形物质量分数、硬度均显着高于另外两个处理组的样品（P＜0.05），冻结曲线显示，海藻糖-氯化钙处理组通过最大冰晶区的时间为886.67 s，显着低于其他处理组，降低了冻结对蓝莓组织细胞的损坏，海藻糖处理组的T23值显着低于另外两个处理组（P＜0.05），且海藻糖的加入对蓝莓的色泽和细胞持水性有一定保护作用。
