冰溫保鮮技術的發(fā)展與研究

王琦

（天津市食品研究所有限公司，天津 301609）

冰溫保鮮技術（controlled freezing-point storage，CFS）——是指將食品的貯藏溫度控制在其冰溫帶的范圍內，即通過測試，確定不同食品的冰點溫度，從而確定其“冰溫帶”，然后將該食品放置在自身的冰溫帶范圍內的合適溫度點進行貯藏[1]。

冰溫保鮮技術，最早起源于1964 年日本山根昭美博士的一次CA 貯藏梨的偶然試驗。該試驗結果顯示，-4 ℃的溫度并未把梨徹底凍傷，而是在回升溫度后仍然保持了梨果實原有的風味和色澤。在試驗總結后，山根昭美博士于20 世紀70 年代提出了冰溫貯藏技術，并把0 ℃以下，冰點以上的溫度區(qū)域定義為該食品的“冰溫帶”，簡稱冰溫。隨著該項技術研究的不斷深化，1998 年日本農林水產省把農產品冰溫保鮮技術確定為支撐21 世紀發(fā)展的高新技術[2]。

1 貯藏原理和機理

冰溫保鮮技術被視作第三代保鮮技術[3]，它的貯藏的原理是：0 ℃到組織凍結點之間的區(qū)域，被稱為冰溫帶。冰溫保鮮的原理就是將產品的溫度控制在冰溫帶內，使組織處于將凍而未凍的狀態(tài)以保持鮮活，從而使產品的后熟過程在一個特定的低溫環(huán)境下進行，不會出現凍結食品在解凍過程中產生的凍結損傷，而且各種理化變化極度降低，可以延緩產品腐敗，使固有品質得以保持。同時，還能逐漸積累和鮮度有關的氨基酸[4]。

冰溫保鮮技術的貯藏機理是：①將食品的貯藏溫度控制在冰溫帶范圍內，維持其細胞組織的活體狀態(tài)；②當食品自身冰點較高時，加入適宜的冰點調節(jié)劑使其冰點降低，擴大其冰溫帶進行貯藏。

2 冰溫保鮮的優(yōu)缺點

冰溫保鮮技術作為第三代保鮮技術，其優(yōu)勢較冷藏和氣調貯藏明顯[5]。利用冰溫保鮮技術保存的食品，比0 ℃以上的保存方法時間長一倍左右，比-8 ℃的保存方法營養(yǎng)流失率低。綜合來說，冰溫保鮮技術對比冷藏和氣調貯藏的優(yōu)勢有四點[6]：

①冰溫保鮮技術在食品保存過程中沒有破壞其細胞；

②冰溫保鮮技術能夠抑制有害微生物和酶的活性，從而降低其活度，防止食品腐敗變質；

③冰溫保鮮技術能夠降低食品呼吸活性，減少食品營養(yǎng)物質流失，延長食品的保質期；

④冰溫保鮮技術能夠提高水果、蔬菜等食品的品質。

但是，保鮮技術也有其不足的地方。一是該技術要求操作人員的技術素養(yǎng)較高，操作比較復雜；二是成本高，該技術需要配套相關器材，無形中增加了成本。

3 冰溫保鮮在食品中的應用情況和成果

隨著保鮮技術的發(fā)展，冰溫保鮮技術已經廣泛應用于多個領域，見表1。

表1 冰溫保鮮技術在食品中的應用情況Table 1 Application of technology on food preservation of ice temperature

3.1 研究成果

3.1.1 果蔬產品方面

薛文通[2]等應用冰溫技術對鮮桃進行貯藏研究表明，在貯藏94 d 時桃果實未發(fā)生褐變，顯著延長了桃的保鮮期。趙朝輝[3]等研究發(fā)現，應用冰溫技術貯藏九成熟的“綠化9 號”水蜜桃，30 d 時好果率達92%，并且保持了良好的果實硬度和固有風味，質量損失較小。郇延軍[4]等應用冰溫保鮮技術貯藏巨峰葡萄和藤稔葡萄，貯藏50 d 時的色香、味及質地基本不變，爛果率小于1%，失水率小于0.6%，綜合質量達“較好以上”；貯藏保4 個月后，爛果率分別小于2.0%和7.8%，失質量率小于1%。

3.1.2 水產品方面

江南大學食品學院易腐爛果蔬和河蟹的冰溫高濕保鮮技術課題組進行了冰溫高濕保鮮河蟹的研究。結果表明，貯藏2 個月后，河蟹失質量率僅為3.3%；保活河蟹的蟹爪抗拉強度為入庫前的99.3%，蟹肉的DSC 熱變性溫度與新鮮蟹肉相比基本無差異。呂凱波[5]研究表明，采用2.5 %食鹽調味黃鱔片在冰溫貯藏（-0.5 ℃）下的貨架期為20 d，比新鮮鱔片貯藏延長3 d。龔婷[6]研究表明，在冰溫條件下，質量分數70%CO2和30%N2包裝和真空包裝可有效延緩草魚片中細菌生長和品質劣變，可使生鮮草魚片的保鮮期延長至40 d。王真真[7]等研究表明，冰溫真空保鮮的大黃魚感官評定指標、理化指標和微生物指標的變化明顯比冰溫空氣組緩慢；冰溫真空組貯藏的大黃魚在貯藏的前15 天內感官評定良好，魚肉仍處于新鮮狀態(tài)，此時魚肉色澤正常，肌肉組織緊密，紋理清晰，堅實有彈性，肌肉切面有光澤，具有濃郁的大黃魚固有香味，氣味清新，較空氣包裝保鮮期延長6 d～7 d。

3.1.3 禽畜肉類產品

姜長紅[8]等采用-1 ℃冰溫保鮮，以5 ℃冷藏雞肉為對照，發(fā)現對照組在第8 天時變質，無食用價值，而冰溫保鮮組在第27 天各項感官指標完全符合國家二級鮮肉統一標準要求。張瑞宇[9]等人報道，鮮豬肉在-1℃冰溫保鮮，其保質期可延長至14 d，而冷藏（4 ℃～5℃）處理組在第8 天時已經變質。山根昭美[10]博士研究結果表明，在冰溫條件下貯藏肉類食品，可減少肉食中與腐敗有關的揮發(fā)性含氮物質的生成，抑制腐敗速度，增加與香味有關的氨基酸濃度。

4 結論與展望

冰溫貯藏是保存食品原有風味、口感和新鮮度的強有力的方法之一[11]。它的誕生不僅對優(yōu)化食品結構、提高人們生活水平起到了劃時代的作用，而且為冷藏事業(yè)拓寬了新的領域。推進冰溫技術在我國的應用和發(fā)展，必須在蓄冷材料，冰點調節(jié)劑，貯藏環(huán)境的溫、濕度控制等技術領域作深人的研究，進而開發(fā)出冰溫貯藏、冰溫后熟、冰溫干燥及冰溫流通等系列設備，這給我國食品、制冷等相關行業(yè)的工程技術人員，提出了新的研究課題。

近年來在美國、韓國及中國部分地區(qū)得到了迅速發(fā)展，特別是日本的冰溫保鮮技術發(fā)展最快[12]。我國與其他發(fā)達國家的冰溫保鮮技術還有一定的差距，這需要我們大家為之努力！

[1]朱志強,張平,任朝暉,等.國內外冰溫保鮮技術研究與應用[J].天津：農產品加工學刊,2011(3)：1671-9646

[2]薛文通,李里特,趙鳳敏.桃的“冰溫”貯藏研究[J].農業(yè)工程學報,1997,13(4)：216-220

[3]趙朝輝,李里特.“綠化9 號”水蜜桃的冰溫貯藏[J].中國農業(yè)大學學報,1999,4(2)：77-78

[4]郇延軍,陶謙,王海鷗,等.巨峰葡萄的冰溫高濕保鮮及出庫[J].無錫輕工大學學報,2000,19(1)：26-30

[5]呂凱波.冰溫氣調保鮮對黃鱔片品質及其菌相的影響[D].武漢：華中農業(yè)大學,2007

[6]龔婷.生鮮草魚片冰溫氣調保鮮的研究[D].武漢：華中農業(yè)大學,2008

[7]王真真,董士遠,劉尊英.冰溫下包裝方式對大黃魚的保鮮效果研究[J].水產科學,2009,28(8)：431-434

[8]姜長紅,萬金慶,王國強.冰溫貯藏雞肉的試驗研究[J].食品與機械,2008,24(1)：63-67

[9]張瑞宇,殷翠茜.新鮮豬肉冰溫保鮮的研究[J].食品科技,2006(2)：113-116

[10]山根昭美.冰溫[M].東京：株式會社冰溫研究所東京事務所,1991：1-20

[11]李建雄,謝晶.冰溫結合氣調及保鮮劑技術在肉制品保鮮中的應用[J].湖北農業(yè)科學,2008,47(10)：1 212-1 215.

[12]姜長紅,陳立偉.我國與日本并問保鮮鏈的發(fā)展現狀[D].上海：上海水產大學,2005