冷凍牛肉解凍方法研究進(jìn)展

賈紅玲+周振勇+藺宏凱

摘要 凍肉的解凍技術(shù)在肉類生產(chǎn)流通與日常生活中具有廣泛的實(shí)用性。隨著科技的發(fā)展，越來(lái)越多的解凍技術(shù)應(yīng)用在現(xiàn)代化的工業(yè)加工中，該文介紹了傳統(tǒng)解凍技術(shù)、電解凍技術(shù)、組合解凍技術(shù)等肉類解凍技術(shù)的原理與技術(shù)要點(diǎn)，針對(duì)當(dāng)下多元化的技術(shù)與產(chǎn)品，為企業(yè)與消費(fèi)者了解和選購(gòu)相關(guān)解凍技術(shù)及其產(chǎn)品提供參考。

關(guān)鍵詞 肉制品；解凍；肉品質(zhì)

中圖分類號(hào) TS251 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）14-0286-02

Advances in Methods of Thawing Frozen Beef

JIA Hong-ling 1，2 ZHOU Zhen-yong 1，2 * LIN Hong-kai 2

（1 Xinjiang Hualing Agriculture and Animal Husbandry Science and Technology Development Co.，Ltd.，Urumqi Xinjiang 830000； 2 Institute of Raise Livertock，Xinjiang Academy of Animal Science）

Abstract The frozen meat thawing technology has wide practicability in meat production circulation and daily life. With the development of science and technology，more and more thawing technology were used in modern industrial processes. This paper introduced the traditional thawing technology，electric thawing technology，combination defrosted meat thawing technology and their principle and main technical points. According to the present diversified technology and products，provided the references for businesses and consumers to understand and choose thawing technology and its products.

Key words meat products；thaw；quality of meat

肉制品在日常生活中發(fā)揮著重要的作用，肉制品生產(chǎn)、加工、流通的產(chǎn)業(yè)鏈越長(zhǎng)、越完整、生產(chǎn)水平越高，代表人民群眾的生活水平越高。隨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的不斷發(fā)展，冷凍肉制品在人們的日常生活越來(lái)越常見(jiàn)。低溫貯藏對(duì)抑制大部分微生物生長(zhǎng)、延長(zhǎng)保質(zhì)期都有重要作用[1]。冷凍肉制品相對(duì)安全衛(wèi)生、貨架期較長(zhǎng)。隨著食品工業(yè)的發(fā)展，冷凍貯藏原料肉是最方便簡(jiǎn)便、有效的方法之一，隨著電冰箱的普及，冷凍肉及其制品被廣大消費(fèi)者接受。然而，相關(guān)的研究發(fā)現(xiàn)，食品在冷凍貯藏的過(guò)程中其內(nèi)部會(huì)產(chǎn)生較大的結(jié)構(gòu)變化，形成大小不同冰晶，冰晶在形成過(guò)程中不僅能破壞細(xì)胞膜，還能損傷細(xì)胞組織結(jié)構(gòu)，從而加速蛋白質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的變性，與此同時(shí)隨著貯藏溫度的變化，冰晶的大小和不均勻分布等因素還會(huì)使食品在解凍的過(guò)程中流出大量汁液，嚴(yán)重影響肉的質(zhì)量，例如風(fēng)味的改變、汁液的損失、脂質(zhì)氧化、冰晶升華與重結(jié)晶、脫水、嫩度變化、可溶性蛋白質(zhì)減少、蛋白質(zhì)等物質(zhì)形成凝膠能力下降等[2]。冷凍與解凍是冷凍肉生產(chǎn)與加工的前提條件，凍肉在生產(chǎn)及消費(fèi)前需要解凍，在利用不同方法解凍過(guò)程中冰晶體大小與分布及汁液流失均會(huì)對(duì)肉品品質(zhì)產(chǎn)生直接影響，如色澤、風(fēng)味、水分、脂質(zhì)氧化、蛋白降解及變性等[3]。然而在現(xiàn)代加工業(yè)中，肉制品為了便于保存運(yùn)輸與長(zhǎng)期加工周轉(zhuǎn)的需要，都需要對(duì)原料進(jìn)行低溫冷凍貯存，冷凍主要是為了貯存保鮮，如果要利用原料進(jìn)行加工就要解凍，在食品加工的工藝中有一道程序是解凍回溫，即是冷凍過(guò)程的逆轉(zhuǎn)。綜上所述，冷凍牛肉的解凍方法與技術(shù)在生產(chǎn)生活中具有重要的應(yīng)用價(jià)值，本文主要對(duì)冷凍牛肉的解凍方法進(jìn)行綜述，以為凍肉的生產(chǎn)與消費(fèi)提供參考。

1 傳統(tǒng)解凍技術(shù)

傳統(tǒng)解凍技術(shù)，通常借助于水、空氣和真空冷凝蒸汽等介質(zhì)通過(guò)熱傳導(dǎo)的方式達(dá)到凍品回溫解凍效果，主要有以下方式。

1.1 氣流解凍

氣流解凍的原理即是應(yīng)用產(chǎn)品和氣流之間的溫度差與氣流速度的調(diào)節(jié)，使熱量通過(guò)產(chǎn)品的表面邊界層的氣體靜壓傳導(dǎo)給冷凍體，進(jìn)而使冷凍體達(dá)到回溫解凍的目的。主要形式有流動(dòng)空氣、靜止空氣等解凍手段。氣流解凍的優(yōu)點(diǎn)是適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣，設(shè)備投入少，技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中從小到單個(gè)草莓大的凍肉，大到整頭牛的胴體都能使用，但時(shí)間長(zhǎng)、效率低。在日常的生產(chǎn)與生活中，將冷凍肉直接放在室溫中進(jìn)行空氣解凍是一種非常普遍的解凍方式。這種方式的優(yōu)點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、價(jià)格低。缺點(diǎn)是在解凍后肉的表面會(huì)被氧化變色，并且受季節(jié)的限制較大。在夏天，使用空氣解凍的方式，高溫下微生物加速增殖，解凍后肉的品質(zhì)會(huì)下降；而冬天，因?yàn)榄h(huán)境的溫度較低，導(dǎo)致解凍的周期過(guò)長(zhǎng)[3]。以牛肉為例，環(huán)境溫度12～15 ℃，相對(duì)濕度80%～98%，風(fēng)速1～2 m/s。空氣解凍水分損失大，牛肉通常在5%左右。

1.2 水解凍

水解凍與氣流解凍相似，區(qū)別是介質(zhì)由空氣換成水。一般來(lái)說(shuō)，水解凍法的解凍速率優(yōu)于空氣解凍法，方法是將凍肉直接浸泡在水中解凍，特點(diǎn)是較氣流解凍稍好，但同樣效率低，時(shí)間長(zhǎng)，且需要和浪費(fèi)大量水資源。水解凍會(huì)使肉色灰白以及造成微生物污染，易導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流失。endprint

常壓涼水（4 ℃）解凍，其原理是根據(jù)冰—水的理化特性和熱交換特性，凍肉在2～6 ℃的低溫條件下解凍，溫度圍繞4 ℃波動(dòng)，可通過(guò)改變水的密度，促進(jìn)水分的遷移，提高解凍速率，該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為解凍速度快、重量損失少，缺點(diǎn)是解凍肉易被水中的微生物污染、肉中的可溶性物質(zhì)損失以及肉吸水后易膨脹、影響解凍肉的品質(zhì)。

高靜水壓解凍，其原理是水的物理特性，當(dāng)壓力上升到210 MPa時(shí)水的凝固點(diǎn)下降，此時(shí)冰發(fā)生相轉(zhuǎn)變，凝固點(diǎn)又上升，高壓下水的未凍結(jié)區(qū)是潛在的解凍區(qū)域。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是解凍時(shí)間短、速度快、肉品各部分受壓均勻、對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響小，為減少微生物的污染，多在已包裝的肉品解凍中使用。

常規(guī)流水解凍，水溫不能超過(guò)20 ℃。流水解凍重量損失小，但營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)損失大。日本采用靜水解凍，營(yíng)養(yǎng)損失較小，節(jié)約成本，解凍后肉溫控制在-2～2 ℃之間。

2 電解凍技術(shù)

2.1 微波解凍

利用電磁波對(duì)肉制品進(jìn)行輻射，是微波解凍的原理。將肉制品置于高頻電磁波的輻射下，讓肉制品內(nèi)部的極性分子在電磁波的輻射作用下振動(dòng)，并且與周圍分子彈性碰撞、摩擦生熱。這種升溫的方式是從物質(zhì)內(nèi)部開(kāi)始，利用了物質(zhì)本身的電性質(zhì)。微波解凍的方式有調(diào)溫和解凍2種。調(diào)溫這種方式是指將冷藏的食品解凍時(shí)，溫度設(shè)定為略低于水的冰點(diǎn)，即-4～-2 ℃，此時(shí)肉制品處于固態(tài)，易于切片、切丁或者進(jìn)行其他加工。利用微波解凍進(jìn)行解凍前的調(diào)溫可以極大地提高解凍效率。微波解凍過(guò)程中，頻率是一個(gè)關(guān)鍵因素。一般說(shuō)來(lái)，頻率越高，其加熱速度越快，但穿透深度越小。常用的微波頻率有915 MHz或2450 MHz。理論上微波解凍無(wú)血水流出，肉損率小于1%。但在應(yīng)用中微波解凍仍有許多待解決的品質(zhì)問(wèn)題，有報(bào)道表明用2 450 MHZ微波解凍后汁液流失率高達(dá)17%。

2.2 高壓靜電解凍法

高壓靜電強(qiáng)化解凍的應(yīng)用前景非常好。該方法是利用設(shè)置于-3～0 ℃的高壓靜電場(chǎng)微能源產(chǎn)生的各種效應(yīng)解凍食品[4-8]。

超高壓解凍法是一種新型的低溫解凍方法，這種方法具有解凍速度快、解凍后食品溫度分布均勻、汁液流失少、食品油脂酸化少的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，在解凍的過(guò)程中，高壓電場(chǎng)能夠起到抑制和滅菌的作用，有利于食品品質(zhì)的保護(hù)。當(dāng)前，對(duì)超高壓靜電解凍的機(jī)理尚未完全定位。白亞鄉(xiāng)等[9]為了探索高壓靜電場(chǎng)解凍機(jī)理，優(yōu)化解凍工藝，提高解凍效率，通過(guò)采用針電極、線電極和板電極在不同的電壓下對(duì)冰進(jìn)行了解凍速度對(duì)比試驗(yàn)，同時(shí)進(jìn)行了針電極下冰加玻璃罩與不加罩的解凍速度對(duì)比試驗(yàn)和線電極下電極間距（電壓）、線間距對(duì)解凍速度的影響試驗(yàn)，結(jié)果表明：采用板電極解凍效果不明顯，而采用線電極和針電極能獲得較大的解凍速度，加玻璃罩后冰的解凍速度明顯低于未加罩冰的解凍速度，上下電極間距（電壓）和線間距也都對(duì)解凍速度有一定影響，解凍機(jī)理分析后認(rèn)為離子風(fēng)對(duì)冰的沖擊作用是導(dǎo)致解凍速度增加的主要原因。

孫 芳等[10]探討了高壓靜電解凍牛肉對(duì)其品質(zhì)的影響，采用帶有高壓靜電技術(shù)（HVEF）裝置的冰箱和普通冰箱解凍，結(jié)果表明：帶有高壓靜電裝置的冰箱解凍牛肉比較普通冰箱解凍牛肉時(shí)間縮短16.67%，解凍失水率減少7.0%；高壓靜電技術(shù)（HVEF）組試驗(yàn)樣品牛肉較對(duì)照組外觀新鮮，肉色值差異顯著，pH值、剪切力值、熟肉率2組之間差異不顯著，高壓靜電解凍的牛肉各項(xiàng)指標(biāo)與凍結(jié)前牛肉差異不顯著。

2.3 低頻解凍法

低頻解凍法是電解凍技術(shù)的一種，其方法是將凍結(jié)食品視為電阻，利用電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的焦耳熱使冰融化，一般使用頻率為50 Hz或60 Hz的交流電源。優(yōu)點(diǎn)是解凍速度快，設(shè)備費(fèi)用較少、耗電少，技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是可通過(guò)改善電極板與食品的接觸狀態(tài)，減少解凍中的微生物繁殖，解凍后汁液流失率低，持水能力強(qiáng)，但缺點(diǎn)是只能解凍表面平滑的塊狀凍結(jié)肉，肉塊內(nèi)部解凍不均勻，會(huì)導(dǎo)致局部過(guò)熱變質(zhì)現(xiàn)象[11-13]。

2.4 高頻解凍法

高頻解凍法是在交變電場(chǎng)作用下，利用水的極性分子隨交變電場(chǎng)變化而旋轉(zhuǎn)的性質(zhì)，產(chǎn)生摩擦熱使食品在極短的時(shí)間內(nèi)完成加熱和解凍。優(yōu)點(diǎn)是肉品表面與電極不需要接觸，解凍速度快，解凍后汁液流失少，安全衛(wèi)生，操作簡(jiǎn)單，缺點(diǎn)是容易產(chǎn)生局部過(guò)熱現(xiàn)象。

3 新型解凍方法

3.1 超聲波解凍法

超聲波解凍法是一種新型的解凍技術(shù)，適宜頻率和強(qiáng)度的超聲波可能是實(shí)現(xiàn)快速、高效解凍的必要手段。在應(yīng)用研究中具有一定的特征與規(guī)律，從超聲波的衰減溫度曲線來(lái)看，超聲波比微波更適用于快速穩(wěn)定地解凍[11，14]。Shore等人在研究超聲波（1～7MHz）在食品凍結(jié)和解凍過(guò)程中速度和衰減特性時(shí)發(fā)現(xiàn)，已凍結(jié)區(qū)對(duì)超聲波的吸收比未凍區(qū)對(duì)超聲波的吸收要高出幾十倍，且食品初始凍結(jié)點(diǎn)附近對(duì)超聲波的吸收最大。張紹志等[11]以牛肉為樣品，對(duì)超聲波用于冷凍食品的解凍進(jìn)行了理論和試驗(yàn)研究，二者間取得了較好的一致，超聲波解凍后局部最高溫度與超聲波的加載方向超聲頻率和超聲強(qiáng)度有關(guān)。鑒于上述因素，作為解凍新技術(shù)，掌握和應(yīng)用超聲波解凍仍有待進(jìn)一步的細(xì)致研究。

3.2 組合解凍法

組合解凍法是將多種解凍方法的組合方法，亦可以稱為復(fù)合解凍法。在生產(chǎn)中，為進(jìn)一步保持肉的理化品質(zhì)，多采用物理法與化學(xué)法相結(jié)合的形式進(jìn)行技術(shù)方法創(chuàng)新。邸 靜等[15]為獲得較為理想的解凍方法，通過(guò)對(duì)腌制劑解凍法和低溫高濕變溫解凍法的結(jié)合與調(diào)整，設(shè)計(jì)了8種解凍方法，研究不同解凍方法對(duì)牛肉品質(zhì)的影響。通過(guò)評(píng)價(jià)肉色亮度L值、蒸煮損失率、嫩度、汁液流失率、感官品質(zhì)等，篩選出了產(chǎn)品品質(zhì)差異化顯著的多種復(fù)合解凍技術(shù)。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，冷凍肉的解凍技術(shù)與方法很多，但受資金、設(shè)備、場(chǎng)地大小與加工技術(shù)水平的限制，合適的解凍方法選擇尤為重要，隨著對(duì)肉類低溫?fù)p傷機(jī)理的研究的逐步深入，新的解凍方法與儀器設(shè)備不斷涌現(xiàn)，肉類冷凍保鮮與解凍技術(shù)將更加安全、高效，為畜產(chǎn)品的貯運(yùn)與銷售提供更加優(yōu)質(zhì)的技術(shù)保障。endprint

5 參考文獻(xiàn)

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