新型解凍技術(shù)對肉類品質(zhì)影響的研究進(jìn)展

段歡歡，王 珂，馮 森

（河南牧業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)院，河南鄭州 450000）

在當(dāng)前快節(jié)奏的生活中，冷凍食品已經(jīng)成為當(dāng)前生活中不可缺少的存在。食品解凍的過程就是將凍結(jié)食品中的冰晶融化成為水，然后被食品吸收從而恢復(fù)至被凍結(jié)之前的新鮮狀態(tài)，即凍結(jié)的逆過程。該過程中食品的品質(zhì)不僅會(huì)受到冷凍方式的影響，還會(huì)受到解凍技術(shù)的影響[1]。在解凍過程中，不同解凍方式會(huì)導(dǎo)致肉制品出現(xiàn)不同程度損耗，從宏觀上來看，解凍過程中肉制品中的肌原纖維蛋白的空間結(jié)構(gòu)遭到破壞，汁液流失導(dǎo)致肉制品原料的營養(yǎng)物質(zhì)損失，使肉制品的品質(zhì)下降，口感、色澤等產(chǎn)生不同程度的變化[2]。冷凍和解凍都是通過改變?nèi)庵破分兴值暮亢头植迹瑥亩绊懭庵破返钠焚|(zhì)。因此，加工過的肉必須立即進(jìn)行冷凍保鮮，從而有效抑制微生物的生長，降低肉制品在轉(zhuǎn)運(yùn)途中汁液的流失率，以保證肉制品的品質(zhì)[3]。

本文通過對新型冷凍技術(shù)的概述，對比了不同新型解凍技術(shù)對牛肉、豬肉、雞肉品質(zhì)的影響，總結(jié)了解凍食品質(zhì)量的評價(jià)指標(biāo)，為新型解凍技術(shù)在食品工業(yè)化中推廣應(yīng)用提供技術(shù)理論支撐。

1 新型解凍技術(shù)

1.1 超聲波解凍

為提高解凍技術(shù)的解凍效率，超聲波解凍正在被國內(nèi)許多學(xué)者進(jìn)行研究和應(yīng)用。超聲波也可以看作機(jī)械波，根據(jù)超聲波所含的頻率不同，可以分為高頻超聲波和低頻超聲波；根據(jù)能量的不同又可以分為高能超聲波和低能超聲波。超聲波根據(jù)超聲波解凍可以細(xì)分為空化效應(yīng)、熱效應(yīng)、自由基效應(yīng)和機(jī)械效應(yīng)4 個(gè)效應(yīng)，其中熱效應(yīng)是超聲波解凍技術(shù)的主要部分[4]。調(diào)節(jié)超聲波的頻率利用熱效應(yīng)產(chǎn)生的穩(wěn)定熱量作用于冷凍肉類的解凍層和凍結(jié)層的交界處，從而較快且穩(wěn)定的進(jìn)行解凍[5]。

1.2 微波解凍

微波解凍是在交變電場作用下，利用915 ～2 450 MHz 的電磁波通過凍結(jié)肉中內(nèi)部分子旋轉(zhuǎn)和碰撞產(chǎn)生的熱量來實(shí)現(xiàn)食品解凍，而微波解凍技術(shù)僅是電磁波解凍技術(shù)的一種[6]。微波解凍可以分為兩種工作機(jī)理：①利用偶極化作用下分子內(nèi)部摩擦產(chǎn)生的熱量來給凍結(jié)肉進(jìn)行熱交換；②利用離子在高頻振蕩電場的振蕩遷移產(chǎn)生的熱量[7]。相對傳統(tǒng)解凍技術(shù)來說，微波解凍技術(shù)的解凍速率較快，微波爐解凍技術(shù)在生活中已經(jīng)得到較大范圍的應(yīng)用，但是由于液態(tài)水可以比冰吸收更多的熱量，可能會(huì)產(chǎn)生局部熱量不均勻?qū)е陆鈨龊蟮娜庵破飞珴?、口感以及風(fēng)味變差等[8]。

1.3 高壓靜電場解凍

高壓靜電場解凍是利用高壓靜電場中帶電粒子在均勻的電場中產(chǎn)生電暈風(fēng)，靜電場中未帶電荷的離子與電離的氣粒子產(chǎn)生摩擦，而帶電粒子的能量促使凍肉表面的水分子被吸收，從而提高動(dòng)能和傳熱量[9]。

高壓靜電場解凍技術(shù)在肉類食品解凍中的應(yīng)用較為廣泛。該技術(shù)不僅能夠較好地保持肉類的品質(zhì)，還可以防止食品酸化腐敗，但對電壓的控制有嚴(yán)格的要求，較高的電壓會(huì)導(dǎo)致冷凍的肉制品發(fā)生脂質(zhì)氧化，從而導(dǎo)致質(zhì)構(gòu)和色澤發(fā)生變化[6]。高壓解凍技術(shù)雖然是一種新型的、具有較好前景的解凍技術(shù)，具有低能耗、解凍速率較高以及營養(yǎng)物質(zhì)損失較小等優(yōu)點(diǎn)，但還存在解凍的成本較高以及安全隱患問題。

1.4 其他解凍技術(shù)

真空解凍技術(shù)的作用機(jī)理是利用真空解凍室內(nèi)的水蒸氣在冷凍肉的表面進(jìn)行凝結(jié)并且與凍結(jié)肉進(jìn)行熱交換，從而達(dá)到解凍的目的[7]。與傳統(tǒng)解凍技術(shù)相比，該技術(shù)不會(huì)使冷凍肉因表面溫度過高而導(dǎo)致肉制品變質(zhì)，其解凍速率和效率也較高，但成本也較高。

相對于真空解凍技術(shù)，國內(nèi)學(xué)者對歐姆解凍技術(shù)進(jìn)行了較多的研究和探索。歐姆解凍技術(shù)是將凍結(jié)肉看作電阻，當(dāng)電流通過凍結(jié)肉時(shí)利用電能耗散產(chǎn)生的焦耳熱，從而實(shí)現(xiàn)肉制品的快速解凍[6]。與微波解凍技術(shù)相比，歐姆解凍技術(shù)的解凍效率更加高效，這是因?yàn)闅W姆解凍可以將熱量均勻地傳遞到肉制品的每一個(gè)地方[8]。在未來的解凍技術(shù)中，歐姆解凍技術(shù)具有很大發(fā)展?jié)摿9]。

2 不同解凍技術(shù)對肉類品質(zhì)的影響

2.1 微波解凍技術(shù)對肉類品質(zhì)的影響

當(dāng)微波解凍技術(shù)應(yīng)用于豬肉時(shí)，董慶利等[10]利用溫度為25 ℃的微波解凍對冷凍豬肉進(jìn)行間歇解凍，能夠較好地降低豬肉的汁液損失率以及局部過熱的問題。常海軍等[11]發(fā)現(xiàn)微波解凍后豬肉的干耗比較嚴(yán)重、持水性降低，但色澤和嫩度保持較好。靳青青等[12]通過研究也得到了此結(jié)論。劉著等[13]通過對比影響雞肉品質(zhì)的因素（汁液流失率、含水量、pH 值以及蒸煮損失等）發(fā)現(xiàn)，利用微波爐解凍雞肉能夠較好地保持雞肉原有的色澤和口感，且解凍速率較快，汁液流失率較小。程天賦[14]的研究結(jié)果表明，與傳統(tǒng)解凍技術(shù)相比，微波解凍技術(shù)不僅可以縮短解凍時(shí)間，還可以防止解凍過程中造成的微生物污染以及營養(yǎng)物質(zhì)的丟失。李璐倩等[15]分析了解凍后牛肉的口感、含水量、剪切力、色澤和質(zhì)構(gòu)等因素，結(jié)果表明微波解凍技術(shù)能使牛肉保持色澤紅亮、含水量適中。

微波解凍技術(shù)作為新型解凍技術(shù)，具有解凍效率高以及解凍損失小等特點(diǎn)，可以很好地保持肉的色澤、含水量、營養(yǎng)物質(zhì)以及汁液量，降低微生物的污染。但該技術(shù)也會(huì)由于受熱不均勻造成肉類品質(zhì)的降低。

2.2 超聲波解凍技術(shù)對肉類品質(zhì)的影響

相對微波解凍技術(shù)來說，超聲波解凍技術(shù)具有解凍效率高、且能夠?qū)崃烤鶆蚍植嫉葍?yōu)點(diǎn)，但隨著超聲波功率的增加，肉制品的解凍損失也會(huì)隨之增加[6]。蔣奕等[16]通過對比不同功率（100 W、200 W、300 W、400 W 和500 W）下解凍豬肉的pH 值、蒸煮損失、汁液流失量以及蛋白質(zhì)含量發(fā)現(xiàn)，超聲波解凍技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)快速解凍，但干耗較為嚴(yán)重，豬肉的蒸煮損失和pH 值都將隨之增大。張昕等[17]采用超聲波解凍技術(shù)解凍雞肉時(shí)發(fā)現(xiàn)，與靜水解凍相比，該技術(shù)可以提高雞肉的解凍速度，并保持雞肉的色澤，但會(huì)造成雞肉的持水量下降和汁液流失。鐘莉等[18]的研究證明了這一結(jié)論。張紹志等[19]聯(lián)合使用超聲波解凍技術(shù)和其他解凍技術(shù)對牛肉進(jìn)行解凍，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，組合解凍的方式能夠更好地提升解凍效果以及解凍速率，達(dá)到更好的解凍效果。與此同時(shí)，在進(jìn)行解凍時(shí)要注意解凍溫度，避免因局部溫度過高導(dǎo)致肉制品的品質(zhì)損壞[6]。

超聲波解凍技術(shù)可以很好地彌補(bǔ)微波解凍技術(shù)受熱不均勻的缺點(diǎn)。利用超聲波技術(shù)分別對豬肉、雞肉、牛肉進(jìn)行解凍時(shí)，選擇合適的超聲波功率不僅可以加快豬肉的解凍速度、降低蒸煮損失，還可以很好地保持其品質(zhì)。

2.3 高壓靜電場解凍技術(shù)對肉類品質(zhì)的影響

高壓靜電場解凍技術(shù)可以保持凍肉的品質(zhì)。方敏等[20]利用高壓靜電場解凍技術(shù)對凍豬肉進(jìn)行解凍，發(fā)現(xiàn)解凍后的豬肉能夠保持很好的色澤、pH 值、風(fēng)味以及口感等。何向麗[21]的研究表明，板狀電極對豬肉的解凍速率沒有顯著影響，利用多針狀電極可以將解凍時(shí)間縮短一半。馬堅(jiān)[22]通過研究高壓靜電場對牛肉里脊的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)高壓靜電場會(huì)影響解凍速率、汁液損失、質(zhì)構(gòu)等，得出高壓靜電解凍不僅可以提高解凍速度，還可以有效降低汁液流失，保持解凍后牛肉品質(zhì)的結(jié)論。牛肉在高壓靜電場中解凍時(shí)生成冰晶帶，從而降低了牛肉干耗以及營養(yǎng)物質(zhì)的丟失[7]。解凍過后牛肉的色澤保持較好，原因在于高壓靜電場解凍時(shí)會(huì)產(chǎn)生臭氧并且附著在牛肉的表面，促使氧氣分子和肌紅蛋白進(jìn)行結(jié)合，生成較為鮮紅的氧化肌紅蛋白[23]。

高壓靜電場解凍技術(shù)作為一種新型的解凍技術(shù)具有很好的發(fā)展前景，經(jīng)過不同場強(qiáng)的高壓靜電場解凍技術(shù)解凍后的肉類與新鮮肉類無較大的差別，但其成本較高、技術(shù)要求和工作條件要求較為嚴(yán)格。

3 結(jié)語

本文闡述了微波解凍、超聲波解凍、高壓靜電場解凍技術(shù)對牛肉、豬肉、雞肉品質(zhì)的影響以及不同解凍技術(shù)存在的問題和作用機(jī)理。在后續(xù)應(yīng)用中，人們應(yīng)根據(jù)不同肉類的特性選取合適的解凍技術(shù)和工藝，保證解凍后的肉類能盡可能多的保留其新鮮度，避免因汁液流失、變味、營養(yǎng)物質(zhì)的丟失而影響口感。微波解凍、超聲波解凍、高壓靜電場解凍雖然都屬于新型的解凍技術(shù)，有其各自特點(diǎn)，但是也有許多亟待解決的問題，需要國內(nèi)更多學(xué)者進(jìn)行研究探索。