冷凍牛肉解凍方法研究進展

賈紅玲+周振勇+藺宏凱

摘要 凍肉的解凍技術在肉類生產流通與日常生活中具有廣泛的實用性。隨著科技的發展，越來越多的解凍技術應用在現代化的工業加工中，該文介紹了傳統解凍技術、電解凍技術、組合解凍技術等肉類解凍技術的原理與技術要點，針對當下多元化的技術與產品，為企業與消費者了解和選購相關解凍技術及其產品提供參考。

關鍵詞 肉制品；解凍；肉品質

中圖分類號 TS251 文獻標識碼 A 文章編號 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揮著重要的作用，肉制品生產、加工、流通的產業鏈越長、越完整、生產水平越高，代表人民群眾的生活水平越高。隨著經濟和社會的不斷發展，冷凍肉制品在人們的日常生活越來越常見。低溫貯藏對抑制大部分微生物生長、延長保質期都有重要作用[1]。冷凍肉制品相對安全衛生、貨架期較長。隨著食品工業的發展，冷凍貯藏原料肉是最方便簡便、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者接受。然而，相關的研究發現，食品在冷凍貯藏的過程中其內部會產生較大的結構變化，形成大小不同冰晶，冰晶在形成過程中不僅能破壞細胞膜，還能損傷細胞組織結構，從而加速蛋白質等營養物質的變性，與此同時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使食品在解凍的過程中流出大量汁液，嚴重影響肉的質量，例如風味的改變、汁液的損失、脂質氧化、冰晶升華與重結晶、脫水、嫩度變化、可溶性蛋白質減少、蛋白質等物質形成凝膠能力下降等[2]。冷凍與解凍是冷凍肉生產與加工的前提條件，凍肉在生產及消費前需要解凍，在利用不同方法解凍過程中冰晶體大小與分布及汁液流失均會對肉品品質產生直接影響，如色澤、風味、水分、脂質氧化、蛋白降解及變性等[3]。然而在現代加工業中，肉制品為了便于保存運輸與長期加工周轉的需要，都需要對原料進行低溫冷凍貯存，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，即是冷凍過程的逆轉。綜上所述，冷凍牛肉的解凍方法與技術在生產生活中具有重要的應用價值，本文主要對冷凍牛肉的解凍方法進行綜述，以為凍肉的生產與消費提供參考。

1 傳統解凍技術

傳統解凍技術，通常借助于水、空氣和真空冷凝蒸汽等介質通過熱傳導的方式達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用產品和氣流之間的溫度差與氣流速度的調節，使熱量通過產品的表面邊界層的氣體靜壓傳導給冷凍體，進而使冷凍體達到回溫解凍的目的。主要形式有流動空氣、靜止空氣等解凍手段。氣流解凍的優點是適應性強、適用范圍廣，設備投入少，技術在應用過程中從小到單個草莓大的凍肉，大到整頭牛的胴體都能使用，但時間長、效率低。在日常的生產與生活中，將冷凍肉直接放在室溫中進行空氣解凍是一種非常普遍的解凍方式。這種方式的優點是操作簡便、價格低。缺點是在解凍后肉的表面會被氧化變色，并且受季節的限制較大。在夏天，使用空氣解凍的方式，高溫下微生物加速增殖，解凍后肉的品質會下降；而冬天，因為環境的溫度較低，導致解凍的周期過長[3]。以牛肉為例，環境溫度12～15 ℃，相對濕度80%～98%，風速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，區別是介質由空氣換成水。一般來說，水解凍法的解凍速率優于空氣解凍法，方法是將凍肉直接浸泡在水中解凍，特點是較氣流解凍稍好，但同樣效率低，時間長，且需要和浪費大量水資源。水解凍會使肉色灰白以及造成微生物污染，易導致營養物質的流失。endprint

常壓涼水（4 ℃）解凍，其原理是根據冰—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，可通過改變水的密度，促進水分的遷移，提高解凍速率，該技術的優點為解凍速度快、重量損失少，缺點是解凍肉易被水中的微生物污染、肉中的可溶性物質損失以及肉吸水后易膨脹、影響解凍肉的品質。

高靜水壓解凍，其原理是水的物理特性，當壓力上升到210 MPa時水的凝固點下降，此時冰發生相轉變，凝固點又上升，高壓下水的未凍結區是潛在的解凍區域。技術優點是解凍時間短、速度快、肉品各部分受壓均勻、對產品質量影響小，為減少微生物的污染，多在已包裝的肉品解凍中使用。

常規流水解凍，水溫不能超過20 ℃。流水解凍重量損失小，但營養物質損失大。日本采用靜水解凍，營養損失較小，節約成本，解凍后肉溫控制在-2～2 ℃之間。

2 電解凍技術

2.1 微波解凍

利用電磁波對肉制品進行輻射，是微波解凍的原理。將肉制品置于高頻電磁波的輻射下，讓肉制品內部的極性分子在電磁波的輻射作用下振動，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內部開始，利用了物質本身的電性質。微波解凍的方式有調溫和解凍2種。調溫這種方式是指將冷藏的食品解凍時，溫度設定為略低于水的冰點，即-4～-2 ℃，此時肉制品處于固態，易于切片、切丁或者進行其他加工。利用微波解凍進行解凍前的調溫可以極大地提高解凍效率。微波解凍過程中，頻率是一個關鍵因素。一般說來，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。理論上微波解凍無血水流出，肉損率小于1%。但在應用中微波解凍仍有許多待解決的品質問題，有報道表明用2 450 MHZ微波解凍后汁液流失率高達17%。

2.2 高壓靜電解凍法

高壓靜電強化解凍的應用前景非常好。該方法是利用設置于-3～0 ℃的高壓靜電場微能源產生的各種效應解凍食品[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點。同時，在解凍的過程中，高壓電場能夠起到抑制和滅菌的作用，有利于食品品質的保護。當前，對超高壓靜電解凍的機理尚未完全定位。白亞鄉等[9]為了探索高壓靜電場解凍機理，優化解凍工藝，提高解凍效率，通過采用針電極、線電極和板電極在不同的電壓下對冰進行了解凍速度對比試驗，同時進行了針電極下冰加玻璃罩與不加罩的解凍速度對比試驗和線電極下電極間距（電壓）、線間距對解凍速度的影響試驗，結果表明：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）和線間距也都對解凍速度有一定影響，解凍機理分析后認為離子風對冰的沖擊作用是導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其品質的影響，采用帶有高壓靜電技術（HVEF）裝置的冰箱和普通冰箱解凍，結果表明：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間縮短16.67%，解凍失水率減少7.0%；高壓靜電技術（HVEF）組試驗樣品牛肉較對照組外觀新鮮，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指標與凍結前牛肉差異不顯著。

2.3 低頻解凍法

低頻解凍法是電解凍技術的一種，其方法是將凍結食品視為電阻，利用電流通過電阻時產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。優點是解凍速度快，設備費用較少、耗電少，技術優點是可通過改善電極板與食品的接觸狀態，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，但缺點是只能解凍表面平滑的塊狀凍結肉，肉塊內部解凍不均勻，會導致局部過熱變質現象[11-13]。

2.4 高頻解凍法

高頻解凍法是在交變電場作用下，利用水的極性分子隨交變電場變化而旋轉的性質，產生摩擦熱使食品在極短的時間內完成加熱和解凍。優點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，安全衛生，操作簡單，缺點是容易產生局部過熱現象。

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，適宜頻率和強度的超聲波可能是實現快速、高效解凍的必要手段。在應用研究中具有一定的特征與規律，從超聲波的衰減溫度曲線來看，超聲波比微波更適用于快速穩定地解凍[11，14]。Shore等人在研究超聲波（1～7MHz）在食品凍結和解凍過程中速度和衰減特性時發現，已凍結區對超聲波的吸收比未凍區對超聲波的吸收要高出幾十倍，且食品初始凍結點附近對超聲波的吸收最大。張紹志等[11]以牛肉為樣品，對超聲波用于冷凍食品的解凍進行了理論和試驗研究，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度有關。鑒于上述因素，作為解凍新技術，掌握和應用超聲波解凍仍有待進一步的細致研究。

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，亦可以稱為復合解凍法。在生產中，為進一步保持肉的理化品質，多采用物理法與化學法相結合的形式進行技術方法創新。邸 靜等[15]為獲得較為理想的解凍方法，通過對腌制劑解凍法和低溫高濕變溫解凍法的結合與調整，設計了8種解凍方法，研究不同解凍方法對牛肉品質的影響。通過評價肉色亮度L值、蒸煮損失率、嫩度、汁液流失率、感官品質等，篩選出了產品品質差異化顯著的多種復合解凍技術。

4 結語

綜上所述，冷凍肉的解凍技術與方法很多，但受資金、設備、場地大小與加工技術水平的限制，合適的解凍方法選擇尤為重要，隨著對肉類低溫損傷機理的研究的逐步深入，新的解凍方法與儀器設備不斷涌現，肉類冷凍保鮮與解凍技術將更加安全、高效，為畜產品的貯運與銷售提供更加優質的技術保障。endprint

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