電冰箱冷凍保鮮簡介

段忠亭 徐正翱

(中國家用電器研究院生物技術分析測試中心，100053)

電冰箱冷凍保鮮簡介

段忠亭 徐正翱

(中國家用電器研究院生物技術分析測試中心，100053)

隨著冷凍食品的快速發展，電冰箱在現代家庭食物保鮮中起著非常重要的作用。本文以肉類冷凍保鮮為例，闡述了電冰箱冷凍保鮮的原理、特點、檢測指標及方法。

電冰箱；冷凍保鮮；揮發性鹽基氮

1、引言

肉類食品包括畜類和禽類等的肉制品，它們在人類的飲食結構中占有很大的比重。近年來，隨著人民生活水平的不斷提高，我國成為肉類生產和消費的大國，因此肉類產品的保鮮保存對于消費者、政府及專門從事肉類產品貿易的零售商而言都具有極為重大的意義。肉類產品的保存方法有很多，但低溫保存仍然是目前為止對肉制品貯運和保鮮的最主要方式之一。因而，電冰箱作為家庭食物保鮮的核心家電，其重要作用不言自明。

2、電冰箱冷凍保鮮原理

2.1 肉類腐敗變質的原因

能夠導致肉類腐敗變質的因素有很多，其中最主要的因素有下面三個：

一是肉類自身的因素：肉類本身不僅含有豐富的有機物與水，還含有各種生物酶。在一定條件下，這些生物酶使肉類發生多種復雜的生物、化學變化，促使肉類腐敗變質[1]。

二是周圍環境的因素：溫度、濕度等周圍環境及其變化也會促使肉類的各種變化，如在加工及保存條件較差的環境下，如易引起肉類中脂肪的氧化腐敗，進而肉類會出現腐敗變質的現象[2]。

三是微生物的因素：這是引起肉類制品腐敗變質的最主要因素[3]。肉類本身會帶有一些微生物，在貯運過程中有時也會有微生物污染。在適宜條件下這些微生物不斷生長繁殖，分解肉類中的蛋白質、氨基酸、脂肪等成分，產生有異臭味和毒性物質，致使肉類腐敗變質。

2.2 影響肉類保鮮的因素[4]

微生物的生長繁殖離不開適宜的環境、溫度和水分等條件。一般認為，水質量分數在50%以上，細菌才能生長繁殖；水質量分數在30%以下，細菌繁殖開始受抑制；水質量分數在12%以下時，細菌繁殖就很困難。肉類中的水分比較多，為微生物生命活動提供了所必需的物質，因而易于細菌的生長繁殖。影響微生物生長繁殖的另一個重要因素是溫度。在一定范圍內，微生物才能生長繁殖，溫度低于最適溫度時，微生物的生長繁殖會被抑制；而低于所需最低溫度，微生物則停止生長。研究表明，嗜冷性菌類最適溫度為15～20℃，需要的最低生長溫度為-7～-5℃，它們是導致肉類腐敗變質的主要菌類。另外，酶的作用與溫度也有密切的關系。酶分解能力在37℃左右達到最強，此時的化學反應速度最快。在低于37℃的一定溫度范圍內，隨著溫度降低，酶的分解能力會逐漸減弱。當溫度超過37℃時，隨著溫度的升高，酶逐漸被破壞。降低溫度能夠使酶分解能力減弱或喪失，而微生物的生長繁殖能力也會隨著體內的酶活性的降低而降低，因而肉類的鮮活期得以延長。因此，肉類保鮮必須控制好這些因素。

2.3 冷凍保鮮原理

在一定的低溫范圍內，細菌的生長可顯著抑制。其中，在凍結溫度下，肉類水分凍結降低了水分活度、微生物體內酶的活性，這些因素也能抑制微生物的生長繁殖。此外，肉類中各種酶的活性也隨溫度下降而減弱，在-20℃左右時被顯著抑制，-30℃以下時幾乎停止，這些生物酶引起的生物、化學變化也隨溫度下降而顯著減低。電冰箱冷凍保鮮一般控制溫度在-18℃，因此電冰箱冷凍保鮮能有效降低肉類酶類的活性、抑制或減緩細菌生長，防止腐敗變質，可以更好地保留肉類營養價值等，提高經濟效益。

3、電冰箱冷凍保鮮的特點[5]

電冰箱冷凍保鮮作為肉類等食品日常保鮮的主要方法之一，它有以下特點：

新鮮——能夠長久保持冷凍食品原有的新鮮風味與營養價值。冷凍食品一般是選用新鮮的魚、肉、蔬菜等原料，經過迅速處理、急速凍結而成，并在-18℃以下的溫度中儲存銷售。

衛生——冷凍食品不需使用防腐劑，安全又衛生，因為冷凍食品保存在-18℃以下，引起腐敗或食物中毒的細菌無法滋長。

多樣——冷凍食品種類繁多，可跨地域、季節，大大豐富了我們的飲食生活。

方便——許多熟食可制作成冷凍食品，由包裝袋取出即可直接使用，快捷又方便。

4、電冰箱冷凍保鮮檢測指標及方法

肉類腐敗變質時，肉品中的蛋白質分解會產生氨（NH3）和胺類（R-NH2）等堿性含氮有毒物質（如酪胺、組胺、尸胺、腐胺和色胺等），統稱為肉毒胺。肉毒胺可與變質過程中分解產生的有機酸結合，進而形成鹽基態氮（NH+4R-）積集在肉品中，因其具有揮發性，而稱為揮發性鹽基氮（T-VBN）。在堿性條件下，這些含氮物質可以與水蒸氣一起蒸餾出來。肉品越新鮮，揮發性鹽基氮的數值就會越低。因此，通過測定揮發性鹽基氮（TVB-N）的含量可以評價肉的新鮮度[6]，進而評價電冰箱冷凍保鮮的性能。

揮發性鹽基氮（T-VBN）測定肉品新鮮度已列為國家標準GB2722-81[7]，是我國食品衛生法規規定的方法，是判定肉新鮮度的重要指標之一，如表1所示：

表1 鮮牛肉衛生標準理化指標

揮發性鹽基氮（T-VBN）含量采用GB5009.228—2016《食品安全國家標準食品中揮發性鹽基氮的測定》[8]中半微量定氮法測定。

樣品處理：鮮（凍）肉去除皮、脂肪、骨、筋腱，取瘦肉部分，絞碎攪勻。鮮（凍）樣品稱取試樣20g，置于具塞錐形瓶中，準確加入100.0mL水，不時振搖，試樣在樣液中分散均勻，浸漬30min后過濾。濾液應及時使用，不能及時使用的濾液置電冰箱內0℃~4℃冷藏備用。蒸餾滴定：向接收瓶內加入10mL硼酸溶液，5滴混合指示液,并使冷凝管下端插入液面下，由小玻杯注入反應室,以10mL水洗滌小玻杯并使之流入反應室內，隨后塞緊棒狀玻塞。再向反應室內注入5mL氧化鎂混懸液，立即將玻塞蓋緊，并加水于小玻杯以防漏氣。夾緊螺旋夾，開始蒸餾。蒸餾5min后移動蒸餾液接收瓶，液面離開冷凝管下端，再蒸餾1min。然后用少量水沖洗冷凝管下端外部,取下蒸餾液接收瓶。以鹽酸或硫酸標準滴定溶液(0.0100mol/L)滴定至終點。使用1份甲基紅乙醇溶液與5份溴甲酚綠乙醇溶液混合指示液，終點顏色至紫紅色。使用2份甲基紅乙醇溶液與1份亞甲基藍乙醇溶液混合指示液，終點顏色至藍紫色。同時做試劑空白。

試樣中揮發性鹽基氮的含量按式(1)計算:

式中：

X——試樣中揮發性鹽基氮的含量，單位為毫克每百克(mg/100g)或毫克每百毫升(mg/100mL)；

V1——試液消耗鹽酸或硫酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；

V2——試劑空白消耗鹽酸或硫酸標準滴定溶液的體積，單位為毫升(mL)；

c——鹽酸或硫酸標準滴定溶液的濃度，單位為摩爾每升(mol/L)；

14——滴定1.0mL鹽酸[c(HCl)=1.000mol/L]或硫酸[c(1/2H2SO4)=1.000mol/L]標準滴定溶液相當的氮的質量，單位為克每摩爾(g/mol)；

m——試樣質量，單位為克(g)，或試樣體積，單位為(mL)；

V——準確吸取的濾液體積，單位為毫升(mL)，本方法中V=10；

V0——樣液總體積，單位為毫升(mL)，本方法中V0=100；

100——計算結果換算為毫克每百克(mg/100g)或毫克每百毫升(mg/100mL)的換算系數。

實驗結果以重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的算術平均值表示，結果保留三位有效數字。在重復性條件下獲得的兩次獨立測定結果的絕對差值不得超過算術平均值的10%。

電冰箱是日常生活中必不可少的家電之一，隨著生活質量和水平的提高，人們對電冰箱的各項功能提出了更高的要求。電冰箱的冷凍保鮮等功能也成為人們選擇合適的電冰箱的關鍵因素之一。

[1] Adaro Depression, Tuskegee Habtemariam. Real-time PCR assay for rapid detectionand quantification of Campylobacter jejune on chicken rinses from poultry processing pl-ant[J].Molecular and Cellular Probes,2007,1(21):177-181.

[2] Katsunori Saito, Abdulatef M.Ahhmed, Satoshi Kawahara.Evaluation of the performance of osmotic dehydration sheets on freshness parameters in cold-stored beef biceps femoris muscle[J].Meat Science,2009,82(2),260-265.

[3] Eduardo García-Breijo, JoséM.Barat, Olga L.Torres.Development of a puncture electronic device for electrical conductivity measurements throughout meat salting[J].Sensors and Actuators,2008,148(1):63-67.

[4] 何麗. 肉類的冷庫冷凍保鮮技術之觀察[J]. 試驗應用, 2017,(1): 47-49

[5] 黃圣明. 國內外冷凍食品生產現狀與發展趨勢[J]. 中國食物與營養, 1997, (2): 20-24

[6]Melese Abdisa Yadata,Carsten Werner,Markos Tibbo,et al.Assessment of the sensory quality and shelf stability of selected Horro beef muscles in Ethiopia[J].Meat Science,2009,83(1):113-119.

[7] 袁鴻錦，楊棣華.動物性食品衛生學.中國人民解放軍獸醫大學訓練部出版.1987，第1版：168，192~197

[8] GB5009.228—2016, 食品安全國家標準 食品中揮發性鹽基氮的測定[S].

A Brief Introduction To Frozen Storage of Refrigerator

Duan Zhongting, Xu Zheng’ao(Biotechnology Analysis and Testing Center of China Household Electric Appliance Research Institute, 100053)

With the rapid development of frozen foods, refrigerators play a significant effect in the modern household food keeping fresh. This paper use instances that frozen meat keeping fresh to expound the principles,characteristics, and detection indexes and methods of Refrigerator Freezer Freshness.

refrigerator；frozen storage；T-VBN