肉类的冷冻解冻技术+冻肉回鲜方案

肉类在冷冻过程中胴体温度会下降，肉中的微生物和酶的活性在一定程度上将会受到抑制。因此，良好的冷冻方法可以很好的延长肉类的货架期。当然，在冻藏过程中肉类也会发生各种劣变，如重结晶、干耗、油烧等现象。

针对上述问题，有研究表明提高肉制品冻结速度即采用速冻方法就可以降低冷冻过程中的一系列不良反应的危害程度。目前，肉类的冷冻方法种类较多，大体上分为直接冻结与两阶段冻结2种，每种方法都有各自的优缺点。根据冷冻介质与肉制品的接触方式不同可分为空气冻结法、直接接触冻结法和间接接触冻结法3种。在考虑到压力的影响因素后，冻结方法又有加压空气冻结和压力转移冻结。当然也有一些新型的冷冻方法，如超声波辅助冻结、及时冻结系统以及被膜包裹冻结法等。

（1）空气冻结法

空气冻结法是以冷空气与肉制品做自然对流或强制对流进行换热以达到降低肉制品温度的方法。空气作为传热介质具有含量丰富、成本低以及无毒无害的优点，这使得空气冻结法成为肉制品冻结的主要方法，但缺点主要是冻结过程较为缓慢。作为一种低温保鲜技术，空气冻结法在水产品加工领域被广泛应用。在肉类加工中若采用此法进行产品冻结则需将产品直接置于较低温度的冻结室之中，利用冷空气的对流作用从而达到冻结目的。由于空气的导热系数相对其他介质较低，因此此法冻结速度较为缓慢，但对于大块肉的冻结较为经济。

（2）直接接触与间接接触冻结法

直接接触冻结法是利用冷冻液与物料直接接触以达到冷冻的冻结方法。常见的有盐水浸渍式冻结和液化气式连续冻结。

何向丼采用液氮对猪肉进行浸渍冻结，实验结果表明液氮速冻后的猪肉微观结构与鲜肉相比仍较为接近。由于肉类是完全浸没在冷冻液之中，肉类与冷冻液接触更加完全，因此冻结时间较短，适合某些大型鱼类和分割肉的冻结。

液化气式连续冻结则是利用某些沸点较低的冷冻液通过升华吸热以达到冷冻的方式。采用此种方法可以使肉类迅速达到冻结状态，但是其缺点是成本较高，不适合大规模生产。应用间接接触冻结法时肉类与冷冻液接触是间接的，间接接触有利于减轻干耗带来的损伤，但采用这种冻结方法的肉类容易发生变形。

（3）高压冷冻技术

肉类在冻结过程中会在内部形成针棒状的冰晶，不同的冷冻方式对冰晶的大小有着直接的影响。据研究报道显示，肉类在冻结过程中冰晶呈现4种不同的类型，即冰I、冰II、冰III和冰V(如图1所示)。高压冷冻技术可以使肉类中的水分在短时间内从I态转为V态，而V态的冰晶体积较小，分布均匀，可以很好地减少肉类在解冻过程中的汁液流失。考虑到压力、温度与水相转移这三者因素的影响，目前高压冷冻主要有2种方法，即加压空气冻结与压力移动冻结。

苏光明等以牛肉为研究对象比较了高压冷冻技术与传统冷冻技术(空气冻结法、接触冻结法)对牛肉品质的影响。实验从冰晶形成角度对牛肉品质进行论述，结果表明采用高压冷冻技术处理后的牛肉中的冰晶体积较为细小均匀，而通过传统冻结技术处理后的牛肉中的冰晶体积较大，结构粗糙，对牛肉的品质有一定的不良影响。

Martin也比较了高压冷冻技术与其他冻结方式的优缺点。实验以大块猪肉作为研究对象，对实验结果的评定该学者同样从冰晶形成角度进行分析。实验结果表明，与其他冻结方式相比，采用高压冻结法处理后的猪肉所形成的冰晶***小，对猪肉结构的破坏力度也***低。

目前，高压冷冻技术在我国的应用不是很普遍，但是随着对冷冻技术研究的不断深入，高压冷冻技术在未来将是一种新的发展趋势。

图1 压力和温度与冰晶类型的关系

（4）新型冷冻技术

在肉类的冻结方法中空气冻结法、直接接触冻结法与间接接触冻结法都是较为普通的冷冻方法。近些年随着对冷冻技术的研究不断深入，逐渐涌现出了一些新型冷冻方法，如超声波辅助冻结、冰核活性细菌辅助冻结、及时冻结系统以及被膜包裹冻结法等。

①超声波辅助冻结

超声波辅助冻结是利用超声波来改善食品冻结过程的一种新型冻结技术。其作用机制是利用超声波来促进冷冻肉冰晶核的形成，控制冰晶核的大小从而达到良好的冷冻效果。在冻结过程中冰晶的形成主要依赖于空化效应。空化效应是由于超声波在穿透液相介质时使得液相介质承受较大的负压，高强度的负压会破坏液相介质结构的完整性从而产生气泡，气泡进一步变大，并在冻结过程中进一步形成晶核(如图2所示)。作为一种新型冷冻技术，超声波辅助冻结技术在国内外已被广泛研究。

采用超声波辅助冻结不仅可以达到良好的冻结效果，而且超声波技术本身对肉品的品质具有多方面的改良作用。国外学者研究证实利用超声波技术并结合冷冻可以有效地减低肉制品中的微生物总数。另外超声波辅助冻结还具有冻结速度快，对细胞损伤小的优点，在肉类加工领域有着良好的应用前景。

图2 空化效应中气泡形成过程

②冰核活性细菌辅助冻结

冰核活性细菌是一种能使微水滴在-2℃附近冻结的细菌，其主要构成成分为1种特殊的蛋白质即冰核活性蛋白。目前已知的冰核活性细菌总共有8种，其中较为理想的菌种为草生欧文氏菌和丁香假单胞菌，它们均能使过冷状态的水生成不均一的冰晶核。目前利用冰核活性细菌进行冻结的领域主要集中在水产品加工领域。

徐荣荣等研究指出采用冰核活性细菌对鲑鱼肉进行冻结可以大幅度缩短冻结时间并且鱼肉冻结效果也较为理想。虽然利用冰核活性细菌进行辅助冻结具有较多优势，但对冰核细菌的分离纯化过程较为复杂，这也成为制约该冻结技术发展的重要因素之一。

陈庆森等研究表明采用凝胶过滤法对冰核活性蛋白的分离效果较好，但是该方法目前还处于实验室研究阶段，尚不能大规模推广。

③及时冻结系统与被膜包裹冻结法

及时冻结系统(cell alive system，CAS)是利用动磁场与静磁场相结合释放微小能量致使食品中的水分子从过冷状态直接降温到-23℃从而达到冻结目的的一种方法。采用CAS冻结系统冷冻的肉制品解冻后新鲜度、口感以及保水性较好，且无汁液流失现象。在大型鱼类的冻结方面，采用CAS冻结系统冻结的鱼类其冷冻效果较好。早在2005年日本就***利用CAS冻结系统对釐枪鱼进行冻结，冻结后的釐枪鱼品质较好，拍卖出的价栺也较高。

目前CAS冻结系统作为一种高新冻结技术在高附加值产品冻结方面应用显著。而且随着科技的不断进步，CAS冻结系统在未来将会得到更普遍的应用。被膜包裹冻结法也称为冰壳冻结法，其主要通过如下4步来实现对肉类的冻结，即被膜形成、缓慢冷却、快速冷却、冷却保存。肉类在采用被膜包裹冻结法时能够在其表面产生一层薄膜。薄膜可以防止肉类发生变形同时对冷却的速度也有限制作用。这样肉类中的冰晶不会太大，降低了冰晶对肉类细胞的机械性损伤。通过此法冻结的肉制品口感较好并且没有老化现象。

肉类的解冻是使肉类冻结过程中形成的冰晶融化并被重新吸收以恢复到原有新鲜状态的过程。在解冻过程中冰晶融化的水往往难以被完全吸收，这也就造成了解冻过程中***大问题——汁液流失。但这一问题又是难以避免的，有观点认为快速解冻会使汁液难以重新恢复到原有的肉类中，不建议快速解冻，也有观点认为快速解冻可以减少浓缩汁液对肉类的影响并且抑制微生物的繁殖活动。目前，这2种观点仍处于争论之中。肉类的解冻技术种类繁多，常见的解冻方法有空气解冻法、水解冻法以及电解冻法等。近些年来随着科技的发展也衍生出了一些新型解冻方法，如微波解冻法以及超声波解冻法等。

（1）空气解冻法和水解冻法

空气解冻法多用于畜胴体的解冻，解冻过程中只需控制好空气的流速、相对湿度以及温度便可达到良好的解冻效果。一般解冻的空气湿度控制在90%-95%，温度控制在15℃左右。空气解冻法利用空气作为导热介质，生产成本较低，解冻效果也较好。

章杰等曾将空气解冻法应用于冷冻猪肉的解冻，结果表明空气解冻法能很好的保持猪肉中微量元素的含量。但是空气的导热性较差，因此解冻的速度较慢。提高解冻的速度可以通过提高空气的流速来实现，但是这样会使肉类的汁液流失现象更加严重，肉类的品质也有所下降。

水解冻法根据压力的不同可以分为常压水解冻与高静水压解冻2种方式。常压水解冻是在常压条件下对肉类解冻的一种方式，该方法具有解冻速度快的优点，并且对肉类的品质影响也较小。但是用该方法进行解冻时容易引起微生物的污染，同时造成肉类中的可溶性物质流失，因此常压水解冻不适合未包装的肉类解冻。高静水压解冻是利用高压力水对肉类解冻，当水的压力升高时，解冻的速度比常压快。

Mousakhani-Ganjeh等研究冷冻肉在加压下的解冻时间只需常压时间的三分之一。

Mertens指出高静水压解冻法虽然导致了蛋白质大分子的变性，但是对肉制品的其他感官性质影响较小。

与此同时，Mandava等研究还证实高静水压解冻法对肉类还能起到嫩化的作用。

（2）电解冻法

电解冻法根据用电的频率不同又可以分为低频电解冻法与高频电解冻法以及高压静电解冻和微波解冻。低频电解冻法是将肉类作为电路的电阻，当冷冻肉通电时可在肉类内部产生一定的热量，从而达到解冻的目的。

Duygu等比较了空气解冻与低频电解冻法对冷冻牛肉的影响，其结果表明低频电解冻法解冻时间相对较短，牛肉的汁液流失率也较低。

另有冯晚平等将低频电解冻法与流水解冻法进行了比较，实验指出低频电解冻法效率更高，并且对肉的色泽及营养成分保护的较好。但是低频电解冻法只适用于表面平滑的样品并且还存在受热不均匀的缺陷。高频电解冻法是在交变电场的作用下利用水的极性分子随交变电场变化而旋转的性质，产生摩擦热使肉类在极短的时间内完成加热和解冻的方法。高频解冻的一个***主要特点就是解冻速度快。

He等研究证实，高频解冻的时间只需真空解冻时间的20%，并且解冻时无汁液流失现象的发生。和真空解冻相比，高频电解冻方法更适合物料长时间的解冻。高压静电解冻是一种利用电场高压进行解冻的方法，电场周围的环境温度一般为-3℃左右。在高压静电场的作用下，肉类产品能够快速解冻并且抑制微生物的生长。

孙芳等研究了高压静电法对牛肉解冻品质的影响，实验结果表明高压静电解冻法可以很好的缩短解冻时间，减少能源消耗。

微波解冻法和高频电解冻法较为类似，都是在交变电场的作用下进行解冻。但是不同的是微波解冻是利用物料自身发热的特性进行解冻。微波解冻法可以分为2种工艺，即调温和融化。调温一般指把物料的温度从较低温度调节至冰点温度左右，即-4--2℃左右。经过调温后的冷冻产品再进行解冻时可以大大提高解冻效率。融化的过程较为简单，物料只需放置于传送带上进行微波照射即可，适用于各种冻结的鱼和肉。但不管是调温还是融化过程，其主要影响因素均为微波的频率。一般而言，微波的频率越高，解冻的速度也就越快。

Deng等的研究表明与传统的解冻方法相比，以915MHz的微波频率解冻速度较快，但当频率升至2450MHz时解冻时，汁液流失量较大。

（3）新型解冻技术

在解冻技术的研究当中，除了以上的一些常见解冻方法外，还有许多新型的解冻技术。利用超声波的超声波解冻法和利用真空进行解冻的真空解冻法都是近年来较为前沿的解冻技术。

①超声波解冻法

由于食品在冻结后对超声波的吸收比未冻结前更容易，因此根据这一特性有关学者提出了超声波解冻的概念，它是利用冷冻物料对超声波的吸收容易产热的原理进行解冻的。

蒋奕等研究了超声波解冻对猪肉品质的影响。利用超声波解冻后的猪肉嫩度有所提高，并且猪肉的失水率与蒸煮损失率与采用普通解冻的猪肉相比，超声波解冻的猪肉汁液损失率与蒸煮损失率都有所下降。

②真空解冻法

真空解冻是利用真空中水蒸汽在冻结食品表面凝结所放出的潜热进行的解冻方法。肉类进行真空解冻具有很多优点，如解冻速度快、汁液流失少并且还可以避免脂肪的氧化酸败。

李念文等采用真空解冻对大目釐枪鱼块进行解冻，结果表明采用真空解冻后的釐枪鱼块持水性保持较好，鱼肉蛋白质变性现象也不明显。但是真空解冻的成本较其他解冻方法高，因此真空解冻更适合于高附加值的肉类解冻。

先来搞清楚一些基本概念。

热鲜肉：刚宰杀未经降温处理的肉称为热鲜肉

冷鲜肉：  冷却肉是指严格执行检疫制度，将宰杀后的畜胴体迅速冷却，排除体内的热量，使胴体温度降为0—4℃，并在后续的加工流通和分销过程中始终保持0—4℃冷藏的生鲜肉，经过预冷排酸，使肉完成“成熟”过程。

冷冻肉：冷冻肉是指畜肉宰杀后，经预冷，继而在-28℃至-40℃以下急冻， 深层肉温达—6℃以下的肉品，在-18℃一下储存。经过冻结的肉，其色泽、香味都不如新鲜肉或冷鲜肉，但保存期较长，故仍被广泛采用，我们常用的冻肉就是指这种。

其次，我们要搞清楚，为什么冻肉的口感比鲜肉差？

在冷冻的过程中，肉的温度降到零度以下，肉中绝大部分水分会结冰形成冰晶，由于冰的体积比水大，冰晶会膨胀挤压周围的肌肉细胞和肌纤维结构，冰晶六角形结构有时甚至刺伤肌肉细胞造成不可逆的损伤，当我们解冻时，冰晶融化成水，会带走肌肉中水溶性蛋白质、氨基酸及维生素，也就是我们看到的解冻后的血水，造成营养价值下降，口味变差。肌纤维机构也很难恢复原有的机构，造成口感不佳。

长时间的冷冻储藏，温度波动对肉制品的水分变化及理化品质有缓慢的影响，比如：轻微的干耗和脂肪氧化等问题，造成风味及腥味加重等问题。

常用的解冻方式有室温解冻、冷藏解冻、浸泡解冻、流水解冻、热水解冻及微波解冻等，各有优缺点。冷藏解冻***慢，急用或大批量解冻不适用；浸泡解冻、流水解冻、热水解冻是汁液流失***严重的，而且水的冲洗，肉质变得灰白；室温解冻不仅汁液流失严重，而且表面还会出现“再结晶”现象，口感***差。微波解冻***快，但会造成局部过热熟化。如果我们选用的解冻方式时间长、温度高，就会造成微生物繁殖导致轻微变质，气味发生变化，这也是冻肉不及鲜肉好吃的原因。

我们***常用的解冻方式是浸泡解冻、流水解冻、室温自然解冻，这些方式***主要的问题就是汁液流失和轻微变质，那有没有办法去解决这些问题让冻肉返鲜呢？

搞清楚冻肉口感不好的具体原因之后，我们的解决方案就很简单了：一方面补充冻肉流失的汁液，一方面去除解冻过程造成的不良气味。去腥回味粉恰好有这样的功效，这是一种纯品的酵母抽提物，含有大量的可溶性蛋白质、多肽、氨基酸、维生素、核苷酸，和冻肉流失的成分几乎一样，把回味粉水溶液通过注射、滚揉的方式完全可以补充冻肉流失的汁液。如果我们的客户没有注射、滚揉设备，通过腌制的方法也可以达到同样的效果，只不过慢一些。此外，回味粉中（特殊的肽类物质）有很强的去腥功能，能很好的消除冻肉中的不良气味，使冻肉的气味恢复到和鲜肉差别不大，而且还不改变肉的本味，这一特点和香精、香料及料酒去腥是完全不同的。需要强调的是，回味粉的实际使用量不能低于冻肉重量的千分之三（***好是1斤冻肉加2克），否则不能弥补冻肉损失的成分，导致效果不明显。