冷冻牛肉解冻方法研究进展

摘要 冻肉的解冻技术在肉类生产流通与日常生活中具有广泛的实用性。随着科技的发展，越来越多的解冻技术应用在现代化的工业加工中，该文介绍了传统解冻技术、电解冻技术、组合解冻技术等肉类解冻技术的原理与技术要点，针对当下多元化的技术与产品，为企业与消费者了解和选购相关解冻技术及其产品提供参考。

关键词 肉制品；解冻；肉品质

中图分类号 TS251 文献标识码 A 文章编号 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发挥着重要的作用，肉制品生产、加工、流通的产业链越长、越完整、生产水平越高，代表人民群众的生活水平越高。随着经济和社会的不断发展，冷冻肉制品在人们的日常生活越来越常见。低温贮藏对抑制大部分微生物生长、延长保质期都有重要作用[1]。冷冻肉制品相对安全卫生、货架期较长。随着食品工业的发展，冷冻贮藏原料肉是最方便简便、有效的方法之一，随着电冰箱的普及，冷冻肉及其制品被广大消费者接受。然而，相关的研究发现，食品在冷冻贮藏的过程中其内部会产生较大的结构变化，形成大小不同冰晶，冰晶在形成过程中不仅能破坏细胞膜，还能损伤细胞组织结构，从而加速蛋白质等营养物质的变性，与此同时随着贮藏温度的变化，冰晶的大小和不均匀分布等因素还会使食品在解冻的过程中流出大量汁液，严重影响肉的质量，例如风味的改变、汁液的损失、脂质氧化、冰晶升华与重结晶、脱水、嫩度变化、可溶性蛋白质减少、蛋白质等物质形成凝胶能力下降等[2]。冷冻与解冻是冷冻肉生产与加工的前提条件，冻肉在生产及消费前需要解冻，在利用不同方法解冻过程中冰晶体大小与分布及汁液流失均会对肉品品质产生直接影响，如色泽、风味、水分、脂质氧化、蛋白降解及变性等[3]。然而在现代加工业中，肉制品为了便于保存运输与长期加工周转的需要，都需要对原料进行低温冷冻贮存，冷冻主要是为了贮存保鲜，如果要利用原料进行加工就要解冻，在食品加工的工艺中有一道程序是解冻回温，即是冷冻过程的逆转。综上所述，冷冻牛肉的解冻方法与技术在生产生活中具有重要的应用价值，本文主要对冷冻牛肉的解冻方法进行综述，以为冻肉的生产与消费提供参考。

1 传统解冻技术

传统解冻技术，通常借助于水、空气和真空冷凝蒸汽等介质通过热传导的方式达到冻品回温解冻效果，主要有以下方式。

1.1 气流解冻

气流解冻的原理即是应用产品和气流之间的温度差与气流速度的调节，使热量通过产品的表面边界层的气体静压传导给冷冻体，进而使冷冻体达到回温解冻的目的。主要形式有流动空气、静止空气等解冻手段。气流解冻的优点是适应性强、适用范围广，设备投入少，技术在应用过程中从小到单个草莓大的冻肉，大到整头牛的胴体都能使用，但时间长、效率低。在日常的生产与生活中，将冷冻肉直接放在室温中进行空气解冻是一种非常普遍的解冻方式。这种方式的优点是操作简便、价格低。缺点是在解冻后肉的表面会被氧化变色，并且受季节的限制较大。在夏天，使用空气解冻的方式，高温下微生物加速增殖，解冻后肉的品质会下降；而冬天，因为环境的温度较低，导致解冻的周期过长[3]。以牛肉为例，环境温度12～15 ℃，相对湿度80%～98%，风速1～2 m/s。空气解冻水分损失大，牛肉通常在5%左右。

1.2 水解冻

水解冻与气流解冻相似，区别是介质由空气换成水。一般来说，水解冻法的解冻速率优于空气解冻法，方法是将冻肉直接浸泡在水中解冻，特点是较气流解冻稍好，但同样效率低，时间长，且需要和浪费大量水资源。水解冻会使肉色灰白以及造成微生物污染，易导致营养物质的流失。

常压凉水（4 ℃）解冻，其原理是根据冰―水的理化特性和热交换特性，冻肉在2～6 ℃的低温条件下解冻，温度围绕4 ℃波动，可通过改变水的密度，促进水分的迁移，提高解冻速率，该技术的优点为解冻速度快、重量损失少，缺点是解冻肉易被水中的微生物污染、肉中的可溶性物质损失以及肉吸水后易膨胀、影响解冻肉的品质。

高静水压解冻，其原理是水的物理特性，当压力上升到210 MPa时水的凝固点下降，此时冰发生相转变，凝固点又上升，高压下水的未冻结区是潜在的解冻区域。技术优点是解冻时间短、速度快、肉品各部分受压均匀、对产品质量影响小，为减少微生物的污染，多在已包装的肉品解冻中使用。

常规流水解冻，水温不能超过20 ℃。流水解冻重量损失小，但营养物质损失大。日本采用静水解冻，营养损失较小，节约成本，解冻后肉温控制在-2～2 ℃之间。

2 电解冻技术

2.1 微波解冻

利用电磁波对肉制品进行辐射，是微波解冻的原理。将肉制品置于高频电磁波的辐射下，让肉制品内部的极性分子在电磁波的辐射作用下振动，并且与周围分子弹性碰撞、摩擦生热。这种升温的方式是从物质内部开始，利用了物质本身的电性质。微波解冻的方式有调温和解冻2种。调温这种方式是指将冷藏的食品解冻时，温度设定为略低于水的冰点，即-4～-2 ℃，此时肉制品处于固态，易于切片、切丁或者进行其他加工。利用微波解冻进行解冻前的调温可以极大地提高解冻效率。微波解冻过程中，频率是一个关键因素。一般说来，频率越高，其加热速度越快，但穿透深度越小。常用的微波频率有915 MHz或2450 MHz。理论上微波解冻无血水流出，肉损率小于1%。但在应用中微波解冻仍有许多待解决的品质问题，有报道表明用2 450 MHZ微波解冻后汁液流失率高达17%。

2.2 高压静电解冻法

高压静电强化解冻的应用前景非常好。该方法是利用设置于-3～0 ℃的高压静电场微能源产生的各种效应解冻食品[4-8]。

超高压解冻法是一种新型的低温解冻方法，这种方法具有解冻速度快、解冻后食品温度分布均匀、汁液流失少、食品油脂酸化少的优点。同时，在解冻的过程中，高压电场能够起到抑制和灭菌的作用，有利于食品品质的保护。当前，对超高压静电解冻的机理尚未完全定位。白亚乡等[9]为了探索高压静电场解冻机理，优化解冻工艺，提高解冻效率，通过采用针电极、线电极和板电极在不同的电压下对冰进行了解冻速度对比试验，同时进行了针电极下冰加玻璃罩与不加罩的解冻速度对比试验和线电极下电极间距（电压）、线间距对解冻速度的影响试验，结果表明：采用板电极解冻效果不明显，而采用线电极和针电极能获得较大的解冻速度，加玻璃罩后冰的解冻速度明显低于未加罩冰的解冻速度，上下电极间距（电压）和线间距也都对解冻速度有一定影响，解冻机理分析后认为离子风对冰的冲击作用是导致解冻速度增加的主要原因。

孙 芳等[10]探讨了高压静电解冻牛肉对其品质的影响，采用带有高压静电技术（HVEF）装置的冰箱和普通冰箱解冻，结果表明：带有高压静电装置的冰箱解冻牛肉比较普通冰箱解冻牛肉时间缩短16.67%，解冻失水率减少7.0%；高压静电技术（HVEF）组试验样品牛肉较对照组外观新鲜，肉色值差异显著，pH值、剪切力值、熟肉率2组之间差异不显著，高压静电解冻的牛肉各项指标与冻结前牛肉差异不显著。

2.3 低频解冻法

低频解冻法是电解冻技术的一种，其方法是将冻结食品视为电阻，利用电流通过电阻时产生的焦耳热使冰融化，一般使用频率为50 Hz或60 Hz的交流电源。优点是解冻速度快，设备费用较少、耗电少，技术优点是可通过改善电极板与食品的接触状态，减少解冻中的微生物繁殖，解冻后汁液流失率低，持水能力强，但缺点是只能解冻表面平滑的块状冻结肉，肉块内部解冻不均匀，会导致局部过热变质现象[11-13]。

2.4 高频解冻法

高频解冻法是在交变电场作用下，利用水的极性分子随交变电场变化而旋转的性质，产生摩擦热使食品在极短的时间内完成加热和解冻。优点是肉品表面与电极不需要接触，解冻速度快，解冻后汁液流失少，安全卫生，操作简单，缺点是容易产生局部过热现象。

3 新型解冻方法

3.1 超声波解冻法

超声波解冻法是一种新型的解冻技术，适宜频率和强度的超声波可能是实现快速、高效解冻的必要手段。在应用研究中具有一定的特征与规律，从超声波的衰减温度曲线来看，超声波比微波更适用于快速稳定地解冻[11，14]。Shore等人在研究超声波（1～7MHz）在食品冻结和解冻过程中速度和衰减特性时发现，已冻结区对超声波的吸收比未冻区对超声波的吸收要高出几十倍，且食品初始冻结点附近对超声波的吸收最大。张绍志等[11]以牛肉为样品，对超声波用于冷冻食品的解冻进行了理论和试验研究，二者间取得了较好的一致，超声波解冻后局部最高温度与超声波的加载方向超声频率和超声强度有关。鉴于上述因素，作为解冻新技术，掌握和应用超声波解冻仍有待进一步的细致研究。

3.2 组合解冻法

组合解冻法是将多种解冻方法的组合方法，亦可以称为复合解冻法。在生产中，为进一步保持肉的理化品质，多采用物理法与化学法相结合的形式进行技术方法创新。邸 静等[15]为获得较为理想的解冻方法，通过对腌制剂解冻法和低温高湿变温解冻法的结合与调整，设计了8种解冻方法，研究不同解冻方法对牛肉品质的影响。通过评价肉色亮度L值、蒸煮损失率、嫩度、汁液流失率、感官品质等，筛选出了产品品质差异化显著的多种复合解冻技术。

4 结语

综上所述，冷冻肉的解冻技术与方法很多，但受资金、设备、场地大小与加工技术水平的限制，合适的解冻方法选择尤为重要，随着对肉类低温损伤机理的研究的逐步深入，新的解冻方法与仪器设备不断涌现，肉类冷冻保鲜与解冻技术将更加安全、高效，为畜产品的贮运与销售提供更加优质的技术保障。

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