关于冷冻食品解冻技术分析

引言

当下食品工业的发展和人们生活水平的提高，人们对食品的要求越来越严格，不仅要求种类多种多样，同时更多地开始关注食品的营养价值及食品的品质。冷冻食品在储存、运输、加工工业中起着很重要的作用，但冷冻食品在加工或消费前都必须解冻。不仅仅是冷冻方式会影响食品的品质，解冻在食品品质中是关键的。

1 空气解冻

当前，我国在解冻肉类产品时最常见的方法是空气解冻和水解冻。空气解冻是一种最简便的方法，通常都在专用的解冻室内进行，通过控制空气的温湿度、流速和风向而达到不同的解冻工艺要求。空气温度一般保持在15～20℃，相对湿度为90%～95%。冷冻产品在解冻室与热空气之间进行热交换，通过加热器或空气调理器加热后的空气不断在冻制品周围循环流动，使其均匀受热，温度升高，促使冰晶融化。采用空气解冻法，由于空气的导热性较差，比热又小，因此解冻时间长，不满足产品解冻后的质量要求。虽然通过加快空气流动可以缩短解冻时间，但水分蒸发和汁液流失又会加大产品的质量损失。同时，空气解冻占地面积大，投资费用高。

2 水解冻

2.1 常压水解冻。常压水解冻是在常压下进行的解冻，速度快，而且避免了质量损失。但是在水中解冻时食品中的可溶性物质容易流失，并且易发生微生物污染。有实验采用冻结鱼进行解冻比较[2]，对于冻结鱼块，常温静止空气解冻的相对质量损失要比水解冻的小。这是因为静水解冻方式中，样品内的营养成分从切断面渗出溶入水中，造成较大的质量损失。因此，对于没有良的薄膜包裹的冻结鱼块，不宜采用静水解冻。对于青鱼这类含水量较高的切块样品，虽然空气解冻方法引起的相对质量损失要小于水解冻的，但解冻时间长，不利于保证冻品品质。采用静水解冻相对质量损失大，且切断面易被水污染，除非有良好的薄膜包装，否则也不宜采用静水解冻。对于冻结鱼品切块，可考虑采用接触式平板解冻或减压水蒸气解冻装置解冻。有实验表明[1]：羊腿随着水解冻温度的升高，其解冻时间缩短，羊腿的损失率也随之增加。其损失率同样是由于解冻时肉汁的流失造成的，羊腿肉的品质也会受到影响。水解冻的温度应该在0～2℃，在此温度范围内羊腿质量的损失率较小，解冻的时间适中。而当解冻温达40℃以上时，与空气解冻相似，解冻时间虽短，但羊腿质量的损失率较大。故水解冻适用于有包装的食品，且解冻时需要适宜的水温，以较好地保持食品的质量。

2.2 高静水压解冻。高压解冻可以看成是高压冷冻的逆过程。在高压状态下，冻结产品的固相水可以转化为液态水，从而实现快速解冻。但高压加工技术的关键之一是新型食品高压加工设备，由于用于加压食品的压力极高，因此对设备要求很严格。食品加压装置的开发研究是高压加工食品研究的重要部分。目前，国外常见的食品加压装置由高压容器和加压减压系统两大部分组成，压力介质是饮用水。高压解冻具有能耗低、保持食物原有风味和营养价值等特点，同时可以缩短解冻时间。有实验表明[3]：冻肉在高压下解冻只需常压下1/3的时间，牛肉在高压下解冻滴水损失减少，对感官品质没没有不良影响。

3 电解冻

3.1 低频解冻。低频解冻的原理是将食品物料作为电路中的电阻，电流转变成热能。其加热的穿透深度不受冻品厚度影响，这一点与高频及微波解冻不同，加热量是由冻品的电导和解冻时间来决定的。因此，不会在冻品内外形成较大的温度梯度，且无加热表面。所用电源为50～60Hz的交流电，故称为低频解冻。欧姆加热解冻，也称电阻加热解冻，就是低频电解冻。在欧姆加热解冻中，目前常用的有两种方法：一种是接触式加热解冻；另一种是利用水作为介质的浸泡式加热解冻。接触式加热解冻是将所要解冻的食品物料放在通电的极板之间，然后通电加热解冻。目前，此种方法最大的难题是极板与食品物料之间如何接触良好。

3.2 高频解冻。高频解冻是利用物料的介电特性来进行加热解冻的。物料中的极性分子（如水）原来做杂乱无章的运动，而在电场作用下将会重新排列，带正电的一端朝向负极，带负电的一端朝向正极。若改变电场的方向，极性分子的朝向也随之发生变化。若电场交替地改变方向，则极性分子的运动将随着电场方向的改变而改变。这时，由于极性分子受到分子的热运动的影响，加之相邻分子间的相互作用（即产生了类似摩擦的作用），使分子获得能量，并以热的形式表现出来，从而使物料的温度升高。因此，物料温度的升高与频率有很大的关系。同时也与物料的电特性有关。

3.3 微波解冻。微波解冻（915MHz或2450MHz）是在交变电场作用下，利用物质本身的电特性来发热，使冻结品解冻。微波解冻优点是速度快、效率高、解冻后肉的品质较好、营养流失少、色泽好、操作简单、耗能少、可连续生产。此外，微波解冻还可以防止由于传统方法在长时间解冻过程中造成的表层污染与破坏，提高了场地与设备的利用率，肉品营养物质的损失也降低到小程度。因此，冻肉的微波解冻技术普及得相当快，同时也为肉品工业带来了极大的方便和经济利益。微波解冻也有缺点：由于微波对水和冰的穿透和吸收有差别（微波在冰中的穿透深度比水大，但水吸收微波的速度比冰快，并且对于受热而言，吸收的影响大。

3.4 高压静电场解冻。高压静电解冻是将冷冻食品放置于高压静电场中，电场设于0～-3℃左右的低温环境中，利用高压电场微能源产生的各种效应使食品解冻。目前，日本已将高压静电技术应用于肉类解冻上。据报导，该技术在解冻质量和时间上都优于空气解冻和水解冻。解冻后，肉的温度较低（约-3℃）。同时，在解冻控制和解冻生产量上该技术都优于微波解冻和真空解冻。

4 新型解冻方式

4.1 喷射声空化场解冻。喷射声空化场是一种通过压电换能器形成传声介质（溶液）喷柱，在喷柱的前端界面处聚集了大量的空化核，这种聚集现象可认为是空化核因喷射而集中，具有可“空化集中”的效应。目前，关于利用喷射声空化场解冻冻藏农产品的报道较少。

4.2 超声波解冻。超声波解冻是利用超声波在冻肉内的衰减而产生的热量来进行解冻。超声波在冷冻肉中的衰减要高于在未冻肉中的衰减，因此与微波解冻相比表面温度更低。

4.3 射频解冻。射频即RadioFrequency。在电子学理论中，电流流过导体，导体周围会形成交变的电磁场，称为电磁波。在电磁波频率低于100kHz时，电磁波会被地表吸收，不能形成有效的传输，但电磁波频率高于100kHz时，电磁波可以在空气中传播。射频技术是指具有远距离传输能力的高频电磁波，其在很多领域被广泛应用。

4.4 高压脉冲解冻。目前，国内外对于食品在高压脉冲电场中的解冻及解冻机理研究较少。方胜等对冰进行了高压脉冲解冻实验，，进一步证明高压脉冲电场对食品解冻有一定的加速作用。随着对高压脉冲电。

结束语

综上所述，目前冷冻食品的解冻方法很多，每种方法都有其各自的特点。在选择解冻方法时，可根据不同的解冻物料、质量要求和生产条件等选择适宜的解冻方法。

参考文献

[1]焦艳芬，李正英，刘敏，等.冷冻羊腿几种解冻方法比较[J].农产品加工，2006（12）：51-54.

[2]谢遥陈天及，徐瑛，等.冻结和解冻方式对青鱼切块冻融质量损失的影响[J].品研究与开发，2007，2.

[3]谢晶，张源，管伟康，等.猪肉在高压静电场中的冻结和解冻[J].制冷技术，2001（4）：25-28.

[4]方胜，李英杰.高压电场加速食品解冻的探讨[J].食品科学，1999（5）：26-28.