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冷联机电设备肉类解冻方法概述

[2017-11-02 11:45]

解冻就是升高冻结肉的温度 ,使其冰晶融化成水 ,回复到冻前状态的加工过程。解冻和冻结一样是肉类行业中重要的操作工序 ,解冻方法的选择决定了肉类品质的优劣 ,也直接关系着肉类工业的利益。冻肉解冻按供热的方式来分有两类解冻方法 ,分别是内部解冻法和外部解冻法。由温度较高的介质向冻结肉表面传热 ,热量由表面逐渐向中心传递 ,即所谓的外部解冻法 ,如空气、水解冻法。由介质向冻结肉各部分同时加热为内部解冻法 ,如低频、高频、微波等解冻方法。各种解冻方法都有各自的优缺点 ,要根据不同的解冻对象选择适当的解冻方法来保证肉制品的品质。
 
1. 外部解冻法

1.1 空气解冻法
空气解冻是目前应用最广泛的解冻方法 ,就是利用空气作为传热介质 ,将热量传递给待解冻的肉制品 ,从而使之解冻的。空气解冻多用于畜胴体的解冻 ,通过改变空气的温度、相对湿度、风速、风向达到不同的解冻工艺要求。一般要求空气温度为14~15℃ ,相对湿度为90%~98% ,风速为2m/s左右。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 ,操作简便 ,设备简单 ,投资成本低 ,但其解冻时间长 ,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。
1.2 水解冻
水解冻法就是将冻结肉放在温度不高于20℃的水或盐水中解冻的方法。水解冻的主要优点是比空气解冻法快 ,但适用范围窄 ,一般适用于带有密封包装的肉类 ,否则不可用水解冻 ,以免解冻的肉类被微生物污染 ,浸出过多的汁液 ,吸入水分 ,破坏色泽等 ,为了避免上  述缺点 ,可采用减压水解冻法 ,其适用于较薄的原料 ,解冻速度非常快 ,但当原料的厚度逐渐增加时 ,其解冻速度快的优势就不明显了。
 
2. 内部解冻法

2.1低频解冻法
低频解冻 (电阻型) 是将冻结肉视为电阻 ,利用电流通过电阻时产生的热使冰融化 ,所用电流是交流电源  ,频率为50Hz或60Hz的低频。电阻型比空气型和水解冻的速度快2~3倍 ,汁液流失率低 ,持水能力强 ,品质较佳 ,设备费较少、耗电少 ,运转费低。但此法只能解冻表面平滑的块状冻结肉 ,肉块内部解冻不均匀 ,而且在上  下极板不完全贴紧时 ,只有贴紧部分才能通过电流 ,从而易产生过热冻品 ,有时还会出现煮过的状态。有研究表明 ,将低频解冻与传统热空气或水解冻相结合处理冻肉(首先利用空气解冻或水解冻 ,使冻结肉表面温度升高到-10℃左右 ,然后利用低频解冻) ,可以改善电极板与肉的接触状态 ,同时还可以减少随后解冻中的微生物繁殖 ,解冻后肉的汁液流失率低 ,持水能力也得以改善。
2.2 高频解冻法
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。外加电场的频率越高 ,分子的摆动就越快 ,产生的热量就越多 ,温度升得就越快 ,同时也与物料的导电特性有关。高频解冻10KHz~300M Hz)能用于较厚的冻结肉 ,解冻后的产品品质较好 。有实验一表明 ,用不同方法对真空包装鸡肉解冻 ,然后对解冻后的滴液损失进行比较 ,发现采用高频波解冻或高频波与其它解冻方法相结合的方式解冻 ,汁液损失较低 ,这与高频波解冻时快速通过最大冰晶溶解带有关。
2.3 微波解冻法
微波解冻是在交变电场作用下 ,利用物质本身的电性质来发热使冻结品解冻。微波应用于冷冻食品的解冻工艺可分为调温和融化两种。调温一般是在冷藏的食品解冻时 ,从较低温调到正好略低于水的冰点 ,即-4~-2℃。此时 ,物料处于固态 ,易于切片、切丁或进行其它加工。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。融化是对冻肉进行微波快速解冻 ,只需将原料放在输送带上   ,微波直接照射。利用微波解冻 ,它的优点在于:速度快 ,效率高 ,如一块厚20cm、重50kg的冰冻牛肉块可在2min内将温度从-15℃升高到-4℃ ,解冻后肉的质量接近新鲜肉;营养流失少 ,色泽好 ,操作简单 ,耗能少 ,可连续生产。但微波解冻也有缺点 ,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 ,吸收的影响大于穿透影响) ,因 此 ,已融化的区域吸收的能量多 ,容易在已融化区域造成过热效应。现代微波解冻工艺中常从冷库中引出低于0℃的循环空气从冻肉表面吹过 ,以免过热 ,但这增加了工艺的难度。除此之外 ,肉食品中蛋白质、脂肪的水分含量不同 ,吸收的热量也不相同 ,造成加热不均匀现象 ,这个问题目前还较难解决。
 
  3. 其它解冻方法

3.1 超声波解冻法
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。有理论计算和实验一证明 ,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。超声波解冻可以与其他解冻技术组合在一起 ,为冷冻食品的快速解冻提供新的手段。解冻过程中要实现快速而高效的解冻 ,选择合适频率和强度的超声波。
3.2 冻肉通电加热解冻方法
通电加热解冻方法是采用220V商用交流电来对冻藏原料肉进行通电加热 ,在肉的不同部位分别安装温度传感器 ,测量冻肉内部不同部位的温度 ,通过对温度的测量 ,描绘其温度场的分布。为了受热均匀 ,增强被解冻肉的导电能力 ,在肉中插入若干金属探针。为了使冻肉能与极板接触紧密 ,在解冻之前 ,将解冻肉和极板在一定浓度的食盐溶液中浸渍2s ,保证了冻肉与极板接触紧密 ,避免了电流的过度集中。通过对解冻肉和极板喷淋食盐溶液 ,可以起到节约电能的效果。
3.3 冻结肉喷射声空化场解冻法
喷射声空化场是一种通过电压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。有实验一以冻结的猪肉为研究对象 ,对喷射声空化场的解冻曲线、解冻肉品质进行了初步研究 ,与空气解冻和水解冻方法进行研究比较。结果表明 ,用喷射声空化场对冻结的原料肉解冻要比用空气解冻法和水解冻法要快;当喷射声空化场功率为34.98 w时 ,解冻肉的汁液流失率达到最低 ,但解冻肉的汁液流失率均高于空气解冻法和水解冻法。喷射声空化场功率为33.88w时 ,解冻肉的色泽最好 。
3.4 高压静电场解冻和高压脉冲解冻
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  。高压脉冲解冻是一种新型的解冻技术 ,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进行了一定的研究。研究发现 ,高压脉冲电场品解冻有一定的加速作用。随着对高压脉冲电场的深入实验一研究和解冻机理探讨 ,高压脉冲电场解冻技术将会在食品解冻领域产生更大的影响 。
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