（制冷及低温工程专业论文）生鲜鸡肉冰温贮藏的实验研究.pdf

摘要 禽类包括鸡、鸭、鹅及野禽。禽肉往往比畜肉更受到人们的欢迎。这是因为 禽肉在营养价值上更高一些，且肉质更为柔嫩细腻，滋味与风味更为诱人，更易 于消化吸收。其次，由于禽肉含有较丰富的肌酸和肌酐，所以具有特殊的香味和 鲜味。此外，禽肉所含的维生素和矿物质相对来说也较高。主要含有钙、磷、铁、 硫胺素、核黄素、尼克酸和维生素a 、d 、e 等，对人体十分有益。 二十一世纪消费者越来越关注健康食品，使得物美价廉的禽肉制品必然成为 主要的肉制品。长期以来国内市场可食用的禽肉制品较少，人们食用以鲜、活家 禽为主，厨房事务费时费力，人们越来越多地直接享用禽肉制品。但因缺乏适宜 的保鲜技术及科学的质量安全控制体系而难以实现工业化生产。本文以活鸡为研 究对象，通过检测鸡肉中微生物的污染状况、研究不同贮藏温度下鸡肉品质变化 规律以及冰点调节剂组成和比例对冰温保鲜效果的影响，建立了鸡肉质量卫生评 价体系，得出了鸡肉冰温贮藏保鲜的最佳技术参数，并根据h a c c p 原理，建立了 鸡肉工业化生产过程的质量安全控告4 体系。主要研究结果如下： 1 在不同贮藏温度下，随着贮藏时间的延长，样品的鲜度和感官品质下降，菌 落总数增加，t v b - n ( 挥发性盐基氮) 值、p h 值也相应上升，且上升速度随贮藏温 度的升高而加快。菌落总数、t v b - n 值、p h 值与贮藏时间呈显著性相关，t v b - n 值、p h 值与菌落总数之间也具有明显的相关性，菌落总数越大，t v b - n 值和p h 值 越大。可将菌落总数与t v b - n 值、p h 值相结合，作为鸡肉及其制品的质量卫生评 价指标。 2 冷藏条件下，鸡肉中的微生物生长、蛋白质腐败非常明显保鲜期达8 天，且 样品p h 值的明显上升，出现发酸、发黄、发粘等感官劣化现象。 3 冰温贮藏可显著延长样品的保鲜期，冰温贮藏条件下( 1 ) 样品保鲜期达 1 4 天，是5 c 下保鲜期( 8 天) 的1 8 倍。冰点调节剂的配合使用在样品贮藏后期具有明 显的辅助保鲜效果，且冰点调节剂n a c l 浓度越高，保鲜效果越好，可使样品的保 鲜期延长至2 0 天以上，且同样不会引起样品p h 值的明显上升及发酸、发黄、发粘 等感官劣化现象。冰温贮藏保鲜的最佳技术参数为：贮藏温度一2 士0 5 ：冰点调节 剂的浓度为7 n a c l 。 4 使用不同的冰点调节剂处理的鸡肉，随着调节剂浓度的提高，通过保护液的 作用，冰点下降，冰温带拓宽，增强了控制冷库温度的可操作性，易实现超冰温 贮藏。同时，对于不同品种的鸡，使用同一浓度冰点下降剂，其冰点无明显差异， 而盐的效果明显大于酒精。 5 在研究鸡肉微生物消长趋势及加工条件对鸡肉中微生物数量影响的基础上， 根据h a c c p 原理，建立了预处理、冷却、贮藏作为关键控制点的h a c c p 控制体系， 并分别建立了消除或降低这些危害的关键限值( c l ) ，获得了较理想的效果。 关键词：鸡肉，冰温贮藏，冰点调节剂，卫生指标，h a c c p a b s t r a c t d o m e s t i cf o w l s ，s u c h 鹤c h i c k e n s ，t u r k e y s ，d u c k s ，o rg e e s e ，a r em o r ep o p u l a rt h a n b e a s t ，b e c a u s eo f h i g h e rn u t r i t i o n , m o r et e n d e ra n df l o v o r , a n dd i g e s t e da n da b s o r b e d e a s i l i e r n e x t ，b e c a m eo f r i c hm u s c l ea d e n y l i ca c i da n dm u s c l ea n h y d r i d e ，s oh a v i n g p e e u l a l s ma n dd e l i c i o u s f u r t h e r m o r e ，也e yh a v eh i g h e rv i t a m i n sa n dm i n e r a l s ，f o ri n s t a n c e ：a u m n i t e , p h o s p h o r i s ，i r o n , t h i a m i n , l a c t o f l a v i n , n i c o t i n i ca c i d v i t a m i na ，d ea n ds oo n t h e ya l es a l u t a r y s i n c et w e n t y - o n ec e n t u r y , c o l l s u m e l - sa r em o r ea n dm o r ea t t e n t i o no nh e a l t hf o o d s t u f f t h a t m a d eb a r g a i np o u t r yp r o d u c e se a l m o tb u tb & , o n l ep r i m a r ym e a tg o o d s f r o ml o n g - t e r m , t h e r ea l e s sa s e a l e n tp o u l ( r yi nt h eh o m em a r k e t p e o p l ee d i b l ef r e s ha n dl i v ef o w l sb a s i c a l l y k i c k e na f f a i r s t a k et i m ea n dh a r da l e d d i n g p e o p l eh o p er e g a l eo nt h e mi n d i r e c t t y c h i c k e na r ef a rp o p u l a ra n dt r a d i t i o n a lc o n s u m e di nc h i n a b u tt h e ya r ed i f f i c u l tt o b ei n d u s t r i a l i z e df o rl a c ko f a l l - r o u n dq u a l i t yc o n t r o la n ds u i t a b l ep r e s e r v a t i o nt e c h n o l o g y i np r e s e n tr e s e a r c h , m i c r o b i a lc o n t a m i n a t i o nd u r i n gp r o c e s so fc h i c k e nw a sd e t e c t e d , q u a l i t yc h a n g e so f c h i c k e nw e r es h o w n ，a n df r e e z i n g - t e m p e r a t u r er e g u l a t o r sw e r es t u d i e d t h em a i no b j e c to f t h i ss t u d yw a st os e a r c hf o re f e c t i v ei n d i c a t o r so f d e c o m p o s i t i o n a n dt e c h n i c a lp a r a m e t e r so f c o n t r o l l e df r e e z i n g - p o i n ts t o r a g ec o m b i n e dw i t hf r e e z i n g - t e m p e r a t u r er e g u l a t o r s a n da l s oe s t a b l i s hh a c c ps y s t e mo nt h eb a s eo fs s o p r e s u l t ss u n l m a r i z e d 船f o l l o w i n g ： 1 a e r o b i cb a c t e r i a lc o u n t s , t o t a lv o l a t i l eb a s i cn i t r o g e n ( t v b - b o v a l u ea n dp hv a l u e o f c h i c k e ns t o r e da td i f f e r e n tt e m p e r a t u r e si n c r e a s e dw i t hs t o r a g et i m e a l lo f t h e r nc h a n g e dm o r eq u i c k l y a st h es t o r a g e t e m p e r a t u r ei n c r e a s e d 2 i nt h ec o l ds t o r a g ec o n d i t i o n , p h e n o m e n o n si n c l u d i n gb a c t e r i ag r o w t h , p r o t e i n d e c o m p o s i t i o na n df a ta c i do x i d a t i o na l eo b v i o u s l y i t ss h e l f - l i f ei so n l y8d a y s t h ep h v a l u eo f s a m p l er i s i n g m o r e o v e r , a p p e a r i n gi n f e r i o rs e n s o r yo r g a n 3 c o n t r o l l e df r e e z i n g - p o i n ts t o r a g ee x t e n d e ds h e l f - l i f eo fc h i c k e nt o1 4d a y s ，w h i - c hw a s1 8t i m e sm o r et h a nc o l ds t o r a g e a n da l s oc o n t r o l l e df r e e z i n g - p o i n ts t o r a g e c o m b i n e d 、i t l lr e g u l a t o r se x t e n d e ds h e l f - l i f et om o r et h a n2 0d a y s ，w h i l eh a dn on e g a - r i v ee f f e c to nt h eq u a l i t ye i t h e r s t o r e da t - 2 士- 0 5 cw i t h5 n a c if r e e z i n g - t e m p e r a t u r e r e g u l a t o r sw a ss h o w nt h eb e s t 4 t h ef r e e z i n g - p o i mo fc h i c k e nw a sa f f e c t e db yd i f f e r e n ts o r ta n dq u a n t i t yo f n a c la n da l c o h o lu s e d , a n da l s od e c r e a s e dw i t ht h e rc o n c e n t r a t i o nr i s i n g i tc o u l db e l o w e r e dt os o m ed e g r e e ，w h i c hw a sf a v o r a b l et ot h es t o r a g et e m p e r a t u r ec o n t r o l ，a n d r e a l i z es u p e rc o n t r o l l e df r e e z i n g p o i n t 5 o f a l lt h ep r o c e s s e s ，p r c t r e a t m e n t , c o o l i n ga n d s t o r a g ew e l ef o u n dt ob et h ec r i t i c a lc o n t r o lp o i n t s ，a n dt h e r e b yt h eh a c c p s y s t e mw a se s t a b l i s h e d k e yw o r d s c h i c k e n s e d s ，c o n t r o l l e df r e e z i n g p o i n ts t o r a g e ，c o n t r o l l e dt e m p e r a - t u r er e g u l a t o r s ，s a n i t a t i o ni n d i c a t o r s ，h a c c p 上海水产大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：我恪守学术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位 论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除 文中已经明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集 体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我 对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论亳作者签名：羞嵌缸 日期翔口7 年多月岁日 上海水产大学学位论文版权使用授权书 学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定， 同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子 版，允许论文被查阅或借阅。本人授权上海水产大学可以将本学 位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影 印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 保密口，在年解密后适用本版权书。 本学位论文属于 不保密 口 学位论文作者签名：墨玩 指导教师签名：死旁及 日期力d 7 年6 月s e t 日期多。刁年多月名e 1 上海水产大学硕士学位论文 第一章前言 我国是禽肉生产大国，2 0 0 2 年、2 0 0 3 、2 0 0 4 年全国禽肉产量均居世界第二【m 1 。 但总体来说，我国的禽肉消费方式比较落后，主要表现在活禽售卖方式仍相当流 行、自由屠宰现象普遍、冷链保藏未被重视。这种传统的消费方式不仅影响我国 家禽( 肉) 生产与世界市场接轨的进度，而且其安全性越来越引起人们关注。 传统禽肉消费方式的偏见，偏见i ：自己看到的活禽的肉才是“安全的、放心 的”中国人自古以来就有直接从市场上购买活禽，自己宰杀或请人代杀的习惯， 认为自己看到的活禽的肉才是“安全的、放心的”，这一偏见在潜意识中根深蒂 固。然而，目前在畜禽养殖过程中，一些养殖户为了提高经济效益，不科学地盲 目用药，大量使用抗生素、生长激素、杀虫剂等。频繁、无限制的用药和催生激 素的滥用，虽然使得畜禽生长周期缩短，生产率提高，但由于科学意识不足和道 德观念淡薄，经常在药效期未过之前就将活禽投放市场，对消费者健康形成了严 重危害、另外，药物的滥用，使病毒、细菌对抗生素的耐药性增强，动物对疾病的 抵抗力越来越差，病毒突变加快，易发生新的流行性疾病。而这些潜在的危害是 消费者难以“看到”的。偏见2 ：宰杀后即进行烹调的肉品质好、营养价值高动物 宰后经过了僵直的形成和解除过程，只有经僵直解除成熟的肉，风味、质构等食用 品质才达到较好的状况。一般禽类进入僵直的时间在宰后0 5 1 瞌右，僵直解除 的时间约在宰后2 3 h , 该时间段正是多数消费者将家禽活宰后进行烹调的时间，禽 肉的食用品质没有处在最佳时期。 虽然我国从2 0 0 0 年1 月1 日起已实行对出厂的畜禽产品出具畜禽产品检验合 格证制度，但因个体售卖，屠宰点多而散，实施的有效性非常低，大多数活禽 进入市场前都没有经过宰前检验；宰后检验更是无从谈起。 活禽市场以零散交易为主，活禽来源相当分散，但售卖地点又相对集中，各 级别的菜市场中都有活禽售买专区。在活禽进入市场前基本没有经过兽医检验的 情况下，很容易因个别家禽有传染病，而导致整个市场中家禽都被传染，其危害 及造成的经济损失是不言而喻的。更为严重的是。如果当天没有售完，卖主还会 将家禽带回家，第二天又继续到市场上售卖，一来一往，造成了家禽传染病的沿 途传播，由点到面，危害很大，不仅造成巨大的经济损失，而且会危及到人类的 健康。今年在一些亚洲国家爆发的禽流感就是典型的例子。 分散宰杀水、电、热能的消耗超过集中处理的5 0 左右，在生产资源日益 上海水产大学硕士学位论文 紧缺的今天，该问题的严重性已日显突出。另外分散宰杀不易对血液、羽毛、内 脏等进行综合利用。 传统活禽市场卫生管理的不足：食品卫生管理分散宰杀售卖，除了药物残留、 重金属离子超标等食品卫生问题难以得到有效控制之外，由于禽胴体处理过程中 的二次污染问题突出，致病菌、杂菌超标问题严重，禽肉质量和卫生状况根本无 法控制。 生产环境卫生管理；对于集贸市场中的活禽屠宰个体户来说，只需一台打毛 机和几只水桶就可以从事屠宰经营。在这样极其简陋的条件下，污水、血液乱流， 羽毛、内脏遍地，废弃物不易进行处理，空气污染和水质污染相当严重。 正如s a r s 给亚洲人带来心灵上的震撼一样，禽流感可以使我们的价值观念、 生产方式和生活习惯发生变革，出卖活禽和“当街点杀”这种方式在发达国家早 已销声匿迹，而在我国还是司空见惯，并成为市场一景，这一点必须改变。 蛋白质含量高、脂肪含量低、不饱和脂肪酸含量高、口感细腻的鸡肉，是我 国深受欢迎的传统食品。如何有效延长保鲜期、保持其原有风味品质并保证产品 的安全卫生是鸡肉及其制品工业化生产亟待解决的问题。 1 1 食品保鲜技术的研究现状 肉与肉制品是人们日常生活中必不可少的食品。多年来，各国的研究人员一 直都在致力于研究各种有效的肉类食品保鲜技术。我国目前的生肉消费主要以热 鲜肉与冷冻肉为主，肉制品消费中高温肉制品占有很大的比重。在经济发达国家， 品质佳、卫生条件好的冷却肉已取代热鲜肉和冷冻肉两成为生肉消费的主流，市 场上的肉制品几乎都是低温加热肉制品。肉类食品富含蛋白质等营养成分，且水 分活度较高( a w ) ，在通常的加工、运输、贮藏和消费过程中，很容易受到微生物 的污染及其他环境因素的影响，使其发生变质【3 】。肉类食品的腐败变质主要是由于 肉中的酶以及微生物的作用，使蛋白质分解以及脂肪氧化而引起的【4 】。肉类保鲜便 是针对这几含腐败因素，采用不同的方法及方法组合，杀死腐败微生物或抑制其 在肉类食品中的生长和繁殖，并控制脂肪氧化，从而达到延长肉类食品货架期的 目的。随着我国人民生活水平的提高和消费观念的更新，消费者对肉类食品消费 量日益增加的同时，对其品质也提出了更高的要求。因而，冷却肉及低温肉制品 必然成为我国肉类消费的发展方向。 1 i 1 传统的肉品保藏技术 1 1 1 1 低温冷藏保鲜 低温保鲜是人们普遍采用的技术措施，冷冻系统是肉类保鲜最为重要的手段。 上海水产大学硕士学位论文 冷藏是肉品保存在略高于其冰点的温度，通常在2 4 c 之间，这一范围内大部分 致病菌停止繁殖，嗜冷腐败菌( 一7 1 0 ) 仍可生长。冷冻是将肉制品在1 5 - 2 5 c 的 温度范围内保存。低温保鲜有以下缺点：冷冻和解冻过程会因冰晶形成和盐析 效应，使肉的品质下降；如包装不良，表面水分升华而造成”冻烧”现象；冷冻 时运输成本高。1 。 1 1 1 2 低水分活性保鲜 水分活性并不是食品中全部水分含量，而是指微生物可以利用的水分。微生 物的繁殖速度及微生物群构成种类取决于水分活性( a w ) 。大多数细菌只能繁殖于 a w 高于0 8 5 的基质中。最常见的低水分活性保鲜方法，是干燥处理及添加食盐和 糖。 1 1 1 3 加热处理 加热处理是用来杀死肉品中存在的腐败菌和致病菌，抑制能引起腐败的酶活 性的保鲜技术，加热处理虽可起到抑菌、灭酶的作用，而且加热不能防止油脂和 肌红蛋白的氧化，反而有促进作用，所以热处理肉制品必须配合其他保藏方法使 用。 1 1 1 4 发酵处理 - 肉类食品的p h 值也是影响货架期的重要因素。一般随着p h 值的降低，微生物 的生长速度会减慢。当p h 值小于5 除一些特殊微生物( 如乳酸杆菌) 能繁殖外，其他 类微生物均被抑制。发酵处理肉制品就是利用人工环境控制，使用肉制品中乳酸 菌的生长占优势，将肉制品中碳水化合物转化成乳酸，降低产品的p h 值，抑制其 他微生物的生长。发酵处理肉制品也需同其它保藏技术结合使用。 1 1 2 现代防腐保鲜技术” 1 1 2 1 高压处理 近几年，日本发明了一种新型的保鲜技术，即高压处理技术，这种技术将肉 类等普通的食品经数千个大气压处理后，细菌就会被杀灭，肉类等食品仍可保持 原有的鲜度和风味。 1 1 2 2 防腐保鲜剂 肉制品中与保鲜有关的食品添加剂分为4 类：防腐剂、抗氧化剂、发色剂和品 质改良剂。防腐剂又分为化学防腐剂和天然防腐剂化学防腐剂，化学防腐剂主要 有各种有机酸及其盐类。肉类保鲜中使用的有机酸包括乙酸、甲酸、柠檬酸、乳 酸、抗坏血酸、山梨酸及钠盐、钾盐、磷酸盐等。许多试验已经证明，这些酸单 独或配合使用，对延长肉保存期均有一定效果。但化学防腐剂的对人类健康有一 定的影响天然保鲜剂。天然保鲜剂由于是非人工合成的特点，对广大消费者来讲， 上海水产大学硕士学位论文 一方面卫生上有保证；另一方面符合消费者的需要，因此它是今后防腐剂发展的 趋势。 1 1 2 3 真空包装技术 真空包装技术广泛应用于食品保藏中，我国的真空包装肉类产品日益增多， 真空包装的作用主要有3 个方面：抑制微生物生长，防二次污染；减缓脂肪氧 化速度；使肉品整洁，提高竞争力。 1 1 ，2 4 气调包装技术 气调包装技术也称换气包装，是在密封标准中放人食品，抽掉空气，用选择 好的气体代替包装内的气体环境，以抑制微生物的生长，从而延长食品货架期。 1 1 2 5 微波保鲜、杀菌新技术 为了防止食品早期变质以便储存，通常使用紫外灯、蒸气、高压、钴6 0 、臭 氧、充氮、添防腐剂等方法进行杀菌。微波技术能在短时间内，对物科内外同时 杀菌，又不破坏营养成分。利用脉冲调制的微波能进行杀菌试验，证实可以用较 小的温度达到杀菌的目的。这也说明微波杀菌不只是热力杀菌，还有非熟力致死 细茵的能力，这就是所谓的非热效应。根据这个原理，我们可以在极短的时间内、 采用高于常现微波场能量密度的数倍或数十倍的脉冲微波能量照射食品，不但可 以杀死细菌，还可大大降低食品温升、降低设备的能耗、降低杀菌的成本。 1 1 2 6 肉类辐射保鲜技术 食品的辐射保藏是利用某种电离辐射源射线、x 射线( 或电子束射线) 发出的 射线对食品进行照射，从而引起食品中系列化学或生物化学反应，达到抑止发芽、 推迟后熟、延长货架期、杀虫、杀菌或灭菌的效果延长货架期。辐照食品技术开 发面临的一个最重要的问题就是食品的卫生安全性问题，也就是说食品经辐照处 理后在有无残留放射性及诱发放射性，食品的营养卫生，有无产生毒性及致癌物 质方面对人体健康是否有影响。 1 9 8 0 年1 1 月，世界三个国际组织，即联合国粮农组织( f a o ) ，世界卫生组织 ( w h o ) 与国际原子能机构( i a e a ) 的联合专家委员会总结t 3 0 多年来辐照食品卫生 性研究的结果，得出的结论是：任何食品的辐照，直到总体平均剂量1 0 k g y ，都 没有毒理学危害，也不会引起特殊的营养学或微生物学问题，因而对辐照的食品 不必再进行毒理试验。 1 1 3 冰温保鲜技术( c o n t r o l l e d f r e e z i n g - p o i n ts t o r a g e ，c f s ) 随着人类生活水平的提高，消费者希望能吃到新鲜可口的、具有天然风味的食 品，这一要求大力推进了科学工作者对食品冷藏方法的不懈研究，2 0 世纪7 0 年代 所诞生的食品冰温技术，就是其重要成果之一【w 】。在0 1 2 以下未冻结的冰温领域 上海水产大学硕士学位论文 内，对食品进行保存、j j - r 等，就能得到天然的美味食品。运用冰温技术，就无 需添加物，使食品素材拥有其本来的美味，这些都是其它技术所无法比拟的【9 】。 冰温是指在o * c 以下至食品冰点以上的温度区域 6 4 1 0 d ”。冰温的机理包含两方 面内容：一是将食品的温度控制在冰温带内以维持其细胞的活体状态；二是当食 品冰点较高时，人为加入一些有机或无物，使其冰点降低，扩大其冰温带。它有 四个优点：不破坏细胞；有害微生物的活动及各种酶的活性受到抑制；呼 吸活性低，保鲜期得以延长；能够提高水果、蔬菜等的品质。其中的第四个优 点是冷藏及气调贮藏方法都不具备的优点。原因是生物细胞在冰温胁追条件下， 为了防止冻结和过多失水、由糖、高级醇、蛋白质组成的不冻液随即形成。这种 不冻液与各种农产品的品质、风味有着密切的关系。 冰温介于冷藏和微冻之间，和微冻保鲜一起被总称为中间温度带保鲜t 1 2 i 。微 冻的概念与冰温不同，微冻是指冰点到5 之间、以3 为中心温度的温度区域， 食品部分冻结：丽冰温贮藏温度在冰点以上，在冰温区域内的食品始终处于不冻 结的鲜活状态。因此，冰温与微冻和冷冻保鲜相比，其突出的优势在于冰温既可 避免因冻结而导致的一系列质构劣化现象，又能保持食品的鲜活状态。 1 1 3 1 冰温贮藏的应用 现代冰温技术的发展始于1 9 7 0 年，日本的山根昭美发现o * c 以下、冰点以上这 一温度区域贮藏的梨，能完全保持原有的状态、色泽和味道，从而揭开了冰温这 一未知领域的研究序幕( 日本冰温协会网站) 。冰温贮藏松叶蟹1 5 0 天全部存活，这 一研究结果标志着冰温技术的诞生 7 1 。其后相继展开了冰温技术在食品贮藏( s t o r - e ) 、后熟( a g e ) 、干燥劝和流通( c i r c l l l a t i n 曲等领域的应用研究【i 朋。其中，冰温贮 藏即是将易腐食品放置在冰温环境的贮藏方法。除食品之外，在医学领域，冰温 技术还可用于脏器及各种活体组织的保存【1 4 】。 1 1 3 2 冰点调节贮藏 向食品加入冰点调节剂( 如盐、糖等) ，可使食品细胞在更大的温度范围内始终 处于活体状态。利用这种原理贮藏食品的方法就是冰点调节贮藏法，简称c f 贮藏 法，利用c f 贮藏法贮藏的食品称为冰温食品( 或称c f 食品) 【1 5 1 。 按照冰温保鲜理论，给果蔬配加一定的保护液时，可使冰点下降，超过原极 限冰点。常用的有果糖、尿素、v c 等溶液。在5 条件下，用尿素溶液( o 5 ) 或v c 溶液( o 3 呦等冰点调节剂浸泡山芥菜茎。山芥菜的冻结点从1 9 1 2 下降至一2 2 8 。c ， 其复原性、鲜度和口感大大增强。经v c 溶液处理后的山芥菜，虽然其冻结点下降 幅度很小( 1 9 1 ) ，但其复原性比不经过冰点调节剂处理的要好【1 6 】。 冰点调节剂的浓度和种类不同，对冰点的调节效果( 如渗透速度和冰点) 不同。 5 上海水产大学硕士学位论文 用冰点调节剂处理食品时的环境温度对冰点的调节效果也有一定影响，冰点调节 剂的选择与物料种类、浓度和渗透时的环境温度有严格的关系，这是冰温食品加 工过程中极为重要的问题口7 j 。 1 1 3 3 冰温对食品品质的影响 a ) 冰温对蛋白质的影响 在冰点温度附近，为阻止体内冰晶形成，动植物从体内会不断地分泌大量的 不冻液( 不冻液的主要成分是葡萄糖、氨基酸、天冬氨酸等) 以降低冰点，生物细胞 内释放水溶性分子而切断蛋白质，此时蛋白质会以氮基酸形式释放；或是分解淀 粉变成糖分【i 刖。如抗冷植物可诱导合成富含亲水性氨基酸的抗寒蛋白，此抗寒蛋 白具有热稳定性，不因温度降低而变性，以防止冰晶形成。生物细胞在低温下脱 水结冰，失去水化膜的蛋白质分子会彼此靠近，分子间会形成s s ，分子发生聚 合而变性，构象发生一定改变，以降低与底物结合时诱导契合过程的能耗，避免 正常的酶反应受阻i 聊。 b ) 冰温对微生物的影响 冰温可有效抑制微生物的生长。冰温条件下，水分子呈有序状态排布，可供 微生物利用的自由水含量大大降低。大多数微生物体系的温度系数( q l o ) 在1 5 2 5 之间，所以在合适的温度区域内，温度每升高1 0 ，生长速率提高2 倍，冰温的贮 藏性是冷藏的2 o 2 5 倍例。 c ) 冰温对其他成分的影响 冰温对化学反应的抑制作用更强，食品品质优于冷藏1 1 6 12 0 1 。冰温可抑制食品 内部的脂质氧化，非酶褐变等化学反应【2 0 】。在水产品保鲜中，冰温可有效地抑制 因微生物和酶的作用而引起的鲜度下降。冰温贮藏鲍、鳊、罗非鱼等淡水鱼，1 2 d 内t v b - n 值均处于一级鲜度水平。在冰温下，使比目鱼冬眠，不仅能延长其保鲜 期，而且能增加天冬氨酸含量使其味道更加鲜美。把大豆放于冰温下使之成熟， 就会发酵成充满氮基酸的豆豉。把按常规发酵的面包团放于冰温下发酵7 2 h 做出的 面包味道更加香甜【6 j 。 冰温不仅能延长保鲜期，还能加速生物物质成熟、增加美味，其应用范围非 常广泛。 1 2 冰温贮藏技术的国内外研究进展 冰温技术从诞生至基本成熟虽然只经过了短短的1 3 年，但在冰温区间内贮藏、 后熟、干燥和流通的冰温食品比刚获得的原料更加新鲜味美2 0 2 2 1 ，从而深受人 们的喜爱，冰温技术在食品保鲜中具有广阔的发展前景，在国外已成为继冷藏、 上海水产大学硕士学位论文 冻藏之后的第三种保鲜新技术。 1 2 1 日本冰温技术发展现状 2 0 世纪7 0 年代后，日本的食品业不断繁荣，食品匮乏已成为过去。而且随 着生活方式的变化，食生活也向高级化、美食化、高鲜化、简便化、多品种少量 化、天然化、健康安全化、国际化等方向发展。尤其是美食化的对美味的追求受 到普遍重视。为此人们期待着“使好的食品素材在良好的状态下得以长期保存的方 法”。雨冰温技术正是能够满足人们这一需求的最佳方法【9 】。 现代技术的进步和日本的传统食文化都是冰温技术能够在日本诞生并得以飞 速发展的重要原因1 2 孙。冰温技术自诞生以来，己经发展成为一个集加工、贮藏、 流通为体的完整的冰温技术体系，目前已在日本全国推广。在日本冰温技术已 覆盖冷藏链的全过程，有“没有冰温就不成为冰箱”的说法l l l l 。 在日本用此技术生产的冰温食品如活细胞果汁、果酱、各种泡菜、面包、酒、 醋及各种水产干制品等，品种多达2 0 0 个以上。例如冰温干燥技术能保持“金鱼 草”的色、形、味。加工后在将此花附着在巧克力等糕点上很受欢迎。据报导， 能够食用的花有百种以上1 2 4 1 。 在农产品运输方面，利用冰温技术将北海道的蔬菜和水果运往东京市场，将 岛根县平田市的花茎甘蓝运往阪神市场等 1 0 l 。 冰温技术在医学上如在各种脏器以及各种复合组织的保存方面发挥着越来越 重要的作用 2 5 埘l 。在医学领域中，东京慈惠会医科大学于1 9 8 9 年已经成功地利用 冰温技术保存了白鼠的心脏。现在鸟取大学医学部也正在着手研究血液的冰温保 存，美国的匹兹堡大学医学部也开始了肝脏冰温保存及移植的研究。 另外冰温技术使大批量活物的长途运输成为现实。日本冰研所把经过冰温处理 后进入冬眠状态的比目鱼装入集装箱，在无水条件下，经5 0 多小时从日本至纽约 空运成功了。到达纽约后的比目鱼被重新放入海水后，经十几分钟后便苏醒并欢 快地游动起来。在活体运输研究方面，日本等渔业发达国家处于领先地位。目前 对鱼类的研究报道较多的主要集中在采用麻醉剂如m s 2 2 2 等药物方面，而无水保 活运输相关的研究报道却很少i 弭j 。 关于冰温贮藏设备，日本己于1 9 8 5 年成功开发出具有冰温贮藏功能的冰箱， 其冰温室的温度为1 o c 1 2 7 ，且有以蓄冷壁为中心的冰温库( 库温保持在冰温区 域内的冷藏库) 研制成功。 如今，日本已广泛应用于流通领域内的冰温设备有冰温集装箱、冰温运输车、 冰温贮藏库、冰温陈列柜、冰温冰箱( 带冰温室的家用冰箱) 及用于采购食品的 冰温蔬菜篮等【2 8 - 2 9 1 。这些设备的开发和应用，保证了食品冰温链的完善，为把产 上海水产大学硕士学位论文 地具有新鲜风味和口感的食品送上人们的餐桌，起到了非常重要的作用。 1 2 2 我国冰温技术发展现状 改革开放以来，随着中国人们生活水平的不断提高，消费者对食品质量的要 求也越来越高。中国是一个食文化非常发达的国家，人们都十分喜爱新鲜和原汁 原味的食品。同时，中国政府对食品保存、加工等行业也特别重视，始终积极支 持和鼓励食品保存、加工等行业的发展。而冰温技术作为能够满足中国消费者需 求的新兴技术，在中国必定会有广阔的前景。因此，要促进冰温技术在中国的发 展，就十分有必要进行冰温贮藏、冰温后熟、冰温干燥等方面的深入研究。 而我国有关冰温保鲜技术的研究才刚刚起步。冰温贮藏技术在农、畜、牧、 水产品的贮存运输以及医学等领域内被推广利用。在果蔬贮存方面，梨、樱桃、 李、柑桔、香蕉以及珍贵药材等的冰温保鲜都取得了成功【3 0 】。在水产品保鲜方面， 仅见有淡水鱼的冰温傈鲜【3 1 1 。冰温技术在各种肉类的保鲜贮运方面也已大显身手 1 3 2 - 3 3 。 近年来，我国也开发出电子冰温培养箱、冰温浓缩机等冰温设备嘲，为冰温贮 藏、冰温冷藏链、冰点调节贮藏、超冰温等保鲜技术的推广提供了技术支持【i o 】。 此外，石文星对冰温蓄冷库性能进行了研究【3 4 】，提出了冰温库的结构和工作原理， 建立了冰温库蓄冷性能的数学模型，并通过实验证实理论模型合理可行。通常的 装配库库内温度波动为+ 2 3 1 2 ，而冰温库的温度波动为士o 5 。 到目前为止，冰温技术主要运用于新鲜食品的保存和加工领域，冰温技术的 问世为低温胁迫及植物抗寒生理研究提出了新课题，为果蔬等农产品的保鲜开辟 了新的途径。目前，我国还未开展这方面的工作。随着国内外学者的共同努力， 随着低温胁迫，水的低温物理化学及植物抗寒生理研究的不断深入，我们相信会 找到更加完善，且适合于国情的技术程序，使该新技术在果蔬等农产品的保鲜， 运输，生产与加工等许多领域发挥作用【2 4 l 。 另外，中国现在运送高品质的生鲜食品主要依靠飞机。而利用冰温原理制造 出一些适合于运输的冰温设备( 如冰温集装箱等) ，通过卡车、船舶来进行运送， 这无疑将大大降低运输成本，从而可能造就运输形态的大变革。而且除了能够保 鲜之外，还具有在运输过程中的时间效率。 中国的科研人员现在业已积极投入到了冰涅技术及超冰湿技术的全新课题研 究之中。而冰温技术及超冰温技术作为食品、温度与湿度控制等领域的革命性技 术，也越来越受到广泛的关注。这些都必将推动冰温技术在中国不断取得新的进 步和发展p j 。 总体来看，我国对于冰温技术的研究还不够深入广泛，研究范围仅限于活体 上海水产大学硕士学位论文 或生鲜食品的保鲜。冰温对食品成分的影响是冰温应用和研究的前提，冰温在食 品保鲜中的适用性也是该技术研究、应用中必须突破的关键技术点。但在国内冰 温技术还仅仅停留在研究阶段，在产业化应用方面还是一片空白。如何进一步研 究冰温保鲜技术在各类食品中的适用性、冰温条件下食品中的微生物及化学变化 以及开发成本低、适用性强的冰温贮运设备是冰温技术在我国应用和推广首先要 解决的问题。 1 3 生鲜禽肉贮藏技术及相关保鲜方法的研究进展 宰杀和加工后的家禽，肉体平均温度在3 7 4 0 c 。具有这样高的体温和潮湿 表明的禽体，十分适于酶反应和微生物的生长繁殖，如不立即销售或j n t 原料使 用，就应及时进行冷却保鲜，使肉体温度降至3 5 。 家禽的冷却保鲜方法很多，可以在空气中、水中或冰水混合物中冷却保鲜， 也可以进行混合冷却保鲜【3 5 1 。 1 3 1 空气冷却保鲜 在国内一般是在冷却间内使光禽吊在挂钩上进行空气冷却。即用架子吊挂冷 却，将每一胴体都以其脚倒悬在横档上，互相不接触，空气流动通畅。空气温度 为2 3 ，相对湿度为8 0 8 5 ，风速为1 0 1 2 m s ，经过7 小时左右，鹅、 鸭的胴体温度即可降低到3 5 ，鸡的冷却时间不需这样长即可达到冷却要求。 但在冷却过程中，因禽体吊挂下垂，往往引起禽体伸长，需要人工整形，以保持 外观丰满美观。禽体冷却干耗量约为1 5 2 。 对肝、心、颈皮、鸡尾、肫等产品，在常温2 5 以上时要放在冷却间进行3 0 分钟至1 小时的冷却，避免肉变昧。 图卜i 冷却禽胴体的隧道室冷却装置 1 ，隧道2 ，小冷却室3 风机 图1 1 所示为隧道式冷却装置。这种装置是由各个小冷却室( 单体) 组装起来 的。每个小冷却室中都有单独设置冷风机。小冷却室的数量由宰杀的生产能力确 定。空气在隧道中流动的方向是横向流动，被冷却的禽胴体放在多层小车上。 此外，目前也发展了低温吹风的连续冷却方法，冷却速度快，外观质量好。 上海水产大学硕士学位论文 连续冷却法的第一区段，首先利用1 5 c 的干空气吹1 5 分钟，以吹去表面过多的水 分。在这同时水分蒸发也有冷却效果。在第二区段，用一i o 的高速气流冷却7 5 分钟，胴体温度冷却至i o c 或1 0 ( 2 以下，恰好符合包装条件。包装后在- 2 c 的高 速气流中，继续进行冷却，冷却时间为1 6 5 分钟。全部冷却过程大约4 小时。该 方法冷却的禽胴体外观好看，而且包装袋内又无汁液流出，冷藏期延长。 宰杀后的家禽，在直接冻结前要进行塞嘴、包头和整形工作。这样不仅可以 防止微生物从口腔中侵入，并且使禽体美观。整形的方法通常是采用翻插腿翅法， 即将双翅从关节以下反贴在禽体的背部，双腿从关节以下向臀部反贴，使双胫对 称，双脚趾蹼分开并贴身。 用塑料袋包装禽的操作方法是：将装入塑料袋中的禽的腹部朝上，一手按住 禽的胸口部位，一手伸入袋内，将两腿向胸部推，使其缩紧形成球状，然后将塑 料袋上的图案摆正，将袋口拉起，使禽竖立，袋口绕紧后用玻璃纸胶带封口，再 顺手在禽背上向胸口处攉一下，把缩到尾部的皮肤推回原处，以防冻结后颈根发 红。 1 3 2 水冷却保鲜 水冷却有两种方式，即浸渍冷却和喷淋冷却。 1 3 。色1 浸渍冷却 浸渍冷却用水只限于饮用水。浸渍冷却的优点：有漂白效果，产品表面呈白 色；冷却速度快；易实现流水作业；没有干耗。缺点：微生物污染增加：禽胴体 带水量多，如仔鸡平均增重5 ，5 1 2 ，在个别情况下增重高达2 7 ；包装后包 装袋内渗出水分逐渐增加，这不仅影响产品的外观并为微生物的孽长创造了条件。 浸渍式水冷却装置图图l - 2 所示。这种装置是由水槽、带有冷却排管的大桶、 倾斜传送带、管道和循环泵组成。 图卜2 冷却禽胴体的浸渍式冷却装置 1 。水槽2 ，禽胴体3 、大桶4 ，倾斜传送带5 减速器 6 、禽胴体出口7 ，传送链8 包装台 9 ，冷却排管 7 ，1 0 桶的隔热层1 1 循环泵1 2 ，冷壬p 管道 上海水产大学硕士学位论文 被冷却的禽胴体一面沿着水槽向前移动，一面被预冷，然后进入最后的冷却 大桶。冷却好的禽胴体由倾斜传送带从大桶中捞出。水是用设在大桶中的冷却排 管冷却的。 该装置操作管理比较简单，但它还存在着缺点，水槽中水温升高，达4 5 ， 这会延长冷却过程。用冰水混合物冷却就可克服这一缺点。 冰水混合物冷却禽胴体的自动化装置如图1 3 所示。这种装置由水槽、带有挡 栅的传送带、提升机、电动机和减速器组成。制冰机单独安装。该装置应用较为 广泛。 图1 - 3 冷却禽胴体的冰水混合物冷却装置 1 、制冰机2 ，挡栅3 ，传送带4 、电动机和减速器 5 ，溢水口6 ，提升机7 ，水槽8 。小室 禽胴体从传送带上自动掉到大桶中。同时两个相邻的挡栅形成的条笼形小室充 满禽胴体和碎冰。每个挡栅把一定数量的禽胴体和冰推到水槽的末端送入提升机。 如果禽胴体没有进入提升机，那么在挡栅抬起来时把禽胴体托起来，一旦挡栅达 到垂直的位置，禽胴体就会重新掉到水槽里。这时又被后面的一个挡栅推到提升 机中。挡栅从上边的垂直位置转换成水平位置，是因为挡栅是从一面以铰链连接 而倒向一边的。挡栅以水平方向转到桶的始端，并渐渐打开再推动禽体和冰。 这种装置的优点是，挡栅可以拨动它前面的每一只禽胴体，不论是浮着的还 是沉底的，都要被挡栅推向末端。 1 3 2 2 喷淋冷却 喷淋冷却的效果与浸渍冷却相同，但需要较多的动力。禽胴体增加重量比浸 渍式大致降低8 5 ，若喷淋水不循环使用，可减少微生物的污染，但耗水量大。 水喷淋冷却装置如图1 4 所示。该装置可以用循环水也可以不用循环水。装置 由小室、悬挂禽胴体的传送带和离心喷雾的集管及管道组成。离心喷雾器是用于 喷水的。喷雾器交叉布置在集管的格点上，并且向传送带的轴倾斜。在冷却室内 采用这种方法安装喷雾器时，沿着方胴体的传送带形成了一个完整的水帘。 这种装置能保证禽胴体得到成分的洗涤，并使胴体达到快速冷却，离心喷雾 器的水压要达到1 5 0 2 0 0 k p a ，集管的间距为4 5 0 m m 。传送带的速度用减速器和 上海水产大学硕士学位论文 变速器进行调节。禽胴体通过装置的时间是它冷却到4 5 c 需要的时间。 图卜4 冷却禽胴体的喷淋式冷却装置 1 、管道2 、集管3 ，带有挂色的传送带4 离m 喷雾器5 冷却室 在冷却结束之前，应进行一次全面的质量检查，以防止不符合要求的胴体混 入，特别应注意检查有无破胆的胴体混入。轻微的破胆，由于输胆管破裂的口很 小，其胆汁一时不易流出，因而在