冰温技术在食品贮藏中的研究进展

冰温技术在食品贮藏中的研究进展

1冰温技术原理

生物组织的冰点均低于0℃。当温度高于冰点时，细胞始终处于活体状态。这是因为，生物细胞中溶解了糖、酸、盐类、多糖、氨基酸、肽类、可溶性蛋白质等许多成分，而各种天然高分子物质及其复合物以空间网状结构存在，使水分子的移动和接近受到一定阻碍而产生冻结回避，因而细胞液不同于纯水，冰点一般在-0.5℃～-3.5℃之间[1]，某些食品的冰点见表1。

当温度高于冰点时，细胞始终处活体状态；当冰点较高时，加入冰点调节剂（如盐、糖等）可使其冰点降低。故冰温机理包含两方面内容：1）将食品的温度控制在冰温带内可以维持其细胞的活体状态；2）当食品冰点较高时，可以人为地加入一些有机或无机物质，使其冰点降低

食品在冰温条件下贮藏时，其品质（如蛋白质结构、微生物繁殖速度、酶活性等）发生变化，称为冰温效应。在冰点温度附近，为阻止生物体内冰晶形成，动植物从体内会不断地分泌大量的不冻液以降低冰点，不冻液的主要成分是葡萄糖、氨基酸、天冬氨酸等。冰温可有效抑制微生物的生长。在冰温条件下，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[3]。

冰温贮藏具有四个优点：1）不破坏细胞；2）有害微生物的活动及各种酶的活性受到抑制；3）呼吸活性低，保鲜期得以延长；4）能够提高水果、蔬菜的品质。其中第4点是冷藏及气调贮藏方法都不具备的优点。冰温贮藏与冷藏、冷冻的比较见表2。但是冰温贮藏也有缺点：1）可利用的温度范围狭小，一般为-0.5℃~-2.0℃，故温度带的设定十分困难；2）配套设施的投资较大[4]。

2 冰温技术的应用

2.1果蔬贮藏

果蔬在整个贮藏过程中是活着的有机体，呼吸作用是其重要的特征。通常，随着果蔬贮藏温度的升高，呼吸作用增强，营养成分损失增加。研究表明,利用冰温贮藏水果和蔬菜可以抑制其新陈代谢,保持果蔬的色、香、味、口感。

西瓜属于冷敏性、呼吸跃变型果实，其含水量大，腐烂率高，易受微生物侵害。如果贮运方法不当，腐烂率常高达35%。赵晓梅[5]等将冰温技术与MAP贮藏(modifiedatmospherepackage)相结合贮藏“红优二号”品种西瓜，抑制果实的呼吸强度，使呼吸强度降到最低，并且推迟了呼吸高峰的到来，有效抑制了各种氧化还原酶的活性和乙烯的生成，减少果实的失水，降低了腐烂率，保持果实的硬度

柳建良[6]等以7年生德庆贡柑果树为试验材料，研究3种贮藏温度对贡柑采后生理和贮藏品质的影响。贡柑采收后温度变幅范围在14℃~23℃，期间经历了2次降温和2次升温过程。其中贮藏后5d~9d，为第1次气温回升，其二氧化碳的释放明显受贮藏环境温度变化的影响，但并无呼吸高峰的出现。而在低温或冰温贮藏条件下，初期贡柑二氧化碳释放量均小于常温条件，低温条件最低，冰温条件其次；当贮藏至第7d~10d时，低温和冰温条件下

出现了1次呼吸高峰过程，强度分别为0.538ml/L和0.455ml/L，明显高于贡柑正常的呼吸作用；其后两者呼吸作用处于低水平的平稳状态。

黄利刚[7]等利用冰温贮藏，测定了莲藕的冰点、色度、多酚氧化酶(PPO)、总酚、水份含量、还原糖、可溶性蛋白的变化，并与冷藏下的莲藕作了对比试验。结果表明：莲藕的冰点为-1.7℃；在冰温下贮藏，莲藕色度变化缓慢，变化幅度低于冷藏；PPO、总酚、水份含量的变化均小于冷藏；而还原糖、可溶性蛋白含量的变化在冰温下与冷藏差异不大；在冰温条件下，莲藕各种理化指标变化很小，对莲藕品质的影响较小，能有效保持莲藕的原有风味。

草莓在4℃条件下保鲜7d后失重损失及腐烂率分别为5.4%和37.2%，基本上失去商业价值和食用价值，且感官效果极差、外表皱缩、味感不佳、香气损失严重。张桂[8]等在冰温(-0.5℃)下保存草莓，最长可保存31d，并保持良好的色、香、味。

2.2水产品的冰温贮藏

水产品因其口味自然鲜美独特，深受人们的青睐。但水产品需要从产地运往消费地，在运输过程中由于受温度、运输方法等因素的影响，往往造成水产品死亡，损失较大。

厚壳贻贝不耐寒、临界温度在0℃上。曹井志[9]等在不同湿度条件下，对低温驯化厚壳贻贝在冰温、0℃、4℃、8℃以及常温条件下的保活效果进行了大量的试验，以探索厚壳贻贝的低温无水保活技术。实验结果表明：活率为98％时，在-1.5℃~-0.5℃可保活9d，在4℃和0℃都可保活7d，在8℃可保活4d；在生态冰温-1.5℃~-0.5℃保活最好。

D.Bahuaud[10]等在−1.5℃贮藏大西洋鲑鱼，4周后鱼肉保鲜较好，但鱼肉表面形成冰晶且冰温导致较高的液体损失、破坏了鱼肉中的纤维。A.S.Duun[11]等以冰鲜和冷冻鱼肉为对照，将大西洋鲑鱼分别保存在−1.4℃和−3.6℃条件下，在贮藏过程中评价大西洋鲑鱼感官品质。结果表明：冰温储藏下，大西洋鲑鱼失水率较低、组织蛋白酶仍保持活性；−3.6℃下，鱼肉组织硬度最高；如在−1.4℃和−3.6℃下辅以真空包装，大西洋鲑鱼的保存期将增加一倍。

吕凯波[12]等将冰温技术与真空包装、CO2充气包装相结合，可抑制黄鳝片中细菌的生长和总挥发性盐基氮(TVP-N)的产生，延长黄鳝片的保鲜时间。采用真空包装或CO2充气包装的黄鳝片冰温贮藏23d后TVP-N含量分别为95.80mg/kg和89.10mg/kg，可达到1级鲜度指标。但真空包装会导致冰温贮藏后期黄鳝片肉汁渗出率增大。

2.3肉制品保鲜与贮藏

鸡、鸭等动物宰杀后如不注意低温保鲜，极易被微生物污染。姜长红[13]等：以5℃冷藏鸡肉为对照，设置2个冰温处理，分别用7%NaCl、10%NaCl作预处理。结果:2个冰温样品分别在贮藏期12d和14d时，各项感官指标优良，完全符合国家统一标准一级鲜肉要求。贮藏27d后，各项感官指标完全符合国家统一标准二级鲜肉要求，而对照在第8天时变质。

陈秦怡[14]等将鸭肉分别置于5℃、5(±1)℃、-3℃、-3(±1)℃、-3(±2)℃的环境下贮藏，定期取出测定其感官、微生物和理化指标。结合各指标综合分析得出，5℃和5(±1)℃下鸭肉的贮藏期分别为7d和5d，-3℃、-3(土1)℃、-3(±2)℃下鸭肉的贮藏期分别为>33d、33d、30d。实验表明，冰温能很好的延缓食品的腐败；温度波动对冷藏食品品质影响很大，对冰温鸭肉品质的影响在贮藏后期才渐渐表现出来，且温度波动越小，影响越小。

张瑞宇[15]等以冰盐混合物为冷媒，自行设计了冰温保鲜箱，以4℃～5℃冷藏保鲜肉为对照,设置2个冰温（-1℃）处理,其中之一用0.3%vitc作预处理。在14d贮期中,定期抽样进行感官评定和生化检测。结果表明：贮期末,2个冰温样品pH值为6.1和6.0；POV值为0.039