冷冻虾仁及其下脚料工艺

论文题目：冷冻虾仁加工及其下脚料工艺设计

学校：广西大学

学院：轻工与食品工程学院

专业：食品科学与工程

学号：1005100503

姓名：黄丹婷

冷冻虾仁加工及其下脚料工艺设计

一．冷冻虾仁的简介

虾仁是指选用活虾为原料，用清水洗净虾体，去掉虾头，虾尾和虾壳后所剩的纯虾肉。我国用来做虾仁的原料主要有中国毛虾，日本对虾，鹰爪虾，南美白对虾。冷冻虾仁制品分冷冻生虾仁和冷冻调理熟虾仁。冷冻生虾仁将是对虾进行简单处理后进行冻结的制品。冷冻调理虾仁是对虾仁进行调理，如调味，蒸煮，焙烤，面拖，油炸或配上其他蔬菜，调味汁烹调后再进行冻结的制品。按工艺分则有虾仁，虾球，凤尾虾，蝴蝶虾，春卷虾，单冻虾和生面包虾等。

二．冷冻虾仁加工中使用的添加剂

1.抗黑变剂

由于虾肉水分含量高，营养丰富，适宜腐败微生物的生长繁殖，一般在-18℃以下贮藏，运输和销售。在常温下放置，虾体很快变黑，腐败变质。虾体黑变的是由于其体内的酪氨酸酶有较高的活性，会在虾体内氧化产生黑色素。酪氨酸酶是一种金属酶，含有铜离子，在活虾中以酪氨酸酶原的形式存在，不具有催化活性，当虾死后，外来微生物入侵，体内酶组织的平衡被打破，酪氨酸酶原被激活，催化体内的的酪氨酸转化为黑色素类物质。中国普遍采用二氧化硫产生物抑制或延缓虾的黑变。

2.杀菌剂

冷冻虾仁加工中的优势菌主要有金黄葡萄球菌，副溶血性弧菌和大肠杆菌。工厂一般使用的杀菌剂有次氯酸钠，二氯异氰尿酸，三氯异氰尿酸钠，过氧乙酸等。传统的方法一般是将适量含氯消毒液投放于冷却水中，冷却清洗虾仁的同时进行杀菌处理。

3.水分保持剂

在虾仁速冻冻结过程中，由于冰晶体变大，致使冰晶在肉中对组织产生挤压使细胞破裂，组织结构破坏。此外，由于细胞内脱水溶液浓度增加，细胞内的胶质成为不稳定状态，原有保水能力的蛋白质等营养成分凝固变性，造成冻肉类食品的风味与营养损失，并且造成肉质持水能力下降，食用时有渣感，变色变味等。工厂一般使用多聚磷酸盐作为水分保持剂，当加入磷酸盐时，能提高制品的嫩度，持水能力和产品得率。

4.其余的添加剂

其余的还有抗氧化剂如EDTA，品质改良剂PH调节剂和抗冻剂等。

三．冷冻虾仁的工艺流程，生产要点及CCP

1.冷冻生虾仁工艺流程

原料验收清洗分规格去头剥壳去肠线沥水

称重摆盘检验速冻脱盘镀冰衣包装金属检验装箱冷藏发运

生产工艺要点：

（1）原料验收。验收原料时首先观察整批虾的清洁程度和气味。生活在较清洁卫生的环境中的虾，虾体色泽鲜艳，洁净无异味。反之，生活在农田，死水沟里的龙虾，虾体表面污秽不洁且很难洗净，有污泥味甚至农药或其他异味。还要注重虾的新鲜程度，不新鲜的虾易黑变，要严格挑选出死虾及老壳虾。而且要对虾进行检验是否被抗生素如氯霉素等污染，检查虾体所携带的病原体。原料虾的质量要求为：虾体完整，体表纹理清晰，有光泽；头胸甲与体节间连接紧密，允许稍松弛；壳允许有轻微红色或黑色；眼球饱满突出，允许稍萎缩；肌肉纹理清晰，呈白玉色，有弹性，不易拨离；具有海虾的固有气味，无任何异味；经清水煮后，气味正常，肉味甘甜；挥发性盐基氮小于等于30mg/100g。原料的好坏直接影响成品的质量。同时原料会携带病原菌和残留药物，在原料接收时要对供应商的水产养殖用药进行了解。故原料验收属于关键工序，同时也是关键控制点。

(2)清洗。原料用卫生清洁水冲洗干净，去除各种附带污杂物和杀死。先用常流水清洗，后冰水浸泡10s，后用含氯消毒水浸泡10s，再经过两次清水洗涤，最后用常流水清洗一次。清洗过程中因加入含氯消毒水，氯谁浓度和浸泡时间不当，病原菌仍能生长，且过量的氯对人体有害，故清洗中的浸氯属于关键工序，同时也是关键控制点。

（3）分级。先按感官品质进行分级，再按加工规格标准进行分级，先大后小，先好后次。分级要准确，挑选出次虾及异物。不同规格的虾应分开存放。分好级的虾用冰水（水温≤5℃）清洗干净。

（4）去头剥壳去肠线。操作要小心，不可用力过大，以免损伤虾体。去壳后，及时用流动水冲洗，洗净残留的虾肠，虾壳等杂物。开腹时，应调节好刀的深度，使开背深度适中。因此过程中，操作时间和温度不当可能会引起病原菌生长，且清洗不干净影响食品品质。故此为关键工序。

（5）称重。称重要准确，称重时要有一定的让水量。

（6）沥水。沥水要充分，防止虾仁被冻结粘连在网带上，此为关键工序。

（7）速冻。冻结温度应达-31℃，冻品中心温度为-18℃。由于在此温度下，病原菌无法生长，还可以杀死寄生虫，达到保鲜的目的，故此步骤为关键工序。

（8）镀冰衣。镀冰衣后冻虾块的脱盘最好采用淋水法，水温小于20℃，敲盘动作要轻，脱盘后，在0~4℃水中浸泡3~5s，便可镀冰衣。为了保证镀冰衣的厚度和完整性，应连续操作两次以上。第一次镀完冰衣后应让虾仁在空气中停留片刻，使虾体表面的水完全结冰后再镀第二次冰衣。可在冰水中加入维生素c等抗氧化剂或防黑变保鲜剂，防止虾仁氧化。镀冰衣可使氧气与虾体隔绝，减少机械损伤，故冰衣镀得不好会影响食品的品质，同时亚硫酸盐作为防黑变剂，要严格控制其用量，以免对人造成危害，此为关键工序，也是关键控制点。

（9）金属检验。虾仁中混入金属碎屑属于显著危害，食品会变成报废品。故此工序属于关键控制点。

2.冷冻调理虾仁工艺流程

因冷冻调理虾仁种类繁多，按调理加工方式分有油炸，蒸煮，水煮，焙烤，烟熏等，不能一一详述，故仅介绍冻煮小龙虾的工艺。

冻煮小龙虾仁工艺

原料验收及分拣清洗蒸煮消毒冷却去头，去壳，去肠线，去虾黄分级装袋前检验称重装袋真空封袋整形标记速冻装箱冷藏

生产要点：

（1）原料验收。和冷冻生虾仁的要求一致，既属于关键工序，也是关键控制点。

（2）清洗。原料清洗得彻底与否将影响蒸煮后龙虾的带菌量。因此，原料挑选完后，必须用卫生清洁水彻底清洗，个别不易清洗的虾应用刷子进行刷洗。此为关键工序。

（3）蒸煮。蒸煮在100℃开水中进行，蒸煮时间的长短应视不同季节，虾壳的不同厚度，虾体的大小等来决定。蒸煮时间过长，会造成出品率降低，虾仁弹性及口感变差。蒸煮时间过短，细菌性病原体的残留，细菌体像沙门氏菌，李斯特菌等都可能存活，故此为关键工序。

（4）消毒冷却。自来水预冷及冰水冷却的目的是使蒸煮的龙虾立即降温，以达到保证虾仁品质在加工过程中不发生改变的目的。冷却用水可加适量含氯消毒液，但要保证冷却水不对虾体造成新的污染。冷却水温度应达到2~4℃。预冷冷却间的空气应基本无菌。此为关键工序，同时也是关键控制点。

（5）去壳去头去肠线。要求和冷冻生虾仁一致，属于关键工序。

（6）分级。分级要准确，挑选出次虾及异物。不同规格的虾应分开存放。分好级的虾用冰水（水温≤5℃）清洗干净。

（7）装袋前检验。在半成品送入急冻间急冻前，应有专职检验员对虾仁半成品进行综合检验及评定，不合格的半成品坚决退回返工。此为关键工序，控制产品的品质。

（8）真空封袋。封口一定要严密，防止氧化干耗和微生物繁殖。同时这也是防贮藏运输过程中再污染的有效措施。

（9）速冻。与冷冻生虾仁要求类似。属于关键工序。

三．下脚料的利用

1.制备甲壳素和氨基葡萄糖酸盐

甲壳素有名几丁质，和壳聚糖被誉为跨时代的功能性食品。它可提高人体免疫力，抑制癌症，防治心血管疾病，降血压和强化肝脏功能等作用。甲壳素在食品工业上可做保水剂，增稠剂，絮凝剂，功能性食品和可食性薄膜。氨基葡萄糖酸盐是甲壳素的一种重要衍生物，能参与肾脏解毒，刺激肠道双歧杆菌生长，对治疗风湿性关节炎等疾病有良好效果，并且能抑制癌细胞生长，是组成抗癌药物和抗生素的原料之一,国内外需求量大。

甲壳素制备工艺流程：

虾壳浸盐酸水洗碱煮脱色水洗干燥粉碎包装成品

操作要求：

为了提高甲壳素回收率，尽量选用新鲜虾壳。

浸酸是为了出去甲壳中得碳酸钙和磷酸钙。

碱煮除去虾壳中的蛋白质，脂肪，色素和其他杂志。

虾壳中所含的虾红素经浸酸和碱煮不能除去，要用氧化剂除去，如高锰酸钾

经干燥粉碎，即制得甲壳素。

氨基葡萄糖酸盐工艺流程：

甲壳质水解脱色浓缩粗结晶重脱色重结晶烘干氨基葡萄糖酸盐

2.虾头调味料的生产

2.1虾酱

虾头，虾壳油炸粉碎磨浆灌装包装成品

配料

2.2虾油和虾粉

虾头粉碎加缓冲盐提取沉淀物酶解水解液浓缩虾油

残渣干燥虾粉

2.3龙虾酱油

虾头虾壳蒸煮烘干

酱油原油晒露虾酱油

3.提取营养物质

3.1 虾壳粉碎丙酮提取过滤虾壳残渣

3.2 虾壳多步反应提取类脂

3.3 虾壳多步反应提取蛋白质

4.提取虾青素

虾青素是一种应用广泛的类胡萝卜素，有较强的清除自由基的作用，可保护中枢神经系统和视觉系统，能抗氧化，提高免疫力，预防癌症。化合合成困难，成本高且安全性尚未被证实。目前国内外提取虾青素的方法主要有碱提法，油溶法，有机溶剂法，超临界二氧化碳萃取法，酶技术和微生物发酵法，其中溶剂法提取率较高。

四．冷冻虾仁制作工艺中主要设备

（1）真空包装机：郑州星火500双室真空包装机。它具有抽真空，封口，印字，冷却一次性完成的功能。

（2）臭氧发生器：可选用江苏康尔臭氧有限公司的KCF-ZT型臭氧发生器。臭氧发生器主要是给车间消毒，工艺用水消毒和虾仁消毒。

（3）蒸煮锅：调理类虾仁要用到蒸煮锅。可选用可倾式蒸煮锅。也可选用专门的虾蒸煮机，如江苏九寿堂生物制品有限公司设计的龙虾蒸煮机。

（4）油炸机：用于油炸调理虾仁，中小型食品厂可用半自动系列油炸机，大型食品厂可选用全自动油炸机。

（5）速冻机：可选用螺旋带式吹风冻结机，IOF，输送网带式速冻机。

国内常用与加工虾仁的冻结装置是螺旋带式连续冻结装置和输送网带式速冻机。

IQF为流态化冻结机，其冻结效率高且效果好，但设备较贵。

（6）工作台

（7）不锈钢平板车

（8）挑选输送平台

（9）传送带

（10）分级机：可选用专门的虾分级机。上虞市晨光食品机械有限公司和江苏九寿堂生物制品有限公司有设计出龙虾分级机。

（11）清洗机：可选用鱼虾清洗机或虾清洗机。

五．国内外加工现状和研究现状

近年来，渔业养殖技术不断进步，若以鲜食为消费的主流，必将影响产品的流通范围，限制水产品的发展力度。冷冻生虾仁需要经过调味腌制处理，加工时间较长，无法满足食品方便性的需求，而冷冻调理虾仁缓解了家务的琐碎，作为一种新兴方便食品，在国内外市场上很受欢迎。冷冻调理食品业发展较早较快的有西欧，美国，日本等。

世界水产品产量的75%左右是经过加工而后销售的，鲜销的比列只占总产量1/4。而在我国，水产的加工比例只占30%，主要以鲜销为主，而冷冻调理虾仁在国内的水产加工产品中所占比例更是微小。最主要原因是加工工艺跟不上发达国家的水平。

调理冷冻虾仁在国外的研究上一直是热点。近几十年来，随着冷冻虾仁在国内越来越受欢迎，冷冻虾仁的工艺改进和冷冻调理虾仁的研究逐渐成为热点。研究的热点主要是研发安全无毒的保水剂，抗黑变剂和杀菌剂，改善杀菌方法，例如研发无磷保水剂，用臭氧喷淋代替含氯消毒剂对虾仁进行消毒，研究辐照技术杀死金黄葡萄球菌等有害菌的技术，研发复合保鲜剂取代亚硫酸盐作为防黑变剂等。同时，设计制造与冷冻虾仁工艺有关的设备也是一大热点。

由于虾仁在加工过程中，占虾总质量30%~40%的虾头被剔除，其中大部分被用于生产饲料，大大降低了虾壳的利用价值。故虾壳虾头的利用和工艺的改进一直也是国内外热点。

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