动物性食品微冻保鲜技术的研究进展

动物性食品微冻保鲜技术的研究进展

动物性食物（Animal Derived Food）包括畜禽肉、蛋类、水产品、奶及其制品等，因含有丰富的营养物质备受人们重视，但也容易腐败变质，其保鲜问题一直是食品技术研究的重点。传统的食品保鲜方式主要有冷藏、冰藏和冻藏。冷藏和冰藏保鲜时间比较短，一般都在一周，冷藏是在（0-4）°C内贮藏，在贮藏过程中食品原有的新鲜度会降低；而冰藏则需要不断加冰维持保鲜体系的低温，在此期间温度波动较大，操作繁琐；冻藏是采用-18°C以下的温度来贮藏，贮藏时间比较长，但是冷冻容易引起蛋白质变性和质构的破坏，而且解冻时汁液流失，对产品风味产生不良影响。微冻保鲜（superchilled storage）是20世纪60-70年代发展起来的在渔船上贮藏渔获物的一种保鲜技术，相对于冷藏，能延长水产品货架期1.5-4倍。从20世纪70年代开始，国内外研究人员对海鱼、淡水鱼、猪肉、鸡肉等动物性食品进行了微冻贮藏研究。大量研究表明，微冻可以有效地抑制细菌总数的增长，使肉品维持较低的TVB-N（Total Volatile Basic Nitrogen，挥发性盐基总氮）和K值，减缓脂肪氧化，保持其风味，延长保鲜期。微冻技术是动物性食品保鲜贮藏的有效方法，同时也成为当今食品保鲜的研究热点。

1微冻保鲜原理

微冻保鲜是指在生物体冰点（冻结点）和冰点以下1-2°C之间的温度带轻度冷冻贮藏，也叫部分冷冻（partial freezing）和过冷却冷藏（deep chilling）。动物性食品的微冻贮藏温度因其种类、微冻方式、工艺条件差异而有所不同。大部分水产品微冻温度在-3°C，禽畜产品微冻温度范围在（-2--3）°C。

微冻保鲜是利用低温来抑制微生物的繁殖及酶的活力。在微冻条件下，生物体内的部分水分发生冻结，微生物体内的部分水分也发生冻结；生物细胞中因部分水分冻结，其细胞液浓度增大，结果改变了微生物细胞的生理生化反应，某些细菌开始死亡，其他一些细菌虽未死亡，但其活动也受到了抑制，几乎不能繁殖，于是就能使动物性食品在较长时间内保持鲜度而不发生腐败变质。

2微冻技术在动物性食品中的应用

微冻技术最开始用于渔船上的水产品保鲜，随着研究的深入，现已逐渐应用于禽畜肉及果蔬保鲜中，如猪肉微冻保鲜。从现有报道看，微冻技术在动物性食品保鲜中的应用范围包括水产、畜肉、禽肉。在蛋奶制品上微冻贮藏研究至今未见报道。

2.1水产品微冻保鲜

水产品是微冻技术研究应用最早的动物性食品，包括海水及淡水鱼类，虾类，蟹类和贝类。目前，微冻技术保鲜在鱼类的研究有罗非鱼（Tilapia）、鲈鱼（Lateolabrax japonicus）、鲫鱼（Carassius auratus）、鳙鱼（Bighead）、草鱼（Ctenopharyngodon idellus）、大黄鱼

（Pseudosciaena crocea）、鲢鱼（Silver carp）、鳕鱼（Gadus morrhua）、大西洋鲑（Salmosalar）、青鱼（Mylopharyngodon piceus）、沙丁鱼（Sardinopsmela-nosticta）、竹鱼（Trachurus Japonicus）、虹鳟鱼（Oncorhynchus mykiss）、黄鳝（Monpterus albus）等；在虾类中有南美白对虾（Penaeus vannamei）、方长额虾（Pandalus borealis）等，贝类有太平洋牡蛎（Crassostreaa gigas）等。水产品微冻保鲜研究大致有二个阶段，第一阶段集中在水产品微冻与冷冻、冷藏保鲜效果的对比研究，即探索水产品微冻保鲜的适应性；第二阶段是水产品微冻工艺优化研究，即微冻保鲜复合技术的研究。前期的微冻保鲜研究中，日本于20世纪70年代后期对虹鳟鱼采用-3°C 冰盐微冻进行贮藏，贮藏一个月仍未发生腐败。黄名勇等在-3°C条件下对鲫鱼的微冻保鲜表明，贮藏第30天时，鲫鱼仍处于二级鲜度范围内。曹荣等在-3°C微冻贮藏太平洋牡蛎发现，样品的感官接受期可达30d。微冻保鲜对大量水产品具有良好的适用性。

2.2禽畜肉微冻保鲜

禽畜产品微冻保鲜研究比水产品要晚。与禽畜肉相比，水产品在捕捞后更容易腐败变质，原因如下：（1）鱼肉的肌肉群为小股疏松结缔组织所分割，细菌易侵入；而畜肉被细密且坚韧结缔组织所包围，细菌短时侵入困难；（2）鱼肉体内鳃、内脏等含水量和细菌多，利于细菌繁殖致使腐败；而家畜宰杀后放血，剖除内脏，细菌污染机会少，腐败慢；（3）鱼含糖量约0.3%，畜肉含量在1%以上，宰后畜肉内的糖转化为乳酸量多，抑菌效果更好；（4）鱼类死后，耐冷微生物在适宜的温度迅速繁殖致鱼腐败，而畜肉中的细菌处在较稳定的温度中，故腐败慢。所以该技术在水产中应用研究更受重视，研究成果相对也更多。

目前微冻技术研究涉及的禽畜产品种类主要有猪肉、牛肉、鸡肉、鸭肉等。宋华静等研究-2°C鲜猪肉，贮藏30 d后样品TVB-N值为16.18 mg/100g，pH为6.19，感官评分都在二级鲜度标准；细菌总数为1.1×104cfu/g，属于一级鲜度标准。陈秦怡等用10% NaCl溶液处理鸭肉，在-3°C下保鲜，贮藏期为35d。姜长红等发现，-2°C（经7%NaCl处理）鸡肉冰温贮藏14 d后，菌落总数达到8.7×104 cfu/g；在-5°C（经10%NaCl处理）微冻贮藏时，微生物生长缓慢，20d后菌落总数才达到5.7×104cfu/g，而对照5°C条件下，鸡肉贮藏8d即明显腐败，菌落总数大于1×106cfu/g。大量实验说明微冻技术在禽畜产品保鲜贮藏中的效果是显著的。

3动物性食品微冻工艺优化

微冻工艺优化包括微冻前处理优化和微冻中工艺优化，都会对微冻产品的保鲜效果产生较大影响。微冻前处理优化主要应用保鲜剂处理、涂膜、预包装、冰点调节等技术，起到减菌抑菌，保护动物性食品品质的作用；微冻中的工艺优化，包括冻结方式的选择、微冻温度的控制，微冻复合保鲜方法的应用等。栅栏技术在微冻食品中的应用也受到关注。

3.1微冻贮藏前处理

范文教等把鲢鱼浸泡于0.1%茶多酚（Tea Polyphenols）90min，后用保鲜膜密封置于-3°C 贮藏35d，细菌总数为7.6×107cfu/g，对照组为9.5×109cfu/g，茶多酚抑菌效果明显；实验组TVB-N值明显低于对照组，保鲜效果明显。陈庆森等在温度为-3°C条件下把冰核活性菌体蛋白用于虾体的微冻保鲜，20d后虾肉的TVB-N刚超过15mg/100g，TMA-N为19.14mg/100g，