食品冷冻保藏技术研究

食品冷冻保藏技术研究 Research The Technology Of Food Freezing Preservation

（南京农业大学工学院 30113422 林锴） 摘要：冷冻保藏技术目前已在食品加工行业得到了极为广泛的应用，速冻食品也已成为人们非常青睐的一种加工食品。本文阐述了食品冷冻保藏的原理，简单介绍了制冷技术的发展史，同时，作者研究了当今食品工业中果蔬、畜产品和常见水产品三类食品的冷冻保藏技术工艺。叙述了现阶段国内外冷冻保藏食品行业的发展状况。最后针对速冻行业发展中的问题提出了几点对策。 关键词：食品；冷冻；保藏；研究进展

正文 食品的冷冻保藏技术是随着社会经济的发展而兴起的一门新兴食品保藏工艺学。目前该技术已广泛应用于品种多样、规模较大的食品制造业。冷冻与保藏的食品已成为人们现代饮食生活不可缺少的部分，并日益成为主流食品之一。同时，冷冻与保藏食品产业已经成为一些地区经济发展的主要产业，并对促进农产品深加工、实现农业产、化、解决“三农”问题起到了重要的作用。 一、 食品冷冻保藏技术的原理 食品冷冻作为工业规模的食品保藏方法在世界各地得到日益广泛的应用。食品冷冻保藏的原理首先是：在0℃以下的低温，微生物的生命活动受到显著抑制，从而防止食品腐败。其次，在低温下影响食品品质的酶反应和氧化反应等所有反应速度显著下降。另外，在产品中形成冻晶，也是微生物的活动和变质反应的水的活度降低。 所谓速冻，就是将食品中心温度快速冷冻到-1℃到-5℃ ，通过最大冰晶生成带所需时间不超过30分钟。鲜鱼和畜肉等含水率较高的食品，当品温达到-1℃时，食品中的水分开始冻结，温度降至-5℃ 时，所含水分的80%冻结。这时，整个食品大致成为冻结状态。因此1℃-5℃的温度界限称为最大冰晶生成带冻结 速度定义为：食品表面至中心点距离除以中心品温自-l℃降低至-5℃所需时间的商，一般以cm／h表示。 二、 各类食品的冷冻保藏工艺 2.1 果蔬的冷冻保藏工艺 ①工艺流程： 原料→预处理（挑选、清洗、分级、去皮、切分）→烫漂→冷却→沥干→速冻→包装→冷藏→运销 ②操作要点 原料要有出色的风味、颜色，理想的质地，均一的成熟度，抗病虫害，高产，适合机械采收；烫漂的关键是：热处理的温度和时间；热烫后应迅速冷却，冷却分为水冷和空气冷却，；原料经烫漂、冷却后，表面有一定量的水，要去除掉，不然不利于快速解冻、动后包装；快速冷冻要求果蔬原料在很短时间内迅速通过最大冰晶形成带，冻品的中心温度应在-18℃一下才能保证质量；包装可以控制和防止食品在贮藏过程中的一些变质，可分为内、中、外包装；速冻食品一般采用冻藏保存，而且要求温度要稳定。温度越低，品质越好；运销过程中要维持好低温，运输时间长的要控制在-18℃一下，一般为-15℃。 2.2 水产的冷冻保藏工艺 以虾仁、龙虾、鱿鱼的冷冻保藏技术为例； ①速冻虾仁 原料验收→原料贮存→剥虾→验收→清洗→浸泡→杀青→冷却→分规格→冻结→包冰衣→金属探测→装箱→冷藏运输 ②速冻单体龙虾 鲜虾→挑选→清洗→分级→高温蒸煮→低温冷却→去壳→单体速冻→计量→包装→冷藏 ③速冻鱿鱼 原料验收→剖腹去脏→洗涤→分级→沥水→称量→盐水固定→装盘→半成品检验→速冻→托盘→镀冰衣→包装→检验→冷藏 2.3 肉类的冷冻保藏工艺 ①冻结方法 静止空气冻结法；板式冻结；风冷式速冻 ②冻结冬藏工艺流程 a、两阶段冻结工艺 讲经加工整理后的肉胴体先送冷却间进行冷却，待肉体温度冷却至0-4℃时再送入冻结间冻结。经过冷却的肉在室温-23-25℃，空气流速为2-3m/s的冻结时间内，经过约20-24h后腿中心肌肉温度可降至-15℃。目前，美国、德国、日本 等国家对肉类的冻结大都采用两阶段冻结工艺方法。 b、直接冻结工艺 即在牲畜屠宰加工整理后，先放入凉肉间进行分级暂存，在凉肉间内吹风除去体表水。待胴体肉累积到相当于一间冻结间容量时，集中迅速推进库温在-15℃一下的冻结时间进行冻结。 三、 冷冻食品微生物危害现状 3.1 冷冻食品的概念 冷冻食品是指在零摄氏度以下的温度进行冷冻和保存，并出售的食物，WHO则指在零摄氏度至十摄氏度低温保存的食物，范围更广。 3.2 冷冻食品的种类 冷冻食品种类繁多，目前在市场上出售较多的如凉拌菜、肉类、牛奶制品、面包以及各种熟食等，这些均可以在低温下保存一定的时间。 3.3 冷冻食品污染的微生物种类 大量研究表明［3］，冷冻食品在低温保存的条件下可以滋生大量不同种类的细菌，其中病原菌如：细胞肉毒杆菌、单细胞增生性李斯特菌、耶尔森菌、亲水性气单胞菌属、特异性沙门菌、金黄色葡萄球菌、大肠埃希菌、副溶血性弧菌、蜡样芽孢杆菌、细胞产气荚膜梭菌以及弯曲杆菌等。近来有报道称［4］，部分冷饮中可发现一定数量的霉菌。以上所有的病源微生物均严重污染着冷冻食品，它们在低温下借助一定的营养成分可以迅速生长和繁殖，从而严重威胁着人们的健康。 3.4 引发冷冻食品微生物污染的危险因素 大量危险因素均可导致冷冻食品发生微生物污染现象：冷冻食品的低温环境有助于部分嗜冷性的细菌生长和繁殖；当冷冻食品的储存温度和pH升高时，适宜病原微生物的生长；半成品食品极易滋生细胞肉毒杆菌，这是因为厌氧环境可促进细胞肉毒杆菌生长和形成毒素；此外，消费者没有认识到标签与冷冻食品的冷冻形式之间的关系，因此食用 方法不正确而引起食源性疾病。 3.5 冷冻食品病源微生物的污染状况 近年来，许多国家均出现了由于冷冻食品微生物污染而引发的食物中毒现象，如食物肉毒杆菌污染，沙门菌污染冷冻禽类而引发的食物中毒。WHO在上个世纪就以及公布了牛奶和肉类中存在李斯特菌污染现象。国内曾发现鲜奶中有耶尔森菌，而这是常规的巴士消毒无法根除的病原微生物。同时，在部分冰箱等冷藏设备内也发现一些耶尔森菌，极易造成冷冻食品的二次污染和交叉污染，从而对人们的饮食安全造成较大的威胁。此外，冷饮内也屡次被发现有致病霉菌污染，且污染率达百分之四十以上。据报道［5］，某小作坊冷饮中的细菌总数超标1700多倍，大肠菌群超标240倍，充分证实了冷冻食品的健康隐患。当食物解冻后，如果在室温下放置很久，这个过程也会造成微生物的大量增殖。如果些化冻食物没有和其他食物隔离，那么其中的病菌和病毒还可能污染到其他食物当中，造成交叉污染。 2 避免冷冻食品中微生物污染的预防措施 由于冷冻食品对人体健康具有较大的威胁，采取相关的保障手段进行预防具有十分重要的意义。首先，生产部门应创建优良的卫生环境，特别是食品加工过程中接触的各种设备等，严格要求员工遵守规范的卫生准则，并养成较好的卫生作业习惯，从根本上杜绝冷冻食品的病源微生物产生；其次，作为冷冻食品生产的员工，也应积极遵守生产部门的相关准则，作为食品生产行业的人员必须经过严格体检为身体健康者，且无乙肝、丙肝、艾滋病等传染性疾病者；同时，冷冻食品的原材料也必须严格按照国家的相关卫生标准，并进行良好的储存和安置，在加工冷冻食品前应进行彻底的清洗和消毒，提高冷冻食品安全性［6］。 总之，环境中的致病菌不可能赶尽杀绝，预防微生物导致的食物中毒，最简单易行的措施还是注意卫生和加热杀菌。生的速冻食品，无论蔬菜、水果、肉类、鱼类，解冻后均需加热再食用。速冻主食必须彻底蒸煮烹熟之后再食用。而对于冰激凌、雪糕等不可能加热的冷冻食物，则最好选择可靠企业生产的产品，不能随意购买无证企业的冷饮。

四、食品冷冻保藏技术的发展现状 4.1 西方国家冷冻保藏的发展现状 20 世纪30 年代初，发达国家制冷技术迅速发展，50 年代便有了直接以商品形式出现的冷冻食品。进入20世纪90年代，世界速冻食品生产和销售增长速度高20%-30% 。美国、日本及欧洲一些国家已经形成原料产地加工、销售、家庭食用的完整冷藏链，保证了速冻食品工业化和社会化。近几年，最显著的变化是整个库存控制和定货系统的计算机化。目前，发达国家无论是管理措施、规章制度，还是自动化冷库的设计、建设、库体、库门的隔热，制冷设备、电器设备的配置，制冷剂的选用，堆码系统和车辆运行以及装卸平台的设计；设备运行和人员安全的监控报警系统等各种软硬件环境都已发展的相当成熟，且形成了较完整的食品冷藏链体系。 4.2 我国冷冻保藏的发展现状 近年来，随着人民生活水平的提高以及生活节奏的加快，对冷冻保藏食品的认知度越来越高，冷饮、肉制品、速冻食品、乳制品、水产品、果蔬、花卉等产品进入了人们的日常生活中，迅速拉动了冷冻保藏食品的消费。我国的冷冻保藏行业经过几十年的发展已经形成比较完整独立的工业体系，并成为食品流通领域的支柱产业之一，对促进畜牧业生产、出口创汇及繁荣市场等做出了重大贡献。 在制冷设备方面，我国的制冷设备制造自改革开放以来有了长足的发展，基本上可以满足国民经济各部门和市场用户的需求。在冷藏食品品种上，目前我国的肉类食品厂有2500多家，年产肉类6000万吨，量以每年5％左右的速度递增。速冻食品厂2000多家，年产量超过85O万吨。冷饮业4000多家(其中具有一定规模的有194家)，年产量150多万吨，产量以每年7％左右的速度递增。乳品业1500多家，年产量800多万吨，乳品业以每年30％左右的速度增长。水产品年产量4400万吨，并以4％速度增长。 上述食品均属于易腐食品，需要一个完整的冷链物流对货物进行全程的温度控制(根据相关的规则)，以确保食品的安全；这包括装卸货物时的封闭环境、储存和运输等，一个环节都不能少；完整的冷藏食品供应链是食品安全不可或缺的元素，因此冷链物流的要求比较高，相应的管理和资金方面的投入也比普通的常温物流要大。随着产销量的快速增长，我国的冷链物流业将进入快速增长时期。 五、食品冷冻保藏技术的未来展望 由于高科技的发展，人们生活水平的提高，对速冻食品的质量要求也越来越