03羊肉贮藏保鲜.docx

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1、羊肉贮藏保鲜第一节羊肉冻藏保鲜冷冻肉作为羊肉产品进出口贸易和地区间流通的主要产品形态，大约占羊肉年产量的50%。由于冷冻过程中水结品成冰体积发生膨胀，对羊肉的组织结构造成机械损伤，因此易给冷冻羊肉的品质带来不利的影响。冷冻羊肉在加工应用之前需经过解冻处理，生产企业常采用的解冻方法有空气自然解冻、水解冻、微波解冻等方法。目前，由于解冻方法不当造成的冷冻羊肉解冻损失率高达5%8%,同时还存在解冻时间长、水耗和能耗高、解冻后汁液流失严重、水溶性蛋白质和营养成分大量流出、肉色劣变、肌肉组织粗糙、蒸煮损失大、卫生安全状况差等突出问题。一、羊肉冷冻原理与技术（一）冷冻原理冷冻是指在较低的温度下，肉中水分部

2、分或全部转变成冰的过程。冷冻的最终温度为-20-15。冻结状态下，肉中微生物的生长、内源酶的活力和化学反应受到抑制，保证冻肉具有长货架期，因此，冷冻无疑是保存原料肉的最好方法。冷冻过程实质是肉中水分从液态转变为固态的冰结晶相变过程。肉品的冻结过程通常认为分三个阶段：首先，肉的初温降到冰点，但是水分不冻结；然后，肉的温度降到冰点以下，肉中水分开始冻结，放出大量潜热，生成70%80%的冰晶体，肉温达到-5；最后，肉温从-5继续降到冻结保存温度，该阶段结冰量很少，但温度下降较快。羊肉冰点是T.5,羊肉在01、相对湿度85%90%下，一般可以贮存512d;在-23-18、相对湿度909695%下，一般

3、可以贮存810个月。因此，理论上羊肉比较经济合理的冻藏温度是-18。理论上冻藏温度越低，肉品质保持得越好，保存期限越长，但成本也随之增大。近年来，冻藏温度多设定于-4030C,原因是肉品蛋白质易变性，特别是不饱和脂肪酸含量高的肉类，冻藏期间易发生氧化，温度在-30以下可以较好地抑制肉品中蛋白质、脂肪的氧化反应。冻结速度影响肉中冰晶的生成。快速冻结产品的质量高于缓慢冻结产品。缓慢冻结时，冰晶首先在肌纤维间隙产生，随着冻结温度的降低，冰晶推进速度小于水蒸气扩散速度，细胞内部的水分子透过细胞膜使细胞外冰结晶长大，从而导致了大的冰晶形成，即细胞外冻结；细胞外冻结导致了大的冰晶，大的冰晶导致组织结构严重

4、的机械损伤，从而使得蛋白质变性率大，汁液流失率大。而快速冻结时，冻结温度下降得极快，冰晶推进速度大于水蒸气扩散速度，水分子尚未透过细胞膜时就已经在细胞内产生小的冰晶，蛋白质变性率小，汁液流失率小。因此，多采用快速冻结技术冻结羊肉。同时: 温度波动应控制在2范围内，否则会促进小冰晶消失和大冰晶的形成，加剧冰晶对肉的机械损伤作用。冻结过程中，肉的组织结构和胶体性质发生变化。一方面生成的大量冰晶体刺伤肌纤维细胞并在单位面积上产生较大压力，造成组织结构的损伤和破坏，从而导致解冻过程中汁液的大量流失；另一方面，冻结破坏肉中蛋白质胶体特性，导致解冻后原料肉感官和质构品质下降。关于蛋白质冷冻变性的机制主要有

5、三种说法：一是结合水脱离学说，即水分子的冻结直接引起蛋白质的变性。二是蛋白质与水相互作用的改变引起蛋白质变性的说法。冻结时由于冰晶的生成引起结合水和蛋白质分子的结合状态被破坏，使蛋白质分子内部有些键被破坏，同时又重新结合成新的共价键。它们之间的氢键结合、断裂、生成涉及蛋白质分子内部结构变化，从而使蛋白质变性。三是细胞液的浓缩学说。随着冻结温度的降低，肉中的自由水和部分不易流动水被析出，在细胞内未冻结的部分细胞液则被浓缩，结果使细胞液的离子浓度上升，pH也发生变化，从而引起蛋白质的变性。（二）冷冻技术冷冻技术根据压力不同可分为常压冷冻、真空冷冻和高压冷冻三种，按照制冷介质不同可分为空气冷冻、液体

6、冷冻两种方式。下面介绍常用的常压冷冻技术和真空冷冻技术。1 .常压冷冻技术常压冷冻技术的介质有空气、液氮、盐水等，液氮主要用于肉品生化分析实验中，盐水冷冻在肉品加工中应用较少。空气资源丰富，无任何毒副作用，目前用空气作介质进行冷冻是应用最广泛的一种冷冻方法，因此本部分主要对空气冷冻技术进行阐述。在空气冷冻过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与羊肉换热。由于空气的导热性差，与羊肉间的换热系数小，故所需时间较长。空气冷冻主要有随道式连续冷冻装置和螺旋式连续冷冻两种。(1)隧道式连续冷冻隧道式连续冷冻装置是目前使用最多的一种装置：产品在一个长方形、四周有隔热装置的通道中由输送带携带通过隧道，从相

7、反方向吹冷风。根据肉品通过隧道的方式，可分为传送带式冷冻隧道、吊篮式冷冻隧道和推盘式冷冻隧道。(2)螺旋式连续冷冻螺旋式冷冻装置是将传送带做成多层，肉品由输送带输入，进入旋转桶状冷冻区，经冷风冷冻再由输送带送出。该方法冻结速率快，占地面积小，适用于冻结体积较小的羊肉产品。2 .真空冷冻技术真空冷冻技术是将物料置于密闭的真空容器中，使物料中的自由水蒸发，从而使自身温度得到迅速降低的过程，具有降温均匀、清洁卫生、不易污染等优点，能使肉品品质得到很好的保证。真空冷冻的基本原理是利用抽真空降压的方法，使肉品内水分在低压状态下蒸发，物料中的水分由于蒸发而吸收热量，在吸收自身热量的同时，使自身温度下降(图

8、3-1)。1个标准大气压时，水的沸点是100,当压强为609Pa时，水的沸点就降低到0,随着压力的不断降低，直到压强低于物料冰点温度所对应的饱和压力时，物料中的水分开始冻结。虽然该冷冻技术还没有在生产中大规模应用，但是随着减压技术理论与设备的不断完善，真空冷冻技术将是获得高质量冻结羊肉的有效选择。图3 - 1真空制冷装置系统示意图_控制系统2_n.空军3摄像机4物料托盘5复压阀6-连通阀7捕水器8计算机图像采集9排水阀10-真空泵”一制冷系统图3-2所示为鲜肉真空冷冻曲线，大致分为四个阶段。阶段一：肉品的温度基本保持不变或下降很小，所需时间与真空泵的抽速和真空室的容积有关。真空泵抽真空速率越大

9、或真空室的容积越小，所需时间越短。物料从初温30C下降到25c比较缓慢，约需4min。开始时真空室内压强为常压(1.01325X 10 Pa)o真空室压强下降到物料中水分温度所对应的饱和压力需要一定时间，此时“闪点”还没有出现，降温主要依靠空气流动和水分蒸发进行。阶段二：该阶段冷却时间和温度变化曲线几乎成一直线关系。从25降至0所需要的时间大约为lOmino真空室的压强下降到低于物料中水分所对应的饱和蒸气压，“闪点”出现，肉中水分开始大量沸腾蒸发，带走大量热，从而使物料自身温度迅速下降。阶段三：肉的温度从0降至-5。该阶段为肉品转变为冻结状态的时期，曲线平缓，大部分水分通过此阶段生成冰晶，通常

10、被称为“最大冰品生成带”。此时肉中80%的水分形成冰晶，所用时间约14min。阶段四：深层冻结阶段，即从成冰到冻结终温结束，随着温度的降低结冰量很少，温度下降较快。肉的中心温度从-5下降到-15冻结终温时，所用时间约为lOmirio图3-2鲜肉真空冷冻曲线图3-2鲜肉真空冷冻曲线二、冷冻对羊肉品质的影响冷冻技术广泛应用于包括肉类在内的各种食品。肉品冷冻后由于冰结晶的破坏作用导致肌纤维脱水和收缩、解冻时造成肉汁流失；由于血红素的氧化以及表面水分的蒸发而使色素物质浓度增加导致冻肉颜色变暗；由于蛋白质变性导致胶体性质遭到破坏等，从而降低肉的品质。一般的冷冻是在常压下进行的，真空冷冻技术是目前降温速度

11、最快的一门技术。因此，下面将闸述常压冷冻技术和真空冷冻技术对羊肉品质的影响。(-)常压冷冻对羊肉品质的影响羊肉常压冷冻过程中，冷冻温度是影响其品质的一个重要因素。冷冻温度越低，肉体积越小，冷冻速度越快，形成的冰晶越小，对羊肉的品质和结构影响越小，但对肉色、pH没有影响，加压失水率则随冷冻温度降低而减小。温度波动促使微生物生命活动加速，对微生物数量及其产生酶的数量产生影响，进而导致羊肉挥发性盐基氮(TVB-N)值和酸值发生变化。因此，常以细菌总数作为评判速冻羊肉品质的首选标准。温度波动，冻藏羊肉的保存期较正常条件下的保存期(速冻羊肉在-18可保存9个月)显著缩短。随着冷冻温度的降低，羊肉挥发性风

12、味化合物差异减小，接近于冻前冷却肉中的烷烧、醇及挥发性脂肪酸组成。风速越大、冷冻温度越低，越符合速冻要求，且该条件下的羊肉组织内冰晶分布越均匀，解冻后汁液流失越少。但风速过大，也会因空气流动加剧导致羊洞体体表脂肪氧化现象的发生，产生一些破坏羊肉风味的挥发性化合物。在冷冻过程中会出现肉质硬化、持水力降低、组织纤维化等品质下降的现象，原因是肌肉蛋白变性。肌肉蛋白在冻藏过程会发生两种变性，一是蛋白质分子的聚集，二是蛋白质多肽链的展开。肌原纤维蛋白中的肌球蛋白、肌动球蛋白的开链使其表面疏水性、活性殖基含量、紫外光谱特征等发生改变。冷冻速度对蛋白溶解度、疏基含量、表面疏水性、乳化活性没有显著影响，然而随

13、着冻藏时间的延长，肌肉颜色发暗、蛋白溶解度下降，表明有更多蛋白变性。肌肉蛋白中的肌原纤维蛋白质，如肌球蛋白、肌动蛋白，冷冻变性会使其一些重要的物理化学性质如盐溶性、ATP酶活力、活性疏基、总疏基及二硫键含量、表面疏水性、黏度等发生改变。具体如下：(1)在冻藏过程中，肌原纤维蛋白分子间由于氢键、疏水键、二硫键、盐键的形成而聚集变性，因而其盐溶性下降。(2)冻藏过程中蛋白质的变性引起肌原纤维蛋白ATPase活力发生改变，因此肌原纤维蛋白的ATPase活力是广泛用于反映肌肉蛋白变性的指标(Honikel,1978) o Ca2+-ATPase是反映肌球蛋白分子完整性的良好指标，Mg2-ATPase、

14、Ca2+-Mg2+-ATPase分别是反映在内源和外源Ca2+存在下肌球蛋白完整性的指标；Mg2+-EGTA-ATPase是反映肌钙蛋白-原肌球蛋白复合完整性的指标。其中，以Ca2+-ATPase最能反映蛋白变性的程度。随着冻结速率的增加，汁液流失率减少，盐溶蛋白含量的降低率以及Ca2+-ATPase活力的损失率都有不同程度的降低，提高冻结速率可以减少蛋白质的变性和汁液的流失。从冷冻切片观察到速冻的冰晶要远小于缓冻的冰晶，表明速冻可以减少蛋白质变性。但是冻结速率并不是越快越好，超快速的冻结往往会导致冻裂，从而导致相反的结果。肉品冻裂的原因是由肉品和冷媒的温差大引起的。(3)在冻藏过程中，肌原纤

15、维蛋白的活性筑基易氧化成二硫键，因此蛋白质的冷冻变性会使其活性疏基或总疏基的含量减少，而二硫键的含量上升。(4)肌肉蛋白在冻藏中，由于链的展开变性，本来位于分子内部的一些疏水性氨基酸暴露在蛋白质分子的表面，从而使蛋白质的表面疏水性及黏度发生变化。冻藏时蛋白质的变性使一些重要的物理化学特性发生变化，通过检测这些物理化学指标，可以了解肌肉蛋白的冻藏稳定性及其冷冻变性特点。(-)真空冷冻对羊肉品质的影响真空冷冻是一个复杂的过程，效果好坏与真空室压强、物料尺寸、物料温度、水分损失以及补水率的大小等因素有着密切的关系。真空冷冻具有干净，不需要外来传热介质参与，产品不易被污染，可以杀菌或者抑制细菌的繁殖，延长产品货架期和贮臧期的优点。真空冷冻物料中的部分营养随着水分流失，产品的口感和外观受到很大影响，造成产品品质下降。温度每降低6、6.5,质量损失量是产品最初质量的1虬 将厚1cm、质量50g的块状羊后腿肌肉采用真空冷冻技术从30冷却到0所用的时间约为16min,从0冷冻到T5C所用时