水產(chǎn)品冷凍效果的實(shí)驗(yàn)研究

袁一博

摘要：水產(chǎn)品冷卻時(shí)間對(duì)水產(chǎn)品的質(zhì)量與加工能耗有著重要的影響。采用三種不同質(zhì)量配比的酒精與水的混合溶液作為冷卻介質(zhì)，對(duì)新鮮水產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。再通過(guò)對(duì)不同質(zhì)量比例下的酒精水混合溶液介質(zhì)冷卻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對(duì)比，得出冷卻性能最優(yōu)、價(jià)格最低廉的酒精水混合溶液冷卻介質(zhì)。從而，闡明此種冷卻介質(zhì)在冷卻過(guò)程及水產(chǎn)品生產(chǎn)、加工中有著重要的意義和顯著的優(yōu)點(diǎn)。最后，展望未來(lái)水產(chǎn)品冷凍未來(lái)目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：保鮮技術(shù)；水產(chǎn)品保凍；冷卻介質(zhì)

中圖分類號(hào)：G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）08-0252-02

冷凍保鮮是目前保鮮效果較好、成本低廉、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)久的一種科學(xué)的保鮮方式，其特點(diǎn)是方便、衛(wèi)生、新鮮、種類繁多。通過(guò)采用冷凍技術(shù)生產(chǎn)的冷凍的水產(chǎn)品，其最大特點(diǎn)是在比較短的時(shí)間內(nèi)使水產(chǎn)品的中心降到一定溫度，即以較快的速度通過(guò)最大冰晶區(qū)域，使水產(chǎn)品細(xì)胞間的游離水和細(xì)胞內(nèi)的游離水與結(jié)合水能同時(shí)生成無(wú)數(shù)細(xì)小的晶體；并且在融化解凍時(shí)，冰晶融化的水分能夠迅速被水產(chǎn)品細(xì)胞所吸收，產(chǎn)生盡可能少的營(yíng)養(yǎng)汁液流失，進(jìn)而可以最大限度地保留原有水產(chǎn)品的新鮮度、營(yíng)養(yǎng)成分、美味和色澤[1]。

目前在國(guó)內(nèi)外的水產(chǎn)品冷凍技術(shù)中，雖然冷卻介質(zhì)的使用越來(lái)越成熟，冷卻介質(zhì)的種類越來(lái)越豐富，但許多冷卻介質(zhì)并不易獲得，導(dǎo)致了使用冷卻介質(zhì)的成本高昂，不被大量的實(shí)際生產(chǎn)和加工中所采用。因此大力發(fā)展水產(chǎn)品的加工和保鮮儲(chǔ)凍技術(shù)對(duì)發(fā)展?jié)O農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及為人們提供質(zhì)優(yōu)、安全、方便的水產(chǎn)品都具有極其重要的意義。本文以鯽魚(yú)為冷凍實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別通過(guò)四種冷卻介質(zhì)溶液的冷凍效果進(jìn)行觀察對(duì)比，最終分析出較有優(yōu)勢(shì)的混合冷卻介質(zhì)溶液，并對(duì)其未來(lái)的研究目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。

一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.系統(tǒng)設(shè)備。采用四門高深雪柜，嚴(yán)格適用無(wú)氟氯化碳R134a制冷劑，符合環(huán)境保護(hù)要求；內(nèi)外缸身均采用不銹鋼材質(zhì)，進(jìn)口壓縮機(jī)組，能夠迅速降低溫度，且溫控范圍在-18℃～-16℃之間，外形尺寸存為1220×690×1900，其制冷循環(huán)原理圖見(jiàn)圖1。

2.實(shí)驗(yàn)水產(chǎn)品。本文主要以新鮮鯽魚(yú)為實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，取4條重量均為為300g、中心厚度9mm、體長(zhǎng)130mm的新鮮鯽魚(yú)。

3.實(shí)驗(yàn)冷卻介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)的冷卻介質(zhì)，主要選用空氣、酒精水的混合溶液。酒精，常態(tài)下為液體，可以與水以任何比列相溶，在常溫常壓下，純酒精的凝固點(diǎn)為-115℃，對(duì)人體無(wú)毒副作用，是良好、價(jià)廉的冷卻介質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)分別用配制出3種1.5L的酒精水合婚溶液，其酒精與水的比列分別為1∶1，1∶2，1∶4。

4.其他。食品專用電子測(cè)溫筆（型號(hào)TP3001），精確度為0.1℃。用于每個(gè)間隔1小時(shí)對(duì)鯽魚(yú)的腹部中心溫度進(jìn)行測(cè)量觀察；3個(gè)2L的容器，用于盛放不同比例酒精水溶液；1個(gè)尺寸為500×500的冷卻托盤(pán)，用于承托空氣中冷卻的鯽魚(yú)。

5.實(shí)驗(yàn)流程。①首先將4條重為300g、中心厚度9mm、長(zhǎng)約130mm的新鮮活鯽魚(yú)洗刷干凈，剖開(kāi)腹部，除去內(nèi)臟，刮凈鱗片。②再進(jìn)行第二次洗滌，將鯽魚(yú)的血水洗滌干凈。處理干凈的鯽魚(yú)瀝干水分，之后，將3條鯽魚(yú)分別全身浸沒(méi)放入比例為1∶1、1：2、1∶4的酒精水混合溶液內(nèi)，另外一條的1條置于托盤(pán)內(nèi)。鯽魚(yú)在冷柜內(nèi)的擺放位置與蒸發(fā)器盤(pán)管方式，如圖2所示。③將4種鯽魚(yú)放入環(huán)境溫度為-18.0℃的冷柜內(nèi)，進(jìn)行冷凍，并做好觀察記錄。鯽魚(yú)處理流程如圖3所示。

二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析以及不同冷卻介質(zhì)對(duì)鯽魚(yú)冷凍效果影響

1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。對(duì)于4中不同冷卻介質(zhì)下的鯽魚(yú)每間隔一小時(shí)，測(cè)量其中心的溫度，在經(jīng)過(guò)25個(gè)小時(shí)之后，得到如下測(cè)量結(jié)果：從圖4中冷凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到，三種比例酒精水混合液的使用，對(duì)鯽魚(yú)的冷卻溫度起著正面的作用，并且與之傳統(tǒng)的空氣冷卻相比，三種酒精水混合溶液都較為明顯的提高了冷卻鯽魚(yú)的能力。1∶1酒精水混合溶液在前4個(gè)小時(shí)的冷卻過(guò)程中，并不是穩(wěn)定，并非最理想的冷卻介質(zhì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可以看出最佳濃度分別為1∶2、1∶4兩種。其原因是，1∶2酒精水混合溶液使鯽魚(yú)的中心最終冷卻至-9.5℃；而從經(jīng)濟(jì)方面考慮來(lái)分析，1∶4酒精水混合溶液的成本是最低廉的，這樣有利于大量投入生產(chǎn)和實(shí)際生活中使用，達(dá)到量產(chǎn)的目的。從圖4中可以看出，降溫過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段，冷卻階段，從初始溫度到凍結(jié)點(diǎn)，放出熱量是很顯著的，溫差比較大，故降溫明顯，曲線呈陡狀；第兒階段，顯熱、潛熱同時(shí)放出，由于數(shù)量不大，所以降溫較快，但是不如第一階段放熱明顯；第三階段，最大冰晶生成帶在此階段生成，放出結(jié)冰潛熱，發(fā)熱最顯著，數(shù)量也是最大的，降溫比較慢，曲線較平緩。

2.酒精冷卻介質(zhì)對(duì)冷凍效果的影響。由于酒精的濃度過(guò)大會(huì)影響水產(chǎn)品的味道、肉質(zhì)的彈性等。而且過(guò)多的食用酒精濃度過(guò)大的食品對(duì)身體健康不會(huì)造成負(fù)面的影響。所以，1∶4酒精水混合溶液在對(duì)鯽魚(yú)的冷卻實(shí)驗(yàn)中有著更好的利用潛質(zhì)和價(jià)值。

三、結(jié)論以及發(fā)展趨勢(shì)

1.結(jié)論。三種酒精水混合溶液對(duì)水產(chǎn)品的冷卻保鮮效果優(yōu)于單一的傳統(tǒng)空氣冷卻保鮮模式。傳統(tǒng)的空氣冷凍方式，僅僅是從鯽魚(yú)的表面開(kāi)始，溫度緩慢進(jìn)行傳遞。對(duì)于鯽魚(yú)冷卻效果，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面而言，1∶4酒精水混合溶液比1∶1、1∶2酒精水混合溶液，能夠使鯽魚(yú)達(dá)到最佳的溫度效果。

2.水產(chǎn)品冷凍效果分析。①酒精水混合溶液對(duì)冷凍水產(chǎn)品含水量的影響。在冷凍過(guò)程中，水產(chǎn)品體內(nèi)的絕大多數(shù)水會(huì)迅速的變成晶體，且溫度越低，晶體越小，分布越均勻，對(duì)水產(chǎn)品傷害越??；同時(shí)，也有少部分水由于溶質(zhì)濃度較高，仍然以液體存在。如果在冷凍后的凍藏階段，溫度較高，會(huì)使水產(chǎn)品在冷凍過(guò)程中出現(xiàn)比較大的晶體，形成水分梯度，造成水分的喪失。同時(shí)，水產(chǎn)品體內(nèi)的水會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象。所以，含水量的缺少是冷凍效果的一個(gè)重要影響因素。而酒精濃度的高低，會(huì)吸收鯽魚(yú)內(nèi)的部分水分，進(jìn)而是含水量發(fā)生變化，產(chǎn)生冷凍效果的差異。②水產(chǎn)品成熟度的差異對(duì)冷凍效果的影響。水產(chǎn)品的成熟度不同對(duì)于冷凍的適應(yīng)性不同。本實(shí)驗(yàn)中，選取的鯽魚(yú)，從物理（長(zhǎng)度、重量。中心厚度等）選取一致，而在鯽魚(yú)的成熟度上并不能得到最佳的控制。

3.發(fā)展趨勢(shì)。由于近年來(lái)人們對(duì)于水產(chǎn)品消費(fèi)量的提升和對(duì)食品質(zhì)量安全關(guān)注程度，可以預(yù)料到，隨著該領(lǐng)域的深入發(fā)展，水產(chǎn)品保鮮將會(huì)是一個(gè)未來(lái)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。如王秀娟等人研究的涂膜技術(shù)和添加保鮮劑的結(jié)合應(yīng)用；蝦保鮮冰研究中添加保鮮劑和冷凍保凍的結(jié)合[2，3]等。特別是水產(chǎn)品冷卻保鮮這類安全性高、操作簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉的保鮮冷卻技術(shù)容易被采納和推廣應(yīng)用，將會(huì)是水產(chǎn)品保鮮的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。在今后水產(chǎn)品儲(chǔ)凍保鮮方面，冷卻介質(zhì)將會(huì)是一個(gè)非常值得探索和研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]林文定，趙永.冷凍食品的凍結(jié)技術(shù)與應(yīng)用[J].福建輕紡，1998，（113）.

[2]王秀娟，章坤生，任云霞.殼聚糖涂膜保鮮蝦的研究[J].食品工業(yè)科技，2007，28（7）：519-521.

[3]王四維，過(guò)世東.復(fù)合型涂膜對(duì)刀額新對(duì)蝦的保鮮效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（2）：145-148.endprint

摘要：水產(chǎn)品冷卻時(shí)間對(duì)水產(chǎn)品的質(zhì)量與加工能耗有著重要的影響。采用三種不同質(zhì)量配比的酒精與水的混合溶液作為冷卻介質(zhì)，對(duì)新鮮水產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。再通過(guò)對(duì)不同質(zhì)量比例下的酒精水混合溶液介質(zhì)冷卻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對(duì)比，得出冷卻性能最優(yōu)、價(jià)格最低廉的酒精水混合溶液冷卻介質(zhì)。從而，闡明此種冷卻介質(zhì)在冷卻過(guò)程及水產(chǎn)品生產(chǎn)、加工中有著重要的意義和顯著的優(yōu)點(diǎn)。最后，展望未來(lái)水產(chǎn)品冷凍未來(lái)目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：保鮮技術(shù)；水產(chǎn)品保凍；冷卻介質(zhì)

中圖分類號(hào)：G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）08-0252-02

冷凍保鮮是目前保鮮效果較好、成本低廉、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)久的一種科學(xué)的保鮮方式，其特點(diǎn)是方便、衛(wèi)生、新鮮、種類繁多。通過(guò)采用冷凍技術(shù)生產(chǎn)的冷凍的水產(chǎn)品，其最大特點(diǎn)是在比較短的時(shí)間內(nèi)使水產(chǎn)品的中心降到一定溫度，即以較快的速度通過(guò)最大冰晶區(qū)域，使水產(chǎn)品細(xì)胞間的游離水和細(xì)胞內(nèi)的游離水與結(jié)合水能同時(shí)生成無(wú)數(shù)細(xì)小的晶體；并且在融化解凍時(shí)，冰晶融化的水分能夠迅速被水產(chǎn)品細(xì)胞所吸收，產(chǎn)生盡可能少的營(yíng)養(yǎng)汁液流失，進(jìn)而可以最大限度地保留原有水產(chǎn)品的新鮮度、營(yíng)養(yǎng)成分、美味和色澤[1]。

目前在國(guó)內(nèi)外的水產(chǎn)品冷凍技術(shù)中，雖然冷卻介質(zhì)的使用越來(lái)越成熟，冷卻介質(zhì)的種類越來(lái)越豐富，但許多冷卻介質(zhì)并不易獲得，導(dǎo)致了使用冷卻介質(zhì)的成本高昂，不被大量的實(shí)際生產(chǎn)和加工中所采用。因此大力發(fā)展水產(chǎn)品的加工和保鮮儲(chǔ)凍技術(shù)對(duì)發(fā)展?jié)O農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及為人們提供質(zhì)優(yōu)、安全、方便的水產(chǎn)品都具有極其重要的意義。本文以鯽魚(yú)為冷凍實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別通過(guò)四種冷卻介質(zhì)溶液的冷凍效果進(jìn)行觀察對(duì)比，最終分析出較有優(yōu)勢(shì)的混合冷卻介質(zhì)溶液，并對(duì)其未來(lái)的研究目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。

一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.系統(tǒng)設(shè)備。采用四門高深雪柜，嚴(yán)格適用無(wú)氟氯化碳R134a制冷劑，符合環(huán)境保護(hù)要求；內(nèi)外缸身均采用不銹鋼材質(zhì)，進(jìn)口壓縮機(jī)組，能夠迅速降低溫度，且溫控范圍在-18℃～-16℃之間，外形尺寸存為1220×690×1900，其制冷循環(huán)原理圖見(jiàn)圖1。

2.實(shí)驗(yàn)水產(chǎn)品。本文主要以新鮮鯽魚(yú)為實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，取4條重量均為為300g、中心厚度9mm、體長(zhǎng)130mm的新鮮鯽魚(yú)。

3.實(shí)驗(yàn)冷卻介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)的冷卻介質(zhì)，主要選用空氣、酒精水的混合溶液。酒精，常態(tài)下為液體，可以與水以任何比列相溶，在常溫常壓下，純酒精的凝固點(diǎn)為-115℃，對(duì)人體無(wú)毒副作用，是良好、價(jià)廉的冷卻介質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)分別用配制出3種1.5L的酒精水合婚溶液，其酒精與水的比列分別為1∶1，1∶2，1∶4。

4.其他。食品專用電子測(cè)溫筆（型號(hào)TP3001），精確度為0.1℃。用于每個(gè)間隔1小時(shí)對(duì)鯽魚(yú)的腹部中心溫度進(jìn)行測(cè)量觀察；3個(gè)2L的容器，用于盛放不同比例酒精水溶液；1個(gè)尺寸為500×500的冷卻托盤(pán)，用于承托空氣中冷卻的鯽魚(yú)。

5.實(shí)驗(yàn)流程。①首先將4條重為300g、中心厚度9mm、長(zhǎng)約130mm的新鮮活鯽魚(yú)洗刷干凈，剖開(kāi)腹部，除去內(nèi)臟，刮凈鱗片。②再進(jìn)行第二次洗滌，將鯽魚(yú)的血水洗滌干凈。處理干凈的鯽魚(yú)瀝干水分，之后，將3條鯽魚(yú)分別全身浸沒(méi)放入比例為1∶1、1：2、1∶4的酒精水混合溶液內(nèi)，另外一條的1條置于托盤(pán)內(nèi)。鯽魚(yú)在冷柜內(nèi)的擺放位置與蒸發(fā)器盤(pán)管方式，如圖2所示。③將4種鯽魚(yú)放入環(huán)境溫度為-18.0℃的冷柜內(nèi)，進(jìn)行冷凍，并做好觀察記錄。鯽魚(yú)處理流程如圖3所示。

二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析以及不同冷卻介質(zhì)對(duì)鯽魚(yú)冷凍效果影響

1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。對(duì)于4中不同冷卻介質(zhì)下的鯽魚(yú)每間隔一小時(shí)，測(cè)量其中心的溫度，在經(jīng)過(guò)25個(gè)小時(shí)之后，得到如下測(cè)量結(jié)果：從圖4中冷凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到，三種比例酒精水混合液的使用，對(duì)鯽魚(yú)的冷卻溫度起著正面的作用，并且與之傳統(tǒng)的空氣冷卻相比，三種酒精水混合溶液都較為明顯的提高了冷卻鯽魚(yú)的能力。1∶1酒精水混合溶液在前4個(gè)小時(shí)的冷卻過(guò)程中，并不是穩(wěn)定，并非最理想的冷卻介質(zhì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可以看出最佳濃度分別為1∶2、1∶4兩種。其原因是，1∶2酒精水混合溶液使鯽魚(yú)的中心最終冷卻至-9.5℃；而從經(jīng)濟(jì)方面考慮來(lái)分析，1∶4酒精水混合溶液的成本是最低廉的，這樣有利于大量投入生產(chǎn)和實(shí)際生活中使用，達(dá)到量產(chǎn)的目的。從圖4中可以看出，降溫過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段，冷卻階段，從初始溫度到凍結(jié)點(diǎn)，放出熱量是很顯著的，溫差比較大，故降溫明顯，曲線呈陡狀；第兒階段，顯熱、潛熱同時(shí)放出，由于數(shù)量不大，所以降溫較快，但是不如第一階段放熱明顯；第三階段，最大冰晶生成帶在此階段生成，放出結(jié)冰潛熱，發(fā)熱最顯著，數(shù)量也是最大的，降溫比較慢，曲線較平緩。

2.酒精冷卻介質(zhì)對(duì)冷凍效果的影響。由于酒精的濃度過(guò)大會(huì)影響水產(chǎn)品的味道、肉質(zhì)的彈性等。而且過(guò)多的食用酒精濃度過(guò)大的食品對(duì)身體健康不會(huì)造成負(fù)面的影響。所以，1∶4酒精水混合溶液在對(duì)鯽魚(yú)的冷卻實(shí)驗(yàn)中有著更好的利用潛質(zhì)和價(jià)值。

三、結(jié)論以及發(fā)展趨勢(shì)

1.結(jié)論。三種酒精水混合溶液對(duì)水產(chǎn)品的冷卻保鮮效果優(yōu)于單一的傳統(tǒng)空氣冷卻保鮮模式。傳統(tǒng)的空氣冷凍方式，僅僅是從鯽魚(yú)的表面開(kāi)始，溫度緩慢進(jìn)行傳遞。對(duì)于鯽魚(yú)冷卻效果，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面而言，1∶4酒精水混合溶液比1∶1、1∶2酒精水混合溶液，能夠使鯽魚(yú)達(dá)到最佳的溫度效果。

2.水產(chǎn)品冷凍效果分析。①酒精水混合溶液對(duì)冷凍水產(chǎn)品含水量的影響。在冷凍過(guò)程中，水產(chǎn)品體內(nèi)的絕大多數(shù)水會(huì)迅速的變成晶體，且溫度越低，晶體越小，分布越均勻，對(duì)水產(chǎn)品傷害越??；同時(shí)，也有少部分水由于溶質(zhì)濃度較高，仍然以液體存在。如果在冷凍后的凍藏階段，溫度較高，會(huì)使水產(chǎn)品在冷凍過(guò)程中出現(xiàn)比較大的晶體，形成水分梯度，造成水分的喪失。同時(shí)，水產(chǎn)品體內(nèi)的水會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象。所以，含水量的缺少是冷凍效果的一個(gè)重要影響因素。而酒精濃度的高低，會(huì)吸收鯽魚(yú)內(nèi)的部分水分，進(jìn)而是含水量發(fā)生變化，產(chǎn)生冷凍效果的差異。②水產(chǎn)品成熟度的差異對(duì)冷凍效果的影響。水產(chǎn)品的成熟度不同對(duì)于冷凍的適應(yīng)性不同。本實(shí)驗(yàn)中，選取的鯽魚(yú)，從物理（長(zhǎng)度、重量。中心厚度等）選取一致，而在鯽魚(yú)的成熟度上并不能得到最佳的控制。

3.發(fā)展趨勢(shì)。由于近年來(lái)人們對(duì)于水產(chǎn)品消費(fèi)量的提升和對(duì)食品質(zhì)量安全關(guān)注程度，可以預(yù)料到，隨著該領(lǐng)域的深入發(fā)展，水產(chǎn)品保鮮將會(huì)是一個(gè)未來(lái)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。如王秀娟等人研究的涂膜技術(shù)和添加保鮮劑的結(jié)合應(yīng)用；蝦保鮮冰研究中添加保鮮劑和冷凍保凍的結(jié)合[2，3]等。特別是水產(chǎn)品冷卻保鮮這類安全性高、操作簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉的保鮮冷卻技術(shù)容易被采納和推廣應(yīng)用，將會(huì)是水產(chǎn)品保鮮的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。在今后水產(chǎn)品儲(chǔ)凍保鮮方面，冷卻介質(zhì)將會(huì)是一個(gè)非常值得探索和研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]林文定，趙永.冷凍食品的凍結(jié)技術(shù)與應(yīng)用[J].福建輕紡，1998，（113）.

[2]王秀娟，章坤生，任云霞.殼聚糖涂膜保鮮蝦的研究[J].食品工業(yè)科技，2007，28（7）：519-521.

[3]王四維，過(guò)世東.復(fù)合型涂膜對(duì)刀額新對(duì)蝦的保鮮效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（2）：145-148.endprint

摘要：水產(chǎn)品冷卻時(shí)間對(duì)水產(chǎn)品的質(zhì)量與加工能耗有著重要的影響。采用三種不同質(zhì)量配比的酒精與水的混合溶液作為冷卻介質(zhì)，對(duì)新鮮水產(chǎn)品進(jìn)行冷卻。再通過(guò)對(duì)不同質(zhì)量比例下的酒精水混合溶液介質(zhì)冷卻實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析和對(duì)比，得出冷卻性能最優(yōu)、價(jià)格最低廉的酒精水混合溶液冷卻介質(zhì)。從而，闡明此種冷卻介質(zhì)在冷卻過(guò)程及水產(chǎn)品生產(chǎn)、加工中有著重要的意義和顯著的優(yōu)點(diǎn)。最后，展望未來(lái)水產(chǎn)品冷凍未來(lái)目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：保鮮技術(shù)；水產(chǎn)品保凍；冷卻介質(zhì)

中圖分類號(hào)：G424.31 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）08-0252-02

冷凍保鮮是目前保鮮效果較好、成本低廉、儲(chǔ)存時(shí)間長(zhǎng)久的一種科學(xué)的保鮮方式，其特點(diǎn)是方便、衛(wèi)生、新鮮、種類繁多。通過(guò)采用冷凍技術(shù)生產(chǎn)的冷凍的水產(chǎn)品，其最大特點(diǎn)是在比較短的時(shí)間內(nèi)使水產(chǎn)品的中心降到一定溫度，即以較快的速度通過(guò)最大冰晶區(qū)域，使水產(chǎn)品細(xì)胞間的游離水和細(xì)胞內(nèi)的游離水與結(jié)合水能同時(shí)生成無(wú)數(shù)細(xì)小的晶體；并且在融化解凍時(shí)，冰晶融化的水分能夠迅速被水產(chǎn)品細(xì)胞所吸收，產(chǎn)生盡可能少的營(yíng)養(yǎng)汁液流失，進(jìn)而可以最大限度地保留原有水產(chǎn)品的新鮮度、營(yíng)養(yǎng)成分、美味和色澤[1]。

目前在國(guó)內(nèi)外的水產(chǎn)品冷凍技術(shù)中，雖然冷卻介質(zhì)的使用越來(lái)越成熟，冷卻介質(zhì)的種類越來(lái)越豐富，但許多冷卻介質(zhì)并不易獲得，導(dǎo)致了使用冷卻介質(zhì)的成本高昂，不被大量的實(shí)際生產(chǎn)和加工中所采用。因此大力發(fā)展水產(chǎn)品的加工和保鮮儲(chǔ)凍技術(shù)對(duì)發(fā)展?jié)O農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，以及為人們提供質(zhì)優(yōu)、安全、方便的水產(chǎn)品都具有極其重要的意義。本文以鯽魚(yú)為冷凍實(shí)驗(yàn)對(duì)象，分別通過(guò)四種冷卻介質(zhì)溶液的冷凍效果進(jìn)行觀察對(duì)比，最終分析出較有優(yōu)勢(shì)的混合冷卻介質(zhì)溶液，并對(duì)其未來(lái)的研究目標(biāo)和發(fā)展趨勢(shì)做出了展望。

一、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)

1.系統(tǒng)設(shè)備。采用四門高深雪柜，嚴(yán)格適用無(wú)氟氯化碳R134a制冷劑，符合環(huán)境保護(hù)要求；內(nèi)外缸身均采用不銹鋼材質(zhì)，進(jìn)口壓縮機(jī)組，能夠迅速降低溫度，且溫控范圍在-18℃～-16℃之間，外形尺寸存為1220×690×1900，其制冷循環(huán)原理圖見(jiàn)圖1。

2.實(shí)驗(yàn)水產(chǎn)品。本文主要以新鮮鯽魚(yú)為實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品，取4條重量均為為300g、中心厚度9mm、體長(zhǎng)130mm的新鮮鯽魚(yú)。

3.實(shí)驗(yàn)冷卻介質(zhì)。實(shí)驗(yàn)的冷卻介質(zhì)，主要選用空氣、酒精水的混合溶液。酒精，常態(tài)下為液體，可以與水以任何比列相溶，在常溫常壓下，純酒精的凝固點(diǎn)為-115℃，對(duì)人體無(wú)毒副作用，是良好、價(jià)廉的冷卻介質(zhì)。本實(shí)驗(yàn)分別用配制出3種1.5L的酒精水合婚溶液，其酒精與水的比列分別為1∶1，1∶2，1∶4。

4.其他。食品專用電子測(cè)溫筆（型號(hào)TP3001），精確度為0.1℃。用于每個(gè)間隔1小時(shí)對(duì)鯽魚(yú)的腹部中心溫度進(jìn)行測(cè)量觀察；3個(gè)2L的容器，用于盛放不同比例酒精水溶液；1個(gè)尺寸為500×500的冷卻托盤(pán)，用于承托空氣中冷卻的鯽魚(yú)。

5.實(shí)驗(yàn)流程。①首先將4條重為300g、中心厚度9mm、長(zhǎng)約130mm的新鮮活鯽魚(yú)洗刷干凈，剖開(kāi)腹部，除去內(nèi)臟，刮凈鱗片。②再進(jìn)行第二次洗滌，將鯽魚(yú)的血水洗滌干凈。處理干凈的鯽魚(yú)瀝干水分，之后，將3條鯽魚(yú)分別全身浸沒(méi)放入比例為1∶1、1：2、1∶4的酒精水混合溶液內(nèi)，另外一條的1條置于托盤(pán)內(nèi)。鯽魚(yú)在冷柜內(nèi)的擺放位置與蒸發(fā)器盤(pán)管方式，如圖2所示。③將4種鯽魚(yú)放入環(huán)境溫度為-18.0℃的冷柜內(nèi)，進(jìn)行冷凍，并做好觀察記錄。鯽魚(yú)處理流程如圖3所示。

二、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析以及不同冷卻介質(zhì)對(duì)鯽魚(yú)冷凍效果影響

1.實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析。對(duì)于4中不同冷卻介質(zhì)下的鯽魚(yú)每間隔一小時(shí)，測(cè)量其中心的溫度，在經(jīng)過(guò)25個(gè)小時(shí)之后，得到如下測(cè)量結(jié)果：從圖4中冷凍實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以得到，三種比例酒精水混合液的使用，對(duì)鯽魚(yú)的冷卻溫度起著正面的作用，并且與之傳統(tǒng)的空氣冷卻相比，三種酒精水混合溶液都較為明顯的提高了冷卻鯽魚(yú)的能力。1∶1酒精水混合溶液在前4個(gè)小時(shí)的冷卻過(guò)程中，并不是穩(wěn)定，并非最理想的冷卻介質(zhì)。對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析，可以看出最佳濃度分別為1∶2、1∶4兩種。其原因是，1∶2酒精水混合溶液使鯽魚(yú)的中心最終冷卻至-9.5℃；而從經(jīng)濟(jì)方面考慮來(lái)分析，1∶4酒精水混合溶液的成本是最低廉的，這樣有利于大量投入生產(chǎn)和實(shí)際生活中使用，達(dá)到量產(chǎn)的目的。從圖4中可以看出，降溫過(guò)程可分為三個(gè)階段。第一階段，冷卻階段，從初始溫度到凍結(jié)點(diǎn)，放出熱量是很顯著的，溫差比較大，故降溫明顯，曲線呈陡狀；第兒階段，顯熱、潛熱同時(shí)放出，由于數(shù)量不大，所以降溫較快，但是不如第一階段放熱明顯；第三階段，最大冰晶生成帶在此階段生成，放出結(jié)冰潛熱，發(fā)熱最顯著，數(shù)量也是最大的，降溫比較慢，曲線較平緩。

2.酒精冷卻介質(zhì)對(duì)冷凍效果的影響。由于酒精的濃度過(guò)大會(huì)影響水產(chǎn)品的味道、肉質(zhì)的彈性等。而且過(guò)多的食用酒精濃度過(guò)大的食品對(duì)身體健康不會(huì)造成負(fù)面的影響。所以，1∶4酒精水混合溶液在對(duì)鯽魚(yú)的冷卻實(shí)驗(yàn)中有著更好的利用潛質(zhì)和價(jià)值。

三、結(jié)論以及發(fā)展趨勢(shì)

1.結(jié)論。三種酒精水混合溶液對(duì)水產(chǎn)品的冷卻保鮮效果優(yōu)于單一的傳統(tǒng)空氣冷卻保鮮模式。傳統(tǒng)的空氣冷凍方式，僅僅是從鯽魚(yú)的表面開(kāi)始，溫度緩慢進(jìn)行傳遞。對(duì)于鯽魚(yú)冷卻效果，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性等方面而言，1∶4酒精水混合溶液比1∶1、1∶2酒精水混合溶液，能夠使鯽魚(yú)達(dá)到最佳的溫度效果。

2.水產(chǎn)品冷凍效果分析。①酒精水混合溶液對(duì)冷凍水產(chǎn)品含水量的影響。在冷凍過(guò)程中，水產(chǎn)品體內(nèi)的絕大多數(shù)水會(huì)迅速的變成晶體，且溫度越低，晶體越小，分布越均勻，對(duì)水產(chǎn)品傷害越?。煌瑫r(shí)，也有少部分水由于溶質(zhì)濃度較高，仍然以液體存在。如果在冷凍后的凍藏階段，溫度較高，會(huì)使水產(chǎn)品在冷凍過(guò)程中出現(xiàn)比較大的晶體，形成水分梯度，造成水分的喪失。同時(shí)，水產(chǎn)品體內(nèi)的水會(huì)發(fā)生升華現(xiàn)象。所以，含水量的缺少是冷凍效果的一個(gè)重要影響因素。而酒精濃度的高低，會(huì)吸收鯽魚(yú)內(nèi)的部分水分，進(jìn)而是含水量發(fā)生變化，產(chǎn)生冷凍效果的差異。②水產(chǎn)品成熟度的差異對(duì)冷凍效果的影響。水產(chǎn)品的成熟度不同對(duì)于冷凍的適應(yīng)性不同。本實(shí)驗(yàn)中，選取的鯽魚(yú)，從物理（長(zhǎng)度、重量。中心厚度等）選取一致，而在鯽魚(yú)的成熟度上并不能得到最佳的控制。

3.發(fā)展趨勢(shì)。由于近年來(lái)人們對(duì)于水產(chǎn)品消費(fèi)量的提升和對(duì)食品質(zhì)量安全關(guān)注程度，可以預(yù)料到，隨著該領(lǐng)域的深入發(fā)展，水產(chǎn)品保鮮將會(huì)是一個(gè)未來(lái)開(kāi)發(fā)的重點(diǎn)。如王秀娟等人研究的涂膜技術(shù)和添加保鮮劑的結(jié)合應(yīng)用；蝦保鮮冰研究中添加保鮮劑和冷凍保凍的結(jié)合[2，3]等。特別是水產(chǎn)品冷卻保鮮這類安全性高、操作簡(jiǎn)單且價(jià)格低廉的保鮮冷卻技術(shù)容易被采納和推廣應(yīng)用，將會(huì)是水產(chǎn)品保鮮的一個(gè)重要發(fā)展趨勢(shì)。在今后水產(chǎn)品儲(chǔ)凍保鮮方面，冷卻介質(zhì)將會(huì)是一個(gè)非常值得探索和研究的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]林文定，趙永.冷凍食品的凍結(jié)技術(shù)與應(yīng)用[J].福建輕紡，1998，（113）.

[2]王秀娟，章坤生，任云霞.殼聚糖涂膜保鮮蝦的研究[J].食品工業(yè)科技，2007，28（7）：519-521.

[3]王四維，過(guò)世東.復(fù)合型涂膜對(duì)刀額新對(duì)蝦的保鮮效果[J].大連水產(chǎn)學(xué)院學(xué)報(bào)，2006，21（2）：145-148.endprint