新型冷冻技术在冻储肉中的应用优势

       猪肉是人们日常饮食中的常见肉类，也是质优价廉肉类的典型代表。然而，让人意外的是，短短一年多的时间，猪肉已经成为贵族般的存在，其价格一路飙升。

       对猪肉产能的恢复一直是政府工作的重点之一，2020年2月份，中共中央、国务院发布了《中共中央、国务院关于抓好"三农"领域重点工作确保如期实现全面小康的意见》，文中指出，生猪稳产保供是当前经济工作的一件大事，要采取综合性措施，加快恢复生猪生产，确保2020年年底前生猪产能基本恢复到接近正常年份水平。随着政策指导及相关扶持政策的实施，即便是在新冠疫情愈演愈烈的态势下，国内的猪肉价格仍呈现出了下降的态势，其中中央储备冷冻猪肉的投放对于稳定价格起到了巨大作用。

       储备冷冻肉安全有保障

       储备冷冻肉又称冻储肉，是为应对突发事件、平抑肉价波动而采取的一种手段，而肉类在低温状态下能够有效延长储备期，因此冷冻肉类就成为储备肉类的首选方式。

       冷冻肉是指畜肉宰杀后，经预冷排酸，急冻，继而在-18℃以下储存，深层肉温达-6℃以下的肉品。通常情况下，短期内的冷冻肉经有效解冻后，可以达到鲜肉的感官指标，在风味、口感、加工特性方面没有明显的差异，尤其是低温环境可以有效抑制微生物及内源酶的活性，从而保障肉类的安全性。但其整体质量会随着冷冻时间的延长而下降，因此提高冷冻技术对于延长冷冻肉品的储存期具有重要意义。

       冷冻肉品质下降机制

       肉类在冷冻过程中最大的变化在于水分形态的改变，冷冻过程的实质便在于将肉类的水分从液态变为固态冰晶。

       冰晶在形成过程中由于体积的膨胀会对周围组织产生破坏，这也被认为是导致肉类品质下降的关键所在。

       研究指出，冰晶的体积与冷冻时间呈线性相关性，冷冻时间越长，其冰晶体积越大，解冻后水分的流失情况越严重；相反，达到预期冷冻温度的时间越短，其冰晶形成越小。

       冰晶在形成上有一个最大冰晶生成带，当食品的中心温度从0℃降至-5℃时，有80%的水分可冻结成冰，这个区间被称为最大冰晶生成带。当冷冻食品的中心温度处于最大冰晶带时，冰晶的体积会不断增大，对其他组织的损伤也越大，最终导致品质的下降。因此，肉类在冷冻过程中处于最大冰晶生成带的时间直接决定了解冻后的品质，加快冷冻速度，缩短肉类处于冰晶生成带的时间是冷冻技术发展的重要方向。

       冷冻造成的品质下降表现

       色泽降低：肉类色泽的降低是由于氧合肌红蛋白自动氧化生成高铁肌红蛋白所造成的，而细胞中也存在着逆向的变化过程，其能让高铁肌红蛋白还原为氧合肌红蛋白，高铁肌红蛋白还原酶就是维持肉类色泽的关键所在。

       冷冻食品在低温状态下会使高铁肌红蛋白还原酶丧失活性，但氧合肌红蛋白的氧化现象仍在持续进行，只是速度要慢了很多。因此，冻肉存储的时间越长，高铁肌红蛋白的积累就越多，色泽也越暗，通过色泽也可以判断出肉类的品质如何。

       保水性下降：冰晶对组织的损伤会使其汁液大量流失，不仅包含了水分，还有溶解于水中的无机物及小分子有机物等多种成分。肉类解冻进行再加工时，其保水性会显著下降，进而导致口感的降低，这就需要在加工时添加其他的保水剂进行弥补。

       脂质氧化加快：由于冰晶的形成，其细胞会受到一定程度的损伤，脂类的空间结构也会因此发生变化，在肉类解冻后会加速脂类的氧化。同时，冰晶对细胞的破坏也会释放出胞内多种内源酶，进一步增加了氧化反应的发生。

       当然，冷冻对肉类品质也存在一定的优势，比如有助于嫩度的改善。实验指出，当肉被冷冻时，由于钙激活中性蛋白酶活性被抑制而导致蛋白质水解的速率降低，但不会使钙蛋白酶受到破坏；钙激活中性蛋白酶在解冻时可以再活化，该酶以比冻结前更快的速率水解蛋白质，从而使肌肉纤维得到嫩化，这种差异在牛肉等粗纤维肉类中表现尤为明显。

       新型冷冻技术助力肉类度过"冰晶带"

       冷冻肉品质的下降归根结底是由于冰晶的形成，提高冷冻速率将有助于肉类快速度过冰晶带，从而降低冰晶对肉类品质的影响。有实验指出，-30℃的环境可以使肉类穿越冰晶带的时间比-18℃缩短一半，汁液流失率减少20%，很多实验在不同程度的氮气室中也证实了快速冷冻的优势。

       -30℃～-35℃是较为常见的速冻温度，但由于肉类体积的问题，其温度梯度差过渡较慢，中心温度的下降达不到理想状态，通过辅助措施则能极大的提高其速冻效率。

       目前辅助冷冻的方式有磁场辅助、电场辅助、射频辅助、微波辅助、超声辅助、压力变换辅助等多种方式，各种辅助形式对于肉类品质改善的侧重也不尽相同，比如磁场辅助冻结、电场辅助冻结、射频辅助冷冻均可以改善冷冻对肉色的不利影响，而微波辅助冷冻、超声辅助浸泡冷冻可以减少冷冻过程对生鲜肉微观结构的破坏，从而提高保水性。在疫情的影响下，冻储肉的优势愈发凸显，采用更高效的冷冻技术将是大势所趋。

       作者：Huer

       Huer，从事熟肉制品产品研发10年，糕点生产线产品开发3年。