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水产食品快速低温微冻技术

发表时间:2014/3/16 19:04:07
韩永苗
来源于:中国农业网

海捕的金枪鱼和各种鱼类、虾类、贻贝(淡菜)均属於高蛋白,营养丰富,系人们乐以食用的食品。也是人们从大自然中摄取蛋白质和其它营养成份的主要来源之一。

新鲜的水产食品在常温下(20℃左右的温度)放置,其食品原有的色、香、味和营养,由于微生物和水产食品内所含酶的作用,会发生量变到质变,从而使食品的质量下降,腐败变质,以致完全不能食用,造成环境污染、资源浪费,流入江河形成链式反应;微生物和藻类繁殖,鱼、虾类死亡和减少,大量的红藻使海洋生物锐减,造成恶性循环。

保鲜这一项世界性的大课题,从人类进化到站起来开始,就在摸索着如何保存食物,在食物短缺时食用,近代有无数科学家和有志者从事此项大科学的研究,并不断地发现和发明了各种各样的保持食品品质的重大成果,最普遍使用的是冷、热加工保鲜。

人类在进步,科学在发展。70年代母校(上海水产大学)骆肇尧教授在食品冷冻、冷藏过程中发现食品的冰结晶的变化;发表了食品学中的《冰结晶理论》这一世界性的新发现,引起了全世界的关注,并授课与我们。

我作为骆教授的学生,从70年代开始一直在探讨和研究,这一《冰结晶理论》如何应用到水产食品加工中,到了80年代从美国科学家把《冰结晶理论》应用在生物工程,保存血浆、保存生命体细胞等科学领域里,受到启发,进一步研究水产食品在冷冻、冷藏加工中蛋白质、细胞变化状态。

在研究中证实水产食品内形成冰结晶的大小,冰结晶分布的情况与通过最大冰晶生成区的时间有关,水产食品是由无数细胞构成,细胞内的液体含有盐类等物质,故是溶液,在细胞和细胞之间存在的液体其浓度要比细胞内低。

当温度降低时,冰晶首先在细胞之间产生,随着温度逐渐降低到细胞内溶液的冰点时,在细胞内产生冰晶,由于产生了细胞内外压力不均衡的胀力,破坏了原生质膜和细胞膜;在目前沿用的冻结方式过程中,我们做实验研究中发现,做实验用的鱼、虾类水产食品体内的细胞生物膜的结构均遭到冰结晶的不均衡性破坏,在膜上形成通透性较大的裂缝,似鸡蛋在冰箱内冻裂相似,形成许多电解质自由出入的通道,在解冻食用时,细胞质即营养物质,可溶性蛋白,在解冻过程中大量流失,故在解冻时水中会出现大量泡沫,降低了水产食品的鲜味口感,并影响了水产食品的营养价值又污染了环境。如虾类食品和高蛋白的贻贝肉,在常规冻结,单冻机和管架式冻结间和平板结冻等,均会遭到冰结晶不均衡性破坏,故在解冻食用时会有电解质外渗现象,会使肉质松散,失去原有的风味。

我们通过多年的研究,科学实验,在骆肇尧教授《冰结晶理论》的基础理论指导下,研究在水产食品冻结过程中,产生冰晶不均衡状态的最盛时间和温度,通过分子动力学的方法实验和采用华罗庚先生发明的正交试验法,掌握了生物细胞在温度和时间变化时状态信息,经过反复实验、试验,破译了量变和时间的拐点,并通过冬眠动物进行验证,发现冬眠动物细胞自然抗冻的机理,在温度下降时,会增加体内细胞的多糖类物质,而且会在动物体表和细胞之间形成微冻状冰晶,以冻抗冻,不致使体内细胞因外界温度下降而冰结晶冻胀破裂,以保持生命体,在温度上升时复苏、复活,而且我们在植物中亦发现此类现象,若大白菜、青菜,在温度下降时,会产生抗冻的糖元物质,故食用时带有微甜口味。

在科学试验中,对泥鳅、鲫鱼、金枪鱼、贻贝肉、各种虾类和海捕鱼进行微冻试验,经解冻泥鳅、鲫鱼均能复活,虾类、鱼类和贻贝肉,经体细胞切片检验,细胞膜保存完好,解冻时无可溶性蛋白和细胞原生质外渗现象,贻贝肉经解冻后,仍像刚进冻时一样有弹性和具原有口感,故解冻水清澈洁净,保持了水产食品全部营养,而微冻时产生的糖元物质,使微冻的虾类、鱼类、水产食品更加鲜美。

经微冻的虾类、鱼类、贻贝肉等水产食品,在-18℃冷库中存放时间最长达24个月。为将微冻技术应用到水产食品的加工中,我司研制开发出;虾类鲜活微冻机;鱼类微冻机;贻贝快速低温微冻机,各种微冻机占地面积小,适应面广,渔船上、水产加工企业、鲜销均可使用,完全杜绝对人体有害的化学物质保鲜,微冻后经冷藏的水产品解冻后仍保持活鲜品质。操作方便,耗电比常规冻结省60%,若单冻机每吨冻贻贝肉需350度电,而贻贝快速低温微冻机,每吨冻贻贝肉耗电120度,达到高科技的水产食品加工,节能、省电、环保、卫生。我司用於微冻对虾、贻贝肉、鱼类加工的《微冻机、微冻液》均已申报国家专利:

活鲜微冻机:中国专利申请号:03229116.7(实用创新专利)

活鲜微冻液:中国专利申请号:03114741.0(发明专利)

微冻液经上海市奉贤区疾病预防控制中心检验(奉疾防2002)检字第00724号报告,附合食品卫生要求。

经2002年120吨各种水产食品的微冻技术加工试生产,2003年我公司和海南大众海洋产业有限公司合作,应用我司专利技术进行鱼类和虾类的加工。至今已加工560吨水产食品,目前每日加工8-10吨。其中部分水产食品的微冻产品,已出口美国,经海南省出入境检验检疫局检验检疫技术中心(编号:HJJW2003/219)测试,经我司发明的微冻液、微冻机加工的水产食品,附合美国FDA标准要求。我司发明的微冻液,系天然物质,无防腐剂和添加剂、更无化学合成物质,附合水产食品卫生要求,可以与被冻物直接接触冻结。

微冻设备技术概况:

一、WJZ-A1虾类连续网带式微冻机。每小时1000KG

二、WJZ-A2贻贝肉低温快速微冻机。每小时300KG(带进口制冷机组-35℃-45℃)

三、WJZ-A3 鱼类低温快速微冻机。每小时200KG(带进口制冷机组-35℃-45℃)

四、WJZ-A4 连续式鱼类微冻机。每小时800KG(带进口制冷机组-35℃-45℃)

五、WJZ-A5 金枪鱼低温微冻机。每小时1000KG(带进口制冷机组-50℃-65℃)

六、WJZ-A6 果蔬、肉类微冻机。每小时2000KG

水产食品的微冻技术高科技,环保型加工,这将是鱼类、虾类、贻贝肉保鲜工艺上的创新,对提高人们对蛋白质的全利用,调节产销季节,保持鲜活品质,充分利用农副业生产的资源,促进农副业可持续发展,使消费者能得到价廉物美的商品。微冻技术的发明和应用,对水产食品的加工企业将产生巨大的经济效益和社会效益,为全人类做出新时代的贡献。

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