第一節(jié) 水產(chǎn)品冷凍的定義
水產(chǎn)品冷凍是指利用低溫條件抑制水產(chǎn)品自溶作用酶的活性和附著微生物的繁殖,并減緩其脂質(zhì)氧化、非酶性褐變等化學(xué)反應(yīng)速度,使之在貯藏期間能保持優(yōu)良品質(zhì)的低溫保鮮方法。大致包括冷凍保鮮和凍結(jié)保鮮兩類方法。水產(chǎn)品冷凍
行業(yè)
的技術(shù)、注意事項(xiàng)及發(fā)展?fàn)顩r的(可行性
研究
)。
第二節(jié) 水產(chǎn)品冷凍的冷凍保鮮技術(shù)
水產(chǎn)品的冰點(diǎn),按淡水魚(yú)、半咸水魚(yú)、鯨肉、洄游性海魚(yú)及底層海魚(yú)的順序,分別為-0.5℃、-0.75℃、-1℃、-1.5℃及-2℃。用傳統(tǒng)的冰鮮方法使魚(yú)品溫度降低到接近0℃,可在不凍結(jié)的狀態(tài)下進(jìn)行短期限的冷凍保鮮。冰鮮方法有冰藏法和水冰法兩種。①冰藏法:將碎冰均勻撒布在各魚(yú)層之間,其用冰量應(yīng)包括使魚(yú)品降溫到接近 0℃所需的冰和在保藏中維持此溫度所需的冰。一般,在氣溫為0~3℃的冷凍室中冰鮮箱裝魚(yú)品時(shí),魚(yú)品量與冰量之比約為1:1。如船艙中冰鮮散裝魚(yú)品,則需多用冰填塞各空隙處。②水冰法:將魚(yú)品浸沒(méi)在加有碎冰的淡水或海水中,并用制冷裝置使之保持在0~-1℃,因以水為媒介,冰的用量減少,通常為:魚(yú)品量∶水量∶冰量埄1:1:0.5。此法主要用于海產(chǎn)品,必須使用海水,故又稱冷卻海水保鮮。它可防止魚(yú)品脂質(zhì)受空氣氧化,又可使生命力較強(qiáng)的魚(yú)類加速死亡以延長(zhǎng)其死后僵硬期,但缺點(diǎn)是能導(dǎo)致魚(yú)品吸水增強(qiáng)并稍帶咸味。
冰鮮水產(chǎn)品能夠保持鮮度的最長(zhǎng)期限一般為:淡水魚(yú)5天,半咸水魚(yú)7天,鯨肉21天,洄游性海魚(yú)10天,底層海魚(yú)14天。在不同種類之間的差別也很大。通常是以洄游性海魚(yú)為基準(zhǔn),把冰鮮的有效期限定為10天。而對(duì)于需要保藏10天至一個(gè)月者,已應(yīng)用微凍或超冷卻保鮮方法,此法仍屬于冷凍保鮮范疇。它也分為冰藏法與水冰法。前者是魚(yú)品量∶冰量埄2:1,置于氣溫為-5℃的冷庫(kù)中,使魚(yú)品降溫并保持在3℃,其表層略呈凍結(jié)狀;后者是向海水中加鹽,使之在15℃時(shí)達(dá)到7°Be′,成為冰點(diǎn)在-4.6℃的鹽水,用冷卻裝置予以降溫到-4℃,則浸在其中的魚(yú)品溫度為-3℃左右,也是表層呈凍結(jié)狀。此二法都可達(dá)到保鮮3~4周,但后者有咸味滲入,且魚(yú)色易變。微凍保鮮所用的低溫,恰在食品最大冰晶生成帶的溫度(-1~-5℃)范圍內(nèi),最易損傷肌肉細(xì)胞,并能發(fā)生較大程度的蛋白質(zhì)變性(見(jiàn)食品保藏),但于下述凍結(jié)保鮮者經(jīng)解凍后的品質(zhì)相比,則認(rèn)為微凍法的效果還是好的。凍結(jié)保鮮由于金槍魚(yú)肌紅蛋白的氧化速度比哺乳動(dòng)物快1~3倍,而且溫度影響特別明顯,為了使金槍魚(yú)在長(zhǎng)期貯藏中保持其肉的色澤、肉味和口感不變,一般采用凍結(jié)貯藏,隨著人們對(duì)品質(zhì)要求的提高和技術(shù)的進(jìn)步,凍藏的溫度也越來(lái)越低,由-18℃-25℃-35℃-50℃-60℃,根據(jù)尾藤的 研究 顯示,在6個(gè)月的凍藏周期中,高鐵肌紅蛋白的生成率在-35℃凍藏時(shí)比-18℃凍藏低33%左右,而比-78v凍藏僅高2%,而能耗卻低得多,因此,根據(jù)國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的情況,建議采用-35℃凍藏。假如要進(jìn)一步延長(zhǎng)保藏期,則需要更低的凍藏溫度。此外,還必須注意,金槍魚(yú)凍藏中還必須快速通過(guò)-4℃-7℃溫度段,否則肌肉也易變色.
一、保鮮方法一:復(fù)合鹽溶液冷凍保鮮
(一)工藝流程:
金槍魚(yú)去頭去內(nèi)臟→洗凈→CaCl2 鹽水(復(fù)合鹽水)凍結(jié)→均溫處理→二次凍結(jié)→包冰衣→凍藏。
利用CaCl2溶液的冰點(diǎn)較NaCl低以及溶液的冰點(diǎn)隨著CaCl2濃度的增加而下降的機(jī)理,凍結(jié)可采用10%NaCl~20%CaCl2復(fù)合鹽溶液進(jìn)行凍結(jié),可使魚(yú)體溫度下降至-30℃以下,如采用15~30%CaCl2溶液凍結(jié),溫度可下降至-35~50℃,特點(diǎn)是凍結(jié)速度快,形成的冰晶小,因而對(duì)肌肉色澤的影響和組織的破壞較少,其中-25℃的CaCl2鹽水凍結(jié)與-55℃的管架式空氣凍結(jié)產(chǎn)品的凍結(jié)曲線相近,由于魚(yú)體大,體重從幾十公斤到幾百公斤,凍結(jié)至魚(yú)體中心溫度-18℃需要2~3天時(shí)間,從而影響到魚(yú)體質(zhì)量,而快速凍結(jié),又易造成腹部肌肉破裂,目此必須在快速凍結(jié)的同時(shí)采用均溫處理工藝。
二、保鮮方法二:冰被膜凍結(jié)(CPF)保鮮
(一)工藝流程:
液氮速凍-鍍冰薄膜-均溫處理-速凍-保冷-凍藏將經(jīng)前處理的魚(yú)體用液氮(或液C02)噴射使其在低溫庫(kù)快速凍結(jié),5~10min后停噴液氮,讓魚(yú)體表面覆蓋一層冰,然后置于-30℃~-45℃冷庫(kù)中作均溫處理,使中心溫度與體表溫度接近一致,以免溫度差和壓力差造成魚(yú)肌出現(xiàn)破裂現(xiàn)象,接著再用液氮噴射魚(yú)體10min,使魚(yú)體快速通過(guò)冰晶生成帶并完全凍結(jié),再于-45℃保冷,然后于-25℃~-60℃冷庫(kù)凍藏。
這一方法具有凍結(jié)速度快,冰晶小,適合于對(duì)金槍魚(yú)等大型魚(yú)類的凍結(jié)。
對(duì)于需要保藏一個(gè)月至一年的水產(chǎn)品,必須以-18℃以下的低溫凍藏;而對(duì)于易在貯藏中變?yōu)楹帧⒑谏啮烎~(yú)、金槍魚(yú)等品種,及易于凍成海綿狀的明太魚(yú)、鱈魚(yú)等品種,則應(yīng)以-60℃的低溫凍藏。凍結(jié)保鮮法主要是先通過(guò)凍結(jié)裝置對(duì)生鮮品進(jìn)行速凍,以避免因緩慢凍結(jié)形成大冰晶、損壞細(xì)胞組織所導(dǎo)致的品質(zhì)下降,故要求以0.635cm/h以上的前沿凍結(jié)速度在半小時(shí)內(nèi)通過(guò)其生成最大冰晶的溫度帶,并直至平衡溫度降低到-18℃以下(魚(yú)品中心溫度須在-15℃以下),再轉(zhuǎn)入無(wú)升降溫變化的-18℃以下低溫庫(kù)中凍藏。
第三節(jié) 水產(chǎn)品冷凍前的注意事項(xiàng)
水產(chǎn)品在凍結(jié)之前,除進(jìn)行一般的原料處理之外,尚需一些特殊處理,如:為減少魚(yú)品在凍藏中的干縮損失,需進(jìn)行掛冰衣處理,冰衣層的量以相當(dāng)于魚(yú)重的2~3%為宜;在掛冰衣的用水中,加用海藻酸鈉、甲基纖維素、聚丙烯酸鈉等增稠劑,可防止魚(yú)體龜裂;為防止凍藏的鮮、鰈等白肉魚(yú)類在解凍時(shí)損失大量流出液,需先用濃度為10~15%的冷卻鹽水將魚(yú)體浸0.5~1分鐘,或用3~5%的鹽水浸魚(yú)0.5~1小時(shí);對(duì)冷凍魚(yú)片也需先浸鹽液,以減少損失;為防止多脂魚(yú)類在凍藏中發(fā)生脂質(zhì)酸敗,可先在含有BHA(丁基羥基茴香醚)或BHT(二丁基羥基甲苯)或α-生育酚等抗氧化劑的水中浸漬后,再以聚乙烯或二氯亞乙烯薄膜等材料包裝。(見(jiàn)食品凍藏)其他金槍魚(yú)都是剛從海洋捕撈起來(lái)就立刻放血、去鰓、去內(nèi)臟,將容易腐敗及影響魚(yú)肉鮮度的部分剔除,然后立刻進(jìn)行超低溫速凍,速凍到零下50多攝氏度只要40多分鐘的時(shí)間。”朱工介紹:壹捌捌貳零壹陸壹壹柒柒,零下60℃速凍,可以使魚(yú)的活體細(xì)胞膜免遭破壞,保持肉質(zhì)新鮮,如果之后的每一個(gè)物流環(huán)節(jié)都能保持超低溫狀態(tài),這樣金槍魚(yú)就能保持完美的鮮度?!∷a(chǎn)品除采用上述大盤(pán)凍結(jié)保鮮之外,在許多國(guó)家已發(fā)展了屬于方便食品范疇的冷凍小包裝。將原料魚(yú)除去頭、鰭、鱗內(nèi)臟,并洗除雜質(zhì)、血污,再按不同品種的特點(diǎn)切割成塊、條、絲、丁,予以分裝凍結(jié),其衛(wèi)生條件須適于消費(fèi)者直接烹飪食用。在中國(guó)用于此類小包裝的原料有小黃魚(yú)、鯧、鮐、馬面鲀、帶魚(yú)、銀魚(yú)、烏鲗、對(duì)蝦等多品種;在歐洲則以鱈類占比重較大。所用的內(nèi)包裝材料,較為廣泛采用的是由高壓或中壓制造的聚乙烯薄膜,有透氣性且無(wú)毒,但強(qiáng)度較差;對(duì)于多脂魚(yú)類及易于變色的水產(chǎn)品,常需對(duì)小包裝抽真空或充氣(N2、CO2等),故宜采用能防透氧的聚酯/聚乙烯、或尼龍/聚乙烯薄膜。外包裝材料則多采用內(nèi)部涂蠟的紙板箱。
第四節(jié) 水產(chǎn)品冷動(dòng)鏈需求 市場(chǎng)發(fā)展 狀況
在發(fā)達(dá)國(guó)家建立和完善冷凍鏈花了幾十年的時(shí)間。美國(guó)早在20世紀(jì)20年代就提出了冷凍鏈的概念,50年代就已經(jīng)系統(tǒng)地 研究 了冷凍鏈,并從二次世界大戰(zhàn)后就開(kāi)始具體實(shí)施;日本于上世紀(jì)60年代專門(mén)赴美國(guó)考察,隨后從1965年起將發(fā)展冷凍鏈列為國(guó)家的 產(chǎn)業(yè)政策 之一,然后化了20年時(shí)間才基本建成;印度政府授權(quán)國(guó)家園藝委員會(huì)與全印工商聯(lián)合會(huì)(FICCI),在國(guó)際冷凍庫(kù)協(xié)會(huì)(IARW)與世界食品物流組織(WFLO)協(xié)助下,與1998年11月成立了高級(jí)專家委員會(huì),提出了建設(shè)冷凍鏈作為國(guó)策,并提出了實(shí)施方案。評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家冷凍鏈的發(fā)展水平可用冷凍鏈的建設(shè)完成率來(lái)表示。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家如西歐、美國(guó)、日本等國(guó)在上世紀(jì)80年代這一指標(biāo)已達(dá)到或接近100%,食品冷凍鏈在發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)基本完善。無(wú)論是人均冷庫(kù)占有量、預(yù)冷站的建設(shè),還是易腐食品的冷凍運(yùn)輸率均達(dá)到了比較高的水平。
我國(guó)的冷凍鏈建設(shè)最早始于上個(gè)世紀(jì)50年代的肉食品外貿(mào)出口,并改裝了一部分保溫車(chē)輛。1982年,中國(guó)頒布了“食品衛(wèi)生法”,從而推動(dòng)了食品冷凍鏈的發(fā)展,但真正起步是90年代以后。自上個(gè)世紀(jì)90年代中期后,隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定持續(xù)增長(zhǎng),食品工業(yè)的迅猛發(fā)展,食品冷凍、冷凍 行業(yè) 得到新的增長(zhǎng)。至2008年底,全國(guó)冷庫(kù)容量約為1100萬(wàn)噸/次(包括高溫冷凍及低溫冷凍),其中凍結(jié)物冷凍庫(kù)約占70%左右;冷庫(kù)的庫(kù)體結(jié)構(gòu)形式分為土建冷庫(kù)與裝配式冷庫(kù),土建冷庫(kù)約占70%以上;凍結(jié)食品能力約為20萬(wàn)噸/日,凍結(jié)食品年產(chǎn)量約為600萬(wàn)噸(包括農(nóng)產(chǎn)品、畜產(chǎn)品、水產(chǎn)品);制冰能力約為12萬(wàn)噸/日,產(chǎn)冰700萬(wàn)噸,貯冰能力約為90萬(wàn)噸/次;現(xiàn)有各類冷凍汽車(chē)3.1萬(wàn)輛,公路冷凍運(yùn)輸?shù)哪赀\(yùn)量從1258萬(wàn)噸(2001年)增至1767萬(wàn)噸(2005年),各類冷凍船總噸位10萬(wàn)噸,各類鐵路冷凍列車(chē)8000輛,遠(yuǎn)洋使用的冷凍集裝箱1萬(wàn)多個(gè);我國(guó)冷凍集裝箱建造業(yè)發(fā)展迅速,正逐步成為世界冷凍集裝箱生產(chǎn)的大國(guó),每年生產(chǎn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)冷凍集裝箱約4000只。食品冷凍、冷凍業(yè)為滿足食品工業(yè)冷凍、冷凍、保鮮、保溫需求,為食品種類的不斷豐富、品質(zhì)的提高、結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、充分利用我國(guó)食物資源、減少腐敗變質(zhì)損失、提高農(nóng)產(chǎn)品附加值、提高我國(guó)在國(guó)際食品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力,以及為食品工業(yè)的發(fā)展發(fā)揮了重要作用。但就我國(guó)當(dāng)前情況而言,原有冷凍鏈設(shè)施一般自成系統(tǒng)、時(shí)有斷裂、不能聯(lián)網(wǎng)、效率低下,距離構(gòu)建現(xiàn)代化低溫物流體系差距還很大。
我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量連續(xù)17年居世界首位,目前已占全球總產(chǎn)量的70%左右。2008年,全國(guó)水產(chǎn)品的總產(chǎn)量達(dá)到了4896萬(wàn)噸,已經(jīng)連續(xù)20年居世界第一位,水產(chǎn)品的人均占有量達(dá)到了36公斤,是世界平均水平的1.6倍。水產(chǎn)品由于含水量高,體組織霉類活性強(qiáng),容易腐爛變質(zhì)。水產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)第一線開(kāi)始,到船上保鮮、碼頭起卸、挑選加工、凍結(jié)入庫(kù)、運(yùn)輸中轉(zhuǎn)、市場(chǎng)銷都涉及冷凍鏈保障。
水產(chǎn)品在物流過(guò)程中需快速流轉(zhuǎn)。因?yàn)轷r活性,部分水產(chǎn)品需要冷凍和冷凍,按常溫品、低溫品和冷凍品不同屬性進(jìn)行儲(chǔ)存運(yùn)輸或活水車(chē)帶制冷充氧設(shè)備的運(yùn)輸。如冷凍水產(chǎn)品一般要求在-18℃~-25℃下流通,而生鮮高檔金槍魚(yú)的保鮮儲(chǔ)存和運(yùn)輸,則需要-55℃及其以下的的超低溫冷庫(kù)或相關(guān)設(shè)備。
我國(guó)冷凍鏈物流發(fā)展落后阻礙 行業(yè) 發(fā)展,目前約80%水產(chǎn)品基本上還是在沒(méi)有冷凍鏈保證的情況下運(yùn)銷的,冷凍鏈水產(chǎn)品的品質(zhì)保障薄弱,由于冷凍鏈水產(chǎn)品消費(fèi)的季節(jié)與周期性、產(chǎn)品傳遞渠道的長(zhǎng)度等,在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中,產(chǎn)業(yè)低成本競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致冷凍鏈低水平重復(fù)建設(shè)。水產(chǎn)品損耗主要是貯藏和運(yùn)輸溫度無(wú)法保證、操作時(shí)間控制不當(dāng)及轉(zhuǎn)運(yùn)銜接不好引起的變質(zhì)腐爛等,這都造成我國(guó)水產(chǎn)品流通成本一直居高不下。
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