冷库低温技术 满足水产品鲜要求

2017-01-03 21:47:35  点击量:

水产品作为蛋白质的重要来源在我国居民饮食消费结构中占有重要地位，以其营养丰富、味道鲜美、营养平衡等优点深受人们喜爱。随着我国居民收入水平的不断提高，对消费水产品新鲜度的要求越来越高，水产品的保鲜直接关系到生产企业的经济效益。在这样的情况下，水产品冷库低温保鲜技术进入人们的视野，并得到较广泛的应用。

　　低温保鲜能较好保留

　　水产品原有风味营养价值和外观

　　水产品腐败变质，一方面是因为水产品本身带有的或贮运过程中污染的微生物在适宜条件下生长繁殖，分解鱼体蛋白质、氨基酸、脂肪等成分，产生有异臭味和毒性的物质，致使水产品变质；另一方面，是水产品本身含有的酶在一定环境条件下能促使水产品腐败变质。因此，水产品保鲜必须控制好这两个因素。

    环境温度和水分等条件与微生物的生长繁殖有密切关系。水分是微生物生命活动必需的物质，是组成机体的基本成分。水产品中的水分越多，细菌越容易繁殖。一般认为，水分在50%以上，细菌才能生长繁殖；水分在30%以下，细菌繁殖开始受抑制；水分在12%以下时，细菌繁殖就很困难。温度是微生物生长繁殖的重要条件，且各种微生物的适宜生长温度不同，超过其最适生长温度范围，就会使之停止生长或死亡。

    酶的作用与温度也有密切关系。随着温度升高，酶的分解能力会逐渐增强。在37℃左右，酶分解能力最强，化学反应速度最快。当温度超过37℃时，酶开始被破坏。通过降低温度使酶分解能力减弱或丧失，从而使微生物停止繁殖，甚至死亡，可以延长水产品的鲜活期。

    因此，低温保鲜能有效抑制或减缓水产品酶类的活性和细菌生长，防止腐败变质，从而较好地保留水产品原有风味、营养价值和外观质量，提高经济效益。冷库正是适于处理和保藏大批量鲜活水产品的有效手段。

    水产品保鲜是指对水产品在生产和流通过程中采取一定的物理化学方法，保持其良好鲜度品质的生产技术措施。保鲜方法主要有低温保鲜、化学保鲜、电离辐射保鲜和气调保鲜等。目前生产中采用最多且最有效的方法是低温保鲜。

    低温保鲜包括在低温下冻结贮藏和非冻结贮藏两个方面，一般也称为冷冻和冷却。引起鱼类等鲜水产品腐败变质的细菌主要是嗜冷性菌类，其生长的最低温度为-7℃—-5℃，最适温度为15℃—20℃。如低于最适温度，微生物的生长即被抑制；低于最低温度则停止生长。大多数细菌在0℃左右生长就延缓下来。在低温范围内，温度稍有下降即可显著抑制细菌的生长。在冻结温度下微生物被抑制，除因低温的效果之外，还由于鱼体水分冻结降低了水分活度。此外，各种酶的活性也随温度下降而减弱，-20℃左右时被显著抑制，-30℃以下时几乎停止。例如鱼死后的化学变化如油脂的氧化反应速度也随温度下降而显著减慢。但由于不同水产品的化学成分和肌肉结构存在差异，在低温下的保鲜效果也不完全相同。

　　低温保鲜主要方法

　　冰藏  冷盐水保鲜  微冻保鲜

　　水产品的低温保鲜主要方法有冰藏、冷海水或冷盐水保鲜、微冻保鲜和冻结保藏。

    冰藏是广泛应用的保鲜方法，冰融化时可吸收大量热量以降低鱼体温度，融化的水还可冲洗去鱼体上所附细菌及污物。对鲜鱼时常使用小的冰块或冰片，以一层鱼一层冰的方式保藏。保藏时间因水产品的种类和保藏条件而异，一般为1—2周。

    冷海水或冷盐水保鲜  主要是将鲜鱼浸于温度一般为-1—1℃的冷海水或冷盐水中保藏。此方法主要应用于罐头加工厂内，在渔船上应用时须先用冰或制冷设备使海水或盐水冷却。如将鱼体浸在冷海水或冷盐水内冷却至0℃后取出改用冰保藏，则效果更好，其保藏期约为10—20天。

    微冻保鲜  主要应用于渔船上，以低温海水或低温盐水在鱼体之间循环流动，经微冻后保藏在鱼舱内。微冻温度为-2℃—-3℃，使鱼体内的水分部分冻结，保藏温度为-3℃左右。其保藏期可达20—30天不等。采用冷海水或冷盐水保鲜与微冻保鲜，其效果均优于冰藏，原因是温度较冰藏低，而且冷却的鱼体较坚实，有利于运输。缺点是可造成鱼体褪色和鱼肉内盐分增高；同时海水或盐水内混入鱼的血液、黏液等污物后容易产生泡沫和污染。

    冻结保藏也称冻藏  是将鲜水产品先在冻结装置中冻结后再置于低温冷库或船舱贮藏。鲜水产品开始冻结的温度为-0.5℃—-2℃。从开始冻结到-5℃前后，肌内组织中约80%以上的水分即行冻结。鲜水产品的冻结一般采用速冻法，即冻结速度要在2cm/h以上，或在30min内通过0℃—-5℃的最大冰晶生成带。冻结后的贮藏温度一般要求低于-18℃，也可采用-30℃甚至更低的贮藏温度。

    保鲜冷库水产品的低温保鲜方法有：

　　冷却保鲜，是将水产品的温度降低到接近冰点，但又不结冰的保鲜方法。保鲜冷库撒冰法，是将冰直接撒到鱼体积表面，最上部加一层冰。加冰装箱时冰粒要细，撒冰要均匀，用冰量要充足，鱼和冰的比例一般为1：1，然后把鱼浸泡在水冰中，用冰量等于水重加上鱼重。保鲜冷库水冰法，是用冰把水温降至0℃，乘以水的初温，除以80。此法一般用于迅速降温，待鱼体冷却到0℃时，即取出改为撒冰保藏，使鱼体中的局部水分处于冻结状态下的保藏方法。此方法较冰藏保鲜法保藏期长。

    保鲜冷库微冻保鲜是采用-2℃—-3℃冷却，保鲜效果好，使温度下降到3℃进行贮藏。冰盐混合法一般是碎冰中加入比例为3%的盐，盐对冰的比例越大，则冰融化得越多越快，温度下降也越低。若盐对冰的比例为29%时，温度可下降到20℃，冷却速度很快。

    保鲜冷库低温盐水微冻法是将水产品浸于-1℃—-5℃低温盐水中的保鲜方法。由于盐水传热系数大。-18℃以下贮藏的保鲜法有静止空气冻结法、深冷气体冻结法、浸渍冻结法、平板冻结法等。冰藏保鲜是将鱼类冻结后，冷冻品可保藏期达数月至1年、当温度在-18℃以下时，细菌生长和酶活性完全被抑制。但此法不能完全抑制鱼体脂肪在空气中的氧化酸败；同时，冻结贮藏会使鱼体水分发生干耗，影响其质量。事先均应用清洁水冲洗鱼体。保鲜冷库不论采用何种低温保鲜方法，清理鱼都要及时迅速，按品种大小分类，选出压坏破损的鱼，剔除杂物，并应先处理易变质的鱼。

    水产品海鲜低温保鲜冻结的方式方法主要有以下几种：

　　浸渍或喷淋冻结法，即用冷却的液体或制冷剂如冷盐水、液态氮、二氧化碳、乙二醇或氟利昂浸渍或喷淋鱼体使鱼冻结。这种方式传热系数大，可获得较快的冻结速度。接触冻结法是将冷却的液体或制冷剂通入平板冻结装置中，然后将鱼体放置在冻结装置的平板之间进行冻结。

    吹风冻结即以强制的冷空气流吹经鱼体使之冻结。气流速度一般为3—5m/s。这种方式的冻结装置有间歇操作与连续操作两种。间歇式操作是将鲜鱼分装在冻鱼盘内送入速冻室进行冻结。连续式操作是将鱼连续不断地随输送带送入冻结装置冻结后由装置的另一端送出。近年来还有采用流化床式吹风冻结法的，即使水产品在冷空气流作用下处于悬浮流动状态而进行冻结。这种方式冻结速度高，但只适用于冻结虾等小型水产品。

    与冻结保藏鲜鱼质量有关的变化是产生析液、干耗以及油脂氧化与蛋白质变性。在冻结过程中鱼体内水分结成冰晶的速度和冰晶大小会影响产品的质量。一般在缓慢冻结情况下，鱼体细胞内部的水分逐渐转移到细胞外部形成大的冰晶，从而使细胞中蛋白质产生变性，鱼肉的持水力下降，时间长了就出现不可逆变化，即在鱼体解冻后不能再吸收原有的水分，以致产生析液排出，使水溶性的维生素、矿物质、呈味物质等随之流失。但在快速冻结即速冻的情况下，水分在细胞内外形成大量小的冰晶，在一定程度上可以减少细胞内蛋白质的变性和细胞组织的破坏，较好地保持解冻后的鱼肉质量。干耗是鱼体在冻结过程中因水分蒸发和冰晶升华而引起的脱水和失重。它是由于鱼体与冻结器表面的蒸气压差造成的，可使鱼体水分不断转移到冻结器表面结霜。干耗使肉质变硬、变色，鱼体表面发干。

    为防止干耗，通常在冻鱼外加包装，或在鱼体外镀冰衣，并使冷藏库温度均匀、恒定，鱼体周围的相对湿度保持在90%或以上。油脂的氧化酸败可因冻结而延缓，但不能防止。为此，可用抗氧化剂如异抗坏血酸、二丁基羟基甲苯（BHT）、叔丁基对羟基茴香醚（BHA）等溶液浸渍，或镀含有抗氧化剂的冰衣。

　　低温保鲜

　　对冷库有严苛要求

　　冷藏库是在把不同温度的冷却食品和冻结食品在不同温度的冷藏库内作短期或长期的储存。一般来说冷藏是将有此类需求的食品，为了保持它要求的温度保质储存。因为，温度降至-15℃以下，食品冻结率较高，微生物和酶类基本上停止活动、生长，氧化作用也非常缓慢。所以食品可以贮存较长时间，并有较好的冷藏质量。此外，冷藏食品还要求库内温度要相对稳定，温度过大的波动将会引起食物的腐败变质。冷藏库主要适用于肉类、水产等食品贮存。低温库的温度是在-20℃以下，因为海产品和冷饮需要在-20℃以下才不会变质，如达不到-20℃海产品鲜味就截然不同。低温库的特点是不定期逐步地将仪器放入冷库，经过一段时间冷库的温度达到-20℃，对这段时间没有特殊的要求，但是对库温有严格要求，在-18℃—-23℃之间就是典型的低温库，储藏含乳制品的冷饮，库温应定在-20℃—-28℃即可，这两种不同的温度需要不同等级的设备，设备投资有很大的差距。

    低温冷藏库冷藏温度对储存物品的品质影响是非常大的，冷藏库温度越低，储存物品的品质越好，相对储存的时间也越久。根据冷藏库内所冷冻储存保鲜的物品保鲜时间，和从设备的耐受性考虑，冷藏库设计的温度一般是在-18℃—-30℃，我国用于储存水产类的冷藏库设计温度一般是在-18℃，正是通过水产冷库，使用冷冻或冷藏方式以较长时间保存水产品的新鲜度。此外，水产品冷冻库要求在-22℃—-25℃库温下才能保证不会变质。

    冷库一般是指用各种设备制冷、可人为控制和保持稳定低温的设施。它的基本组成部分是：制冷系统、电控装置、有一定隔热性能的库房、附属性建筑物等。

    水产品冷库组成部分：水产冷冻保温库板一般使用100毫米或150毫米聚氯酯保温板，双面彩板涂层或不锈钢板，彩钢板面加工成隐形槽，其重最轻，强度高，保温隔热。性能好，耐腐蚀，抗老化，库板的快速和容易装配，是冷库保温体选择的最佳材料。

    水产品冷冻室的温度控制系统一般采用先进的微电脑控制和先进的控制方法，液晶显示室内温度、开机时间、风机延时时间、报警指示和各项技术参数。操作简单，用户容易上手。

　　肉类冷库存储条件好不好，储存的商品是否安全，在于库房温度能不能控制好，也就是制冷技术是否能够达到要求。比如存储肉类，如果库房气温只在-14℃左右，最多存放4—5天，肉就变质了。肉类在冷冻库中一般可以存放半年，甚至更久，冷冻库一般的库温在-18℃—-23℃，温度越低保存的时间越久，通常情况下-18℃就可以保存6个月左右。如果想要保存的更久，那么温度应该更低。当然温度越低，冷库的成本也就越高，不仅在建造冷库中的成本上升，冷库运行维护成本也会相应的升高。在冷冻存储肉食、水产等物品时，库温必须保持在-18℃以下。因此，一般情况要使用性能比较好的制冷系统，鲜肉放在库房可存放半年以上。冷库理想的温度指标，不同品种、立地条件等都有一定差异。长期贮藏、短期贮藏、贮藏前期和后期也有不同的要求，一般都需要通过保鲜试验最后确定。

　　低温保鲜水产品入库前

　　须经过冷加工处理

　　低温保鲜又对入库水产品原料和水产品有严格要求：凡是进入保鲜冷库保藏的水产品原料和水产食品必须新鲜良好，体型完整，清洁卫生，符合食品安全要求，经过检验合格者才可入库。水产品在进入冷藏库前都必须经过冷加工处理，并符合有关规定的要求。

    首先是水产品的整理加工  水产品原料在进入加工厂时经过检验合格，符合食品卫生标准后立即送往整理车间，进行水产品再冷却。冻结前的整理加工，包括水洗、分选、分割、成型、称盘、装盘、包装等工序。在整理车间里水产品不要堆压，不能受太阳光直接照射。整理操作时，应按品种、规格、等级严格进行分选，精心清洗、整理，做到摆盘平整、称量准确。拣出的有毒鱼必须单独存放，妥善处理，整理操作应符合ZBB 53C03《理鱼操作技术规程》的要求，分割操作应在加工车间内进行。车间的门、窗应有防蝇装置（如风幕、深色过道、防蝇丝网等），车间设施要符合相应的食品卫生要求。车间内应采取空调措施，根据产品要求调节室温。未能及时整理加工的水产品，应加冰保鲜于冷却间暂存，时间一般不超过24小时。冷却和冻结水产品的包装必须符合保鲜和食品卫生的要求，包装标识应符合GB7718《食品标签通用标准》的规定。

    其次是冷却和冻结加工  经整理加工后的水产品应立即进行冷却和冻结。冷却是利用碎冰或冷风迅速将水产品品温降到0℃左右；冻结操作应符合ZBB53004《水产品冻结操作技术规程》的要求。冻结时温度应尽可能低一些以实现产品快速冻结，一般吹风式冻结的室内温度应低于-23℃，接触式（平板式、搁架式等）冻结的设备表面温度应低于-28℃。有效冻结时间一般不超过10小时，体型较大的鱼类不超过20小时，接触式冻结不应超过8小时。水产品冻结终温应低于-15℃，方可出冻结间或冰结装置。

    冻结后处理：水产品冻结后立即脱盘，在低温室内进行包装，有的在包装前还要镀冰衣后再进入包装工序。包装材料应符合食品卫生要求，清洁卫生、无异味、耐低温，与食品直接接触的包装纸、复合包装材料、标签纸等应不含任何有毒物质。包装材料或容器在使用前应预冷到-10℃左右，包装应当完整和紧贴产品，然后按一定要求进行装箱。对不带包装的冻结水产品，冻结脱盘后应立刻镀冰衣，冰衣要均匀透明，用水必需合适生活饮用水的卫生规范，并且经过预冷或加冰冷却，水温在0℃—4℃之间。只有经过上述冷加工后的水产品原料或水产食品方可进入冷库保藏，未经冷却或冻结的热货不得直接进库。（何丽）  

　　链接

　　围绕制约我国水产品加工产业发展的主要问题，重点开展水产品精深加工与综合利用、保鲜储运流通、质量安全检测和控制以及质量安全监测预警和风险评估等研究，推动我国水产品加工产业向多领域、多梯度、深层次、低能耗、全利用、高效益、更安全、可持续的方向发展。

    让水产品在存储运输中实现绿色贮藏保鲜 

    开展水产品净化提质与运输应激机制等应用基础研究，攻克食品保鲜及工程化操作共性技术，建立基于新型冷杀菌和船上环境消毒、海水产品快速降温冷却等技术的一线保鲜技术，以及基于群体感应淬灭、栅栏因子及其协同作用等原理的新型保鲜技术，并结合研发水产品物流在线监控和装备，构建面向家庭的安全流通体系，实现水产品绿色贮藏保鲜与现代流通、信息技术的综合集成，显著提高水产品新鲜度。

    为水产品质量安全研发强有力检测手段 

    围绕影响水产品质量安全的关键因素，针对水产品营养成分及微生物菌相变化、食源性致病菌等典型重大危害因子、外源性危害物和内源性危害物等因子，结合高压二氧化碳、高能电子束等现代食品加工技术与离子交换、纳米材料、捕获剂等手段，研究开发水产品鲜度无损检测技术、危害物高效提取和现场速测技术、危害物消减与控制技术，并建立水产品品质标志物的分析检测技术，制订相应质量控制标准规范，实现水产品贮藏、加工、流通等全过程的有效检测和控制，保障水产品食品的质量安全。 

    实现水产品有害物的监测预警

    针对鱼类、贝类、海藻及刺参等海洋捕捞产品及养殖品种，围绕其特征性、普遍性、关键性安全问题，进行典型区域环境、加工流通及产品中高危因子风险监测和风险评估，并开展新工艺、新技术等创新研究，建立养殖、流通、加工过程中危害因素监测数据库和水产品安全预警平台，并以水产品质量安全有毒有害物质数据库为基础，建立适应移动终端、智能手机等平台的全方位安全追踪和溯源信息系统，构建重要物质风险评估数据库和质量安全信息管理平台，实现水产品质量安全精准监测预警和风险评估。——我国渔业“十三五”科技前瞻。

 来源：中国食品报