解冻是提高冻肉温度,使冰晶融化成水,恢复到冻结前状态的过程。解冻和冷冻都是肉类行业的重要操作程序。解冻方法的选择决定了肉类的品质,直接关系到肉类行业的利益。
冻肉的解冻方法有两种,即内部解冻法和外部解冻法。热量从温度较高的介质传递到冻肉表面,热量逐渐从表面向中心传递,这就是所谓的外部解冻法,如空气解冻法或水解冻法。从介质到冻肉各部分同时加热是一种内部解冻方法,如低频、高频、微波等解冻方法。各种解冻方法都有各自的优点和缺点。应根据不同的解冻对象选择合适的解冻方法,以保证肉制品的质量。
1、体外解冻法
1.1空气解冻法
空气解冻是目前应用最广泛的解冻方法,它利用空气作为传热介质,将热量传递给待解冻的肉制品,从而将其解冻。空气解冻主要用于解冻牲畜尸体。通过改变空气的温度、相对湿度、风速、风向,可以达到不同的解冻工艺要求。一般要求空气温度14~15,相对湿度90%~98%,风速2m/s左右。冷冻产品在解冻室和热空气之间进行热交换。经加热器或空调加热的空气不断在冷冻产品周围循环,使其受热均匀,温度升高,使冰晶融化。空气解冻法操作方便,设备简单,投资成本低。但解冻时间较长,解冻后达不到产品的质量要求。虽然可以通过增加空气流动来缩短解冻时间,但水分的蒸发和汁液的损失会增加产品的质量损失。
1.2解冻水
水解冻法是将冻肉在温度不高于20的水或盐水中解冻。水解冻的主要优点是比空气解冻法速度更快,但其适用范围较窄。一般适用于密封包装的肉类。否则不能用水解冻,以免解冻后的肉被微生物污染,浸出过多的汁液,并吸入水分。为了避免上述缺点,可采用减压水解冻法。适合较薄的原料,解冻速度很快。但当原料厚度逐渐增加时,解冻速度快的优势就不明显了。
2.内部解冻法
2.1低频解冻法
低频解冻(电阻式)将冻肉视为电阻器,利用电流通过电阻器时产生的热量来融化冰块。使用的电流为低频50Hz或60Hz的交流电。阻力式解冻速度比空气式、水式快23倍,汁液损失率低,保水能力强,品质更好,设备成本少,电耗少,运行成本低。但这种方法只能解冻表面光滑的块状冻肉。肉块内部解冻不均匀。而且,当上下板没有完全接触时,只有粘附部分才能通过电流,很容易产生过热的冷冻产品,有时甚至会出现煮熟的情况。研究表明,将低频解冻与传统的热风或水解冻相结合来加工冻肉(先用空气解冻或水解冻将冻肉表面温度提高到-10左右,然后用低频解冻)解冻)可以改善电极性能。盘子和肉之间的接触状态也可以减少后续解冻过程中微生物的繁殖。解冻后肉汁损失率低,持水性也提高。
2.2高频解冻法
高频解冻是利用材料的介电特性来加热解冻。材料中的极性分子(如水)原本是无序运动的,但在电场的作用下,它们会重新排列,带正电的一端面向负极,带负电的一端面向正极。如果电场方向改变,极性分子的方向也会改变。如果电场交替改变方向,则极性分子的运动将随着电场方向的改变而改变。此时,由于极性分子受到分子热运动的影响,加上相邻分子之间的相互作用(即产生类似摩擦的效应),分子获得能量并以热的形式表现出来,从而导致材料的温度升高。因此,物料温度的升高与频率有很大关系。外部电场的频率越高,分子摆动越快,产生的热量越多,温度上升越快。这也与材料的导电性能有关。高频解冻(10KHz~300MHz)可用于较厚的冻肉,解冻后的产品质量较好。实验表明,采用不同的方法对真空包装鸡肉进行解冻,然后比较解冻后的滴水损失。结果发现,高频波解冻或高频波与其他解冻方法相结合,汁液损失较低,这与高频波解冻不同。快速通过最大冰晶溶解区。
2.3微波解冻法
微波解冻是利用材料本身的电特性在交变电场的作用下产生热量来解冻冷冻产品。微波用于冷冻食品的解冻过程可分为调理和融化两种。温度调节通常涉及在冷藏食品解冻时将温度从较低温度调节至略低于水的冰点,即-4至-2。此时,材料处于固态并且易于切片、切块或其他加工。采用微波解冻在解冻前调节温度,可以大大提高解冻效率。解冻是用微波炉快速解冻冷冻肉。您只需将原料放在传送带上,直接用微波炉照射即可。使用微波解冻的优点是:速度快、效率高。例如,一块厚度为20厘米、重量为50公斤的冷冻牛肉,可以在2分钟内将温度从-15升高到-4。解冻后,肉质接近新鲜。肉;营养损失少,色泽好,操作简单,能耗低,可连续生产。然而,微波解冻也有缺点,由于水和冰对微波的穿透和吸收不同(微波在冰中的穿透深度大于在水中的穿透深度,但水吸收微波的速度比冰快,并且,为了加热,吸收影响大于穿透效应),因此,熔化区域吸收更多的能量,容易造成熔化区域的过热效应。现代微波解冻过程中,常从冷库引入0以下的循环空气,吹过冻肉表面,以避免过热,但这增加了过程难度。另外,肉制品中蛋白质和脂肪的水分含量不同,吸收的热量也不同,导致加热不均匀。这个问题目前很难解决。
3.其他解冻方法
3.1超声波解冻法
超声波解冻是利用超声波在冻肉中衰减产生的热量来解冻。冷冻肉中超声波的衰减高于未冷冻肉,因此与微波解冻相比,表面温度较低。理论计算和实验证明,超声波解冻后的局部最高温度与超声波的加载方向、超声波频率和超声波强度有关。超声波解冻可以与其他解冻技术相结合,为冷冻食品的快速解冻提供新的手段。为了在解冻过程中实现快速、高效的解冻,选择合适的超声波频率和强度。
3.2冻肉电加热解冻方法
电加热解冻方式采用220V商用交流电对冷冻生肉进行通电加热。在肉的不同部位安装温度传感器,测量冻肉内部不同部位的温度。通过测量温度,描绘出温度场的分布。为了均匀加热并增强解冻肉的导电性,将多个金属探针插入肉中。为了保证冻肉与电极板紧密接触,解冻前,将解冻的肉与电极板一起浸入一定浓度的盐溶液中2秒,以保证冻肉与电极板紧密接触。电极板,避免电流过度集中。通过在解冻的肉和盘子上喷洒盐溶液,可以节省电力。
3.3声空化场冻肉解冻方法
射流声空化场是由电压换能器形成的传声介质(溶液)喷雾柱。大量的空化核聚集在喷雾柱的前界面处。这种聚集现象可以被认为是由喷雾引起的空化核。浓缩具有“空化浓缩”的作用。有实验以冷冻猪肉为研究对象,对射流声空化场解冻曲线和解冻肉品质进行了初步研究,并与空气解冻和水解冻方法进行了比较。结果表明,使用喷射声空化场解冻冷冻生肉比使用空气解冻和水解冻方法更快;当喷射声空化场功率为34.98W时,解冻肉的汁液损失率达到最低,但解冻率最低。肉的汁液损失率比空气解冻和水解冻高。当喷射声空化场功率为33.88w时,解冻肉的色泽最佳。
3.4高压静电场解冻和高压脉冲解冻
高压静电解冻是将冷冻食品置于高压静电场中。电场设置在0至-3左右的低温环境中,利用高压电场微能产生的各种效应对食物进行解冻。目前,日本已将高压静电技术应用于肉类解冻。高压脉冲解冻是一种新型解冻技术。目前,国内外已针对食品在高压脉冲电场中的解冻及解冻机理进行了一些研究。研究发现,高压脉冲电场可以加速产品的解冻。随着高压脉冲电场实验研究的深入和解冻机理的探索,高压脉冲电场解冻技术将在食品解冻领域产生更大的影响。