水产食品快速低温微冻技术
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(20C0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。
保鲜冷库这一项世界性的大科题,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 -18C0 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。
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
FDA标准要求。我司
试,经我司发明的微冻液、微冻机加工的水产食品,附合美国
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 -35C0-45C0) 三、 WJZ-A3 鱼类低温快速微冻机。每小时 200KG
( 带进口制冷机组 -35C0-45C0) 四、 WJZ-A4 连续式鱼类微冻机。每小时 800KG ( 带进口制冷机组 -35C0-45C0) 五、 WJZ-A5 金枪鱼低温微冻机。每小时 1000KG ( 带进口制冷机组 -50C0-65C0) 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。