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1、1,鞍山师范学院化学系,第四章 肉的低温贮藏与保鲜,2,第四章 肉的低温贮藏与保鲜,3,第一节 肉的冷却贮藏与保鲜第二节 肉的冻结贮藏与解冻,4,第一节 肉的冷却贮藏与保鲜,一、冷却肉的种类和特点 目前，欧美发达国家鲜销肉几乎100%是冷却肉，近年又向着冰鲜肉发展。我国目前分割肉主要包括冷却肉和冰鲜肉2种。,5,1、冷却肉：指对屠宰后的畜胴体迅速进行冷却处理，使胴体温度(以后腿内部为测量点)在24小时内降为04，并在后续的加工、流通和零售过程中始终保持在04范围内的鲜肉。低温环境下，大多数微生物的生长繁殖被抑制，可以确保肉的安全卫生。经历了充分的解僵成熟过程，质地柔软有弹性、滋味鲜美。冷却肉目
2、前市场上质量最好的生鲜肉，具有热鲜肉和冷冻肉不可比拟的优点。,6,2.冰鲜肉：冰鲜猪肉是对严格执行检疫制度屠宰后的畜胴体，在-20的条件下，迅速进行冷却处理，使胴体温度24小时内由38左右降为04。其他同冷却肉，只是用于前期降温速度快，品质和质量安全更有保证。,7,(一)空气温度的选择 冷却间在未进料前，应先降到-4左右，进料结束后，可使库内温度维持在0左右，随后在整个冷却过程中，维持在-10。如温度过低有引起冻结的可能，温度高则会延缓冷却速度。,二、肉的冷却方法,8,(二)空气相对湿度的选择冷却初期阶段:表面水分蒸发量在开始初期的1/4时间，以维持相对湿度95%以上为宜,可以减少水分的蒸发，
3、微生物也不会大量繁殖。后期阶段:占总时间的3/4时间内，以维持相对湿度90%95%为宜，临近结束时约在90%左右,保证肉类表面形成油干的保护膜，不致产生严重的干耗。,9,肉类冷却的温度和湿度的要求,10,(三)空气流动速度 冷却过程中以不超过2m/sec为合适，一般采用0.5m/sec左右，或每小时1015个冷库容积。一段冷却：02/20h，冷却工艺结束时胴体后腿中心温度7以下。两段冷却:目前多采用此方法。超急速冷却:工艺降温快，胴体失重少，有利于抑制微生物的生长繁殖和提高冷却肉品质，是猪胴体冷却工艺的发展方向。,11,猪胴体冷却工艺指导性参数,12,(一)冷却链的建立 胴体经过快速冷却后温度
4、下降到04后，在后续的分割、剔骨、包装，直至流通过程中，要求保持温度在04，不要超过7。,(二)冷却肉的冷藏条件和期限 冷却肉的贮藏温度越接近肉的冰点，贮藏时间就越长，一般以-11的冷藏为宜。,三、冷却肉的贮藏,13,冷却肉加工与流通过程中温度-时间值,14,动物性食品的冷藏条件和时间,15,(三)冷藏过程中肉的变化,1.发粘和发霉：这是微生物在肉的表面生长繁殖的结果。微生物污染越严重，温度越高，肉表面越易发粘、发霉。空气的湿度对发粘亦有很大影响。从相对湿度100%降低到80%，而温度保持在4时形成发粘的时间延长了1.5倍。,16,牛瘦肉的初始菌数对货架期的影响表,贮藏温度与牛肉发粘的关系,1
5、7,2.干耗：处于冷却终点温度的肉(04)，其物理、化学变化并没有终止，其中以水分蒸发而导致的干耗最为突出。高温、低湿度、高空气流速会增加肉的干耗。3.颜色变化：若贮藏不当，牛、羊、猪肉会出现变褐、变绿、变黄、发荧光等现象，这些变化有的是微生物和酶的作用引起的，有的是肉本身氧化的结果。,18,4.冷收缩：主要是在牛、羊肉上发生。它是在宰杀后短时间进行快速冷却时肌肉产生强烈收缩的现象。发生冷收缩的肉在成熟时不能充分软化。研究表明，在宰杀后10h、肉温降到8以下时容易出现冷收缩现象。,19,四、冷却肉加工关键控制点,1.生猪接收：由猪源造成的危害，不能够由后道工序进行完全弥补或替代。由经验丰富的兽
6、医对每批猪进行检查检疫证明、进行逐批检疫(可疑猪只进入隔离圈观察核实)。,1.生猪接收2.热水冲洗3.有机酸喷淋4.金属检测5.自动温度监控6、冷却肉气调保藏,20,2.热水冲洗：通过采用热水冲淋，可瞬时杀死猪体表面大量细菌，且不会对肉质造成不良影响。热水的温度和冲淋时间是杀灭细菌的关键，是确保能迅速降低体表微生物的关键限值。猪在屠宰后胴体进行热水喷淋，可有效杀灭细菌。,21,热水喷淋效果(90以上热水喷淋1012s，水压2.03.0 kg/cm2 单位Lgcfu/50cm2),22,3.有机酸喷淋：在屠宰生产线上采用新的肉品消毒措施，包括使用2%的有机酸如乳酸喷淋消毒牛的胴体、使用比重1.0
7、43的磷酸三钠喷淋消毒鸡胴体、使用蒸汽消毒牛猪胴体、在预冷池使用20ppm的二氧化氯消毒禽肉等达到抑菌、灭菌效果。有机酸的浓度、喷淋压力是抑制细菌生长的关键，是确保抑制体表微生物生长的关键限值。,23,4.金属检测：原料采购或前道加工环节有可能会引入断针头、断锯齿之类的金属危害，采用金属检测器在产品包装前逐箱检测产品中是否含有金属物，能够消除直径大于2.0mm的金属危害。5.自动温度监控：保持低温环境能够保证冷却肉在贮藏和运输流通中有较长的保质期。温度自动记录跟踪仪能够记录反映冷却肉在贮藏和运输流通过程的温度情况。,24,五个关键控制点的关键限值,25,6、冷却肉气调保藏：引起冷却肉腐败变质的
8、革兰氏阴性菌(如假单胞菌属等)对CO2特别敏感，CO2超过10%就可对其有抑制作用；在低温条件下，CO2浓度在10%时可以使肉上的霉菌增长缓慢，20%时则会使霉菌活动停止。,26,较短的时间内CO2的浓度足以增大到不仅能抑制肉表面上的微生物，也能抑制组织深部微生物的增长。在温度0和CO2浓度为10%20%条件下贮藏冷却肉，贮藏期可延长1.52.0倍。CO2法的缺点是当浓度过高时，会造成肉的颜色变暗。另外由于CO2在肉和脂肪中的溶解度很高，往往会造成包装袋塌陷，因此常用N2作为CO2气调贮藏的平衡气体。,27,20%CO2对贮存于3条件下DFD肉中腐败菌世代时间的影响,28,气调包装肉及肉制品所
9、用气体比例,29,第二节 肉的冻结贮藏与解冻,肉的冻结贮藏：原料肉如要长期贮藏，需要在-24以下温度将肉的中心温度降低到-18以下后，在-18以下温度贮藏，这种方法称为肉的冻结贮藏。,30,一、肉冻结前处理：胴体劈半后直接包装、冻结；将胴体分割、去骨、包装、装箱后冻结；胴体分割、去骨然后装入冷冻盘冻结。二、肉的冻结过程：一般肉类冰点为-1.7-2.2。达到该温度时肉中的水即开始结冰。不同种类的食品，冻结点不同。,31,不同种类食品的冻结点,32,（1）完成过冷状态：肉的温度下降到冻点以下也不结冰,只是形成近似结晶而未结晶的凝聚体,称作过冷状态。这种状态很不稳定，一旦破坏(温度降低到开始出现冰核
10、或振动的促进)，立即放出潜热向冰晶体转化，温度会升到冻结点并析出冰结晶。降温过程中形成稳定性晶核的温度，或开始回升的最低温度称作临界温度或过冷温度。畜、禽、鱼肉的过冷温度为零下45。,33,（2）结冰：肉处在过冷温度时水分析出形成稳定的凝聚体，随之上升到冻结点而开始结冰。冻结时肉汁形成的结晶，主要是由肉汁中纯水部分所组成。其中可溶性物质则集中到剩余的液相中。随着水分冻结，冰点下降，温度降至零下5-10时，组织中的水分大约有80%90%已冻结成冰。通常将这以前的温度称作冰结晶的最大生成区(Zone of Maximum Ice Crystal Formation)。温度继续降低，冰点也继续下降，
11、当达到肉汁的冰晶点，则全部水分冻结成冰。肉汁的冰晶点为-62-65。,34,肉的冻结温度和肉汁中水分的冻结率,肉汁中冻结水分与总水分之比称为冻结率,冻结率=1(肉的冰晶点/冻结肉的温度),35,三 肉的冻结方法,(一)冻结条件：冻结条件依冻结间的装备而异。当冻结间设计温度为-30，空气流速34m/s时，牛羊肉尸冻结至中心温度为-18所需时间约为48h。,36,(二)冻结速度：中等肥度猪半胴体由04冻结至-18，需24 h以下为快速冻结;2448 h为中速冻结;若超过48 h则为慢速冻结。肉的冻结过程是首先肌细胞间的水分冻结并出现过冷现象，而后细胞内水分冻结。,37,慢速冻结时，在最大冰晶体生成
12、带(-1-5)停留的时间长，纤维内的水分大量渗出到细胞外，使细胞内液浓度增高，冻结点下降，造成肌纤维间的冰晶体愈来愈大。当水转变成冰时，体积增大9%，结果使肌细胞遭到机械损伤。这样的冻结肉在解冻时可逆性小，引起大量的肉汁流失，因此慢速冻结对肉质影响较大。,38,快速冻结时温度迅速下降，很快地通过最大冰晶生成带，水分重新分布不明显，冰晶形成的速度大于水蒸汽扩散的速度，在过冷状态停留的时间短，冰晶以较快的速度由表面向中心推移，结果使细胞内和细胞外的水分几乎同时冻结，形成的冰晶颗粒小而均匀，因而对肉质影响较小，解冻时的可逆性大，汁液流失少。,39,尸僵前冻结:由于肌肉的ATP、糖原、磷酸肌酸、肌动蛋
13、白含量多，乳酸、葡萄糖少，pH值高，肌肉表面无离浆现象，肌原纤维结合紧密，肌微丝排列整齐，横纹清晰，这时快速冷冻，冰晶形成小且数量多，存在于细胞内。当缓慢解冻时可逆性大，肉汁流失少,急速解冻会造成大量汁液流失。尸僵前冻结，短时间贮藏后，解冻时肉缺乏坚实性和风味，有待解冻后成熟时改善。尸僵中冻结:由于肉持水性低，易引起肉汁流失。有研究认为：宰后1d冻结的肉最好，3d的较好，以后质量下降。解僵后冻结:由于持水性得到部分恢复，硬度降低，肉汁流失较少，并且比尸僵肉在解冻后解体处理时容易分割。,40,四、肉的冻结工艺,(一)一次冻结：宰后鲜肉不经冷却，直接送进冻结间冻结。冻结间温度为-25，风速为12m
14、/s，冻结时间1618 h，肉体深层温度达到-15，即完成冻结过程，出库送入冷藏间贮藏。(二)二次冻结：宰后鲜肉先送入冷却间，在04温度下冷却812 h，然后转入冻结间，在-25 条件下进行冻结，一般1216 h完成冻结过程。,41,一次冻结加工时间可缩短约40%，减少大量的搬运，提高冻结间的利用率，干耗损失少。但一次冻结对冷收缩敏感的牛、羊肉类，会产生冷收缩和解冻僵直的现象，故一些国家对牛、羊肉不采用一次冻结的方式。二次冻结肉质较好，不易产生冷收缩现象，解冻后肉的保水力好，汁液流失少，肉的嫩度好。,42,五、冻结肉的贮藏,1、冻结肉冷藏间的空气温度通常保持在-18以下，在正常情况下温度变化幅
15、度不得超过1。2、在大批进货、出库过程中一昼夜不得超过4。3、冻结肉类的保藏期限取决于保藏的温度、入库前的质量、种类、肥度等因素，其中主要取决于温度。4、对冻结肉类应注意掌握安全贮藏，执行先进先出的原则，并经常对产品进行检查。,43,冻结肉类的冻藏期,44,六、冻结肉冻结肉贮藏过程中的变化,(一)组织结构的变化,由于纤维内部水分外移，因而造成纤维的脱水和收缩，促使纤维内蛋白质质点的靠进和集合。快速冻结生成的冻结晶较小，相对所产生的单位面积压力不大,且由于肌肉具有一定的弹性，尚不致引起肌肉组织破坏。缓慢冻结形成的冻结晶体积大，且分布不均匀，因而由所产生的单位面积上的压力很大，引起组织结构的损伤和
16、破坏,这种破坏是机械性的不可逆的。解冻时会造成大量的肉汁流失。,45,(二)胶体性质的变化1.盐析作用：肉类在冻结过程中，先冻结的是纯水，然后是稀溶液。当大部分水转变为冰后，残存在未冻结部分中的溶质浓度逐渐增高，即残液中的盐类的浓度增高，使蛋白质发生盐析作用而自溶液中析出。发生盐析的蛋白质在初期仍不失其天然性质，如将溶液稀释仍可溶解。但如盐析时间过长，则逐渐变为不可逆的变性。,46,2.氢离子浓度：在肉类冻结时，随着冰结晶析出量的增加，残液部分中酸类的浓度亦即随之相应增加。盐类浓度增加而使蛋白质发生盐析作用，使溶液中可溶性蛋白质逐渐减少。水分冻结对蛋白质引起机械的破坏作用，因而溶液中蛋白质所起
17、的缓冲作用也就逐渐减弱，溶液中的氢离子浓度即趋增加。在冻结之后，肉中酸类即使有少量增减，对氢离子浓度也有很大影响，从而促进了蛋白质的变性。例如牛肉汁在pH67时变性程度低而稳定，当低于6.0时，即急速增加。,47,3.结合水的冻结：冻结过程中，自由水先发生冻结，当冻结水量超过一定范围时，即发生了结合水的冻结。结合水的冻结使胶体质点的结构遭受了机械破坏作用，减弱了蛋白质对水的亲合力。在解冻时，这部分水不能再被蛋白质质点所吸附，而使蛋白质丧失了结合水，成为脱水型的蛋白质，蛋白质质点易于凝集沉淀，丧失其可逆性，而使细胞内原生质不能再回复到冻结前的那种胶体状态。在对肉质可逆性的影响因素方面，即影响蛋白
18、质变性的关键性因素是冻结速度，至于冻结的最终温度的影响则是次要的。,48,4.蛋白质质点分散密度的变化：由于冰结晶的形成及一部分结合水的冻结，使蛋白质分子的水化层减弱甚至消失，侧链暴露出来。同时加上在冻结中形成的冰结晶的挤压，使蛋白质质点互相靠近而结合，致使蛋白质质点凝集沉淀。这种作用与冻结速度的关系极大。冻结的速度愈快，挤压作用愈小，变性程度就愈低。,49,(三)肉在冻结冷藏中的其他变化,1.干缩：干缩的程度因空气的条件(温度、湿度、流速)、肉的等级和大小、包装状态而不同。当温度高、湿度低、空气流速快、冷藏时间长、脂肪含量少、形状小、无包装的情况下干缩量显著增大。各种条件同时显著不利时，可以
19、使肉质变为海棉状体，使肉质和脂肪严重氧化。,50,冻结冷藏时的干缩与冰的升化相似。冻结肉表层水分蒸发后就形成一层脱水的海棉状层。海棉状层下的冰晶继续升华，以水蒸气的状态透过表层，海棉状层由此而不断加深。进行着空气的扩散，使空气不断集累在逐渐加深的脱水海棉状层中，致使肉中形成一层具有高度活性的表层，在这里发生着强烈的氧化作用，并吸附各种气味。降低肉的干缩损耗，不仅对质量有利，也有极大的经济意义。以每年冷藏5000t冷肉计算，冷藏时干缩损耗降低0.5%，即可使25t肉免于损失。,51,2.变色：冻肉的颜色在保藏过程中逐渐变暗，主要是由于血红素的氧化以及表面水分的蒸发而使色素物质浓度增加所致。冻结冷
20、藏的温度愈低，则颜色的变化愈小。在-5080变色几乎不再发生。,52,3.汁液流失：冻结冷藏肉解冻时，流出于组织之外称为汁液流失。汁液流失的多少可作为确定冻结肉品质好坏的指标之一。自由流失(Freedrip)：汁液流失是指解冻时和解冻后自然流出的汁液，称之为自由流失。可榨出流失(Expressible Drip)：在自由流失之外，再加以981862kPa的压力所流出来的汁液称之为可榨出流失。两者总称为汁液流失。汁液流失的总量以及自由流失/可榨出流失之间，与冻结前的处理、原料的种类和形态、冻结的湿度、冻结速度、冻结冷藏的时间及期间的温度、管理、解冻方法等有关。,53,原料新鲜(除去随着解冻而发生
21、僵直的情况)，冻结速度快，冻结冷藏温度低且稳定，冻结冷藏时间短者，一般流失汁液少。冻结以后马上解冻，则几乎不发生汁液流失。汁液流失随着在冻结状态的时间增长而增加，但到一定的最大值后则不再增加。发生汁液流失的原因基本上是由于蛋白质胶体发生的不可逆变化，使原来处于凝胶结构中的水分不得继续保持而流出组织之外。,牛肉宰后经5h后冻结者汁液流失少，但24h后增加，直至5d，这一段时间进行冻结者都与24h冻结者大致相同。成熟的牛肉，由于持水性好，即使是形成较大的冰结晶，当其解冻时汁液流失也较少。,54,4.脂肪氧化：在低温下，虽然氧分子的活化能力已大大消弱，但仍然存在，脂肪也依然受到氧化，特别是含不饱和脂
22、肪酸较多的脂肪。畜肉脂肪最稳定，禽肉脂肪次之，鱼肉脂肪最差。,5.微生物和酶：如果冻结肉在冷藏前已被细菌或霉菌污染，或者在冷藏条件不好的情况下冷藏时，冻结肉的表面也会出现细菌和霉菌的菌落，特别是溶化的地方易发现。关于组织蛋白酶经冻结后的活性，有报告认为经冻结后增大，若反复冻结和解冻时，其活性更大。,55,七、冻结肉的解冻,解冻是将冻肉内冰晶体状态的水分转化为液体同时恢复冻肉原有状态和特性的工艺过程。实际上是冻结的逆过程。解冻肉的质量与解冻速度和解冻温度有关。实验表明，在空气温度15条件下，牛肉1/4胴体快速解冻时，损耗为3%;在35进行缓慢解冻时，损耗只有0.5%1.5%。由此可见，缓慢解冻可
23、降低损耗1.5%2.5%.肉的保藏时间越长、解冻温度越高，肉汁的损失也越大。40时损失11.5%，7时损失4.35%，1时损失2.55%。,56,1.空气解冻法：将冻肉移放到解冻间，靠空气介质与冻肉进行热交换解冻的方法。一般把在05空气中解冻称为缓慢解冻，在1520空气中解冻称为快速解冻。2.液体解冻法：液体解冻法主要用水浸泡或喷淋的方法，该方法解冻速度较空气解冻快，但耗水量大，同时还会使部分蛋白质和浸出物损失，肉色淡白，香气减弱。水温10，解冻20h;水温20，解冻1011h。解冻后的肉，因表面湿润，需放在空气温度1左右的条件下晾干。封装在聚乙烯袋中再放在水中解冻则可以保证肉的质量。盐水解冻
24、，盐会渗入肉的浅层。腌制肉的解冻可以采用这种方法。,57,3.蒸汽解冻法：蒸汽解冻法的优点在于解冻的速度快，但肉汁损失比空气解冻大得多。然而重量由于水汽的冷凝会增加0.5%4.0%.4.微波解冻法：微波解冻可使解冻时间大大缩短。同时能够减少肉汁损失，改善卫生条件，提高产品质量。5.真空解冻：真空解冻法的主要优点是解冻过程均匀和没有干耗。厚度0.09m，重量31kg的牛肉，利用真空解冻装置只需60min。,58,1冷却肉和传统的热鲜肉、冷冻肉有什么不同？2简述冷却肉的危害分析与关键控方法3.冷却肉气调保藏的原理和方法4.冷冻方法及冷冻肉的贮藏对原料肉的质量有何影响?5.试述冷冻肉的解冻方法及其优缺点。,思考题!,
