閆藝偉,章學來,莫凡洋,張信榮
魚糜在凍藏階段的品質(zhì)影響因素及控制技術
閆藝偉1,章學來1,莫凡洋2,張信榮2
(1.上海海事大學 商船學院,上海 201306;2.北京大學 工學院,北京 100871)
進一步提高魚糜在凍藏過程中的品質(zhì),提高其產(chǎn)品附加值,滿足消費者對高品質(zhì)魚糜的要求。介紹魚糜的物理化學特性和腐敗機理,分析凍結(jié)時間、凍結(jié)溫度、凍結(jié)速率和凍融循環(huán)對魚糜凍藏階段品質(zhì)變化的影響,綜述低溫液氮速凍、物理場輔助凍結(jié)為代表的新型凍結(jié)方式和抗凍劑在冷凍魚糜品質(zhì)控制中的應用,并對其發(fā)展進行展望。在魚糜凍藏過程中,應綜合考慮凍藏時間和凍藏溫度的影響,同時盡量減小溫度波動,防止凍融循環(huán)的發(fā)生;為了更好地保持魚糜的品質(zhì),應進一步研究和優(yōu)化新型凍結(jié)技術在魚糜中的應用,并探究新型抗凍劑和復合抗凍劑的可行性,以期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。
魚糜;凍藏;凍結(jié)速率;抗凍劑;研究進展
據(jù)中國漁業(yè)統(tǒng)計年鑒[1]報道,2020年我國全年水產(chǎn)品的總產(chǎn)量為6 549.02萬t,較2019年增長了約1.06%,其中海水和淡水產(chǎn)品的產(chǎn)量分別為3 314.38萬t和3 234.64萬t。漁業(yè)已成為我國農(nóng)業(yè)中的重要產(chǎn)業(yè)形式,同時也是農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟的重要組成部分。魚肉中含有蛋白質(zhì)、維生素A及多種礦物質(zhì)等,營養(yǎng)豐富[2],魚油中含有豐富的長鏈不飽和脂肪酸,如亞麻酸、亞油酸、花生四烯酸、二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic Acid, EPA)、二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic Acid, DHA)等[3]多種對人體健康有益的生理活性成分。其中,EPA和DHA在調(diào)節(jié)脂蛋白、血壓、哮喘、心臟功能和抗炎等方面有著積極作用[4]。
作為魚類加工后的產(chǎn)物,魚糜及魚糜制品已受到消費者的廣泛認可和喜愛。魚糜指將原料魚經(jīng)去頭尾、去鱗和內(nèi)臟等預處理后,通過采肉機分離魚肉,再經(jīng)漂洗、精濾、脫水等工序,最終得到的成品[5]。魚糜制品以魚糜為原料,在魚糜中加入食鹽、水及其他輔料后,經(jīng)斬拌(擂潰)后變成質(zhì)地黏稠的魚肉糊,再進行罐裝成型、加熱,使其形成富有彈性的凝膠[6],斬拌(擂潰)可使魚糜的組織更加均勻,期間加入適當?shù)柠}和調(diào)料等可改善魚糜制品的口味與品質(zhì)。加熱凝膠對魚糜制品的品質(zhì)有著重要影響,也是影響魚糜制品彈性的主要因素。常見的魚糜制品有魚糕、魚丸、魚卷、魚豆腐、魚香腸、蟹棒等。
凍藏指使被處理物凍結(jié)并保持在凍結(jié)狀態(tài)下貯藏的保藏方法,是保證魚糜品質(zhì)的重要手段。魚糜的品質(zhì)也間接影響了魚糜制品的質(zhì)量,因此對凍藏過程進行控制優(yōu)化是保證其品質(zhì)和食品安全的重要途徑[7]。文中在介紹魚糜的理化性質(zhì)和腐敗機理的基礎上,分析了凍藏時間、凍藏溫度、凍結(jié)速率、凍融循環(huán)對魚糜在凍藏階段品質(zhì)的影響,綜述了新型凍結(jié)方式和抗凍劑在冷凍魚糜中的應用,旨在為魚糜冷凍冷藏技術優(yōu)化和新型裝備研發(fā)提供理論參考。
魚糜富含高質(zhì)量的可食用動物蛋白,易被人體消化吸收。由于加工方式的不同,魚糜在物理化學方面有著與其他水產(chǎn)品不同的特性。
1.1.1 化學組成
一般魚糜的化學組成包括水分、灰分(無機鹽類)、粗蛋白和粗脂肪等[8]。其中,水分的含量相對最高,一般質(zhì)量分數(shù)為70%~80%;粗蛋白的質(zhì)量分數(shù)為15~20%;灰分和粗脂肪的質(zhì)量分數(shù)都低于1%。魚肉中的肌肉蛋白按照其溶解性可分為鹽溶性蛋白、水溶性蛋白和不溶性蛋白。其中,鹽溶性蛋白是形成凝膠的主要成分,其含量的高低直接決定魚糜凝膠的質(zhì)量,進而影響魚糜制品的持水性、彈性等流變學特性[9]。在魚糜制品的加工過程中,水溶性蛋白和鹽溶性蛋白的比例會隨著魚糜凝膠的形成而不斷降低。
1.1.2 物理特性
魚糜具有不同于其他食品的物理特性,包括持水力、凝膠強度、質(zhì)構特性等。與其他水產(chǎn)品、肉制品相比,魚糜具有更強的持水力,高持水力保證了魚糜在外力影響下具有保持其原有水分的能力,從而保證了魚糜的口感[10]。凝膠的強弱由破斷力與破斷距離的乘積表示,在魚糜加工過程中,凝膠的強度是評價魚糜制品最重要的指標。質(zhì)構特性通常采用質(zhì)構儀測得,主要包括8個特征值,即凝膠的硬度、黏性、彈性、脆性、咀嚼性、內(nèi)聚性、膠黏性、回復性等[11],這些特征值可綜合反映魚糜的優(yōu)劣,為提高魚糜的質(zhì)量提供參考。
與新鮮水產(chǎn)品相比,魚糜經(jīng)過擂潰等步驟后,其中微生物的種類和數(shù)量已經(jīng)發(fā)生了很大變化,因而其兩者的腐敗方式也有很大的差異。魚糜的腐敗主要由細菌等微生物生長所致,在酶和微生物的作用下蛋白質(zhì)會分解,產(chǎn)生氨(NH3)、胺類物質(zhì)(RCH2NH2)及有機酸,氨和胺類等堿性含氮物質(zhì)與有機酸結(jié)合生成的揮發(fā)性鹽基氮(TVB?N)是用來反映水產(chǎn)品和肉品腐敗程度的常用指標[12]。此外,魚糜的脂肪中含有較多的不飽和脂肪酸(EPA、DHA等),在貯藏過程中易發(fā)生氧化,從而導致其品質(zhì)降低。
凍藏過程是魚糜最易發(fā)生品質(zhì)劣變的關鍵階段,通過對凍藏階段的各因素加以控制,能更好地保證其品質(zhì),延長其貨架期。在凍藏過程中,對魚糜品質(zhì)影響較大的因素主要有凍藏溫度、凍藏時間、凍結(jié)速率和凍融循環(huán)次數(shù)。
研究表明,凍藏溫度是影響魚肉中蛋白質(zhì)冷凍變性程度和速度的關鍵因素,魚肉蛋白在凍藏過程中的變性對魚糜品質(zhì)和風味的影響較大。岳開華等[13]分析了不同凍藏溫度(?14 、?24、?17 ℃)對海鱸魚魚糜理化特性、流變特性和凝膠特性的影響,發(fā)現(xiàn)凍藏溫度越低,對抑制其蛋白質(zhì)變性越有利,但更低的溫度會使其彈性模量和凝膠性能下降。林靈[14]采用2種不同的處理方式對鱘魚魚糜在?80 ℃和?20 ℃下凍藏2個月后的品質(zhì)進行了研究,A組先將魚肉在?35 ℃下速凍,再分別置于?80 ℃和?20 ℃環(huán)境下凍藏2個月,然后制成魚糜;B組先將魚肉制作成魚糜,并添加復合抗凍劑后分別在?80℃、?20 ℃條件下凍藏2個月,所有樣品均置于4 ℃下解凍后進行品質(zhì)的測量。2組結(jié)果均表明,?80 ℃條件下鱘魚魚糜的品質(zhì)明顯優(yōu)于?20 ℃。在實際生產(chǎn)和生活中,應根據(jù)需要選擇合適的凍藏溫度,從而在保證魚糜品質(zhì)的前提下,最大程度地保留其口感。
凍藏時間對魚糜品質(zhì)的影響較大。唐淑瑋[15]研究發(fā)現(xiàn),鱘魚魚糜的凝膠特性隨著凍藏時間的延長而降低,且蛋白質(zhì)氧化程度加深,凝膠強度、持水力和白度呈下降趨勢。寧云霞等[16]研究發(fā)現(xiàn),隨著凍藏時間的延長(0~90 d),由革胡子鯰魚魚糜制成的魚豆腐的含水量、持水力、凝膠強度和感官評分等均顯著下降。錢攀[17]對鳙魚肉進行實驗研究發(fā)現(xiàn),鳙魚肉中肌動球蛋白的含量隨著凍藏時間的增加而降低,魚肉蛋白的降解和變性也隨著凍藏時間的增加愈發(fā)嚴重。Xie等[18]利用三步紅外光譜法研究了魚糜蛋白在低溫貯藏過程中的變性機理,從而探討了冷凍時間對草魚魚糜的影響。結(jié)果表明,凍結(jié)時間對魚糜的影響主要體現(xiàn)在蛋白質(zhì)變性上。根據(jù)分析結(jié)果,草魚魚糜蛋白的冷凍變性過程可分為3個階段:穩(wěn)定期(0~4周)、緩慢變化期(4~12周)、惡化期(>12周)。由此可見,應盡量避免將魚糜長時間低溫儲藏,以防止蛋白質(zhì)品質(zhì)的劣變和口感的下降。
凍結(jié)速率對魚糜品質(zhì)的影響主要體現(xiàn)在對冰晶形態(tài)和大小的調(diào)控等方面。魚糜肌肉細胞之間的水分在凍結(jié)時會形成冰晶,而冰晶的生長會對細胞造成機械損傷,會破壞其組織結(jié)構[19]。在凍結(jié)速率較低時,魚糜通過最大冰晶生成帶的時間較長,從而會形成尺寸較大、數(shù)量較少且分布不均勻的冰晶。在凍結(jié)速率較高時,冰晶的分布更加均勻、數(shù)量更多、單個冰晶的體積更大,進而減小了對細胞和組織的破壞[20]。Shinji等[21]研究發(fā)現(xiàn),冰晶的等效當量直徑一般為20~450 μm,且冰晶的等效直徑隨著凍結(jié)速率的增加呈指數(shù)下降趨勢,魚糜蛋白質(zhì)的變性程度隨著冰晶尺寸的減小而減小。說明較高的凍結(jié)速率更有利于保持魚糜的品質(zhì),應進一步研究、開發(fā)新型凍結(jié)技術,以期魚糜在更快的速率下被凍結(jié)。
在魚糜的冷鏈運輸過程中,常常會發(fā)生由溫度波動引起的冷凍?解凍現(xiàn)象,出現(xiàn)多次凍融循環(huán)。在凍融循環(huán)中,冰晶會發(fā)生重結(jié)晶現(xiàn)象,小的冰晶會消失或減小,然后在下一次凍結(jié)時依附于大冰晶形成更大的冰晶,從而對細胞和組織結(jié)構造成更大的破壞。此外,凍融循環(huán)也會加速蛋白質(zhì)的變性和脂肪的氧化,造成產(chǎn)品的品質(zhì)下降、營養(yǎng)流失、彈性降低、口感變差等[22],因此研究凍融循環(huán)對魚糜品質(zhì)的影響十分必要。
吳曉等[23]以草魚和鯉魚魚糜為研究對象,在4個月內(nèi)對其進行了4次凍融循環(huán),發(fā)現(xiàn)2種魚糜的持水性隨著凍融次數(shù)的增加均顯著降低,蒸煮損失率顯著增加,且2種魚糜之間無顯著差異。此外,反復凍融增加了魚糜的脂肪氧化程度,相較于新鮮魚糜其色澤出現(xiàn)大幅度下降。Abe等[24]研究了凍融循環(huán)對阿拉斯加鱈魚魚糜的凝膠形成能力和蛋白質(zhì)變性的影響,結(jié)果表明,魚糜在凍融循環(huán)后的凝膠能力減弱,特別是肌球蛋白在再次凍結(jié)時發(fā)生了變性,從而大大降低了魚糜的凝膠形成能力,而且魚糜凝膠形成能力的降低會導致其加熱凝膠后的質(zhì)構特性下降。總的來說,凍融循環(huán)降低了阿拉斯加鱈魚魚糜的凝膠形成能力,并加劇了其蛋白質(zhì)的變性,且肌球蛋白重鏈聚合被抑制是凍融循環(huán)導致阿拉斯加鱈魚魚糜凝膠能力下降的主要原因。Oh等[25]研究了凍融循環(huán)對養(yǎng)殖真鯛(Pagrus major)魚糜成膠能力的影響,并采用不同級別的阿拉斯加鱈魚制作的魚糜進行了對比試驗,發(fā)現(xiàn)凍融循環(huán)導致所有魚糜凝膠的凝膠強度、持水能力(WHC)和凝膠質(zhì)構特性降低,養(yǎng)殖真鯛魚糜凝膠的WHC和白度均高于阿拉斯加鱈魚魚糜的WHC和白度,幾種魚糜凝膠的剪切力、硬度、斷裂力和變形量均有所下降。
在一些魚糜產(chǎn)品(如魚滑和魚糕)的加工過程中,會在產(chǎn)品中添加豬肉背部脂肪,用來改善魚糜制品的風味和光滑度。Shang等[26]采用新鮮草魚制作魚糜,分析了添加不同含量豬肉背部脂肪(50、100、150 g/kg)對魚糜多次凍融循環(huán)后肌紅蛋白和脂質(zhì)氧化程度的影響,發(fā)現(xiàn)凍融循環(huán)次數(shù)和脂肪含量的增加都會導致TBARS值增加、肌紅蛋白氧化程度加深、血紅素鐵含量降低、非血紅素鐵含量增加,反復凍融將加劇魚糜脂肪氧化和蛋白質(zhì)變性,最終導致魚糜品質(zhì)的下降。添加豬肉背部脂肪改善了草魚魚糜的亮度,但會導致脂質(zhì)和肌紅蛋白氧化程度的加重。在實際生產(chǎn)中,應綜合考慮豬肉背部脂肪對魚糜產(chǎn)品口感、白度和凍融循環(huán)后品質(zhì)的影響。
研究表明,凍融循環(huán)會使魚糜的品質(zhì)下降,因此應在魚糜加工、儲藏、銷售等各個環(huán)節(jié)嚴格控制溫度,防止因溫度波動造成的凍融循環(huán)。此外,應進一步研究磁場[27]等物理場在魚糜凍融循環(huán)過程中的積極作用,為魚糜凍融循環(huán)過程的改進提供參考。
凍結(jié)方式是影響魚糜冷凍速率最主要的因素,平板式冷凍、風冷凍結(jié)等傳統(tǒng)冷凍方式具有冷凍速度慢、占用空間大、消耗資源多等缺點,而且冷凍時會產(chǎn)生較大的冰晶,導致魚糜品質(zhì)的下降。由此可見,開發(fā)和使用新型的凍結(jié)方法對提高魚糜的品質(zhì)十分必要。
3.1.1 低溫液氮速凍
由于液氮的溫度較低、與被凍結(jié)物之間的溫差較大,所以其冷凍速度極快,液氮冷凍所形成的冰晶較小且分布均勻。液氮冷凍技術已廣泛應用于魚、冬蟲夏草等食品的貯藏中[28-29]。Gao等[30]通過實驗發(fā)現(xiàn),液氮冷凍可縮短鳙魚魚糜在最大冰晶形成區(qū)的凍結(jié)時間、提高凍結(jié)速率,并且能夠有效防止鳙魚魚糜的蛋白質(zhì)變性。高文宏等[31]提出了一種液氮協(xié)同水溶性大豆多糖冷凍魚糜的方法,采用該方法可縮短魚糜的凍結(jié)時間,減小冰晶的體積,減少冰晶對魚糜組織和細胞帶來的損害。此外,水溶性大豆多糖可有效防止魚糜肌原纖維蛋白在凍藏過程中蛋白溶解度、總疏基含量下降等現(xiàn)象。Luo等[32]研究了轉(zhuǎn)谷氨酰胺酶(MTGase)交聯(lián)白鰱魚糜凝膠在不同液氮溫度(?30、?70、?90 ℃)下進行噴霧凍結(jié)后的理化變化情況。結(jié)果表明,經(jīng)?70 °C和?90 °C液氮冷凍后其品質(zhì)指標相對最理想,且降低液氮噴霧的溫度可以縮短白鰱魚糜凝膠在最大冰晶形成區(qū)的時間,隨著凍結(jié)溫度的降低和交聯(lián)程度的增加,魚糜凝膠的孔隙變小,結(jié)構逐漸致密,凝膠性能更好。同時,磁共振成像(MRI)結(jié)果顯示,質(zhì)子密度加權圖像亮度隨著液氮噴霧溫度的降低而下降,圖像亮度呈現(xiàn)出由外向內(nèi)的下降趨勢,說明凝膠網(wǎng)絡內(nèi)部的水更易向外部遷移和滲透??偟膩碚f,低溫液氮速凍技術在魚糜的凍藏保鮮方面具有巨大的潛力。
3.1.2 物理場輔助凍結(jié)
在魚糜的凍結(jié)過程中,較大的冰晶會導致魚糜細胞的破裂,造成不可逆的破壞,解凍后汁液流失嚴重,其中的風味物質(zhì)也會因此流失。近年來,國內(nèi)外涌現(xiàn)出了幾種新型物理場輔助凍結(jié)技術,通過控制冰晶尺寸的大小和分布來提高魚糜凍結(jié)后的品質(zhì),從而提高其產(chǎn)品的附加值[33]。
磁場輔助凍結(jié)技術是較為新穎的輔助凍結(jié)方式之一。在磁場的作用下水會產(chǎn)生磁偶極矩,水的分子能和表面張力下降,水分子的內(nèi)部結(jié)構更加趨于穩(wěn)定,從而在凍結(jié)時抑制冰晶的生成[34]。Otero等[35]研究了震蕩磁場對蟹棒品質(zhì)的影響,結(jié)果表明,在蟹棒冷凍過程中施加小于2 mT的低頻震蕩磁場并不能避免蟹棒品質(zhì)的劣化,解凍后蟹棒的損傷并沒有顯著減少。該研究的頻率范圍較窄,應在更大范圍內(nèi)進一步進行研究,從而全面了解磁場對魚糜冷凍過程的潛在影響。
高壓冷凍技術指在食品冷凍過程中施加200~ 600 MPa的壓力場,使食品中水分的過冷度增大、冰點下降,從而調(diào)控冰晶生長的技術[36]。食品在高壓條件下被冷卻到設定溫度后釋放壓力,內(nèi)部便會形成均勻且較小的冰晶。在高壓冷凍過程中,壓力和終結(jié)點溫度的不同會造成冰晶類型的差異,因此高壓冷凍技術可分為高壓輔助冷凍、壓力轉(zhuǎn)換輔助冷凍和壓力誘導凍結(jié)等[37]。其中,高壓輔助冷凍是目前應用和研究的熱點。Moreno等[38]研究了不同的壓強(0、40、80、200 MPa)輔助冷凍對低品質(zhì)飛魚魚糜膠凝性能的影響,結(jié)果表明,經(jīng)高壓(80 MPa除外)處理后的魚糜凝膠具有更好的彈性、力學性能和能量穩(wěn)定性,而且高壓改善了魚糜的蛋白質(zhì)結(jié)構,增強了魚糜的破斷力。對于不同種類的魚糜來說,其最適合的冷凍壓強也不盡相同,加之高壓設備具有成本高、危險性高等缺點,從而限制了高壓輔助冷凍的產(chǎn)業(yè)化應用。
超聲波輔助冷凍也是一種新型的冷凍技術,具有廣闊的工業(yè)應用前景。現(xiàn)有研究表明,在食品冷凍過程中施加超聲波可以誘發(fā)冰晶成核[39]、減小冰晶尺寸[40]、縮短冷凍時間[41],并保證冷凍食品的品質(zhì)[42]。超聲波產(chǎn)生的空化效應是對食品冷凍結(jié)晶產(chǎn)生影響的主要因素,但是其具體機理尚未完全明確。Gao等[43]使用頻率為28 kHz的超聲波分別在功率180、300、420、540 W下對新鮮草魚魚糜進行凍結(jié)實驗,結(jié)果表明,超聲波可以顯著提高草魚魚糜的凍結(jié)速率,且在功率為300 W時的凍結(jié)速率最大。此外,添加可溶性大豆多糖可以有效緩解草魚魚糜在?18 ℃貯藏期間的蛋白質(zhì)變性,將超聲波輔助冷凍技術與可溶性大豆多糖結(jié)合并應用于冷凍魚糜將是一項非常有前景的技術。雖然超聲波輔助凍結(jié)技術的優(yōu)勢明顯,但如果對其強度控制不當,則可能會引起凍結(jié)物品質(zhì)的劣化[44]。由此可見,應進一步研究不同種類、不同大小魚糜的超聲波適用范圍。
電場可以改變水分子的偶極矩,并誘導其發(fā)生極化作用,水分子因此重新定向,并形成更有序的團簇結(jié)構,從而導致其自由能的降低,加速了冰晶的形成[45]。Fallah?Joshaqani等[46]指出,采用靜電場輔助凍結(jié)技術能提高冰晶的成核溫度,但當靜電場強度過強時會造成相反的結(jié)果,對于不同的食品采用靜電場輔助冷凍時還需要具體確定最佳的電場強度。蘇金來等[47]提出了一種基于電場協(xié)同的水產(chǎn)品快速冷凍方法,首先將產(chǎn)品放置于準備好的流化冰漿上,采用低電壓冰溫處理1~8 h后,再采用高電壓冷凍處理20~50 min,處理后放入冷凍環(huán)境中。該方法采用冷凍結(jié)合電場的方法,是一種儲藏效果好、冷凍成本低的冷凍方法,用該方法處理后水產(chǎn)品內(nèi)的冰晶粒度更小、數(shù)量更少。此方法也可用于魚糜的快速凍結(jié)。
目前,新型凍結(jié)技術仍處于實驗研究階段,尚未大規(guī)模應用。可見,應探討各種凍結(jié)技術工業(yè)化應用的可行性,在原理、設備、工藝等方面進行深入研究,從而實現(xiàn)規(guī)模化應用。
魚肉蛋白較畜禽蛋白更易于發(fā)生變質(zhì),在冷凍過程中加入抗凍劑是目前抑制魚肉蛋白冷凍變性最常用的方法。Noguchi等[48]經(jīng)過研究,總結(jié)出能抑制冷凍魚肉中蛋白質(zhì)變性的物質(zhì)一般具有以下特點:分子相對較小;分子中含有必須基團(—COOH或—OH)中的1個和輔助基團(—COOH、—SO3H、—NH2、—OH、— PO3、—SH)中的1個或多個;必須基團與輔助基團之間的分布需合理。
傳統(tǒng)的魚糜抗凍劑主要為蔗糖、多聚葡萄糖等分子量相對較小的糖或糖醇類物質(zhì)、多聚磷酸鹽、羧酸類及氨基酸等,具有熱量大、甜度高等缺點。近年來,針對蛋白質(zhì)水解物、抗凍蛋白、多酚類和藻類提取物等新型綠色抗凍劑的研究為傳統(tǒng)抗凍劑的更新?lián)Q代提供了依據(jù)[49-50]。不同種類的抗凍劑對魚糜的作用機理也存在差異,具體如表1所示。
新型魚糜抗凍劑也存在不足,如很多蛋白水解物在酶解時會產(chǎn)生明顯的苦味[51],需要進一步研究抗凍蛋白的安全性[52],很多多酚類物質(zhì)和藻類提取物都帶有顏色等。新型抗凍劑在魚糜中的使用和商業(yè)化應用還需要進一步研究,還應進一步研發(fā)復合抗凍劑,探究不同抗凍劑的協(xié)同效果,從而使魚糜具有更好的抗凍效果。
表1 魚糜抗凍劑的分類及其作用機理
Tab.1 Classification and action mechanism of surimi antifreeze
自魚糜出現(xiàn)以來,已日漸成為人們?nèi)粘I钪谐S玫氖称?,如何提高魚糜的品質(zhì)一直是魚糜行業(yè)的核心問題。在魚糜的凍藏環(huán)節(jié),凍藏時間、凍藏溫度、凍結(jié)速率和凍融循環(huán)對魚糜品質(zhì)都有較大影響,采用抗凍劑,以及低溫液氮速凍和物理場輔助凍結(jié)等新型凍結(jié)技術,可以在一定程度上控制魚糜在凍藏階段的品質(zhì)劣化。然而,新型凍結(jié)技術具有成本高、設備復雜等不足,尚處于實驗室研究階段,因此應進一步探索新型凍結(jié)技術對魚糜品質(zhì)的影響機理,并對工藝、設備進行優(yōu)化,以期實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應用。同時,應深入研究新型魚糜抗凍劑的作用,并研發(fā)出適合魚糜的復合抗凍劑,以期更好地抑制魚糜蛋白質(zhì)和脂肪的冷凍變性。此外,應開發(fā)新型的魚糜儲藏、運輸設備,以減小其溫度波動,從而減少凍融循環(huán)的發(fā)生,降低魚糜在全冷鏈環(huán)節(jié)的品質(zhì)劣化。
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Quality Influencing Factors and Control Techniques of Surimi During Frozen Storage
YAN Yi-wei1,ZHANG Xue-lai1,MO Fan-yang2,ZHANG Xin-rong2
(1. Merchant Marine College, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China; 2. College of Engineering, PekingUniversity, Beijing 100871, China)
The work aims to further improve the quality of surimi during frozen storage, increase the added value of its products, and meet consumers' requirements for high-quality surimi. Physicochemical characteristics and corruption mechanism of surimi were introduced. Then, the effects of freezing time, freezing temperature, freezing rate and freeze-thaw cycles on the quality of surimi during frozen storage were analyzed. The application of new freezing methods represented by low-temperature liquid nitrogen freezing and physical field assisted freezing and the application of antifreeze in the quality control of frozen surimi were reviewed. And their development was prospected. In the frozen storage of surimi, the effects of freezing time and temperature should be comprehensively considered, while temperature fluctuations should be minimized to prevent the occurrence of freeze-thaw cycles. To preserve the quality of surimi preferably, the application of new freezing technology in surimi should be further studied and optimized, and the feasibility of new antifreeze and composite antifreeze should be explored to achieve industrial application.
surimi; frozen storage; freezing rate; antifreeze; research progress
TS254.4
A
1001-3563(2022)19-0152-08
10.19554/j.cnki.1001-3563.2022.19.017
2021?11?27
國家重點研發(fā)計劃(2018YFD0901002)
閆藝偉(1997—),男,碩士生,主攻水產(chǎn)品冷凍與保鮮。
張信榮(1973—),男,博士,教授,主要研究方向為工程熱物理。
責任編輯:彭颋