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食品安全问题,尤其是肉及肉制品安全问题已经越来越受到各国关注与重视。鲜肉水分含量高,营养物质丰富,极易被微生物污染。为减少和控制鲜肉中微生物的生长繁殖及酶类物质的催化反应对鲜肉造成的腐败变质,屠宰后的热鲜肉应迅速被降温。
真空制冷是一种基于水分蒸发的降温方法,它具有降温速度快,温降均匀,清洁无污染等优点。我国从八十年代中期开始,展开了真空预冷技术的应用和研究工作。由于真空制冷技术的研究和应用在我国还刚刚起步,食品工业中,迫切需要针对具体食品物料的真空制冷工艺和制冷过程中的关键技术进行研究,为真空制冷技术的推广及应用提供理论依据。本文主要开展了以下儿个方面内容的研究:
(1)鲜肉真空降温过程的研究:以宁夏绵羊的后腿肌肉为试验材料进行真空降温试验,通过对其进行真空降温过程的研究,分析鲜肉真空降温规律,讨论鲜肉温度随时间的变化关系以及冷冻终温与水分损失率之间的关系,最终为其工艺的制定提供理论依据。研究发现,鲜肉的真空冷冻过程可分为四个阶段。冷冻结束时,物料的表面与其中心的温度差远远小于其它传统冷冻方法;在复压过程中,产品的冷冻温度有小幅回升现象;在整个冷冻过程中,随着物料冷冻温度的降低,产品的水分损失率逐渐增大;
(2)影响鲜肉真空降温因素的研究:分别研究了真空室压强、肉样质量和补水率三个因子对鲜肉真空降温效果的影响。试验发现,在相同抽真空处理时间下,质量和初温相同的鲜羊肉可以冷冻的温度随着真空室最终压强的降低而下降,水分损失率和降温速率也随之增大;当真空室真空度一定时,在相同抽真空处理时间下,初温相同的鲜羊肉冷冻终温随着样品质量的增大先降低后上升,水分损失率和降温速率先增大后减小;当真空室真空度一定时,在相同抽真空处理时间下,质量和初温相同的鲜肉可以冷冻的最终温度随着补水率增大而降低,水分损失率和降温速率随之增大。当初温相同的肉样真空冷冻的终温相同时,产品的水分损失率与产品的降温幅度有关,而与真空室压强、物料质量和补水率没有关系。当肉样降温幅度相同时,其水分损失率可认为是相等的。但真空室压强、物料质量和补水率会对产品的降温速率有影响。补水可以在一定程度上弥补鲜肉的水分损失,随设补水率的增大,产品的实际质量损失在减小。
(3)鲜肉真空制冷条件的优化研究:采用优化组合试验,建立了鲜肉真空降温速率的二次多项数学模型,鲜肉真空制冷降温速率为3.0℃/min的工艺参数为:质量30g,压强96.94pa,补水率2.69%。利用模型的响应面及其等高线对影响鲜肉真空降温速率的关键因子及相互作用进行研究发现,真空室压强、质量和补水率对鲜肉真空降温速率的影响主次顾序依次为:补水量>质量>真空室压强。以鲜羊肉为材料进行真空降温实验,将模拟结果与实验结果相比较表明,降温速率的数值结果与实验值相当吻合。
(4)鲜肉真空降温储藏试验:对采用真空制冷的肉样进行储藏试验,测定储藏过程中肉样微生物指标和挥发性盐基氮(TVB-N)值,并与采用冰箱降温的肉样进行比较发现,在相同的储藏条件和时间内,真空冷降温的鲜肉在储藏过程中的微生物指标和挥发性盐基氮(TVB-N)值均小于采刚冰箱降温的肉样,说明真空制冷的产品具有较好的卫生质量和较长的货架期。