冰溫保鮮技術(shù)的發(fā)展與研究

王琦

（天津市食品研究所有限公司，天津 301609）

冰溫保鮮技術(shù)（controlled freezing-point storage，CFS）——是指將食品的貯藏溫度控制在其冰溫帶的范圍內(nèi)，即通過測試，確定不同食品的冰點溫度，從而確定其“冰溫帶”，然后將該食品放置在自身的冰溫帶范圍內(nèi)的合適溫度點進行貯藏[1]。

冰溫保鮮技術(shù)，最早起源于1964 年日本山根昭美博士的一次CA 貯藏梨的偶然試驗。該試驗結(jié)果顯示，-4 ℃的溫度并未把梨徹底凍傷，而是在回升溫度后仍然保持了梨果實原有的風味和色澤。在試驗總結(jié)后，山根昭美博士于20 世紀70 年代提出了冰溫貯藏技術(shù)，并把0 ℃以下，冰點以上的溫度區(qū)域定義為該食品的“冰溫帶”，簡稱冰溫。隨著該項技術(shù)研究的不斷深化，1998 年日本農(nóng)林水產(chǎn)省把農(nóng)產(chǎn)品冰溫保鮮技術(shù)確定為支撐21 世紀發(fā)展的高新技術(shù)[2]。

1 貯藏原理和機理

冰溫保鮮技術(shù)被視作第三代保鮮技術(shù)[3]，它的貯藏的原理是：0 ℃到組織凍結(jié)點之間的區(qū)域，被稱為冰溫帶。冰溫保鮮的原理就是將產(chǎn)品的溫度控制在冰溫帶內(nèi)，使組織處于將凍而未凍的狀態(tài)以保持鮮活，從而使產(chǎn)品的后熟過程在一個特定的低溫環(huán)境下進行，不會出現(xiàn)凍結(jié)食品在解凍過程中產(chǎn)生的凍結(jié)損傷，而且各種理化變化極度降低，可以延緩產(chǎn)品腐敗，使固有品質(zhì)得以保持。同時，還能逐漸積累和鮮度有關(guān)的氨基酸[4]。

冰溫保鮮技術(shù)的貯藏機理是：①將食品的貯藏溫度控制在冰溫帶范圍內(nèi)，維持其細胞組織的活體狀態(tài)；②當食品自身冰點較高時，加入適宜的冰點調(diào)節(jié)劑使其冰點降低，擴大其冰溫帶進行貯藏。

2 冰溫保鮮的優(yōu)缺點

冰溫保鮮技術(shù)作為第三代保鮮技術(shù)，其優(yōu)勢較冷藏和氣調(diào)貯藏明顯[5]。利用冰溫保鮮技術(shù)保存的食品，比0 ℃以上的保存方法時間長一倍左右，比-8 ℃的保存方法營養(yǎng)流失率低。綜合來說，冰溫保鮮技術(shù)對比冷藏和氣調(diào)貯藏的優(yōu)勢有四點[6]：

①冰溫保鮮技術(shù)在食品保存過程中沒有破壞其細胞；

②冰溫保鮮技術(shù)能夠抑制有害微生物和酶的活性，從而降低其活度，防止食品腐敗變質(zhì)；

③冰溫保鮮技術(shù)能夠降低食品呼吸活性，減少食品營養(yǎng)物質(zhì)流失，延長食品的保質(zhì)期；

④冰溫保鮮技術(shù)能夠提高水果、蔬菜等食品的品質(zhì)。

但是，保鮮技術(shù)也有其不足的地方。一是該技術(shù)要求操作人員的技術(shù)素養(yǎng)較高，操作比較復雜；二是成本高，該技術(shù)需要配套相關(guān)器材，無形中增加了成本。

3 冰溫保鮮在食品中的應用情況和成果

隨著保鮮技術(shù)的發(fā)展，冰溫保鮮技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于多個領域，見表1。

表1 冰溫保鮮技術(shù)在食品中的應用情況Table 1 Application of technology on food preservation of ice temperature

3.1 研究成果

3.1.1 果蔬產(chǎn)品方面

薛文通[2]等應用冰溫技術(shù)對鮮桃進行貯藏研究表明，在貯藏94 d 時桃果實未發(fā)生褐變，顯著延長了桃的保鮮期。趙朝輝[3]等研究發(fā)現(xiàn)，應用冰溫技術(shù)貯藏九成熟的“綠化9 號”水蜜桃，30 d 時好果率達92%，并且保持了良好的果實硬度和固有風味，質(zhì)量損失較小。郇延軍[4]等應用冰溫保鮮技術(shù)貯藏巨峰葡萄和藤稔葡萄，貯藏50 d 時的色香、味及質(zhì)地基本不變，爛果率小于1%，失水率小于0.6%，綜合質(zhì)量達“較好以上”；貯藏保4 個月后，爛果率分別小于2.0%和7.8%，失質(zhì)量率小于1%。

3.1.2 水產(chǎn)品方面

江南大學食品學院易腐爛果蔬和河蟹的冰溫高濕保鮮技術(shù)課題組進行了冰溫高濕保鮮河蟹的研究。結(jié)果表明，貯藏2 個月后，河蟹失質(zhì)量率僅為3.3%；?；詈有返男纷估瓘姸葹槿霂烨暗?9.3%，蟹肉的DSC 熱變性溫度與新鮮蟹肉相比基本無差異。呂凱波[5]研究表明，采用2.5 %食鹽調(diào)味黃鱔片在冰溫貯藏（-0.5 ℃）下的貨架期為20 d，比新鮮鱔片貯藏延長3 d。龔婷[6]研究表明，在冰溫條件下，質(zhì)量分數(shù)70%CO2和30%N2包裝和真空包裝可有效延緩草魚片中細菌生長和品質(zhì)劣變，可使生鮮草魚片的保鮮期延長至40 d。王真真[7]等研究表明，冰溫真空保鮮的大黃魚感官評定指標、理化指標和微生物指標的變化明顯比冰溫空氣組緩慢；冰溫真空組貯藏的大黃魚在貯藏的前15 天內(nèi)感官評定良好，魚肉仍處于新鮮狀態(tài)，此時魚肉色澤正常，肌肉組織緊密，紋理清晰，堅實有彈性，肌肉切面有光澤，具有濃郁的大黃魚固有香味，氣味清新，較空氣包裝保鮮期延長6 d～7 d。

3.1.3 禽畜肉類產(chǎn)品

姜長紅[8]等采用-1 ℃冰溫保鮮，以5 ℃冷藏雞肉為對照，發(fā)現(xiàn)對照組在第8 天時變質(zhì)，無食用價值，而冰溫保鮮組在第27 天各項感官指標完全符合國家二級鮮肉統(tǒng)一標準要求。張瑞宇[9]等人報道，鮮豬肉在-1℃冰溫保鮮，其保質(zhì)期可延長至14 d，而冷藏（4 ℃～5℃）處理組在第8 天時已經(jīng)變質(zhì)。山根昭美[10]博士研究結(jié)果表明，在冰溫條件下貯藏肉類食品，可減少肉食中與腐敗有關(guān)的揮發(fā)性含氮物質(zhì)的生成，抑制腐敗速度，增加與香味有關(guān)的氨基酸濃度。

4 結(jié)論與展望

冰溫貯藏是保存食品原有風味、口感和新鮮度的強有力的方法之一[11]。它的誕生不僅對優(yōu)化食品結(jié)構(gòu)、提高人們生活水平起到了劃時代的作用，而且為冷藏事業(yè)拓寬了新的領域。推進冰溫技術(shù)在我國的應用和發(fā)展，必須在蓄冷材料，冰點調(diào)節(jié)劑，貯藏環(huán)境的溫、濕度控制等技術(shù)領域作深人的研究，進而開發(fā)出冰溫貯藏、冰溫后熟、冰溫干燥及冰溫流通等系列設備，這給我國食品、制冷等相關(guān)行業(yè)的工程技術(shù)人員，提出了新的研究課題。

近年來在美國、韓國及中國部分地區(qū)得到了迅速發(fā)展，特別是日本的冰溫保鮮技術(shù)發(fā)展最快[12]。我國與其他發(fā)達國家的冰溫保鮮技術(shù)還有一定的差距，這需要我們大家為之努力！

[1]朱志強,張平,任朝暉,等.國內(nèi)外冰溫保鮮技術(shù)研究與應用[J].天津：農(nóng)產(chǎn)品加工學刊,2011(3)：1671-9646

[2]薛文通,李里特,趙鳳敏.桃的“冰溫”貯藏研究[J].農(nóng)業(yè)工程學報,1997,13(4)：216-220

[3]趙朝輝,李里特.“綠化9 號”水蜜桃的冰溫貯藏[J].中國農(nóng)業(yè)大學學報,1999,4(2)：77-78

[4]郇延軍,陶謙,王海鷗,等.巨峰葡萄的冰溫高濕保鮮及出庫[J].無錫輕工大學學報,2000,19(1)：26-30

[5]呂凱波.冰溫氣調(diào)保鮮對黃鱔片品質(zhì)及其菌相的影響[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學,2007

[6]龔婷.生鮮草魚片冰溫氣調(diào)保鮮的研究[D].武漢：華中農(nóng)業(yè)大學,2008

[7]王真真,董士遠,劉尊英.冰溫下包裝方式對大黃魚的保鮮效果研究[J].水產(chǎn)科學,2009,28(8)：431-434

[8]姜長紅,萬金慶,王國強.冰溫貯藏雞肉的試驗研究[J].食品與機械,2008,24(1)：63-67

[9]張瑞宇,殷翠茜.新鮮豬肉冰溫保鮮的研究[J].食品科技,2006(2)：113-116

[10]山根昭美.冰溫[M].東京：株式會社冰溫研究所東京事務所,1991：1-20

[11]李建雄,謝晶.冰溫結(jié)合氣調(diào)及保鮮劑技術(shù)在肉制品保鮮中的應用[J].湖北農(nóng)業(yè)科學,2008,47(10)：1 212-1 215.

[12]姜長紅,陳立偉.我國與日本并問保鮮鏈的發(fā)展現(xiàn)狀[D].上海：上海水產(chǎn)大學,2005