文│曹兵(山東省滕州市畜牧漁業事業發展中心)
宰后預冷是肉雞屠宰加工工藝關鍵控制點之一,宰后預冷效果影響雞肉色澤、保水性、微生物控制等。預冷工藝控制不良會引起肉雞色澤變黃、胴體表面微生物超標、失水增加、出品率低等問題,影響雞肉品質,使企業經濟效益受到損失。良好的預冷可以有效減少PSE肉發生,提高雞肉產品質量,增加經濟效益,預冷工藝主要受預冷方式、預冷溫度和預冷時間3個關鍵要素影響,筆者對國內外家禽屠宰企業采用的水冷、風冷、噴霧冷卻和真空冷卻等預冷工藝進行比較分析,為國內肉雞屠宰加工企業生產經營提供參考。
預冷是指將肉雞胴體從初始溫度迅速降至所需終點溫度的過程,是現代肉品衛生學及營養學提倡的一種肉品后成熟工藝。完成雞只上掛、電擊暈、宰殺、淋血、浸燙、掏臟等加工環節后進入預冷環節,在預冷環節快速將雞胴體溫度從40℃降到4℃以下,以抑制肉雞胴體病原微生物的生長繁殖,抑制酶活性和大多數微生物生長,肉中毒桿菌和金黃色葡萄球菌等病原不分泌毒素,延長貨架期;在預冷過程中將雞肉中的乳酸成分分解后揮發掉,細胞內的大分子三磷酸腺苷在酶的作用下分解為鮮味物質基苷IMP。經過排酸后的肉口感得到改善,味道鮮嫩,肉的酸堿度被改變,新陳代謝產物被分解和排出,改變了肉的分子結構,有利于吸收和消化,有效減少PSE肉的發生,提升產品質量,增加企業經濟效益。
溫度是影響微生物生長繁殖的重要因素,低溫時微生物的生長繁殖會受到抑制,生理活動下降,生長緩慢、停滯或處于休眠狀態,微生物的代謝活動停止,溫度過低會導致微生物死亡,肉雞胴體攜帶的大腸桿菌、沙門氏菌、金黃色葡萄球菌在雞體溫度下降到4℃以下時繁殖能力下降,歐盟規定宰后溫度應降到4℃;美國要求家禽屠宰后溫度降到4.4℃;我國規定家禽屠宰后胴體中心溫度降到4℃以下。
在冷卻過程中,微生物細胞內新陳代謝所需各種生化反應的協調一致性被破壞,因此,冷卻速度越快,微生物死亡速率越快,胴體迅速降至規定溫度,會極大抑制微生物的生長繁殖,為延長冰鮮品、凍品的貨架期打下基礎,我國規定家禽屠宰后40分鐘內胴體中心溫度降到規定溫度以下。所以,肉雞宰后預冷要在40分鐘內完成。
肉雞宰后預冷主要有水冷、風冷、噴霧冷卻和真空冷卻等技術,目前國內家禽屠宰普遍采用水冷技術。
1.水冷。又稱浸沒式冷卻,是肉雞屠宰行業中最常用的預冷方式,浸沒冷卻時,胴體含有冰水混合物或冷水的冷卻槽,水冷可以使雞胴體質量增加,提高肉質鮮嫩度,不足是浸沒時容易產生交叉污染。
(1)按照預冷環節。主要有一段式冷卻、二段式冷卻和三段式冷卻,其中三段式預冷是目前最為先進的預冷方式,在國外應用較為廣泛,國內應用較多的是一段預冷和兩段預冷。
一段式預冷。屠宰后肉雞胴體直接進入0~4℃的冷卻間內,肉雞胴體的中心溫度不高于4℃。
兩段式預冷。屠宰后肉雞胴體先進入-25℃的快速冷卻間,經過2小時快速冷卻后轉入4℃以下的平衡冷卻間內,使肉雞胴體的中心溫度不高于4℃。
三段式預冷。屠宰后肉雞胴體經過20~15℃、15~5℃及0~4℃三種溫度的冷卻間,經過分級降溫冷卻,最終使肉雞胴體的中心溫度不高于4℃。
(2)按照制冷介質。冰水預冷技術。將冷卻水作為制冷介質對雞胴體進行降溫,需要借助片冰機或制冰機將冰塊加工成片冰或碎冰塊,通過破碎冰塊控制冷水溫度。該技術要通過操作人員與機械的不斷磨合,運用動態操作控制每段預冷水溫、胴體溫度、冷卻時間,最后達到胴體降溫的要求,國內家禽屠宰企業普遍采用這種預冷技術。未來隨著傳感技術的不斷發展,物料溫度PLC控制等技術實現突破后,預冷溫度將實現自動化控制,將會減少對操作員技術經驗的依賴。
冷水預冷技術即使用冷卻水通過預冷槽的方式進行降溫。冷水預冷不需要制冰機,減少水變冰的相變能,相對于冰水冷能更好地節約能源,預冷效率高、時間較短,使用冷水預冷能使雞胴體在相同時間內中心溫度變得更低,肉雞胴體溫度下降得更快,溫度降得快縮短了微生物的繁殖時間,有效抑制微生物繁殖,目前這種冷卻方式逐漸被畜禽屠宰企業采用,不少屠宰企業結合生產實際對設備和工藝進行技術改造,如研制了自動換水裝置,實現前后段均能自動換水,添加了自動投入滅菌劑裝置,彌補了原先槽內不能滴加消毒劑、自動換水等問題,不斷革新的冷水預冷工藝不僅可以降低企業成本,還可以生產高品質雞肉。
2.風冷。風冷是指使用冷空氣作為冷卻介質對畜禽產品實施宰后預冷的技術,通過蒸汽冷卻加上空氣氣流吹動,使冷風不斷在冷卻間進行高速循環,冷風吹過待冷卻的肉雞胴體表面使雞胴體溫度降低,經過風冷的雞胴體表面顏色較深,PSE肉發生率低,肉品品質較高;但由于空氣導熱系數小,風冷速率較慢,風冷速率受冷卻間溫度、風速、吊掛方式等因素影響,風冷會使雞胴體重量下降,企業經濟效益受到損失。風冷技術在國外畜禽屠宰企業較為常用,在國內受市場環境,產品結構及企業運營成本控制理念不同,目前在國內推廣使用較少,隨著我國社會經濟發展,追求高品質雞肉產品及肉雞屠宰加工行業的快速發展,肉雞胴體風冷技術會逐漸被廣泛運用。
3.噴霧冷卻。將雞胴體懸掛在冷空氣中,使用冷卻水間歇或持續性噴射到雞胴體上,通過水分蒸發帶走雞胴體熱量,從而實現對肉雞胴體降溫的目的。噴霧水分補充肉雞胴體水分損失,減少重量損失,提高出品率,能增加企業營銷收益,通過噴霧冷卻的雞胴體顏色較風冷顏色淺,影響雞肉品質;冷卻速率較空氣風冷快,較水冷慢;因噴霧冷卻對雞胴體進行清洗,清洗過的水含有大量病原微生物,水不能進行循環使用,水量消耗較大。因此,該項技術未被畜禽屠宰企業廣泛接受,不適宜規模較大的肉雞屠宰企業使用,未來隨著噴霧水循環技術的突破將是較為理想的宰后預冷技術。
4.真空冷卻。將雞胴體放在密閉的真空冷卻間,利用真空泵抽取空氣,形成負壓循環環境,使產品內部水分蒸發,在水分蒸發過程中,由于蒸發吸熱,從而使雞胴體溫度降低,實現肉雞胴體的冷卻降溫。真空冷卻速率是風冷的4倍,可以快速越過細菌繁殖溫度范圍,降低產品初始細菌總數,減緩樣品貯藏過程中微生物的增長速度,肉雞產品病原微生物污染較少,有利于提高雞肉安全性,不足之處是真空冷卻失水率大,產品損失較風冷大,投資成本較高,國內家禽屠宰企業均未采用該項技術,目前真空冷卻技術主要用于熟食包裝工藝。
目前,我國肉雞宰后預冷主要采用水冷工藝,風冷、噴霧冷卻及真空冷卻等工藝尚未廣泛使用,建議相關研究機構按照“提質增效、節能降耗”的方向積極進行技術革新,逐步實現預冷技術的人工智能,同時應結合肉雞屠宰產業需求,綜合各種預冷方式的優勢,將各種預冷方式進行有效結合,從而形成節能、高效、安全的肉雞宰后預冷集成工藝技術,以推動高品質肉雞產品的生產,降低企業生產成本。