Desmond等从冷却速率、重量损失以及肉的品质三个方面比较了真空预冷、风冷和慢空气冷却。结果表明:真空预冷的冷却速率最快,对于质量为5-6kg的肉,从70°C降低到4°C时,真空预冷的时间为1.9h,强制风冷的时间为11.7h,自然冷却的时间为14.3h。McDonald等研究了真空预冷过程中不同盐水注射量对熟肉质量的影响。随着盐水注射量的增加而冷却时间在逐渐减少;并且还研究了真空预冷过程中熟牛肉的内部通道形成以及通道对真空预冷效率的影响。McDonald,Sun等研究发现在真空预冷过程中熟牛肉的导热系数与产品的含水量和孔隙率有很大的关系,导热系数会随着产品的表观密度降低而减小。
陈椒,张青等对鲜肉真空预冷保鲜工艺进行了研究,他们用真空预冷代替现有冷却肉生产过程中来用的风冷。实验结果表明:真空预冷不仅可以大大缩短冷却时间,还可以使鲜肉的贮藏质量提高,贮藏期由原来的7天延长到12天,经过真空预冷后,鲜肉的质量损失为4-5%。金听祥等人以熟肉为实验材料,对真空预冷过程中熟肉内部温度场、水分蒸发速率以及含水率变化进行了实验研究,并通过透射电子显微镜研究了水分迁移对熟肉组织内部结构的影响。结果显示经过真空冷却处理的熟肉中心和表面的肌肉组织形态没有发生大的变化。与真空冷却前相比,不管在熟肉中心还是表面,只是真空冷却后的肌肉纤维之间形成了更大的孔隙。
国内马志英也对真空冷却技术在熟肉制品中的应用做了研究,结果表明:采用合适的真空冷却设备,可使总量200kg熟肉产品(单重480g)的中心温度在30min内从90°C冷却到20°C,比相同条件要求的自然冷却速度快20倍,比鼓风冷却快12倍左右,十分有利于熟肉食品工业化生产,提高生产效率。
除了对猪肉和牛肉的研究外,也有人将真空预冷应用在鱼类产品中,国外曾有人对金枪鱼进行真空冷却,效果尚可,也有人对海上甲壳类鱼如虾鱼等进行了真空冷却的研究工作,效果也可以,只是重量损失高达21%。
3.2.2真空预冷技术和其他制冷技术组合
现有研究将真空预冷技术和其他制冷技术组合使用,像真空预冷和空冷,真空预冷和水冷等。文献采用空冷将烹饪熟牛肉冷却到20°C,然后在真空冷却到4°C,结果表明这种组合冷却既可以使烹饪热牛肉快速降温,并且预冷损失的质量和熟牛肉在空冷时损失的质量相近。
3.2.3真空预冷技术配合真空包装
文献将冷热鲜肉经预冷后真空包装和未经过预冷直接真空包装作对比,研究发现在感官上20d以内保存都在稍好的普通的标准以上,20d以后,无论气味还是外观都在普通的标准以下,接近稍差,但色泽还基本正常,鲜肉包装与预冷包装比较,鲜肉包装的感官评价比预冷包装稍好;对挥发性盐基氮检测,鲜肉包装比预冷包装检测数据偏高,从0-9d微生物数量级在103个/g正常范围内,9-20d在104/g数量级范围内,20-25d达到105个/数量级,此时,微生物大量繁殖,肉品向腐败变质转化。结果综合分析:从三大检测指标的客观数据得到这样的结论,对鲜肉包装的感官评价比预冷包装稍好,但从微生物及理化检验方面来看,预冷后包装比鲜肉直接包装的效果好,所以从利于肉品的保存来讲,还是以预冷后包装为佳。
3.2.4真空预冷配合气调包装
黄壮霞等将鲜牛肉通过真空预处理后再进行气调包装,对生鲜牛肉冷藏过程中一系列品质的变化进行了研究,找到了延长牛肉货架期的较佳条件,结果表明,选择预处理终温为4°C,预处理压力为1200Pa,联合气调包装充入体积分数的40%的O2,25%CO2气体时,保鲜效果较佳,可使牛肉货架期延长至14天以上。
3.3真空预冷数学模型发展状况
在国内,金听祥以熟肉为研究对象,对真空预冷过程进行了初步的理论分析,建立了真空预冷过程中水分迁移的数学模型,分析了真空预冷过程中真空室内温度的变化规律。研究发现:真空预冷过程中真空室有效容积越小,真空泵抽速越高时真空速率也越高,相应的真空预冷时间就会缩短。蒋其斌等人以六种不同类型的固体类熟食品,其中包括卤肉(去骨)、熏腊肉(去骨)、红肠、肉馅等在专用实验装置上进行了真空冷却技术的应用研究。结果表明,在真空冷却过程中,熟食品内部孔隙中溶质水的蒸发是质量传递过程,利用质量传递系数的预测性无量纲方程算出预期的质量传递值,与实验数据比较其误差仅为4%,说明所提出模型的正确性,从理论上探讨了真空冷却后,产品失水量的评估和感官质量问题。
在国外Wang和Sun利用有限元方法,在假设真空室内水和水蒸气的质量平衡的基础上,对三维瞬态熟肉真空冷却的热质交换过程进行了模拟。同时Sun和Hu利用CFD软件对整个冷却过程中肉类食品的温度进行了数值模拟。
从目前的文献来看,对真空预冷的理论研究主要集中在数学模型方面,这些数学模型只能预测出真空预冷过程中产品温度的变化过程,没有考虑到真空预冷过程中产品内部的压力分布和水分含量的变化,不能全面反映真空预冷机理。
3结论
本文介绍了近年来真空预冷技术在肉制品中的最新应用与进展。所有文献都表明真空预冷是一种快速有效的冷却方法,真空预冷的冷却速率要比常规冷却方式快4-5倍。从目前对真空预冷的研究来看,在应用方面真空预冷的研究较多,理论方面的研究较少并且不成熟,尤其是数学模型研究仍然是今后研究的重点。 |