一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法

技术领域

本发明涉及冷冻技术领域，具体而言，涉及一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法。

背景技术

冷冻是食品保鲜最常用的方法之一，可以最大程度的延长其货架期。然而冷冻过程冰晶的生长会使得冷冻品的质量下降。近几十年来，氢气辅助冷冻成为了研究的热点，已被证明可以通过加快相变阶段时间来提高总的冷冻速率，使得食品中的冰晶更小更均匀，最大限度降低由于冰晶生成所造成的机械损伤和氧化损伤。专利CN116649527A公布了一种提高相变阶段冷冻速率的氢气辅助速冻方法，证明了氢气在辅助冷冻上具有较好的效果。但是该发明中提到的冷冻方式为浸渍冷冻，所需成本较高，商业化仍需时间。除了冷冻技术对鱼片品质的影响，有报道称冷冻鱼在储存和运输过程中其内在和感官质量也会逐渐降低。

综上所述，经过申请人的海量检索，本领域至少存在浸渍冷冻所需成本较高，商业化仍需时间，以及冷冻鱼在储存和运输过程中其内在和感官质量也会逐渐降低的问题。因此，需要开发或者改进一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法。

发明内容

基于此，为了解决浸渍冷冻所需成本较高，商业化仍需时间，以及冷冻鱼在储存和运输过程中其内在和感官质量也会逐渐降低的问题，本发明提供了一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法，具体技术方案如下：

一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法，其包括以下步骤：

前处理：将活鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到前处理鱼片；

擦干处理：将所述前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将所述擦干鱼片放入壳聚糖溶液中浸泡，得到上釉鱼片；

真空处理：将所述上釉鱼片置于真空袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开所述真空袋的通气口，然后进行通氢处理，然后捏紧所述通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将所述通气鱼片置于冰柜中冷冻，冷冻至所述通气鱼片的中心温度为-20～-16℃，得到速冻鱼片；

冻藏处理：将所述速冻鱼片移至冷库中冻藏，得到所述冷冻鱼片。

进一步地，所述壳聚糖溶液浓度为0.1～5wt％，所述浸泡的时间为1～15min。

进一步地，所述真空袋为食品级铝箔包装袋，所述真空袋的通气口位于所述真空袋下方，所述通气口能自动闭气。

进一步地，所述通氢处理的气体气氛为氢气，所述通氢处理的气体流量为100～600mL/min。

进一步地，所述冰柜温度为-70～-50℃。

进一步地，所述冷库温度为-35～-20℃，所述冻藏的时间为1～30天。

进一步地，所述活鱼包括草鱼、鲷鱼和罗非鱼中的至少一种。

进一步地，所述通氢处理的时间为5～15min，所述通氢处理的温度为-5～5℃。

进一步地，所述冷冻的冷冻曲线的绘制包括以下步骤：

将所述通气鱼片置于冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-20～-16℃时停止记录，得到冷冻曲线；

相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

进一步地，所述前处理鱼片的厚度为1～5mm；

所述冷冻鱼片需要在1～5℃冰箱中解冻10～15h，然后热加工才能食用。

上述方法得到的冷冻鱼片相比于传统冷冻方法得到的冷冻鱼片品质显著提升。具体地，上述方法首次利用壳聚糖协同氢气辅助传统冷冻方式，与单纯氢气辅助冷冻相比，相变时间更短，冷冻进程进一步提高。且所需设备简单更符合目前工业化的需要；与单独氢气冷冻相比，壳聚糖协同氢气冷冻进一步地消减冰晶和冷胁迫造成的氧化损伤，来达到提高冷冻食品质量的目的；采用上述方法，总冷冻速时间大大缩短，相比单独冷冻时间节省了40％以上；利用壳聚糖作为添加剂及将氢气作为冷冻辅助气体，顺应现代食品工业向绿色食品生产方式逐步转变的发展趋势。更具体地，壳聚糖的结构中含有氨基和羟基，对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌具有抗菌活性，此外壳聚糖可与蛋白质不饱和基团发生反应，使其更加稳定不易变性。

附图说明

图1是对比例2和实施例1～9的相变阶段冷冻速率；

图2是对比例2和实施例1～9的冷冻总时间；

图3是对比例2和实施例1～9的冻藏15天后解冻损失率；

图4是对比例1～2和实施例1～9的硫代巴比妥酸(mg/kg)和羰基含量(mmol/mg蛋白)；

图5是对比例1～2和实施例1～9的咀嚼性；

图6是对比例1～2和实施例1～9的硬度；

图7是对比例1～2和实施例1～9冻藏15天后色泽；

图8是对比例1～2和实施例1～9冻藏15天后菌落总数；

图9是对比例1～2和实施例1～9冻藏15天后的水分分布。

具体实施方式

为了使得本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合其实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明一实施例中的一种改善传统冷冻和提高冷冻鱼片品质的方法，其包括以下步骤：

前处理：将活鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到前处理鱼片；

擦干处理：将所述前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将所述擦干鱼片放入壳聚糖溶液中浸泡，得到上釉鱼片；

真空处理：将所述上釉鱼片置于真空袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开所述真空袋的通气口，然后进行通氢处理，然后捏紧所述通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将所述通气鱼片置于冰柜中冷冻，冷冻至所述通气鱼片的中心温度为-20～-16℃，得到速冻鱼片；

冻藏处理：将所述速冻鱼片移至冷库中冻藏，得到所述冷冻鱼片。

在其中一个实施例中，所述壳聚糖溶液浓度为0.1～5wt％，所述浸泡的时间为1～15min。

在其中一个实施例中，所述真空袋为食品级铝箔包装袋，所述真空袋的通气口位于所述真空袋下方，所述通气口能自动闭气。

在其中一个实施例中，所述通氢处理的气体气氛为氢气，所述通氢处理的气体流量为100～600mL/min。

在其中一个实施例中，所述冰柜温度为-70～-50℃。

在其中一个实施例中，所述冷库温度为-35～-20℃，所述冻藏的时间为1～30天。

在其中一个实施例中，所述活鱼包括草鱼、鲷鱼和罗非鱼中的至少一种。

在其中一个实施例中，所述通氢处理的时间为5～15min，所述通氢处理的温度为-5～5℃。

在其中一个实施例中，所述冷冻的冷冻曲线的绘制包括以下步骤：

将所述通气鱼片置于冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-20～-16℃时停止记录，得到冷冻曲线；

相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

在其中一个实施例中，所述前处理鱼片的厚度为1～5mm；

所述冷冻鱼片需要在1～5℃冰箱中解冻10～15h，然后热加工才能食用。

下面将结合具体实施例对本发明的实施方案进行详细描述。

实施例1：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入0.2wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以600ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例2：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入0.2wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以300ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例3：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入0.2wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以150ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例4：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入0.5wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以600ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例5：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入1wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以600ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例6：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入1.5wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以600ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例7：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

擦干处理：将前处理鱼片使用纯水清洗，然后使用纱布擦干表面水分，得到擦干鱼片；

上釉处理：将擦干鱼片放入2wt％壳聚糖溶液中浸泡10min，得到上釉鱼片；

真空处理：将上釉鱼片置于食品级铝箔包装袋中，然后抽真空，得到真空鱼片；

通气处理：迅速打开真空袋的通气口，然后进行通氢处理，在0℃下，以600ml/min的气体流量通氢气10min，然后捏紧通气口，得到通气鱼片；

速冻处理：将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

实施例8：

其他部分与实施例4相同，不同之处为浸泡时间为5min。

实施例9：

其他部分与实施例4相同，不同之处为浸泡时间为15min。

对比例1：

将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的鱼片。

对比例2：

前处理：将罗非鱼宰杀、去头、去内脏，然后洗净，然后沿脊椎分为两半，然后用自动切片机切成鱼片，得到3mm厚的前处理鱼片；

速冻处理：将前处理鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，冷冻至通气鱼片的中心温度为-18℃，得到速冻鱼片；

冷冻曲线的绘制：

将通气鱼片置于-60℃冰柜中冷冻，然后使用多路温度测定仪每隔1min记录一次所述通气鱼片的中心温度，直至所述中心温度达到-18℃时停止记录，得到冷冻曲线，冷冻曲线为鱼片的中心温度从5℃至-18℃随时间变化绘制，其中相变阶段冻结速率的计算公式如下：

其中，T

冻藏处理：将速冻鱼片移至-28℃冷库中冻藏15天，得到冷冻鱼片。

将实施例1～9和对比例1～2得到的鱼片在4℃冰箱中解冻12h，然后测定其解冻损失率、色泽、硬度、咀嚼性、硫代巴比妥酸(TBA)、羰基含量、菌落总数及水分分布，测试结果如图1～9所示。

从图1～2可知，通过比较对比例2与实施例1～3可以看出，通氢后冷冻可以提高冷冻过程中的相变阶段冷冻速率，减少罗非鱼片冷冻相变阶段所需要的时间，从而缩短总冷冻时间；且可以看出，随着通氢流量的增加，相变阶段冷冻速率和总冷冻时间呈递减趋势。而通过比较对比例2、实施例1和实施例4～9可以得到，壳聚糖的浓度越高，相变时间明显缩短，即冷冻进程明显缩短。与对比例2相比，实施例7相变阶段冷冻速率提高了90％，总冷冻时间缩短了25min。说明壳聚糖可以与氢气协同加快相变阶段冷冻速率来提高总的冷冻时间，使得食品中的冰晶更小更均匀，达到改善传统冷冻生成大冰晶所造成的机械损伤和氧化损伤的问题。

从图3～6可以看出，实施例1～9的方法处理得到的冷冻鱼片均能保持较好的品质。实施例1与实施例4相比，随着壳聚糖浓度的升高，冷冻鱼片的解冻损失率、脂肪和蛋白质的氧化显著减少，有效保持鱼肉持水性，且经过15天的冻藏，解冻后鱼片色泽、硬度和咀嚼度接近于新鲜鱼片。微生物增殖会引起胺类化合物等不良代谢物积累，是导致贮藏期内鱼肉品质下降的重要原因，菌落总数结果见图7。在15天时，对比例2菌落总数高于实施例1～9，且已超过国际食品微生物规范委员会(ICMSF)的建议水平(TVC<7lg cfu/g)。实施例4～9的菌落总数相比于其他组增殖更少。说明壳聚糖可抑制微生物增殖。另外通过图8可以看出，实施例1和实施例7对鱼肉水分流失的影响较小，其中实施例7效果最好。说明壳聚糖可以协同氢气辅助冷冻使其更好地抑制冷冻及冷藏过程中的氧化反应，保护了鱼肉的原始品质。此外通过对比实施例1～3得到，鱼片的品质与氢气的流量呈正比，既随着氢气流量的增加，鱼片的品质更接近于新鲜鱼片。而通过实施例4～9可以得到，当壳聚糖溶液达到一定的浓度，以及浸泡达到一定的时间以后，冷冻鱼片的品质无显著变化。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。