解凍就是升高凍結(jié)肉的溫度,使其冰晶融化成水,回復(fù)到凍前狀態(tài)的加工過(guò)程。解凍和凍結(jié)一樣是肉類行業(yè)中重要的操作工序,解凍方法的選擇決定了肉類品質(zhì)的優(yōu)劣,也直接關(guān)系著肉類工業(yè)的利益。
凍肉解凍按供熱的方式來(lái)分有兩類解凍方法,分別是內(nèi)部解凍法和外部解凍法。由溫度較高的介質(zhì)向凍結(jié)肉表面?zhèn)鳠,熱量由表面逐漸向中心傳遞,即所謂的外部解凍法,如空氣、水解凍法。由介質(zhì)向凍結(jié)肉各部分同時(shí)加熱為內(nèi)部解凍法,如低頻、高頻、微波等解凍方法。各種解凍方法都有各自的優(yōu)缺點(diǎn),要根據(jù)不同的解凍對(duì)象選擇適當(dāng)?shù)慕鈨龇椒▉?lái)保證肉制品的品質(zhì)。
1. 外部解凍法
1.1 空氣解凍法
空氣解凍是目前應(yīng)用最廣泛的解凍方法,就是利用空氣作為傳熱介質(zhì),將熱量傳遞給待解凍的肉制品,從而使之解凍的?諝饨鈨龆嘤糜谛箅伢w的解凍,通過(guò)改變空氣的溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速、風(fēng)向達(dá)到不同的解凍工藝要求。一般要求空氣溫度為14~15℃,相對(duì)濕度為90%~98%,風(fēng)速為2m/s左右。冷凍產(chǎn)品在解凍室與熱空氣之間進(jìn)行熱交換,通過(guò)加熱器或空氣調(diào)理器加熱后的空氣不斷在凍制品周圍循環(huán)流動(dòng),使其均勻受熱,溫度升高,促使冰晶融化。采用空氣解凍法,操作簡(jiǎn)便,設(shè)備簡(jiǎn)單,投資成本低,但其解凍時(shí)間長(zhǎng),不滿足產(chǎn)品解凍后的質(zhì)量要求。雖然通過(guò)加快空氣流動(dòng)可以縮短解凍時(shí)間,但水分蒸發(fā)和汁液流失又會(huì)加大產(chǎn)品的質(zhì)量損失。
1.2 水解凍
水解凍法就是將凍結(jié)肉放在溫度不高于20℃的水或鹽水中解凍的方法。水解凍的主要優(yōu)點(diǎn)是比空氣解凍法快,但適用范圍窄,一般適用于帶有密封包裝的肉類,否則不可用水解凍,以免解凍的肉類被微生物污染,浸出過(guò)多的汁液,吸入水分,破壞色澤等,為了避免上述缺點(diǎn),可采用減壓水解凍法,其適用于較薄的原料,解凍速度非常快,但當(dāng)原料的厚度逐漸增加時(shí),其解凍速度快的優(yōu)勢(shì)就不明顯了。
2. 內(nèi)部解凍法
2.1低頻解凍法
低頻解凍 (電阻型) 是將凍結(jié)肉視為電阻,利用電流通過(guò)電阻時(shí)產(chǎn)生的熱使冰融化,所用電流是交流電源 ,頻率為50Hz或60Hz的低頻。電阻型比空氣型和水解凍的速度快2~3倍,汁液流失率低,持水能力強(qiáng),品質(zhì)較佳,設(shè)備費(fèi)較少、耗電少,運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)低。但此法只能解凍表面平滑的塊狀凍結(jié)肉,肉塊內(nèi)部解凍不均勻,而且在上下極板不完全貼緊時(shí),只有貼緊部分才能通過(guò)電流,從而易產(chǎn)生過(guò)熱凍品,有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)煮過(guò)的狀態(tài)。有研究表明,將低頻解凍與傳統(tǒng)熱空氣或水解凍相結(jié)合處理凍肉(首先利用空氣解凍或水解凍,使凍結(jié)肉表面溫度升高到-10℃左右,然后利用低頻解凍),可以改善電極板與肉的接觸狀態(tài),同時(shí)還可以減少隨后解凍中的微生物繁殖,解凍后肉的汁液流失率低,持水能力也得以改善。
2.2 高頻解凍法
高頻解凍是利用物料的介電特性來(lái)進(jìn)行加熱解凍的。物料中的極性分子(如水)原來(lái)做雜亂無(wú)章的運(yùn)動(dòng),而在電場(chǎng)作用下將會(huì)重新排列,帶正電的一端朝向負(fù)極,帶負(fù)電的一端朝向正極。若改變電場(chǎng)的方向,極性分子的朝向也隨之發(fā)生變化。若電場(chǎng)交替地改變方向,則極性分子的運(yùn)動(dòng)將隨著電場(chǎng)方向的改變而改變 。這時(shí) ,由于極性分子受到分子的熱運(yùn)動(dòng)的影響,加之相鄰分子間的相互作用(即產(chǎn)生了類似摩擦的作用),使分子獲得能量,并以熱的形式表現(xiàn)出來(lái),從而使物料的溫度升高。因此,物料溫度的升高與頻率有很大的關(guān)系。外加電場(chǎng)的頻率越高,分子的擺動(dòng)就越快,產(chǎn)生的熱量就越多,溫度升得就越快,同時(shí)也與物料的導(dǎo)電特性有關(guān)。高頻解凍10KHz~300M Hz)能用于較厚的凍結(jié)肉,解凍后的產(chǎn)品品質(zhì)較好 。有實(shí)驗(yàn)表明,用不同方法對(duì)真空包裝雞肉解凍,然后對(duì)解凍后的滴液損失進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)采用高頻波解凍或高頻波與其它解凍方法相結(jié)合的方式解凍,汁液損失較低,這與高頻波解凍時(shí)快速通過(guò)最大冰晶溶解帶有關(guān)。
2.3 微波解凍法
微波解凍是在交變電場(chǎng)作用下,利用物質(zhì)本身的電性質(zhì)來(lái)發(fā)熱使凍結(jié)品解凍。微波應(yīng)用于冷凍食品的解凍工藝可分為調(diào)溫和融化兩種。調(diào)溫一般是在冷藏的食品解凍時(shí),從較低溫調(diào)到正好略低于水的冰點(diǎn),即-4~-2℃。此時(shí),物料處于固態(tài),易于切片、切丁或進(jìn)行其它加工。利用微波解凍進(jìn)行解凍前的調(diào)溫可以極大地提高解凍效率。融化是對(duì)凍肉進(jìn)行微波快速解凍,只需將原料放在輸送帶上,微波直接照射。利用微波解凍,它的優(yōu)點(diǎn)在于:速度快,效率高,如一塊厚20cm、重50kg的冰凍牛肉塊可在2min內(nèi)將溫度從-15℃升高到-4℃,解凍后肉的質(zhì)量接近新鮮肉;營(yíng)養(yǎng)流失少,色澤好,操作簡(jiǎn)單,耗能少,可連續(xù)生產(chǎn)。但微波解凍也有缺點(diǎn),由于微波對(duì)水和冰的穿透和吸收有差別(微波在冰中的穿透深度比水大,但水吸收微波的速度比冰快,并且,對(duì)于受熱而言,吸收的影響大于穿透影響),因此,已融化的區(qū)域吸收的能量多,容易在已融化區(qū)域造成過(guò)熱效應(yīng),F(xiàn)代微波解凍工藝中常從冷庫(kù)中引出低于0℃的循環(huán)空氣從凍肉表面吹過(guò),以免過(guò)熱,但這增加了工藝的難度。除此之外,肉食品中蛋白質(zhì)、脂肪的水分含量不同,吸收的熱量也不相同,造成加熱不均勻現(xiàn)象,這個(gè)問(wèn)題目前還較難解決。
3. 其它解凍方法
3.1 超聲波解凍法
超聲波解凍是利用超聲波在凍肉內(nèi)的衰減而產(chǎn)生的熱量來(lái)進(jìn)行解凍。超聲波在冷凍肉中的衰減要高于在未凍肉中的衰減,因此與微波解凍相比表面溫度更低。有理論計(jì)算和實(shí)驗(yàn)證明,超聲波解凍后局部最高溫度與超聲波的加載方向、超聲頻率和超聲強(qiáng)度有關(guān)。超聲波解凍可以與其他解凍技術(shù)組合在一起,為冷凍食品的快速解凍提供新的手段。解凍過(guò)程中要實(shí)現(xiàn)快速而高效的解凍,選擇合適頻率和強(qiáng)度的超聲波。
3.2 凍肉通電加熱解凍方法
通電加熱解凍方法是采用220V商用交流電來(lái)對(duì)凍藏原料肉進(jìn)行通電加熱,在肉的不同部位分別安裝溫度傳感器,測(cè)量?jī)鋈鈨?nèi)部不同部位的溫度,通過(guò)對(duì)溫度的測(cè)量,描繪其溫度場(chǎng)的分布。為了受熱均勻,增強(qiáng)被解凍肉的導(dǎo)電能力,在肉中插入若干金屬探針。為了使凍肉能與極板接觸緊密,在解凍之前,將解凍肉和極板在一定濃度的食鹽溶液中浸漬2s,保證了凍肉與極板接觸緊密,避免了電流的過(guò)度集中。通過(guò)對(duì)解凍肉和極板噴淋食鹽溶液,可以起到節(jié)約電能的效果。
3.3 凍結(jié)肉噴射聲空化場(chǎng)解凍法
噴射聲空化場(chǎng)是一種通過(guò)電壓換能器形成傳聲介質(zhì)(溶液)噴柱,在噴柱的前端界面處聚集了大量的空化核,這種聚集現(xiàn)象可認(rèn)為是空化核因噴射而集中,具有可“空化集中”的效應(yīng)。有實(shí)驗(yàn)以凍結(jié)的豬肉為研究對(duì)象,對(duì)噴射聲空化場(chǎng)的解凍曲線、解凍肉品質(zhì)進(jìn)行了初步研究,與空氣解凍和水解凍方法進(jìn)行研究比較。結(jié)果表明,用噴射聲空化場(chǎng)對(duì)凍結(jié)的原料肉解凍要比用空氣解凍法和水解凍法要快;當(dāng)噴射聲空化場(chǎng)功率為34.98 w時(shí),解凍肉的汁液流失率達(dá)到最低,但解凍肉的汁液流失率均高于空氣解凍法和水解凍法。噴射聲空化場(chǎng)功率為33.88w時(shí),解凍肉的色澤最好 。
3.4 高壓靜電場(chǎng)解凍和高壓脈沖解凍
高壓靜電解凍是將冷凍食品放置于高壓靜電場(chǎng)中,電場(chǎng)設(shè)于0~-3℃左右的低溫環(huán)境 中,利用高壓電場(chǎng)微能源產(chǎn)生的各種效應(yīng)使食品解凍。目前,日本已將高壓靜電技術(shù)應(yīng)用于肉類解凍上。高壓脈沖解凍是一種新型的解凍技術(shù),目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于食品在高壓脈沖電場(chǎng)中的解凍及解凍機(jī)理進(jìn)行了一定的研究。研究發(fā)現(xiàn),高壓脈沖電場(chǎng)品解凍有一定的加速作用。隨著對(duì)高壓脈沖電場(chǎng)的深入實(shí)驗(yàn)研究和解凍機(jī)理探討,高壓脈沖電場(chǎng)解凍技術(shù)將會(huì)在食品解凍領(lǐng)域產(chǎn)生更大的影響 。