專利名稱：變功率超聲波改善鹽水浸漬法冷凍魚片的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冷凍食品技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法。
背景技術(shù)：
超聲波技術(shù)應(yīng)用于冷凍行業(yè)，是一種有效改善冷凍產(chǎn)品品質(zhì)的好方法。超聲波的物理效應(yīng)(空化效應(yīng))能夠降低冰晶成核所需要的過冷度，促進晶核的形成，尤其在難于成核的低過冷度的環(huán)境中，利用超聲波可有效地促進成核；對于較大的冰晶體還有破碎的作用；強度較大的超聲波產(chǎn)生的氣泡還可以有效充當(dāng)晶核，從而增加冰晶數(shù)目，進而減小冰晶體積。而且超聲波空穴效應(yīng)產(chǎn)生強烈的攪動及微氣化現(xiàn)象可以加速凍結(jié)食品的傳質(zhì)、傳熱系數(shù)，從而達到快速冷凍的目的。超聲波的空化效應(yīng)受到很多因素的影響，如超聲波使用的頻率，超聲強度，超聲對象的性質(zhì)等。超聲波作用于液體并在其內(nèi)部引起聲傳播，當(dāng)強度足夠大時，液體內(nèi)將會出現(xiàn)大量的活動氣泡，按照其振動行為分為普通氣泡和空化氣泡?？栈瘹馀菰谶\動過程中表現(xiàn)出很強的非線性效應(yīng)，并能引起聲能向其他形式能量的轉(zhuǎn)換。隨著超聲頻率的增加，空化氣泡的振動總體呈減弱趨勢，故空化效應(yīng)隨著頻率的升高相應(yīng)減弱。而在聲波頻率不變的情況下，提高聲波強度能夠在一定范圍內(nèi)將尺度更小的微氣泡轉(zhuǎn)化為空化氣泡，從而提高超聲波的空化作用。Da-Wen Sun和Bing Li在2002年用功率為15.85W頻率為25kHz的超聲波處理浸潰在冷凍液中的土豆2分鐘，在掃描電鏡下觀察到土豆的細胞膜結(jié)構(gòu)完整，細胞間隙小。X.Z h an g等人在同一年以含有飽和氣泡的水為超聲對象，觀察到超聲波促進結(jié)晶可能存在另一原理微細流，但這一原理不存在于固體樣品當(dāng)中。王成會和林書玉在2010年研究了超聲波作用下氣泡的非線性振動，得出超聲波的空化作用效果與許多因素有關(guān)。HosseinKiani和Da-Wen Sun等人在2011年用不同的福射時間以及超聲強度處理作為食品模型的瓊脂凝膠，證明超聲波能降低結(jié)晶需要的過冷度，而且縮短了冷凍時間。不同于植物體，魚捕獲或屠宰后會發(fā)生動物體特有的死后變化。首先，自身的酶系統(tǒng)開始作用。在糖酵解作用下，糖原被分解生成乳酸，致使PH降低。然后，pH降至某一程度則會引起三磷酸腺苷酶開始作用。三磷酸腺苷被分解減少，磷酸肌酸也會減少至消失，肌肉蛋白發(fā)生收縮，這就會引起死后僵硬。僵硬使肌肉收縮，彈性和拉伸減少。魚捕獲之際，如果是在網(wǎng)中被悶死，糖原會分解生成乳酸，三磷酸腺苷幾乎消耗殆盡，此時不引起僵硬而直接發(fā)生腐敗。第三步，不久后僵硬就會結(jié)束，恢復(fù)所謂解硬就是恢復(fù)到原來的硬度。第四步，肌肉中的酶發(fā)生自身消化，增加可溶性物質(zhì)，軟化組織。最后，自身消化使可溶性物質(zhì)增多，黏附和侵入的細菌就會旺盛地繁殖，分解產(chǎn)物積累，不久就使得魚肉腐敗。專利CN201010130687.2公布了一種通過添加復(fù)合抗凍劑的方法能更有效地減少冷凍魚糜蛋白質(zhì)冷凍變性，提高冷凍魚糜的凝膠強度。專利CN201010156877.1公布了采用褐藻膠裂解物作為無磷品質(zhì)改良劑可顯著提高魚片品質(zhì)改良性，并能顯著降低產(chǎn)品解凍損失率，提高產(chǎn)品嫩度，明顯改善冷凍魚片質(zhì)構(gòu)。專利CN03105265.7公布了對中藥材、食品進行速凍保鮮，在冷凍條件下升華冰晶，避免了高溫常壓蒸發(fā)對被干燥物質(zhì)產(chǎn)生的氧化、分解現(xiàn)象，保持了物品原來特有的營養(yǎng)成分，有效成分含量高。專利CN01135334.1公布了一種在載冷劑中加入電場的食品冷凍裝置。專利CN01124944.7公布了將冰障、保溫材料合為一體，增加了保溫厚度，來冷凍甜菜，使得整個投入和產(chǎn)出相適應(yīng)。隨著淡水養(yǎng)殖業(yè)的發(fā)展，淡水魚產(chǎn)量迅速增長，除鮮銷上市外，將淡水魚加工成魚片、魚段、魚排，速凍成小包裝冷凍食品，已成為目前水產(chǎn)品加工業(yè)中廣泛采用的方法之一，也一定程度上緩解了淡水魚“賣魚難”的現(xiàn)狀。冷藏有撒上碎冰冷卻的填冰法，投入到冰水中的冷卻冰水法，各有特點，但是一般都不能長期保藏魚類。因此就需要快速凍結(jié)，凍結(jié)的方法大致有鹽水浸潰法(浸潰在約_5°C的食鹽水中凍結(jié))、接觸法(在-40 -25°C的低溫板上凍結(jié))、半鼓風(fēng)法(把-40 _35°C的冷風(fēng)，以3 5m / s的風(fēng)速送入凍結(jié))。凍結(jié)魚的凍藏溫度越低越好，尤其是長時間保藏，但考慮到經(jīng)濟原因，一般為_20°C。魚肉以冷凍方式貯藏時，其中水分由液相轉(zhuǎn)為固相，形成冰晶，分布于魚肉組織的細胞內(nèi)或細胞間。現(xiàn)有技術(shù)的缺陷在于，在一般冷凍條件下，所形成的冰晶往往會大于魚肉細胞的直徑對細胞壁產(chǎn)生物理性損傷，導(dǎo)致原生質(zhì)外溢，細胞變形，魚肉失去原有的質(zhì)地，從而導(dǎo)致魚肉解凍后營養(yǎng)風(fēng)味損失嚴(yán)重。采用恒定功率超聲波處理，由于魚肉不同部位的冰晶生長微環(huán)境不同，很難達到均勻一致的處理效果。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)的上述缺點與不足，本發(fā)明的目的在于提供變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，減小了魚肉的凍結(jié)時間，形成的冰晶細小均勻，防止了形成冰晶對細胞壁的損害，進而減少了魚肉的冷凍變性和營養(yǎng)損失。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，包括以下步驟:(I)對原料魚進行預(yù)處理，得到魚片；(2)對魚片進行預(yù)冷；(3)對預(yù)冷后的魚片進行堆疊，得到魚片堆；(4)采用鹽水浸潰法冷凍魚片堆，同時進行變功率超聲波處理；(5)將魚片送入冷庫凍藏。步驟(4)所述采用鹽水浸潰法冷凍魚片，同時進行變功率超聲波處理，具體為:用-18 _20°C的氯化鈉溶液浸潰魚片堆，同時進行變功率超聲波處理；所述氯化鈉溶液的濃度為25 30%(m/m);所述變功率超聲波處理具體為:在超聲波頻率為20kHz條件下，先采用800 600W的功率處理5 lOmin，然后變換到200 600W的功率處理5 15min。步驟(I)所述對原料魚進行預(yù)處理，得到魚片，具體為:待冷凍的原料魚經(jīng)宰殺、去頭、去凈內(nèi)臟后，用流動水洗去魚體表面的黏液、雜質(zhì)、腹腔內(nèi)血污，去脊骨，去皮，切魚塊，整形得到魚片厚度為I 3cm，寬度為2 4cm，長度為3 5cm。步驟(2)所述對魚片進行預(yù)冷，具體為:將魚片預(yù)冷到O 1°C。
步驟(3)所述對預(yù)冷后的魚片進行堆疊，得到魚片堆，具體為:將預(yù)冷后的魚片規(guī)則堆疊成高度為20 30cm，寬度為10 15cm，長度為12 15cm的魚片堆，放入冷凍槽中，其中每個魚片堆之間的距離為5 8cm。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點和有益效果:( I)凍結(jié)魚片的速度快，與未采用超聲波處理的鹽水浸潰法冷凍相比，凍結(jié)時間可縮短近 20% (Ρ〈0.05)。(2)凍結(jié)魚片解凍后的汁液流失率大大降低；采用變功率超聲波處理,針對魚肉不同部位的不同冰晶生長微環(huán)境處理更為均勻，因此，相比采用恒定功率超聲波處理的樣品，用微波解凍后的汁液流失率可降低30%。(3)凍結(jié)魚片的鹽溶蛋白損失率大大降低，相比未采用超聲波處理樣品降低近20%。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明作進一步地詳細說明，但本發(fā)明的實施方式不限于此。實施例1新鮮三文魚經(jīng)宰殺、去頭、去凈內(nèi)臟后，用流動水洗去魚體表面的黏液、雜質(zhì)、腹腔內(nèi)血污，去脊骨，去皮，切魚片，整形得到魚片3Χ2Χ 3cm(厚X寬X長)，稱取5kg，預(yù)冷至(TC。取預(yù)冷好的三文魚片，堆疊成20cm，寬度為15cm，長度為15cm的魚片堆放入冷凍槽中，其中每個魚片堆之間的距離為5cm。冷凍液為30% (m/m)食鹽水溶液,料液比為1:100,在放入5min后開啟超聲波處理至三文魚片降溫至_18°C，取出在凍結(jié)狀態(tài)迅速包裹保鮮膜后放入-18°C凍藏。變功率超聲波處理條件為:頻率20kHz，功率800W條件處理下lOmin，然后在同一頻率下，變換功率至400W處理5min。魚片凍結(jié)時間(由0°C將至_18°C所需時間)相比沒有超聲處理的三文魚片縮短了 13% (P〈0.05)，凍結(jié)三文魚片用微波解凍后的汁液流失率，相比采用恒定功率超聲波處理的三文魚片降低了 23%，其鹽溶蛋白損失率，相比未采用超聲波處理三文魚片降低了 15%。實施例2新鮮石斑經(jīng)宰殺、去頭、去凈內(nèi)臟后，用流動水洗去魚體表面的黏液、雜質(zhì)、腹腔內(nèi)血污，去脊骨，去皮，切魚片，整形得到魚片I X 4X 5cm(厚X寬X長)，稱取6kg，預(yù)冷至I °C。取預(yù)冷好的石斑魚片，堆疊成30cm，寬度為10cm，長度為15cm的魚片堆放入冷凍槽中，其中每個魚片堆之間的距離為8cm。冷凍液為25% (m/m)食鹽水溶液,料液比為1:100,在放入5min后開啟超聲波處理至石斑魚片降溫至_20°C，取出在凍結(jié)狀態(tài)迅速包裹保鮮膜后放入-18°C凍藏。變功率超聲波處理條件為:頻率20kHz，功率600W條件處理下5min，然后在同一頻率下，變換功率至200W處理15min。魚片凍結(jié)時間(由0°C將至_18°C所需時間)相比沒有超聲處理的石斑魚片縮短了 10% (P〈0.05)，凍結(jié)石斑魚片用微波解凍后的汁液流失率，相比采用恒定功率超聲波處理的石斑魚片降低了 20%，其鹽溶蛋白損失率，相比未采用超聲波處理石斑魚片降低了 18%。實施例3新鮮鱈魚經(jīng)宰殺、去頭、去凈內(nèi)臟后，用流動水洗去魚體表面的黏液、雜質(zhì)、腹腔內(nèi)血污，去脊骨，去皮，切魚片，整形得到魚片2 X 4X 4cm(厚X寬X長)，稱取4kg，預(yù)冷至0°C。取預(yù)冷好的魚片，堆疊成高度25cm，寬度為10cm，長度為12cm的魚片堆放入冷凍槽中，其中每個魚片堆之間的距離為5cm。冷凍液為25% (m/m)食鹽水溶液,料液比為1:100,在放入5min后開啟超聲波處理至石斑魚片降溫至_18°C，取出在凍結(jié)狀態(tài)迅速包裹保鮮膜后放入-18°C凍藏。變功率超聲波處理條件為:頻率20kHz，功率700W條件處理下lOmin，然后在同一頻率下，變換功率至580W處理5min。魚片凍結(jié)時間(由0°C將至_18°C所需時間)相比沒有超聲處理的石斑魚片縮短了 15% (P〈0.05)，凍結(jié)石斑魚片用微波解凍后的汁液流失率，相比采用恒定功率超聲波處理的石斑魚片降低了 18%，其鹽溶蛋白損失率，相比未采用超聲波處理石斑魚片降低了 20%。上述實施例為本發(fā)明較佳的實施方式，但本發(fā)明的實施方式并不受所述實施例的限制，其他的任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)對原料魚進行預(yù)處理，得到魚片； (2)對魚片進行預(yù)冷； (3)對預(yù)冷后的魚片進行堆疊，得到魚片堆； (4)采用鹽水浸潰法冷凍魚片堆，同時進行變功率超聲波處理； (5)將魚片送入冷庫凍藏。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，其特征在于，步驟(4)所述采用鹽水浸潰法冷凍魚片，同時進行變功率超聲波處理，具體為: 用-18 _20°C的氯化鈉溶液浸潰魚片堆，同時進行變功率超聲波處理；所述氯化鈉溶液的濃度為25 30% (m/m);所述變功率超聲波處理具體為:在超聲波頻率為20kHz條件下，先采用800 600W的功率處理5 lOmin，然后變換到200 600W的功率處理5 15min。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，其特征在于，步驟(I)所述對原料魚進行預(yù)處理，得到魚片，具體為: 待冷凍的原料魚經(jīng)宰殺、去頭、去凈內(nèi)臟后，用流動水洗去魚體表面的黏液、雜質(zhì)、腹腔內(nèi)血污，去脊骨，去皮，切魚塊，整形得到魚片厚度為I 3cm，寬度為2 4cm，長度為3 5cm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，其特征在于，步驟(2)所述對魚片進行預(yù)冷，具體為:將魚片預(yù)冷到O 1°C。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的變功率超聲波改善鹽水浸潰法冷凍魚片的方法，其特征在于，步驟(3)所述對預(yù)冷后的魚片進行堆疊，得到魚片堆，具體為: 將預(yù)冷后的魚片規(guī)則堆疊成高度為20 30cm，寬度為10 15cm，長度為12 15cm的魚片堆，放入冷凍槽中，其中每個魚片堆之間的距離為5 8cm。
全文摘要
本發(fā)明公開了變功率超聲波改善鹽水浸漬法冷凍魚片的方法，包括以下步驟(1)對原料魚進行預(yù)處理，得到魚片；(2)對魚片進行預(yù)冷；(3)對預(yù)冷后的魚片進行堆疊，得到魚片堆；(4)采用鹽水浸漬法冷凍魚片堆，同時進行變功率超聲波處理；(5)將魚片送入冷庫，-18℃以下凍藏。所述變功率超聲波處理具體為在超聲波頻率20kHz條件下，先采用800～600W的功率處理5～10min，然后變換到200～600W的功率處理5～15min。本發(fā)明的方法減小了魚肉的凍結(jié)時間，形成的冰晶細小均勻，防止了形成冰晶對細胞壁的損害，進而減少了魚肉的冷凍變性和營養(yǎng)損失。
文檔編號A23B4/06GK103168826SQ20131010023
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月26日
發(fā)明者孫大文, 胡芬, 曾新安, 王啟軍, 高文宏 申請人:華南理工大學(xué)