肉类低温保鲜技巧大揭秘

肉中含有丰富的营养物质，是微生物繁殖的优良场所，如控制不当，外界微生物会污染肉的表面并大量繁殖致使肉腐败变质，失去食用价值，甚至会产生对人体有害的毒素，引起食物中毒。另外肉中的酶类也会使肉产生一系列的变化，在一定程度上可改善肉质，但若控制不当，亦会造成肉的变质。肉的贮藏保鲜就是通过抑制或杀灭微生物，钝化酶的活性，延缓肉内部的物理、化学变化，达到较长时间贮藏保鲜的目的。肉及肉制品的贮藏方法很多，如冷却、冷冻、高温处理、辐射、盐臃、熏烟等。所有这些方法都是通过抑菌来达到目的的。

低温保藏是现代肉类贮藏的最好方法之一，它不会引起肉的组织结构和性质发生根本变化，却能抑制微生物的生命活动，延缓由组织酶、氧以及热和光的作用而产生的化学和生物化学的过程，可以较长时间保持肉的品质。在众多贮藏方法中，低温冷藏是应用最广泛、效果最好、最经济的方法，被认为是目前肉类贮藏的最佳方法之一。

一、低温保藏的原理

微生物的生长繁殖和肉中固有酶的活动常是导致肉类腐败的主要原因。低温可以抑制微生物的生命活动和酶的活性，从而达到贮藏保鲜的目的，由于其方法易行、冷藏量大、安全卫生并能保持肉的颜色和状态，因而被广泛采用。

（一）低温对微生物的作用

任何微生物都具有正常生长繁殖的温度范围，温度越低，它们的活动能力就越弱，故降低温度能减缓微生物生长和繁殖的速度。当温度降到微生物的最低生长点时，其生长和繁殖被抑制或出现死亡。一般微生物的最低生长温度在 0°C以上，但许多嗜冷菌的最低生长温度低于 0°C，如霉菌、酵母菌在－8°C的低温条件下仍可看到孢子发芽，－10°C的低温下才被抑制。

低温导致微生物活力减弱和致死的原因主要有两方面：一是微生物的新陈代谢受到破坏，二是细胞结构被破坏，两者是相互关联的。正常情况下，微生物细胞内各种生化反应总是相互协调一致的。温度越低，失调程度越大，从而破坏了微生物细胞内的正常新陈代谢，以致于它们的生活机能受到抑制甚至达到完全终止的程度。

（二）低温对酶的作用

酶是有机体组织中的一种特殊蛋白质，负有生物催化剂的作用。酶的活性与温度有密切关系。肉类中大多数酶的适宜活动温度在 37～40°C 之间。温度每下降 10°C，酶的活性就会减少 1/2～1/3。酶对低温的感受性不像高温那样敏感，当温度达到 80～90°C 时，几乎所有酶都失活。然而极低的温度条件对酶活性的作用也仅是部分抑制，而不是完全停止。例如脂肪酶在－35°C 下尚不失去活性。由此可以理解在低温下贮藏的肉类，有一定的贮藏期限。

二、肉的冷却

刚屠宰的畜禽，肌肉的温度通常在 38～41°C 之间，这种尚未失去生前体温的肉叫热鲜肉。在 0°C 条件下将热鲜肉冷却到深层温度 0～4°C 时，称为冷却肉。肉类的冷却就是将屠宰后的胴体吊挂在冷却室内，使其冷却到最厚处的深层温度达到 0～4°C的过程。

（一）肉冷却的目的

冷却的概念在上面已有所涉及。刚屠宰的肉由于温度约 37°C，同时由于肉的“后熟”作用，在肝糖分解时还要产生一定的热量，使肉体湿度处于上升的趋势，这种温度再结合其表面潮湿，最适宜微生物的生长和繁殖，这对于肉的保藏是极为不利的。

肉类冷却的直接目的在于，迅速排除肉体内部的含热量，降低肉体深层的温度，延缓微生物对肉的渗入和在其表面上的繁殖。实现这一目的，不仅在于温度的降低，还在于表面上形成一层干膜，延长肉的保藏期，并且能够减缓肉体内部水分的蒸发。

此外，冷却也是冻结的准备过程，对于整胴体或半胴体的冻结，由于肉层厚度较厚，若用一次冻结（即不经过冷却，直接冻结），常是表面迅速冻结，而内层的热量不易散发，从而使肉的深层产生“变黑”等不良现象，影响成品质量。同时一次冻结因温度差过大，肉体表面水分的蒸发压力相应增大，引起水分的大量蒸发，从而影响肉体的重量和质量变化，除小块肉及副产品之外，一般均先冷却，然后再行冻结。当然，在国内一些肉类加工企业中，也有采用不经过冷却进行一次冻结的方法。

（二）冷却条件及方法

1．冷却条件的选择

（1）空气温度的选择

肉类在冷却过程中，虽然其冰点为－1°C 左右，但它却能冷到－6～－10°C，使肉体在短时间内处于冰点及过冷温度之间的条件下，不致于发生冻结。从冷却曲线可以看出，肉体热量大量导出是在冷却的开始阶段，因此冷却间在未进料之前，应该先降至－4°C 左右，这样等进料结束后，可以使库温维持在 0°C 左右，而不会过高，随后的整个冷却过程中，维持在－1～0°C 之间。如温度过低有引起冻结的可能，温度高则会延缓冷却速度。

（2）空气相对湿度的选择

水分是助长微生物活动的因素之一，因此空气湿度越大，微生物活动能力越强，尤其是霉菌。过高的湿度无法使肉体表面形成一层良好的干燥膜，湿度太低则重量损耗太多。所以，选择空气相对湿度时应从多方面综合考虑。

在整个冷却过程中，初始阶段冷却介质与冷却物体间的湿差越大，则冷却速度越快，表面水分的蒸发量在开始的1/4 时间内，约占总干缩量的 1/2。因此，空气相对湿度也可分为两个阶段：在前一阶段（约开始1/4 时间），以维持在 95%以上为宜，即相对湿度越高越好，以尽量减少水分蒸发，由于时间较短（6～8 h），微生物不至于大量繁殖；在后一阶段（约占3/4 时间），则维持在 90%～95% 之间，在临近结束时则在 90% 左右，这样既能使胴体表面尽快地结成干燥膜，而又不会过分干缩。

（3）空气流动速度的选择

由于空气的热容量很小，不及水的 1/4，因此对热量的接受能力很弱。同时因其导热系数小，故在空气中冷却速度缓慢。所以在其他参数不变的情况下，只有增加空气流速来达到冷却速度的目的。静止空气放热系数为 12.54～33.44 kJ/（m2·h·°C）。空气流速为2 m/s，则放热系数可增加到 52.25 kJ（m2·h·°C）。但过强的空气流速会大大增加肉表面的干缩和耗电量，冷却速度却增加不大。因此在冷却过程中空气流速以不超过 2 m/s 为宜，一般采用 0.5 m/s 左右，或每小时 10～15个冷库容积。

2．冷却方法

冷却方法有空气冷却、水冷却、冰冷却和真空冷却等。我国主要采用空气冷却法。

进肉之前，冷却间温度降至－4°C 左右。进行冷却时，把经过冷晾的胴体沿吊轨推入冷却间，胴体间距保持 3～5 cm，以利于空气循环和较快散热，当胴体最厚部位中心温度达到 0～4°C 时，冷却过程即可完成。冷却操作时要注意以下几点：

（1）胴体要经过修整，检验和分级。

（2）冷却间符合卫生要求。

（3）吊轨间的胴体按“品”字形排列。

（4）不同等级的肉，要根据其肥度和重量的不同，分别吊挂在不同位置。肥重的胴体应挂在靠近冷源和风口处；薄而轻的胴体挂在距排风口较远处。

（5）进肉速度快，并应一次完成进肉。

（6）冷却过程中尽量减少人员进出冷却间，以保持冷却条件稳定，减少微生物污染。

（7）在冷却间按每立方米平均 1 W的功率安装紫外线灯，每昼夜连续或间隔照射 5 h。

（8）冷却终温的检查：胴体最厚部位中心温度达到 0～4°C，即达到冷却终点。

一般冷却条件下，牛半片胴体的冷却时间为 48 h，猪半片胴体为 24 h 左右，羊胴体约为 18 h。

（三）冷却肉的贮藏

经过冷却的肉类，一般在－1～1°C的冷藏间（或排酸库），一方面可以完成肉的成熟（或排酸），另一方面达到短期贮藏的目的。冷藏期间温度要保持相对稳定，以不超出上述范围为宜。进肉或出肉时温度不得超过 3°C，相对湿度保持在 90% 左右，空气流速保持自然循环。冷却肉的贮藏期见表 1-3-1。

表1-3-1　冷却肉的贮藏条件和贮藏期

冷却肉在贮藏期间常见变化有干耗、表面发黏和长霉、变色、变软等。在良好卫生条件下，屠宰的畜肉初始微生物总数为 10～10 cfu/cm2，其中 1%～10% 在 0～4°C 下生长。

肉在贮藏期间发黏和长霉是常见的现象，先在表面形成块状灰色菌落，呈半透明，然后逐渐扩大成片状，表面发黏，有异味。防止或延缓肉表面长霉发黏的主要措施是尽量减少胴体最初污染程度和防止冷藏间温度升高。

（四）冷却肉冷藏期间的变化

冷藏条件下的肉，由于水分没有结冰，微生物和酶的活动还在进行，所以易发生干耗，表面发粘、发霉、变色等，甚至产生不良气味。

（1）干耗。处于冷却终点温度的肉（0～4°C），其物理、化学变化并没有终止，其中以水分蒸发而导致干耗最为突出。干耗的程度受冷藏室温度、相对湿度、空气流速的影响。高温、低湿度、高空气流速会增加肉的干耗。

（2）发黏、发霉。这是肉在冷藏过程中，微生物在肉表面生长繁殖的结果，这与肉表面的污染程度和相对湿度有关。微生物污染越严重，温度越高，肉表面越易发黏、发霉。

（3）颜色变化。肉在冷藏中色泽会不断地变化，若贮藏不当，牛、羊、猪肉会出现变褐、变绿、变黄、发荧光等。鱼肉产生绿变，脂肪会黄变。这些变化有的是在微生物和酶的作用下引起的，有的是本身氧化的结果。色泽的变化是品质下降的表现。

（4）串味。肉与有强烈气味的食品存放在一起，会使肉串味。

（5）成熟。冷藏过程中可使肌肉中的化学变化缓慢进行，而达到成熟，目前肉的成熟一般采用低温成熟法即冷藏与成熟同时进行，在 0～2°C、相对湿度 86%～92%、空气流速为 0.15～0.5 m/s的条件下，成熟时间视肉的品种而异，牛肉大约需三周。

（6）冷收缩。此现象主要是在牛、羊肉上发生，是指屠杀后在短时间进行快速冷却时肌肉产生强烈收缩。这种肉在成熟时不能充分软化。研究表明，冷收缩多发生在宰杀后 10 h、肉温降到8°C以下时出现。

三、肉的冷冻

（一）冻结肉的目的

肉的冻结温度通常为－20～－18°C，在这样的低温下肉中水分结冰，肉中的水分部分或全部变冰的过程叫做肉的冻结。冷却肉由于贮藏温度在肉的冰点以上，其微生物和酶的活动只受到部分抑制，冷藏期短。当肉在 0°C以下冷藏时，随着冻藏温度的降低，微生物的生长发育和肉中各种化学反应进一步受到抑制，使肉更耐贮藏，当温度降到－10°C以下时，冻肉相当于中等水分食品，大多数细菌在此 Aw 下不能生长繁殖；当温度下降到－30°C 时，肉的 Aw 在 0.75以下，霉菌和酵母的活动受到抑制。所以冻藏能有效地延长肉的贮藏期（其贮藏期为冷却肉的5～50 倍），防止肉品质量下降，在肉类加工中得以广泛应用。低温与肉Aw 之间的关系见表1-3-2。

（二）冻结率和冻结速度

1．冻结率

从物理和化学的角度看，肉是充满组织液的蛋白质胶体系统，其初始冰点比纯水的冰点低（见表 1-3-3）。因此食品要降到 0°C以下才产生冰晶，此冰晶出现的温度即谓冰结点。随着温度继续降低，水分的冻结量逐渐增多，要使食品内水分全部冻结，温度要降到－60°C。这样低的温度工艺上一般不使用，只要绝大部分水冻结，就能达到贮藏的要求。一般是－30～－18°C 之间。

表1-3-2　低温与肉 Aw 之间的关系

表1-3-3　几种肉类食品的含水量和初始冰点

一般冷库的贮藏温度为－25～－18°C，食品的冻结温度也大体降到此温度。食品内水分的冻结率的近似值为：

冻结率（%）＝1－食品的冻结点/食品的冻结终温

如食品冻结点是－1°C，降到－5°C 时冻结率是 80%。降到－18°C 时冻结率为 94.5%，即全部水分的 94.5% 已冻结。

大部分食品，在－5～－10°C 温度范围内几乎 80%的水分结成冰，此温度范围称为最大冰晶形成区。对保证冻肉的品质来说这是最重要的温度区间。

2．冻结速度

冻结速度对冻肉的质量影响很大，常用冻结时间和单位时间内形成冰层的厚度表示冻结速度。

（1）用冻结时间表示

肉品中心温度通过最大冰结晶生成带所需时间在 30 min 之内者，称为快速冻结，在30 min 之外者为缓慢冻结。之所以定为 30 min 是因为在这样的冻结速度下冰晶对肉质的影响最小。

（2）用单位时间内形成冰层的厚度表示

因为产品的形状和大小差异很大，如牛胴体和鹌鹑胴体，比较其冻结时间没有实际意义。通常，把冻结速度表示为由肉品表面向热中心形成冰的平均速度。实践上，平均冻结速度可表示为肉块表面各热中心形成的冰层厚度与冻结时间之比。国际制冷协会规定，冻结时间是品温从表面达到 0°C 开始，到中心温度达到－10°C 所需的时间。冻层厚度和冻结时间单位分别用“cm”和“h”表示，则冻结速度（v）为：

v＝冰层厚度/冻结时间 （cm/h）

冻结速度为 5～10 cm/h以上者，称为超快速冻结，用液氮或液态 CO2 冻结小块物品属于超快速冻结；5～10 cm/h 为快速冻结，用平板式冻结机或流化床冻结机可实现快速冻结；1～5 cm/h 为中速冻结，常见于大部分鼓风冻结装置；1 cm/h以下为慢速冻结，纸箱装肉品在鼓风冻结期间多处在缓慢冻结状态。

（三）冻结速度对肉品质的影响

1．缓慢冻结

通过对瘦肉中的冰的形成过程的研究发现，冻结过程越快，所形成的冰晶越小。在肉冻结期间，冰晶首先沿肌纤维之间形成和生长，这是因为肌细胞外液的冰点比肌细胞的内液的冰点高。缓慢冻结时，冰晶在肌细胞之间形成和生长，从而使肌细胞外液浓度增加。由于渗透压的作用，肌细胞会失去水分进而发生脱水收缩，结果，在收缩细胞之间形成相对少而大的冰晶。

2．快速冻结

快速冻结时，肉的热量散失很快，使得肌细胞来不及脱水便在细胞内形成了冰晶。换句话说，肉内冰层推进速度大于水蒸汽速度，结果在肌细胞内外形成了大量的小冰晶。

冰晶在肉中的分布和大小是很重要的。缓慢冻结的肉类因为水分不能返回到原来的位置，在解冻时会失去较多的肉汁，而快速冻结的肉类不会产生这样的问题，所以冻肉的质量高。此外，冰晶的形状有针状、棒状等不规则形状，冰晶大小从 100 μm 到 800 μm 不等。如果肉块较厚，冻肉的表层和深层所形成的冰晶不同，表层形成的冰晶体积小、数量多，深层形成的冰晶少而大。

（四）肉品的冷冻方法

肉品的冷冻方法如下：

（1）静止空气冷冻法。空气是传导的媒介，家庭冰箱的冷冻室均以静止空气冻结的方法进行冷冻，肉冻结很慢。静止空气冻结的温度范围为－10～－30°C。

（2）板式冷冻。该冷冻方法热传导的媒介是空气和金属板，肉品装盘或直接与冷冻室中的金属板架接触。板式冷冻室温度通常为－10～－30°C，一般适用于薄片的肉品，如肉排、肉片以及肉饼等的冷冻。冻结速率比静止空气法稍快。

（3）冷风式速冻法。此方法是工业生产中最普遍使用的，将冷冻后的肉贮藏于一定温度、湿度的低温库中，在尽量保持肉品质量的前提下贮藏一定的时间，就是冻藏。冻藏条件的好坏直接关系到冷藏肉的质量和贮藏期长短。方法是在冷冻室或隧道装有风扇以供应快速流动的冷空气急速冷冻，热转移的媒介是空气。此法热的转移速率比静止空气要增加很多，且冻结速率也显著。但空气流速增加了冷冻成本以及未包装肉品的冻伤。冷风式速冻条件一般为空气流速 760 m/min、温度－30°C。

（4）流体浸渍和喷雾。流体浸渍和喷雾是商业上用来冷冻禽肉的最普遍方法，一些其他肉类和鱼类也利用此法冷冻。此法热量转移迅速，稍慢于风冷或速冻，供冷冻用的流体必须无毒性、成本低且具有低黏性、低冻结点以及高热传导性等特点。一般常采用液态氮、食盐溶液、甘油、甘油醇和丙烯醇等。

（五）冷冻肉的冻藏

1．冻藏条件

（1）温度

从理论上讲，冻藏温度越低，肉品质量保持得就越好，保存期限也就越长，但成本也随之增大。对肉而言，－18°C 是比较经济合理的冻藏温度。近年来，水产品的冻藏温度有下降的趋势，原因是，水产品的组织纤维细嫩，蛋白质易变性，脂肪中不饱和脂肪酸含量高，易发生氧化。冷库中温度的稳定也很重要，温度的波动应控制在±2°C 范围内，否则会促进小冰晶消失和大冰晶长大，加剧冰晶对肉的机械损伤作用。

（2）湿度

在－18°C的低温下，温度对微生物的生长繁殖影响很微小，从减少肉品干耗考虑，空气湿度越大越好，一般控制在 95%～98% 之间。

（3）空气流动速度

在空气自然对流的情况下，流速为 0.05～0.15 m/s，空气流动性差，温、湿度分布不均匀，但肉的干耗少，多用于无包装的肉食品。在强制对流的冷藏库中，空气流速一般控制在0.2～0.3 m/s，最大不能超过 0.5 m/s，其特点是温、湿度分布均匀，肉品干耗大。对于冷藏酮体而言，一般没有包装，冷藏库多用空气自然对流方法，如要用冷风机强制对流，要避免冷风机吹出的空气正对胴体。

2．冻藏期限

冷冻肉的贮藏温度与贮藏期关系见表 1-3-4。在相同贮藏温度下，不同肉品的贮藏期大体上有如下规律：畜肉的冷冻贮藏期大于水产品；畜肉中牛肉贮藏期最长，羊肉次之，猪肉最短；水产品中，脂肪少的鱼贮藏期大于脂肪多的鱼，虾、蟹则介于二者之间。

表1-3-4　冻结肉类的贮藏条件和时间

（六）肉的解冻

肉的解冻是将冻结肉类恢复到冻前的新鲜状态。解冻过程实质上是冻结肉中形成的冰结晶还原融解成水的过程，所以可视为冻结的逆过程。在实际工作中，解冻的方法应根据具体条件选择，原则是既要缩短时间又要保证质量。

1．空气解冻法

将冻肉移放在解冻间，靠空气介质与冻肉进行热交换来实现解冻的方法。一般在 0～5°C 空气中解冻称为缓慢解冻，在 15～20°C 空气中解冻叫快速解冻。肉装入解冻间后温度先控制在 0°C，以保持肉解冻的一致性，装满后再升温到 15～20°C，相对湿度为 70%～80%，经 20～30 h 即解冻。

2．水解冻

把冻肉浸在水中解冻，由于水比空气传热性能好，解冻时间可缩短，并且由于肉类表面有水分浸润，可使重量增加。但肉中的某些可溶性物质在解冻过程中将部分失去，同时容易受到微生物的污染，故对半胴体的肉类不太适用，主要用于带包装冻结肉类的解冻。

水解冻的方式可分静水解冻和流水解冻或喷淋解冻。对肉类来说，一般采用较低温度的流水缓慢解冻为宜，在水温高的情况下，可采用加碎冰的方法进行低温缓慢解冻。

3．蒸汽解冻法

将冻肉悬挂在解冻间，向室内通入水蒸气，当蒸汽凝结于肉表面时，则将解冻室的温度由 4.5°C 降低至 1°C，并停止通入水蒸气。此方法的肉表面干燥，能控制肉汁流失使其较好地渗入组织中，一般约经 16 h，即可使半胴体的冻肉完全解冻。