一种利用高压静电场实现肉过冷贮藏保鲜的方法与流程

本发明属于食品加工技术领域，特别涉及一种利用高压静电场实现肉过冷贮藏保鲜的方法。

背景技术

全世界范围内，肉的销售值高达130亿美元，冷链是销往世界各地重要环节之一。2017年，我国猪牛羊禽肉总产量达到8431万吨，与上年相比增长了0.8％，其中猪肉产量5340万吨，牛肉产量726万吨；2016年，我国肉禽蛋类成交额达到4032.22亿元，与上年相比增长了12.8％。在全世界的肉类制品销售量中，猪肉占据了40％，其次是家禽肉类。所以，以猪肉和家禽肉作为代表进行肉类贮藏保鲜技术的研究具有较大经济价值。

冷冻技术保藏食品已经沿用了上千年。普通冷冻及解冻过程会破坏肉的组织结构，造成蛋白变性，脂肪氧化，最终影响肉的品质。对此，国内外专家已经开发了很多新型处理手段进行冷冻和解冻，冷冻手段包括高压冷冻、脱水冷冻、添加抗冻蛋白及成核蛋白等，解冻手段包括高压解冻、微波解冻、欧姆解冻、超声解冻等。另外，近些年微冻保藏及过冷技术保藏也发展迅速，过冷技术是指将产品处于低于凝固点的温度下贮藏，但是保持产品没有冰晶出现的技术；相比前些手段而言，它可以保持新鲜产品的原有品质，不需要样品冻结，从而缩短冷链过程的加工时间，减少能量消耗。

实现过冷技术的手段有很多，但是目前关于正高压静电场处理实现肉长时间过冷保藏的技术还未见报道。高压静电场(highvoltageelectrostaticfield,hvef)作为一种非热加工技术，通过高压电源及不同形状电极形成均匀或不均匀电场，在极化力和电晕风(coronawind，也称离子风)等电流体力学(electrohydrodynamics)参数作用下，改变热、质的传递；hvef技术具有保持食品物料温度、环境友好、耗能低等优点，是微能(电场、磁场、电磁波等)处理技术的一种。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种利用高压静电场实现肉过冷贮藏保鲜的方法，具体技术方案如下：

一种利用高压静电场实现肉过冷贮藏保鲜的方法包括以下步骤：

(1)将猪通脊肉、牛通脊肉或鸡胸肉切成一定质量、大小的肉块，将肉块用保鲜膜或铝箔纸包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将所述步骤(1)所得肉置于冷库的高压静电场装置中，通电；

(3)将所述步骤(2)所得肉在上述电场环境中贮藏，测温，将肉品中心温度降低至冻结点温度；

所述步骤(1)中猪通脊肉、牛里脊肉、鸡胸肉块的质量为5-10g。

所述步骤(2)中，高压静电场装置中冷库温度设定为-7℃～-2℃，电源选用正直流电源，电极板采用板电极或针电极，施加场强为200kv/m～400kv/m。

所述步骤(3)中肉品在正高压静电场环境中过冷贮藏保鲜时间≥肉品中心温度降低至冻结点温度0℃所需时间，过冷贮藏保鲜时间可为10小时-12天。

将所述步骤(3)所得肉品进行鉴定，发现所得肉品中心温度降至冻结点温度后，肉品表面未发生冻结、色泽正常、组织状态良好。其中，冻结状态的肉品和未冻结状态的肉品判断依据为前者质地僵硬，挤压不会发生变形，肉的表面存在冰晶；后者质地柔软，挤压发生变形，表面水分不结冰，状态接近新鲜肉品。

本发明的有益效果为：本发明公开的利用高压静电场过冷贮藏保鲜的方法同时适用于猪通脊肉、牛通脊肉(红肉)及鸡胸肉(白肉)，扩大了应用范围；在保证肉不冷冻结晶的条件下，不仅延长了肉品保鲜的时间，还将试验温度降低到了-7℃，且可以进一步抑制与肉腐败相关嗜冷菌的生长，实现了肉品的低温非冻结保鲜贮藏，避免肉品解冻环节；长时间贮藏后的肉品品质得到显著提高，肉品中细菌总数、蛋白质的分解程度均得到抑制；具有很高的社会价值和经济价值。

附图说明

图1为本发明高压静电场装置示意图；

图2为实施例1、2中猪通脊肉过冷贮藏保鲜后的肉品状态；

图3为实施例4、5中牛通脊肉过冷贮藏保鲜后的肉品状态；

图4为实施例1、对照组所得猪通脊肉肉品中细菌总数变化对比；

图5为实施例3、对照组所得鸡胸肉肉品中细菌总数变化对比；

图6为实施例4、对照组所得牛通脊肉肉品中细菌总数变化对比；

图7为实施例1、对照组所得猪通脊肉中蛋白质的分解程度变化对比；

图8为实施例3、对照组所得鸡胸肉中蛋白质的分解程度变化对比；

图9为实施例4、对照组所得牛通脊肉中蛋白质的分解程度变化对比。

具体实施方式

本发明提供了一种利用高压静电场实现肉过冷贮藏保鲜的方法，下面结合实施例对本发明做进一步的说明。

图1为本发明使用的高压静电场装置示意图，高压静电场装置包括冷库1、风扇2、冷库调节装置3、压缩机4、电极板5、正高压直流电源6(dw-p303-1acccc，天津东文高压电源厂，中国)，其中电极板5设置在冷库1中，电极板间距离可调；冷库1上设有风扇2、冷库调节装置3、压缩机4，装置中导线均为高压导线。

由于实验过程中操作者仅能控制正高压直流电源6输出电压及电极板5极板距离，故定义表观电场强度：表观电场强度＝所加电压÷极板间距离，表观强度单位为kv/m。

实施例1

利用高压静电场实现猪通脊肉的过冷贮藏保鲜，具体步骤如下：

(1)将猪通脊肉切成质量为10±0.05g，将肉块用保鲜膜包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将步骤(1)所得猪通脊肉置于图1冷库的电场中，冷库温度为-3℃，通200kv/m、350kv/m直流电，每次试验台上放置6个样品，猪通脊肉在电场环境中贮藏12d，肉品中心温度降低至0℃；

鉴定步骤(2)所得猪通脊肉肉品状态，发现未出现冻结现象、色泽正常、组织形态良好，具体见图2-a，其中左图为200kv/m直流电处理，右图为350kv/m直流电处理。

实施例2

利用高压静电场实现猪通脊肉的过冷贮藏保鲜，具体步骤如下：

(1)将猪通脊肉切成质量为8g，将肉块用保鲜膜包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将所述步骤(1)所得猪通脊肉置于图1冷库的电场中，冷库温度为-2℃，通300kv/m直流电，每次试验台上放置6个样品，猪通脊肉在电场环境中贮藏24h，肉品中心温度降低至0℃；

鉴定步骤(2)所得猪通脊肉肉品状态，发现未出现冻结现象且色泽正常、组织状态良好，具体见图2-b。

实施例3

利用高压静电场实现鸡胸肉的过冷贮藏保鲜，具体步骤如下：

(1)将鸡胸肉切成质量为5g，将肉块用保鲜膜包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将所述步骤(1)所得鸡胸肉置于图1冷库的电场中，冷库温度为-3℃，通200kv/m或350kv/m直流电，每次试验台上放置6个样品，鸡胸肉在电场环境中贮藏12d，肉品中心温度降低至0℃；

鉴定步骤(2)所得鸡胸肉肉品状态，发现未出现冻结现象且色泽正常、组织状态良好。

实施例4

利用高压静电场实现牛通脊肉的过冷贮藏保鲜，具体步骤如下：

(1)将牛通脊肉切成质量为8g，将肉块用保鲜膜包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将所述步骤(1)所得牛通脊肉置于图1冷库的电场中，冷库温度为-5℃，通400kv/m直流电，每次试验台上放置6个样品，牛通脊肉在电场环境中贮藏8d，肉品中心温度降低至0℃；

鉴定步骤(2)所得牛通脊肉肉品状态，发现未出现冻结现象且色泽正常、组织状态良好，具体见图3-a。

实施例5

利用高压静电场实现牛通脊肉的过冷贮藏保鲜，具体步骤如下：

(1)将牛通脊肉切成质量为8g，将肉块用保鲜膜包裹，置于4℃冰箱备用；

(2)将所述步骤(1)所得牛通脊肉置于图1冷库的电场中，冷库温度为-7℃，通400kv/m直流电，每次试验台上放置6个样品；在电场环境中贮藏24h，肉品中心温度降低至0℃；

鉴定步骤(2)所得牛通脊肉肉品状态，发现未出现冻结现象且色泽正常、组织状态良好，具体见图3-b。

实验例1

将切块的猪通脊肉、鸡胸肉、牛通脊肉置于4℃冰箱内贮藏作为对照组，其中猪通脊肉、鸡胸肉、牛通脊肉的肉块大小分别与实施例1、3、4相同，测定对照组、实施例1～5所得肉品中细菌总数，具体见图3-5所示；

其中图4为实施例1分别利用200kv/m、350kv/m直流电和对照组所得猪通脊肉肉品中细菌总数变化对比；

图5为实施例3分别利用200kv/m、350kv/m直流电和对照组所得鸡胸肉肉品中细菌总数变化对比；

图6为对照组、实施例4所得牛通脊肉肉品中细菌总数变化对比，图中对照组-1为牛通脊肉肉品置于-5℃下贮藏所得肉品；

从图4～6可以看出，相较于对照组，利用正高压直流静电场处理后的肉品中细菌数量随贮藏时间变化不大，8天贮藏后肉品中细菌总量低于对照组；这表明，本发明正高压静电场贮藏保鲜方法能够抑制肉品中细菌生长、提高肉品冷链运输质量。

测定对照组、实施例1～5所得肉品中蛋白质的分解程度(tvbn)，具体见图7-9所示；

其中图7为实施例1分别利用200kv/m、350kv/m直流电和对照组所得猪通脊肉肉品中蛋白质的分解程度变化对比；

图8为实施例3分别利用200kv/m、350kv/m直流电和对照组所得鸡胸肉肉品中蛋白质的分解程度变化对比；

图9为对照组、实施例4所得牛通脊肉肉品中蛋白质的分解程度变化对比，图中对照组-1为牛通脊肉肉品置于-5℃下贮藏所得肉品。

从图7-9可以看出，相较于对照组，利用正高压直流静电场处理后的肉品中蛋白质的分解程度也远低于对照组，在延长贮藏期的同时有效抑制蛋白质和其他含氮物质的降解，提高肉品品质。