一种冷冻牛肉三段式解冻方法与流程

本发明涉及冷冻肉类的解冻
技术领域：
，具体涉及一种冷冻牛肉三段式解冻方法。
背景技术：
：冷冻贮藏是目前应用最广泛的肉品贮藏保鲜方式，冷冻肉是进出口贸易与地区间流通时原料肉的主要形态。冷冻肉品在解冻过程中普遍存在汁液流失、色泽劣变、风味损失及结构质地改变等品质劣变，不仅给生产企业带来严重的经济损失，同时也造成肉品品质下降，给消费者的健康带来隐患。品质劣变过程包括复杂的物理损伤、蛋白质氧化变性、脂质氧化和微生物繁殖等。众多学者研究发现，适宜的冻结和解冻方案可大大降低冷冻肉品的品质劣变。近年来，肉类解冻方式越来越多样化，除了传统的空气解冻和水解冻方法外，还有一些新型的解冻方式，包括超声波解冻、微波解冻、高压静电场解冻等，与传统解冻技术相比较，新型解冻方式往往能提高解冻效率，但仍存在受热不均、设备技术要求高等许多局限性，以至于并未全面推广，传统的空气解冻和水解冻法仍是目前众多生产企业应用的主要解冻方式。与其他肉种不同，冷冻分割牛肉往往体积较大，解冻耗时较长，如不采取合适的解冻方法，往往出现肉品汁液流失严重、色泽风味劣变等现象。现有技术中，cn107927140a公开了一种冷冻牛肉的解冻方法，该发明以冷冻牛肉为原料，根据解冻过程中牛肉中心温度的变化设置三阶段变温空气解冻，已达到提高解冻效率、保持牛肉品质的作用。该专利中并未提及解冻过程中的湿度设定情况，而解冻湿度也是影响解冻效率和解冻肉肉品品质的重要技术参数；此外该专利中三阶段的温度设定均在14℃以上，解冻过程会造成肉品表面温度较高，不利于控制肉品表面的微生物繁殖，容易造成肉品品质下降。cn106615031a公开了一种肉类高湿低温解冻方法，该发明根据解冻过程中冷冻肉表面温度和中心温度的变化情况设计两阶段分段解冻以减少汁液损失，保持肉类的色泽和重量。该发明中第一阶段冷冻肉表面温度在-3℃至0℃之间，这会造成冷冻肉表面解冻后重新冻结的现象，这种反复冻融的过程不利于保持解冻肉品质，且解冻库内温度在-4℃至8℃之间，温度较低，不利于提高解冻效率。技术实现要素：针对现有技术中存在的缺陷和不足，本发明提供了一种冷冻牛肉三段式解冻方法。本发明的目的在于提供一种冷冻牛肉三段式解冻方法，包括以下步骤：步骤1)，将冷冻牛肉置于预设温湿度的解冻库内进行解冻，所述解冻库内的湿度为60～90％，温度为15～25℃；步骤2)，当检测到所述冷冻牛肉的表面温度为-3～1℃时，将调节所述解冻库内温度为5～15℃，调节湿度为75～95％，进行解冻；步骤3)，当检测到所述冷冻牛肉的中心温度为-2.5～-0.5℃时，将调节所述解冻库内温度为0～10℃，调节湿度为80～100％，进行解冻，直至解冻完成本发明提供的冷冻牛肉解冻方法能够有效提高冷冻牛肉解冻效率，保持牛肉解冻后品质的解冻方法。根据本发明的一些优选实施方式，所述步骤1)中，所述解冻库内的湿度为70～85％，温度为20～25℃。解冻初期，肉品本身温度较低且热导率较高，本发明通过在第一阶段设定较高的温度和适宜的湿度，使肉品温度迅速上升，有利于缩短整体解冻时间。根据本发明的一些优选实施方式，步骤2)中，调节所述解冻库内的湿度为85～95％，温度为8～10℃。本发明通过在第二阶段降低解冻温度，提高解冻湿度的方法，避免了热量在肉品表面大量聚集造成的表面温度迅速升高，有利于保持解冻肉品质。根据本发明的一些优选实施方式，步骤2)中，所述表面温度为-2～0℃。根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，调节所述解冻库内的湿度为90～98％，温度为4～8℃。本发明通过在第三阶段继续降低解冻温度，提高解冻湿度的方法，使得肉块儿在通过最大冰结晶生成区的解冻过程后整体温度缓慢上升，有利于保持解冻肉品质。根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，所述中心温度为-1.5～-0.5℃。根据本发明的一些优选实施方式，步骤3)中，所述冷冻牛肉根据肉类解冻后不同的加工需求设定解冻完成时间点。根据本发明的一些优选实施方式，包括以下步骤：步骤1)，设定解冻库内相对湿度为60～90％，优选为70～85％，温度调节为15～25℃，优选为20～25℃，达到预设温湿度后，将冷冻牛肉置于所述解冻库内开始解冻；步骤2)，检测到所述冷冻牛肉表面温度达到-2～0℃时，将所述解冻库内的温度调节为5～15℃，优选为6～10℃，湿度调节为75～95％，优选为85～95％，然后继续解冻；步骤3)，检测到所述冷冻牛肉中心温度达到-1.5～-0.5℃时，将所述解冻库内的温度调节为0～10℃，优选为4～8℃，湿度调节为80～100％，优选为90～98％，继续解冻，直至解冻完成。根据本发明所提供的解冻方法，对于长期贮藏的冷冻牛肉而言，中心温度一般在-15℃以下，肉中80％的水分都呈冻结状态。解冻可以看做是冷冻的逆过程，而解冻过程中温度通过最大冰晶形成区域所需要的时间占整体解冻时间的较大部分，最大冰晶形成区域的温度范围为-5～-1℃。另外，冻肉表面完全解冻后，表层的传热速率只有冻结部分的1/3，依据这两个原理，将整个解冻过程分为三个连续的阶段。在解冻的第一阶段，冷冻牛肉本身温度较低，且冷冻时肉的传热速率要远远大于解冻后的肉，因此，本阶段可采用较高的温度使冷冻肉温度快速上升，以缩短整体解冻时间，但此阶段解冻相对湿度不宜过高，过高的湿度会导致环境中的水分在冷冻肉表面凝结，后期这部分凝结的水分随之解冻，导致解冻后肉品表面发白。在解冻的第二阶段，随着冻牛肉表面温度的升高，其传热速率也会不断改变，当冻肉表面完全解冻后，表层的传热速率只有冻结部分的1/3，若此时环境温度仍较高，解冻后期大量热量将聚集在表层，导致微生物数量超标。因此，当冷冻肉表面温度达到-2～0℃时，需及时下调解冻库内温度，从而防止肉品表面温度上升过快和表面与中心的温度差过大。在此阶段冻肉表面已完全解冻，可提高解冻相对湿度，有利于加快解冻速冻，同时减缓肉品表面干燥速度，减少汁液损失，保持解冻后肉品色泽。在解冻的第三阶段，解冻温度通过最大冰晶形成区域(-5～-1℃)后，整个牛肉块儿的温度会迅速升高，因此，本阶段需要再次下调解冻库内温度，防止肉的氧化，微生物繁殖，进一步保持肉的品质；此阶段较高的解冻湿度能在肉类表面形成水膜，进一步保持肉的品质。根据本发明的一些优选实施方式，步骤1)中，所述冷冻牛肉插有温度传感器，优选的，在所述冷冻牛肉的表面以下0.5cm的位置和几何中心位置分别插有温度传感器。根据本发明的一些优选实施方式，所述冷冻牛肉解冻完成后在步骤3)条件下进行短期保鲜贮藏。本发明的有益效果至少在于：1)本发明的三段式变温变湿解冻方法不仅解冻速度快，而且解冻均匀，汁液流失较少，解冻后肉品表面色泽新鲜，较大限度的保持了鲜肉的口感和风味。2)与传统的自然空气解冻相比较，本发明能够有效控制解冻过程中肉品表面温度的快速增高，保持牛肉品质。与目前常见的低温高湿解冻相比较，本发明能够有效缩短解冻时间，提高解冻效率，同时为企业节约生产成本，具有良好的应用前景。附图说明图1为本发明实施例2所测牛肉温度变化示意图。图2为本发明实施例3所测牛肉温度变化示意图。图3为本发明对比例1所测牛肉温度变化示意图。图4为本发明对比例2所测牛肉温度变化示意图。图5为本发明对比例3所测牛肉温度变化示意图。具体实施方式下面将结合实施例对本发明的优选实施方式进行详细说明。需要理解的是以下实施例的给出仅是为了起到说明的目的，并不是用于对本发明的范围进行限制。本领域的技术人员在不背离本发明的宗旨和精神的情况下，可以对本发明进行各种修改和替换。若未特别指明，实施例中所用的技术手段为本领域技术人员所熟知的常规手段，实施例中，所用的材料等除特别说明外，均为市售常规原料。实施例1牛肉冻结处理方法：将新鲜整块儿牛霖去除表面脂肪、筋膜及可分离结缔组织，切成质量相近、形状相似(800±20g，15cm×10cm×8cm)的肉块，随机分组，用聚乙烯薄膜包装好，在-40℃的条件下速冻，待完全冷冻后转到-18℃的冰箱中冷冻7d。实施例2一种三段式牛肉变温变湿解冻方法，具体包括以下步骤：s1，设定解冻库内相对湿度为75％，温度调节为20℃，达到预设温湿度后，将按照实施例1的方法冷冻的牛肉样品置于解冻库内开始解冻，其中冷冻肉表面以下0.5cm处的位置和几何中心位置分别插有温度传感器。s2，检测到冷冻肉表面温度达到0℃时，将解冻库内的温度调节为8℃，湿度调节为95％，然后继续解冻。s3，检测到冷冻肉中心温度达到-1℃时，将解冻库内的温度调节为5℃，湿度调节为98％，继续解冻直至肉块儿中心温度达到2℃时记为解冻终点。实施例3一种三段式牛肉变温变湿解冻方法，具体步骤与实施例2相同，区别之处仅在于：s2，检测到冷冻肉表面温度达到0℃时，将解冻库内的温度调节为5℃，湿度调节为95％。s3，检测到冷冻肉中心温度达到-1℃时，将解冻库内的温度调节为2℃，湿度调节为98％。对比例1自然空气解冻，具体包括以下步骤：s1，设定解冻库内相对湿度为50％，温度调节为20℃，达到预设温湿度后，将按照实施例1的方法冷冻的牛肉样品置于解冻库内开始解冻，其中冷冻肉表面以下0.5cm处的位置和几何中心位置分别插有温度传感器。s3，检测到冷冻肉块儿中心温度达到2℃时记为解冻终点。对比例2低温高湿解冻，具体包括以下步骤：s1，设定解冻库内相对湿度为98％，温度调节为5℃，达到预设温湿度后，将按照实施例1的方法冷冻的牛肉样品置于解冻库内开始解冻，其中冷冻肉表面以下0.5cm处的位置和几何中心位置分别插有温度传感器。s3，检测到冷冻肉块儿中心温度达到2℃时记为解冻终点。对比例3具体操作步骤与实施例2相同，区别在于整个解冻过程中解冻库内相对湿度始终为98％。试验例1本试验例验证实施例2，实施例3和对比例1～3解冻牛肉样品解冻过程中表面温度和中心温度的变化。具体步骤方法如下：监测牛肉表面和中心温度变化，当中心温度达到2℃时，停止解冻，取出温度记录仪绘制温度变化曲线。图1-图5分别显示了实施例2，实施例3和对比例1～3所测牛肉温度变化。表1牛肉解冻时间的变化实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3牛肉解冻时间/h9.9211.007.5016.339.75如表1和图1-图5所示，对比例1为自然空气解冻，解冻后期，表面温度迅速增高，与肉品中心温度间的差值明显增大，不利于保持解冻肉品质，而实施例1在整个解冻过程中，表面温度前期快速上升，后期缓慢上升，表面温度始终未超过5℃，有利于控制微生物繁殖和蛋白质氧化等不良反应的发生，改善解冻肉品质。各个解冻方法所需解冻时间见表1，对比例2为低温高湿解冻，解冻耗时16.33h，实施例1解冻过程需9.92h，可见三段式变温变湿解冻工艺大大缩短了解冻时间。实施例3解冻过程中表面温度在0℃的位置会出现下降的趋势，即肉品表面已经解冻后又重新冻结，不利于肉品品质的保持；同时解冻耗时增加。对比例3与实施例1解冻时间相近，与对比例2相比较，同样提高了解冻效率。试验例2本试验例验证实施例2，实施例3和对比例1～3解冻牛肉样品解冻汁液损失的变化。具体步骤方法如下：解冻前在样品表面和中心位置打孔后称质量(m1)，解冻结束后，用滤纸轻轻擦干肉品表面汁液，再次称取质量(m2)，解冻汁液损失率计算公式如下：表2牛肉解冻汁液损失变化实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3解冻汁液损失/％3.28±0.20b3.88±0.36b5.68±0.12a3.67±0.12b3.54±0.12b由上表可知，对比例1解冻汁液损失为5.68％，显著高于实施例2，实施例3和对比例2-3，可见自然空气解冻不利于保持肉品保水性品质。试验例3本试验例验证实施例2，实施例3和对比例1～2解冻牛肉样品解冻后表面色泽的变化。具体步骤方法如下：利用色差计对样品表面颜色进行测定，分别得到l*亮度值，a*红度值和b*黄度值，每块儿肉样表面取4个不同位置检测，然后取其平均值作为该样品的颜色值，总色差值△e按照以下公式计算：其中△l*,△a*，和△b*分别为该样品在没有经过冻结解冻新鲜状态时的颜色值(lx*、ax*、bx*)与解冻后的颜色值(l*、a*、b*)之差。表3牛肉色泽变化实施例2实施例3对比例1对比例2对比例3l*31.33±2.06a30.26±1.03a27.23±1.35b31.30±2.44a30.35±2.11aa*18.35±1.20a18.06±1.00a15.37±1.66c17.02±1.90b16.56±1.68bb*12.69±0.86a12.35±0.47a13.36±1.20a12.44±1.78a12.69±0.77a△e4.21±0.44c4.52±0.21c7.03±0.85a4.84±0.54bc5.22±0.31b色泽是衡量原料肉品质的重要指标，一般而言，肉品经冷冻解冻后，色泽新鲜度有所下降。由上表可知，对比例1解冻后色泽变化最大，其△e值为7.03，显著高于其他三种解冻的牛肉，具体表现为l*值和a*值显著降低，可见对比例1不利于维持解冻牛肉的光泽和红度值，在一定范围内增加湿度能够保护肉样蛋白水合面，降低解冻色泽劣变程度。实施例2和实施例3与对比例3相比较，实施例2的a*值显著增高，△e值显著降低，分析原因可能是因为解冻前期肉品温度较低，环境中过高的相对湿度会导致水分在肉样表面凝结，后期这部分凝结的水分随之解冻导致肉样表面发白，红度值下降。实施例2与对比例2相比较，实施例2和实施例3的a*值显著高于对比例2，原因同样可能是因为水在肉样表面的凝结，可见过高的解冻湿度，尤其是解冻前期湿度过高不利于保持解冻肉品的色泽品质。虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。当前第1页12