冰温保鲜技术的发展与研究

王琦

（天津市食品研究所有限公司，天津 301609）

冰温保鲜技术（controlled freezing-point storage，CFS）——是指将食品的贮藏温度控制在其冰温带的范围内，即通过测试，确定不同食品的冰点温度，从而确定其“冰温带”，然后将该食品放置在自身的冰温带范围内的合适温度点进行贮藏[1]。

冰温保鲜技术，最早起源于1964 年日本山根昭美博士的一次CA 贮藏梨的偶然试验。该试验结果显示，-4 ℃的温度并未把梨彻底冻伤，而是在回升温度后仍然保持了梨果实原有的风味和色泽。在试验总结后，山根昭美博士于20 世纪70 年代提出了冰温贮藏技术，并把0 ℃以下，冰点以上的温度区域定义为该食品的“冰温带”，简称冰温。随着该项技术研究的不断深化，1998 年日本农林水产省把农产品冰温保鲜技术确定为支撑21 世纪发展的高新技术[2]。

1 贮藏原理和机理

冰温保鲜技术被视作第三代保鲜技术[3]，它的贮藏的原理是：0 ℃到组织冻结点之间的区域，被称为冰温带。冰温保鲜的原理就是将产品的温度控制在冰温带内，使组织处于将冻而未冻的状态以保持鲜活，从而使产品的后熟过程在一个特定的低温环境下进行，不会出现冻结食品在解冻过程中产生的冻结损伤，而且各种理化变化极度降低，可以延缓产品腐败，使固有品质得以保持。同时，还能逐渐积累和鲜度有关的氨基酸[4]。

冰温保鲜技术的贮藏机理是：①将食品的贮藏温度控制在冰温带范围内，维持其细胞组织的活体状态；②当食品自身冰点较高时，加入适宜的冰点调节剂使其冰点降低，扩大其冰温带进行贮藏。

2 冰温保鲜的优缺点

冰温保鲜技术作为第三代保鲜技术，其优势较冷藏和气调贮藏明显[5]。利用冰温保鲜技术保存的食品，比0 ℃以上的保存方法时间长一倍左右，比-8 ℃的保存方法营养流失率低。综合来说，冰温保鲜技术对比冷藏和气调贮藏的优势有四点[6]：

①冰温保鲜技术在食品保存过程中没有破坏其细胞；

②冰温保鲜技术能够抑制有害微生物和酶的活性，从而降低其活度，防止食品腐败变质；

③冰温保鲜技术能够降低食品呼吸活性，减少食品营养物质流失，延长食品的保质期；

④冰温保鲜技术能够提高水果、蔬菜等食品的品质。

但是，保鲜技术也有其不足的地方。一是该技术要求操作人员的技术素养较高，操作比较复杂；二是成本高，该技术需要配套相关器材，无形中增加了成本。

3 冰温保鲜在食品中的应用情况和成果

随着保鲜技术的发展，冰温保鲜技术已经广泛应用于多个领域，见表1。

表1 冰温保鲜技术在食品中的应用情况Table 1 Application of technology on food preservation of ice temperature

3.1 研究成果

3.1.1 果蔬产品方面

薛文通[2]等应用冰温技术对鲜桃进行贮藏研究表明，在贮藏94 d 时桃果实未发生褐变，显著延长了桃的保鲜期。赵朝辉[3]等研究发现，应用冰温技术贮藏九成熟的“绿化9 号”水蜜桃，30 d 时好果率达92%，并且保持了良好的果实硬度和固有风味，质量损失较小。郇延军[4]等应用冰温保鲜技术贮藏巨峰葡萄和藤稔葡萄，贮藏50 d 时的色香、味及质地基本不变，烂果率小于1%，失水率小于0.6%，综合质量达“较好以上”；贮藏保4 个月后，烂果率分别小于2.0%和7.8%，失质量率小于1%。

3.1.2 水产品方面

江南大学食品学院易腐烂果蔬和河蟹的冰温高湿保鲜技术课题组进行了冰温高湿保鲜河蟹的研究。结果表明，贮藏2 个月后，河蟹失质量率仅为3.3%；保活河蟹的蟹爪抗拉强度为入库前的99.3%，蟹肉的DSC 热变性温度与新鲜蟹肉相比基本无差异。吕凯波[5]研究表明，采用2.5 %食盐调味黄鳝片在冰温贮藏（-0.5 ℃）下的货架期为20 d，比新鲜鳝片贮藏延长3 d。龚婷[6]研究表明，在冰温条件下，质量分数70%CO2和30%N2包装和真空包装可有效延缓草鱼片中细菌生长和品质劣变，可使生鲜草鱼片的保鲜期延长至40 d。王真真[7]等研究表明，冰温真空保鲜的大黄鱼感官评定指标、理化指标和微生物指标的变化明显比冰温空气组缓慢；冰温真空组贮藏的大黄鱼在贮藏的前15 天内感官评定良好，鱼肉仍处于新鲜状态，此时鱼肉色泽正常，肌肉组织紧密，纹理清晰，坚实有弹性，肌肉切面有光泽，具有浓郁的大黄鱼固有香味，气味清新，较空气包装保鲜期延长6 d～7 d。

3.1.3 禽畜肉类产品

姜长红[8]等采用-1 ℃冰温保鲜，以5 ℃冷藏鸡肉为对照，发现对照组在第8 天时变质，无食用价值，而冰温保鲜组在第27 天各项感官指标完全符合国家二级鲜肉统一标准要求。张瑞宇[9]等人报道，鲜猪肉在-1℃冰温保鲜，其保质期可延长至14 d，而冷藏（4 ℃～5℃）处理组在第8 天时已经变质。山根昭美[10]博士研究结果表明，在冰温条件下贮藏肉类食品，可减少肉食中与腐败有关的挥发性含氮物质的生成，抑制腐败速度，增加与香味有关的氨基酸浓度。

4 结论与展望

冰温贮藏是保存食品原有风味、口感和新鲜度的强有力的方法之一[11]。它的诞生不仅对优化食品结构、提高人们生活水平起到了划时代的作用，而且为冷藏事业拓宽了新的领域。推进冰温技术在我国的应用和发展，必须在蓄冷材料，冰点调节剂，贮藏环境的温、湿度控制等技术领域作深人的研究，进而开发出冰温贮藏、冰温后熟、冰温干燥及冰温流通等系列设备，这给我国食品、制冷等相关行业的工程技术人员，提出了新的研究课题。

近年来在美国、韩国及中国部分地区得到了迅速发展，特别是日本的冰温保鲜技术发展最快[12]。我国与其他发达国家的冰温保鲜技术还有一定的差距，这需要我们大家为之努力！

[1]朱志强,张平,任朝晖,等.国内外冰温保鲜技术研究与应用[J].天津：农产品加工学刊,2011(3)：1671-9646

[2]薛文通,李里特,赵凤敏.桃的“冰温”贮藏研究[J].农业工程学报,1997,13(4)：216-220

[3]赵朝辉,李里特.“绿化9 号”水蜜桃的冰温贮藏[J].中国农业大学学报,1999,4(2)：77-78

[4]郇延军,陶谦,王海鸥,等.巨峰葡萄的冰温高湿保鲜及出库[J].无锡轻工大学学报,2000,19(1)：26-30

[5]吕凯波.冰温气调保鲜对黄鳝片品质及其菌相的影响[D].武汉：华中农业大学,2007

[6]龚婷.生鲜草鱼片冰温气调保鲜的研究[D].武汉：华中农业大学,2008

[7]王真真,董士远,刘尊英.冰温下包装方式对大黄鱼的保鲜效果研究[J].水产科学,2009,28(8)：431-434

[8]姜长红,万金庆,王国强.冰温贮藏鸡肉的试验研究[J].食品与机械,2008,24(1)：63-67

[9]张瑞宇,殷翠茜.新鲜猪肉冰温保鲜的研究[J].食品科技,2006(2)：113-116

[10]山根昭美.冰温[M].东京：株式会社冰温研究所东京事务所,1991：1-20

[11]李建雄,谢晶.冰温结合气调及保鲜剂技术在肉制品保鲜中的应用[J].湖北农业科学,2008,47(10)：1 212-1 215.

[12]姜长红,陈立伟.我国与日本并问保鲜链的发展现状[D].上海：上海水产大学,2005