基于冰箱的冻肉解冻技术及评价方法研究

曹诗亮 黄平乐 陆小宇 徐德林

（1.美的集团冰箱事业部 合肥 230601；2.国家家用电器产品质量检验检测中心（安徽） 合肥 230011；3.安徽文达信息工程学院 合肥 230032）

引言

自古以来，肉类就是中国老百姓的主要烹饪食材，近年来，随着人们日常生活节奏的不断加快，人们选择将鲜肉冷冻后解冻烹饪，以保证肉品质量和随时烹饪。不同的解冻方式对肉品的质量以及解冻速度影响很大，家庭传统（常用）的解冻方式如热水解冻、微波炉加热解冻虽然速度快，但会加剧汁液流失以及维生素、氨基酸等营养成分的流失，从而导致产品的营养价值降低。目前家庭常见的解冻方式主要有空气解冻、水解冻、基于冰箱的低温解冻以及借助微波炉的加热解冻。费玲[1]等以冷冻牛里脊肉作为分析研究对象，得出在温度为4 ℃，湿度为90 %以上的高湿条件，冷冻牛肉解冻后新鲜状态，色泽变化和汁液流失率最小。王建军[2]等以鸡肉作为研究对象，得出鸡胸肉流水解冻后的色泽、嫩度和保水性最佳，肌原纤维蛋白的聚集和氧化程度小，二级和三级结构稳定。谭明堂等[3]比较了5种解冻方式（空气解冻、静水解冻、流水解冻、微波解冻和超声波解冻）对鱿鱼品质的影响，发现流水解冻的鱿鱼保水性最好。综合其他文献的相关研究，发现不足之处在于，首先研究的领域主要集中在商用，缺少对家庭日常烹饪的冻肉解冻研究；其次缺少对用户的调研，不清楚家庭消费者对日常解冻的功能需求。因此，本文以家庭常用的猪肉为试验对象，根据用户关注的解冻速度、解冻方法的便利性以及解冻后的品质做了研究分析。以冰箱内外空气为环境，研究3种冰箱解冻方式（微晶解冻、储温解冻、快速解冻）、1种自然解冻（空气解冻）、3种水解冻（流水、冷水和热水）以及1种微波解冻共8种解冻方法对解冻速度和肉质的影响，结合用户需求，通过综合评价，得出最优方法，旨在为冰箱企业开发冰箱解冻功能提供参考。

1 实验材料、器材和方法

1.1 试验材料准备

准备的试验材料如下：

1）1 000 g以上瘦肉；

2）RC-4温度记录仪（选购同一品牌）；

3）电子天枰；

4）美的三门冰箱（冷藏室、冰温室和冷冻室）；

5）美的微波炉；

6）解冻板（导热型）：2块，铝合金制造，空气侧带强化换热翅片。

1.2 解冻试验

1.2.1 样品处理

从2 000 g大块猪瘦肉中切割出8块100 mm*50 mm*50 mm尺寸大小，形状规则的立方体肉块，每块重（125±2）g，并依次编号1#～8#，并在8块样品中心位置插入RC-4温度记录仪后置于-20 ℃冰箱冷冻室内冷冻24 h直至肉块中心温度达到-18 ℃。

1.2.2 解冻试验测试方法

1）室温解冻：将-18 ℃的1#冻肉样品置于不锈钢托盘内，置于室温（25±1）℃的空气中解冻。

2）冰温微晶解冻：将-18 ℃的2#冻肉样品置于不锈钢托盘内，置于储温（2±1）℃的冰温室空气中解冻。

3）冷藏储温解冻：将-18 ℃的3#冻肉样品置于不锈钢托盘内，置于储温（5±1）℃的冷藏室空气中解冻。

4）冷藏储温快速解冻：将-18 ℃的4#冻肉样品置于两块铝合金解冻板之间，置于储温（5±1）℃的冷藏室室空气中解冻。

5）冷水浸泡解冻：将-18 ℃的5#冻肉样品置于室温的冷水中浸泡解冻。

6）热水浸泡解冻：将-18 ℃的6#冻肉样品置于40 ℃的热水浸泡解冻。

7）流水解冻：将-18 ℃的7#冻肉样品置于室温的流水中解冻，流水速度以家庭常用水龙头0.36 L/s为例。

8）微波解冻：将-18 ℃的8#冻肉样品置于微波炉中解冻（微波炉解冻挡位）。

解冻过程中，样品从冻结状态逐渐解冻到“易切状态”（定义为样品中心温度达到-2 ℃），温度记录仪自动记录肉块中心温度的变化，不锈钢托盘和解冻盘收集储存冻肉化冻过程中流出的汁液。

2 数据处理分析

2.1 解冻速度

表1显示了冻肉样品从-18 ℃解冻到-2 ℃（易切状态）的耗时，图1为解冻升温曲线。

表1 不同解冻方法与解冻速度对照表

图1 不同解冻方法对应解冻升温曲线

从图1中可以看到，8种解冻方式的解冻速度在（-18～-5）℃区间较快，（-5～-1）℃区间较慢。因为（-5～-1）℃是肉的最大冰晶形成区[4]，也是解冻时最大冰晶融化的温度带，冰晶融化时会吸收大量热量，同时此区域肉的导热系数也变小，导致升温缓慢。

2.2 汁液流失率

解冻时食品的汁液流失率[5]是评判解冻方法优劣的重要指标，解冻后由于组织的破坏显得质地松软，煮制后则由于肌纤维相对增多而口感粗糙。

液汁流失率：中心温度达到5 ℃时的重量与冷冻前重量相比，用电子天平称出试验肉块前后的质量，液汁流失率按式（1）计算。

式中：

W（%）—液汁流失率，单位为百分数（%）；

W0—试验肉块在放入电冰箱前的质量，单位为克（g）；

W—试验肉块在试验结束后的质量，单位为克（g）。

根据表2的结果，使用冰温微晶解冻，液汁流失率最小；使用空气解冻，液汁流失率最大。

表2 不同解冻方法的液汁流失率

2.3 感官评价

从感官上看，流水、室温、冷藏储温、冷水浸泡、冷藏储温快速、微晶解冻的肉块在感官评价上差异不大；微波炉解冻可明显看到热外层肉有发白现象（受热变熟）；热水浸泡解冻可明显看到外层肉有发白离散现象（受热变熟），如图2所示。

图2 部分解冻样品外观

将解冻后的肉块煎制成猪排，邀请16位试吃员，分成8组，通过品尝进行打分评价，口感（嫩度）[6]依次排名为1微晶解冻，2冷藏储温解冻，3冷藏储温快速解冻，4空气解冻，5流水解冻，6水浸泡解冻，7微波解冻，8热水解冻。

3 综合评价及结论

3.1 综合对比

根据第3章解冻速度、汁液流失率、感官评价综合比较，得出表3的解冻综合排名。

4 结论

本文通过8中不同的解冻方法，与解冻速度和肉汁液流失率建立联系，并作出综合排序，给用户在日常生活中选取不同的解冻方式提供了便利，得出结论如下：

1）微晶解冻，肉营养效果最好但速度最慢；

2）日常生活中常见的室温解冻、水流解冻、水浸泡解冻，会使肉营养损失明显，同时口感体验降低；

3）微波解冻虽然解冻速度最快，但肉营养损失明显且口感变差；

4）冷藏储温快速解冻，在营养流失较小的基础上，解冻速度倍速提高，冷藏储温快速解冻将成为企业开发冻肉解冻功能的最优方法。