水产品低温保鲜原理及主要方法

水产品作为蛋白质的重要来源在我国居民饮食消费结构中占有重要地位,以其营养丰富、味道鲜美、营养平衡的优点深受人们喜爱。随着我国居民收入水平的不断提高，对消费水产品新鲜度的要求越来越高，水产品的保鲜也直接关系到生产企业的经济效益。在这样的情况下，冷库水产品低温保鲜技术进入们的视野，并得到较广泛的应用。

一、水产品低温保鲜原理

屠宰设计咨询认为水产品腐败变质的原因，主要是水产品本身带有的或贮运过程中污染的微生物在适宜条件下生长繁殖，分解鱼体蛋白质、氨基酸、脂肪等成分，产生有异臭味和毒性的物质，致使水产品变质;另一方面,是水产品本身含有的酶在一定环境条件下能促使水产品腐败变质。因此，水产品保鲜必须控制好这两个因素。

环境温度和水分等条件与微生物的生长繁殖有密切关系。水分是微生物生命活动必需的物质，是组成机体的基本成分。水产品中的水分越多，细菌越容易繁殖。一般认为，水分在50%以上，细菌才能生长繁殖;水分在30%以下，细菌繁殖开始受抑制;水分在12%以下时，细菌繁殖就很困难；故温度是微生物生长繁殖的重要条件，且各种微生物的适宜生长温度不同，超过其最适生长温度范围，就会使之停止生长或死亡。

酶的作用与温度也有密切关系。随着温度升高，酶的分解能力会逐渐增强。在37℃左右，酶分解能力最强，化学反应速度最快。当温度超过37℃时，酶开始被破坏。所以通过降低温度使酶分解能力减弱或丧失，从而使微生物停止繁殖，甚至死亡，可以延长水产品的鲜活期。

因此，低温保鲜能有效抑制或减缓水产品酶类的活性和细菌生长，防止腐败变质；可以较好地保留水产品原有风味、营养价值和外观质量；能够提高经济效益。冷库正是适于处理和保藏大批量鲜活水产品的有效手段。

水产品保鲜是指对水产品在生产和流通过程中采取一定的物理化学方法保持其良好鲜度品质的生产技术措施。保鲜方法主要有低温保鲜、化学保鲜、电离辐射保鲜和气调保鲜等，生产中采用最多且最有效的方法是低温保鲜。

低温保鲜包括在低温下冻结贮藏和非冻结贮藏两个方面，一般也称为冷冻和冷却。引起鱼类等鲜水产品腐败变质的细菌主要是嗜冷性菌类，其生长的最低温度为-7～-5℃,最适温度为15～20℃。如低于最适温度,微生物的生长即被抑制；低于最低温度则停止生长。大多数细菌在0℃左右生长就延缓下来。在低温范围内,温度稍有下降即可显著抑制细菌的生长。在冻结温度下微生物被抑制，除因低温的效果之外，还由于鱼体水分冻结降低了水分活度。此外，各种酶的活性也随温度下降而减弱，在-20℃左右时被显著抑制，-30℃以下时几乎停止。例如鱼死后的化学变化如油脂的氧化反应速度也随温度下降而显著减低。但由于不同水产品的化学成分和肌肉结构存在差异，在低温下的保鲜效果也不完全相同。

二、水产品低温保鲜主要方法

水产品的低温保鲜屠宰设计咨询建议方法有冰藏、冷海水或冷盐水保鲜、微冻保鲜和冻结保藏。

冰藏是广泛应用的保鲜方法，冰融化时可吸收大量热量以降低鱼体温度，融化的水还可冲洗去鱼体上所附细菌及污物。对鲜鱼时常使用小的冰块或冰片以一层鱼一层冰的方式保藏。保藏时间因水产品的种类和保藏条件而异,一般为1～2周。

冷海水或冷盐水保鲜，主要是将鲜鱼浸于温度一般为-1～1℃的冷海水或冷盐水中保藏。此法主要应用于罐头加工厂内，在渔船上应用时须先用冰或制冷设备使海水或盐水冷却。如将鱼体浸在冷海水或冷盐水内冷却至0℃后取出改用冰保藏,则效果更好，其保藏期约为10～20天。

微冻保鲜主要应用于渔船上，以低温海水或低温盐水在鱼体之间循环流动，经微冻后保藏在鱼舱内。微冻温度为-2～-3℃，使鱼体内的水分部分冻结，保藏温度为-3℃左右。其保藏期可达20～30天不等。采用冷海水或冷盐水保鲜与微冻保鲜，其效果均优于冰藏，原因是温度较冰藏低，而且冷却的鱼体较坚实，有利于运输。缺点是可造成鱼体退色和鱼肉内盐分增高；同时海水或盐水内混入鱼的血液、粘液等污物后容易产生泡沫和污染。

冻结保藏亦称冻藏，是将鲜水产品先在冻结装置中冻结后再置于低温冷库或船舱贮藏。鲜水产品开始冻结的温度为-0.5～-2℃。从开始冻结到-5℃前后，肌内组织中约80％以上的水分即行冻结。鲜水产品的冻结一般采用速冻法,即冻结速度要在2cm/h以上，或在30min内通过 0～-5℃的最大冰晶生成带。冻结后的贮藏温度一般要求低于-18℃，也可采用-30℃甚至更低的贮藏温度。

保鲜冷库水产品的低温保鲜方法有：冷却保鲜，是将水产品的温度降低到接近冰点、但又不结冰的保鲜方法；保鲜冷库撒冰法是将冰直接撒到鱼体积表面，最上部加一层冰。加冰装箱时冰粒要细，撒冰要均匀，用冰量要充足，鱼和冰的比例一般为1:1，然后把鱼浸泡在水冰中，用冰量等于水重加上鱼重；保鲜冷库水冰法是用冰把水温降至0℃，乘以水的初温，除以80。此法一般用于迅速降温，待鱼体冷却到0℃时，即取出改为撒冰保藏，使鱼体中的局部水分处于冻结状态下的保藏方法。此法较冰藏保鲜法保藏期长。

保鲜冷库微冻保鲜。这是采用-2℃至-3℃冷却，保鲜效果好，使温度下降到3℃进行贮藏。冰盐混合法一般是碎冰中加入比例为3%的盐，盐对冰的比例越大，则冰融化得越多越快，温度下降也越低。若盐对冰的比例为29%时，温度可下降到20℃，冷却速度很快。

保鲜冷库低温盐水微冻法是将水产品浸于-1℃至-5℃低温盐水中的保鲜方法。由于盐水传热系数大。18℃以下贮藏的保鲜法有静止空气冻结法、深冷气体冻结法、浸渍冻结法、平板冻结法等。冰藏保鲜是将鱼类冻结后，冷冻品可保藏期达数月至1年。当温度在18℃以下时，细菌生长和酶活性完全被抑制。但此法不能完全抑制鱼体脂肪在空气中的氧化酸败;同时，冻结贮藏会使鱼体水分发生干耗，影响其质量。事先均应用清洁水冲洗鱼体，保鲜冷库不论采用何种低温保鲜方法，清理鱼都要及时迅速，按品种大小分类，选出压坏破损的鱼，剔除杂物，并应先处理易变质的鱼。

水产品海鲜低温保鲜冻结的方式方法主要有以下几种：浸渍或喷淋冻结法，即用冷却的液体或制冷剂如冷盐水、液态氮、二氧化碳、乙二醇或氟利昂浸渍或喷淋鱼体使鱼冻结。这种方式传热系数大，可获得较快的冻结速度。接触冻结法是将冷却的液体或制冷剂通入平板冻结装置中，然后将鱼体放置在冻结装置的平板之间进行冻结。

吹风冻结即以强制的冷空气流吹经鱼体使之冻结。气流速度一般为3～5m/s。这种方式的冻结装置有间歇操作与连续操作两种。间歇式操作是将鲜鱼分装在冻鱼盘内送入速冻室进行冻结。连续式操作是将鱼连续不断地随输送带送入冻结装置冻结后由装置的另一端送出。近年来还有采用流化床式吹风冻结法的，即使水产品在冷空气流作用下处于悬浮流动状态而进行冻结。这种方式冻结速度高，但只适用于冻结虾等小型水产品。

与冻结保藏鲜鱼质量有关的变化是产生析液、干耗以及油脂氧化与蛋白质变性。在冻结过程中鱼体内水分结成冰晶的速度和冰晶大小会影响产品的质量。一般在缓慢冻结情况下，鱼体细胞内部的水分逐渐转移到细胞外部形成大的冰晶，从而使细胞中蛋白质产生变性，鱼肉的持水力下降，时间长了就出现不可逆变化,即在鱼体解冻后不能再吸收原有的水分,以致产生析液排出，使水溶性的维生素、矿物质、呈味物质等随之流失。但在快速冻结即速冻的情况下，水分在细胞内外形成大量小的冰晶，在一定程度上可以减少细胞内蛋白质的变性和细胞组织的破坏，较好地保持解冻后的鱼肉质量。干耗是鱼体在冻结过程中因水分蒸发和冰晶升华而引起的脱水和失重。它是由于鱼体与冻结器表面的蒸气压差造成的，可使鱼体水分不断转移到冻结器表面结霜。干耗使肉质变硬、变色，鱼体表面发干。

为防止干耗，屠宰设计咨询建议在冻鱼外加包装，或在鱼体外镀冰衣，并使冷藏库温度均匀、恒定，鱼体周围的相对湿度保持在90％或以上。油脂的氧化酸败可因冻结而延缓但不能防止。为此，可用抗氧化剂如异抗坏血酸、二丁基羟基甲苯(BHT)、叔丁基对羟基茴香醚(BHA)等溶液浸渍，或镀含有抗氧化剂的冰衣