技术文章

冷冻水产品在进一步加工前需*行解冻，食品工业中冷冻水产品的解冻终温一般为-2℃～-5℃，此温度下，解冻后的水产品便于切割或进一步深加工利用。

由于水产品中含有大量不饱和脂肪酸，不适当的解冻方法会造成水产品脂肪氧化、水分流失、蛋白质氧化以及微生物污染等问题。为保证冷冻水产品解冻后能保持较好的品质，应根据水产品的种类、冻结前后物料的状态和解冻后的用途采用较优的解冻方法。

解冻技术一般分为传统解冻技术和新型解冻技术，新型解冻技术主要有超声波解冻法、高压静电场解冻法、欧姆解冻法、射频解冻法和微波解冻法。

传统解冻法

一、空气解冻法

空气解冻在食品工业和生活中比较常见，一般在15℃、相对湿度90%～95%下进行。通过空气对流传热，使冻结食品由外向内逐渐解冻。

常见的空气解冻主要为静止空气解冻、流动空气解冻和加压流动空气解冻。该方法操作简单、成本低，但是由于其解冻时间长，冻结食品的水分容易挥发，汁液流失比较严重，空气中的微生物会接触食品表面，从而降低食品的营养价值。

空气解冻

二、水解冻法

水解冻法的解冻速率较空气解冻法的快，对水产品品质影响较小。但水解冻过程中，肉中的可溶性物质如水和蛋白质等溶于水中从而导致营养损失，水资源消耗大，所需时间大于12h；空气解冻过程可溶性蛋白和血水流失严重，猪肉一般在3%，牛肉一般在5%，鸡肉达8%，所需时间大于20h。这两种解冻方式下肉制品容易受污染、细菌大量繁殖、品质降低、保质期缩短。

水解冻

新型物理场解冻法

一、超声波辅助解冻

超声波解冻的原理主要是利用其热效应，使介质内部温度升高，解冻迅速且温度分布较均匀，这主要由于超声波在冻融边界附近迅速衰减，将超声波在介质中产生的振动能量转化为热能，从而达到解冻的目的。

超声辅助解冻技术虽然是一种新颖有效的技术，但其功耗高、局部加热、穿透性差等问题仍然存在。

二、高压静电场解冻法

高压静电场产生的微能量能加速冻结食品的冰层结构氢键断裂，使冰晶粒径减小，促进冰晶过渡到水的状态，以达到加速解冻速率的目的。

高压静电场解冻技术的解冻速率快，能较大程度保持水产品的品质，但是由于解冻环境湿度大，电压较高的情况下，空气可能会被击穿，存在一定的安全隐患，后续需深入探究不同电压和电极间隙等条件对不同类型水产品的解冻速率、蛋白质以及微生物的影响。

三、欧姆解冻

欧姆解冻又称电阻解冻，其解冻原理为电流通过冷冻食品形成电阻，电能在食品内部瞬间转化为热能，从而快速解冻冷冻食品。

欧姆解冻应用于冷冻水产品中，由于电极直接与样品接触，可能会对食品造成污染，对于非均质的食品解冻，由于食品内部电阻不同会造成解冻不均匀现象。目前，有关欧姆解冻在水产品中的应用尚且较少，后续可以将欧姆解冻应用于较薄的片状或块状的水产品中。

四、射频解冻

射频解冻是将要解冻的产品放置在两个交替辐射无线电波的平行电极之间。与微波相比，产品中的温度相对均匀地上升，尽管如果冷冻块不够均匀，也会出现差异，因此产品越接近 0°C，局部过热的风险就越有上升。用射频解冻约15到45分钟解冻一个5厘米厚的冰冻块。

射频解冻对被加热物料的几何形状要求比较严格，一般为比较规则的几何形状（目前常用的是长方体和圆柱体）。因为如果物料的形状是不规则的，边角厚度较小的部分更容易被射频波穿透，就会因产热迅速而快速升温，进而会导致过度加热，这就是射频解冻的“尖角集中效应”。由于物料的损耗因子在射频波段内会随温度的升高而增加，所以物料中温度较高的区域损耗因子较大，在加热的过程中会吸收更多的射频能而使热量在该部分集中，导致局部过热，这一现象被称为“热偏移”。尖角集中效应和热偏移将会引起射频解冻的不均匀性，特别是当物料初始温度不均匀或电磁场分布不均匀时，将进一步加剧加热后物料的温度不均匀性。

五、微波解冻法

  MCVEY-微波解冻设备

75kW/100kW微波回温解冻系统（隧道式）主要用于规模化食品加工企业和冷链过程中对冷冻肉制品的回温解冻，将冻品温度从-18℃升高到-3±1℃，加热时间大约4分钟，肉损率＜1%，回温解冻后的肉制品能够进行切割，满足冷链过程中将大块肉制品切割分块或进行小包装的需求。回温后的肉制品在洁净无菌环境中经过较短时间的升温达到0℃以上，软化后满足食品深加工的需要。该设备同样可对鱼、虾等水产品以及面包糠、牛油、黄油等进行回温解冻。

解冻参数对比图：

以某车间解冻 50吨/天 肉类数据为例：

五、射频解冻法