超声喷泉解冻食品的实验研究

　　1 引言

　　冻结食品在利用之前一定要经过解冻,快速解冻是冷冻食品工艺的一大发展趋势,这既是提高生产率的要求,也是减少鱼、肉等一类冻结食品的体液流失,维持食品风味、营养和重量的上策。在现行解冻工艺中,既有水解冻、水蒸汽凝结解冻和接触解冻等外部加热的方法,也有低频电流解冻、微波解冻等内部加热的方法。如果将上述两类方法适当结合起来,或者分段进行,又形成另一类组合方法。这些方法各有利弊[1~3]。目前各国都在研究解冻方法和装置,以期适用多种冻结食品,而且能省时、省力、简单可靠。过去曾有超声波解冻的提法,但难见应用报道[1]。这里介绍的解冻方法不同,它是基于超声喷泉中蕴有的强烈空化集中效应所致。

　　2 实验方法和结果

　　选购市售的活的小鲫鱼若干,每条80g~150g;新鲜猪肉若干,并切成长方体形状,每块80g~170g。冰冻前用感量0.2g的架盘天平秤出每件样品的重量,随即装入调至-20e的冰箱。鱼冷冻3天,肉冷冻7天,超声喷泉解冻的方法如图1所示。图中1为压电换能器,2为冻结的鱼或肉等样品,3为喷泉(自来水)。

　　解冻时应将一件件样品置于超声形成的喷泉上端。由于可把这种喷泉看作是一种朝上喷射的空化场,同时在高声强的辐射力和声流作用下,其上端不断地聚集着大量的空化泡,从而发生着大量集中的空化事件,所以,一种称作为空化集中式的强烈的热效应和机械效应[4~6]便使得冻结鱼、肉内外的温度迅速上升,使冰晶融化。解冻时间记录到各件样品的温度上升到半解冻即中心为-5°C为止,再秤其(解冻后)重量,由此可算出它们的平均解冻速度和平均体液流失百分数。整个实验还应做出空气解冻和冷水解冻时所获得的结果,并全部列入表1进行比较。

　　3 结论和讨论

　　由表1可知,超声喷泉解冻全鲫鱼时,其解冻速度是空气解冻的3.4倍,是冷水解冻的62%;解冻猪肉块时,其解冻速度是空气解冻的2.5倍,是冷水解冻的60%,体液流失的情况有所不同,解冻全鲫鱼时,超声喷泉解冻和空气解冻时的体液流失百分数虽然相差无几,但冷水解冻法较低;解冻猪肉块时,3种解冻方法的体液流失百分数分别是2.66%、3.96%和1.26%,即超声喷泉解冻法低于空气解冻法,但高于冷水解冻法。

　　显然,若将超声喷泉沿低温水槽逐个建立,那么这种方法就可能兼有冷水解冻速度快、体液流失少的优点。因强烈的空化集中作用可以增强超声空化的杀菌消毒效果,故也可进一步减少食品裸露部分的污染。虽然大功率陈列式的压电换能器的工艺已经成熟,用于大鱼、大肉解冻的大型超声喷泉也可形成,但鉴于超声喷泉解冻的工艺问题诸多,所以将这种方法用于大规模生产仍需要探究。