水產(chǎn)食品快速低溫微凍技術(shù)

海捕的金槍魚(yú)和各種魚(yú)類(lèi)、蝦類(lèi)、貽貝（淡菜）均屬於高蛋白，營(yíng)養(yǎng)豐富，系人們樂(lè)以食用的食品。也是人們從大自然中攝取蛋白質(zhì)和其它營(yíng)養(yǎng)成份的主要來(lái)源之一。

 

　　新鮮的水產(chǎn)食品在常溫下（20C0左右的溫度）放置，其食品原有的色、香、味和營(yíng)養(yǎng)，由于微生物和水產(chǎn)食品內(nèi)所含酶的作用，會(huì)發(fā)生量變到質(zhì)變，從而使食品的質(zhì)量下降，腐敗變質(zhì)，以致完全不能食用，造成環(huán)境污染、資源浪費(fèi)，流入江河形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)；微生物和藻類(lèi)繁殖，魚(yú)、蝦類(lèi)死亡和減少，大量的紅藻使海洋生物銳減，造成惡性循環(huán)。

 

　　保鮮這一項(xiàng)世界性的大科題，從人類(lèi)進(jìn)化到站起來(lái)開(kāi)始，就在摸索著如何保存食物，在食物短缺時(shí)食用，近代有無(wú)數(shù)科學(xué)家和有志者從事此項(xiàng)大科學(xué)的研究，并不斷地發(fā)現(xiàn)和發(fā)明了各種各樣的保持食品品質(zhì)的重大成果，最普遍使用的是冷、熱加工保鮮。

 

　　人類(lèi)在進(jìn)步，科學(xué)在發(fā)展。70年代母校（上海水產(chǎn)大學(xué)）駱肇堯教授在食品冷凍、冷藏過(guò)程中發(fā)現(xiàn)食品的冰結(jié)晶變化；發(fā)表了食品學(xué)中的《冰結(jié)晶理論》這一世界性的新發(fā)現(xiàn)，引起了全世界的關(guān)注，并授課與我們。

 

　　

 

　　我作為駱教授的學(xué)生，從70年代開(kāi)始一直在探討和研究，這一《冰結(jié)晶理論》如何應(yīng)用到水產(chǎn)食品加工中，到了80年代從美國(guó)科學(xué)家把《冰結(jié)晶理論》應(yīng)用在生物工程，保存血漿、保存生命體細(xì)胞等科學(xué)領(lǐng)域里，受到啟發(fā)，進(jìn)一步研究水產(chǎn)食品在冷凍、冷藏加工中蛋白質(zhì)、細(xì)胞變化狀態(tài)。

 

　　在研究中證實(shí)水產(chǎn)食品內(nèi)形成冰結(jié)晶的大小，冰結(jié)晶分布的情況與通過(guò)最大冰晶生成區(qū)的時(shí)間有關(guān)，水產(chǎn)食品是由無(wú)數(shù)細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)的液體含有鹽類(lèi)等物質(zhì)，故是溶液，在細(xì)胞和細(xì)胞之間存在的液體其濃度要比細(xì)胞內(nèi)低。

 

　　當(dāng)溫度降低時(shí)，冰晶首先在細(xì)胞之間產(chǎn)生，隨著溫度逐漸降低到細(xì)胞內(nèi)溶液的冰點(diǎn)時(shí)，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生冰晶，由于產(chǎn)生了細(xì)胞內(nèi)外壓力不均衡的脹力，破壞了原生質(zhì)膜和細(xì)胞膜；在目前沿用的凍結(jié)方式過(guò)程中，我們做實(shí)驗(yàn)研究中發(fā)現(xiàn)，做實(shí)驗(yàn)用的魚(yú)、蝦類(lèi)水產(chǎn)食品體內(nèi)的細(xì)胞生物膜的結(jié)構(gòu)均遭到冰結(jié)晶的不均衡性破壞，在膜上形成通透性較大的裂縫，似雞蛋在冰箱內(nèi)凍裂相似，形成許多電解質(zhì)自由出入的通道，在解凍食用時(shí)，細(xì)胞質(zhì)即營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，可溶性蛋白，在解凍過(guò)程中大量流失，故在解凍時(shí)水中會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，降低了水產(chǎn)食品的鮮味口感，并影響了水產(chǎn)食品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值又污染了環(huán)境。如蝦類(lèi)食品和高蛋白的貽貝肉，在常規(guī)凍結(jié)，單凍機(jī)和管架式凍結(jié)間和平板結(jié)凍等，均會(huì)遭到冰結(jié)晶不均衡性破壞，故在解凍食用時(shí)會(huì)有電解質(zhì)外滲現(xiàn)象，會(huì)使肉質(zhì)松散，失去原有的風(fēng)味。

 

　　我們通過(guò)多年的研究，科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在駱肇堯教授《冰結(jié)晶理論》的基礎(chǔ)理論指導(dǎo)下，研究在水產(chǎn)食品凍結(jié)過(guò)程中，產(chǎn)生冰晶不均衡狀態(tài)的最盛時(shí)間和溫度，通過(guò)分子動(dòng)力學(xué)的方法實(shí)驗(yàn)和采用華羅庚先生發(fā)明的正交試驗(yàn)法，掌握了生物細(xì)胞在溫度和時(shí)間變化時(shí)狀態(tài)信息，經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)、試驗(yàn)，破譯了量變和時(shí)間的拐點(diǎn)，并通過(guò)冬眠動(dòng)物進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)冬眠動(dòng)物細(xì)胞自然抗凍的機(jī)理，在溫度下降時(shí)，會(huì)增加體內(nèi)細(xì)胞的多糖類(lèi)物質(zhì)，而且會(huì)在動(dòng)物體表和細(xì)胞之間形成微凍狀冰晶，以?xún)隹箖�，不致使體內(nèi)細(xì)胞因外界溫度下降而冰結(jié)晶凍脹破裂，以保持生命體，在溫度上升時(shí)復(fù)蘇、復(fù)活，而且我們?cè)谥参镏幸喟l(fā)現(xiàn)此類(lèi)現(xiàn)象，若大白菜、青菜，在溫度下降時(shí)，會(huì)產(chǎn)生抗凍的糖元物質(zhì)，故食用時(shí)帶有微甜口味。

 

　　在科學(xué)試驗(yàn)中，對(duì)泥鰍、鯽魚(yú)、金槍魚(yú)、貽貝肉、各種蝦類(lèi)和海捕魚(yú)進(jìn)行微凍試驗(yàn)，經(jīng)解凍泥鰍、鯽魚(yú)均能復(fù)活，蝦類(lèi)、魚(yú)類(lèi)和貽貝肉，經(jīng)體細(xì)胞切片檢驗(yàn)，細(xì)胞膜保存完好，解凍時(shí)無(wú)可溶性蛋白和細(xì)胞原生質(zhì)外滲現(xiàn)象，貽貝肉經(jīng)解凍后，仍像剛進(jìn)凍時(shí)一樣有彈性和具原有口感，故解凍水清澈潔凈，保持了水產(chǎn)食品全部營(yíng)養(yǎng)，而微凍時(shí)產(chǎn)生的糖元物質(zhì)，使微凍的蝦類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、水產(chǎn)食品更加鮮美。

 

　　經(jīng)微凍的蝦類(lèi)、魚(yú)類(lèi)、貽貝肉等水產(chǎn)食品，在-18C0冷庫(kù)中存放時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)24個(gè)月。為將微凍技術(shù)應(yīng)用到水產(chǎn)食品的加工中，我司研制開(kāi)發(fā)出；蝦類(lèi)鮮活微凍機(jī)；魚(yú)類(lèi)微凍機(jī)；貽貝快速低溫微凍機(jī)，各種微凍機(jī)占地面積小，適應(yīng)面廣，漁船上、水產(chǎn)加工企業(yè)、鮮銷(xiāo)均可使用，完全杜絕對(duì)人體有害的化學(xué)物質(zhì)保鮮，微凍后經(jīng)冷藏的水產(chǎn)品解凍后仍保持活鮮品質(zhì)。操作方便，耗電比常規(guī)凍結(jié)省60%，若單凍機(jī)每噸凍貽貝肉需350度電，而貽貝快速低溫微凍機(jī)，每噸凍貽貝肉耗電120度，達(dá)到高科技的水產(chǎn)食品加工，節(jié)能、省電、環(huán)保、衛(wèi)生。