一種凍豬肉的快速解凍方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及食品工業(yè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及一種通過(guò)射頻解凍設(shè)備對(duì)塊狀凍豬肉 進(jìn)行快速解凍的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 冷凍是保持肉品質(zhì)穩(wěn)定的一種較好的方法,但冷凍肉使用時(shí)常需要先解凍。解凍 過(guò)程對(duì)肉質(zhì)有影響。傳統(tǒng)的解凍方法,如空氣解凍和水解凍,熱量依靠熱傳遞從肉塊表面向 內(nèi)部傳遞,不但解凍時(shí)間長(zhǎng)達(dá)10~24小時(shí),而且解凍豬肉品質(zhì)差,如汁液流失率高、易被微 生物污染等。微波可以被用來(lái)解凍,其優(yōu)點(diǎn)是解凍速度快,缺點(diǎn)是解凍后肉塊表面溫度與中 心溫度差別大,對(duì)于厚度大的肉塊尤其明顯。原因是微波頻率高(915MHz或2450MHz),能量 穿透深度小,微波對(duì)豬肉的穿透深度約為4cm,微波從肉塊表面穿透到肉塊內(nèi)部的過(guò)程中衰 減速度很快,這會(huì)導(dǎo)致肉塊表面熟化甚至燒焦而內(nèi)部仍處于冰凍狀態(tài)的溫度不均勻問(wèn)題。 微波程序解凍能緩解這個(gè)缺點(diǎn),但復(fù)雜程度提高,而且影響解凍效率。
[0003] 目前射頻已有在食品業(yè)的研宄和應(yīng)用的例子,主要在國(guó)外較多,如用于餅干的射 頻干燥,用于面包、通心粉的射頻殺菌,牛肉、雞肉的射頻蒸煮等。射頻波用于解凍65_厚 的冷凍鱈魚、鯡魚魚塊的試驗(yàn),從中心溫度-18°c解凍到-l°c僅需10~12min,表面與中心 溫度差為:TC。國(guó)內(nèi)射頻在食品業(yè)的使用并不如微波普遍,主要是因?yàn)樯漕l設(shè)備不多,人們 對(duì)射頻的了解也不夠深入。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問(wèn)題,本申請(qǐng)人提供了一種凍豬肉的快速解凍方法。本 發(fā)明解凍速度快,厚塊狀凍豬肉解凍僅需幾十分鐘,解凍后豬肉中溫度分布均勻,解凍汁液 流失率小,污染菌落少。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0006] -種凍豬肉的快速解凍方法,采用頻率為27. 12MHz的射頻設(shè)備對(duì)塊狀凍豬肉進(jìn) 行快速解凍,其過(guò)程為:將塊狀凍豬肉置于射頻解凍設(shè)備的兩塊金屬極板之間的空間,設(shè)定 極板間距,開啟射頻電源進(jìn)行解凍,待豬肉塊中心溫度達(dá)到-5~0°C時(shí)停止解凍。
[0007] 當(dāng)頻率為27. 12MHz時(shí),解凍時(shí)間為15~60min。
[0008] 當(dāng)凍豬肉的厚度為10cm以上時(shí),極板間距設(shè)置為15~24cm;當(dāng)凍豬肉的厚度小 于等于l〇cm時(shí),極板間距設(shè)置為12~15cm。
[0009] 極板電壓為6kV~8kV。
[0010] 豬肉塊中心溫度測(cè)定采用光纖測(cè)溫儀。
[0011] 豬肉塊中心溫度達(dá)到_5~0°C時(shí)停止解凍的條件可由豬肉塊表面溫度達(dá)到0~ 8 °C時(shí)停止解凍來(lái)代替。
[0012] 本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于:
[0013] 本發(fā)明的目的是為解決厚塊狀的凍豬肉解凍時(shí)間長(zhǎng)、解凍品質(zhì)差、易受微生物污 染的問(wèn)題,采用射頻技術(shù)解凍塊狀凍豬肉,解凍速度快,效率高。射頻波使物料內(nèi)的極性 分子快速運(yùn)動(dòng),使物料表面和內(nèi)部同時(shí)加熱升溫,射頻解凍時(shí)間僅需幾十分鐘,為常用空氣 解凍的幾十分之一。本發(fā)明采用射頻加熱能夠在幾十分鐘內(nèi)將厚塊狀的凍豬肉從中心溫 度-18°C解凍至-5~0°C,解凍后豬肉內(nèi)部溫度分布均勻。
[0014] 射頻解凍操作簡(jiǎn)單,解凍速度快,解凍后豬肉塊內(nèi)部溫度分布均勻。此外,射頻具 有殺菌作用,可以提高解凍豬肉的衛(wèi)生安全性。大功率的射頻設(shè)備比相同功率的微波設(shè)備 制造成本更低,射頻解凍可進(jìn)行間歇式或連續(xù)式的生產(chǎn),適于工業(yè)化生產(chǎn)。射頻用于快速解 凍有助于以凍肉為原料的食品加工企業(yè)快速應(yīng)對(duì)市場(chǎng)變化,提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0015] 射頻解凍后肉塊內(nèi)的溫度分布均勻。由于射頻波在物料中的穿透深度明顯高于微 波,27. 12MHz的射頻波能穿透凍豬肉塊的厚度達(dá)17cm,如解凍肉塊厚度在10cm以下,物料 表面和內(nèi)部的解凍速度幾乎相同,溫度分布更均勻,對(duì)大尺寸物料的解凍具有優(yōu)勢(shì)。
[0016] 本方法操作便捷,不需要像微波解凍設(shè)置程序以控制加熱均勻性。射頻解凍可以 進(jìn)行間歇性或連續(xù)性自動(dòng)化生產(chǎn),節(jié)省人力和占地面積。
【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為射頻解凍操作臺(tái)示意圖;
[0018] 圖2為不同頻率下豬后腿肉的介電常數(shù)和介電損耗因子。
【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合附圖,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行具體描述,但本發(fā)明的實(shí)施方式不限于此。
[0020] 圖1中,射頻設(shè)備中有上、下兩塊金屬極板,射頻發(fā)生器的振蕩使兩極板間產(chǎn)生高 頻變化的射頻波電磁場(chǎng)。將物料置于兩塊極板之間的電場(chǎng)內(nèi),物料中的極性分子和離子在 高頻電場(chǎng)中不斷高速旋轉(zhuǎn)和移動(dòng),與周圍的其它分子產(chǎn)生強(qiáng)烈摩擦,使物料溫度上升,達(dá)到 解凍的目的。工業(yè)常用的射頻波頻率為13. 56MHz和27. 12MHz。射頻波電場(chǎng)中的物料,吸收 部分能量轉(zhuǎn)化為熱能,與物料的介電常數(shù)、介電損耗因子和能量穿透深度有關(guān)。介電常數(shù)越 大,表明豬肉對(duì)電磁波能量的儲(chǔ)存能力越強(qiáng);介電損耗因子越大,表明豬肉吸收電磁波能量 后用來(lái)產(chǎn)熱的電磁波能量越多,解凍效率越高;能量穿透深度越大,表明能量在物料中傳遞 時(shí)的衰減速度越慢,解凍越均勻。
[0021] 不同頻率下豬肉的介電特性如圖2所示,不同頻率的電磁波在豬肉中的能量穿透 深度如表1所示。由圖2可以看出,豬肉在27. 12MHz的介電損耗因子明顯高于915MHz和 2450MHz的,表明27. 12MHz的電磁波解凍效率更高。由表1可以看出,對(duì)于不同溫度的豬 肉,射頻波的能量穿透深度都明顯大于微波,如〇°C以下時(shí)穿透深度可達(dá)17cm以上。這對(duì)于 解凍厚度大的物料,射頻波比微波具有顯著優(yōu)勢(shì)。解凍時(shí),處理的肉塊厚度為能量穿透深度 的三分之二及以下,可以保持解凍后肉塊溫度均勻。高頻電場(chǎng)的頻率越高、極性分子運(yùn)動(dòng)速 度越快,加熱越快,但穿透深度越低,越容易出現(xiàn)局部過(guò)熱問(wèn)題,能量利用率越低;電場(chǎng)強(qiáng)度 越大,極性分子運(yùn)動(dòng)幅度越大,產(chǎn)熱越多。
[0022] 表1不同頻率和溫度下豬肉的能量穿透深度
[0023]
[0024] 實(shí)施例1
[0025] (1)首次解凍時(shí),在肉塊上鉆取測(cè)溫孔:取一塊長(zhǎng)15cmX寬15cmX厚6cm的-18°C 的凍豬后腿肉塊,用電鉆在肉塊側(cè)面中央向肉塊中心鉆孔,孔徑稍大于光纖溫度計(jì)探頭直 徑,深度為達(dá)到肉塊中心處。將光纖溫度計(jì)探頭插到孔底。
[0026] (2)選擇頻率27. 12MHz、極板電壓8kV,將肉塊置于兩極板之間,設(shè)置極板間距為 12cm,開啟電源,觀察光纖溫度計(jì)顯示,當(dāng)肉塊中心溫度為-5°C時(shí)停止解凍。
[0027] 本實(shí)施例中射頻解凍與空氣解凍(溫度15°C,相對(duì)濕度95% )相比的結(jié)果列 于表2??梢钥闯?,射頻解凍時(shí)間不到空氣解凍時(shí)間的十五分之一,射頻解凍后的豬肉品 質(zhì)優(yōu)于空氣解凍。汁液流失率為解凍前后質(zhì)量損失與解凍前質(zhì)量之比,菌落總數(shù)按GB 4789. 2-2010 測(cè)定。
[0028] 表2凍豬肉射頻解凍與空氣解凍的結(jié)果
[0029]
[0030] 實(shí)施例2
[0031] (1)首次解凍時(shí),在肉塊上鉆取測(cè)溫孔:取一塊長(zhǎng)15cmX寬15cmX厚8cm的-18°C 的凍豬后腿肉塊,用電鉆在肉塊側(cè)面中央向肉塊中心鉆孔,孔徑稍大于光纖溫度計(jì)探頭直 徑,深度為達(dá)到肉塊中心處。將光纖溫度計(jì)探頭插到孔底。
[0032] (2)選擇頻率27. 12MHz,極板電壓7. 2kV的射頻解凍設(shè)備,將肉塊置于兩極板之 間,設(shè)置極板間距為15cm,開啟電源,觀察光纖溫度計(jì)顯示,當(dāng)肉塊中心溫度為-2°C時(shí)停止 解凍。
[0033] 本實(shí)施例中射頻解凍與微波解凍(頻率2450MHz,輸入功率1300W,解凍檔解凍) 的結(jié)果列于表3??梢钥闯?,射頻解凍的溫度均勻性明顯優(yōu)于微波解凍,射頻解凍時(shí)間比微 波解凍稍長(zhǎng),但解凍汁液流失率、菌落總數(shù)均較少。
[0034] 表3凍豬肉射頻解凍與微波解凍的結(jié)果
[0035]
[0037] 實(shí)施例3
[0038] (1)首次解凍時(shí),在肉塊上鉆取測(cè)溫孔:取一塊長(zhǎng)15cmX寬15cmX厚12cm 的-18°C的凍豬后腿肉塊,用電鉆在肉塊側(cè)面中央向肉塊中心鉆孔,孔徑稍大于光纖溫度計(jì) 探頭直徑,深度為達(dá)到肉塊中心處。將光纖溫度計(jì)探頭插到孔底。
[0039] (2)選擇頻率27. 12MHz,極板電壓7. 2kV的射頻解凍設(shè)備,將肉塊置于兩極板之 間,設(shè)置極板間距為20cm,開啟電源,觀察光纖溫度計(jì)顯示,當(dāng)肉塊中心溫度為-2°C時(shí)停止 解凍。
[0040] 本實(shí)施例中射頻解凍的結(jié)果列于表4。
[0041] 表4凍豬肉射頻解凍與微波解凍的結(jié)果
[0042]
[0043] 實(shí)施例4
[0044] (1)首次解凍時(shí),取一塊長(zhǎng)15cmX寬15cmX厚15cm的-18°C的凍豬后腿肉塊,用 熱電偶溫度計(jì)貼在肉塊表面。
[0045] (2)選擇頻率27. 12MHz,極板電壓6kV的射頻解凍設(shè)備,將肉塊置于兩極板之間, 設(shè)置極板間距為24cm,開啟電源,觀察溫度計(jì)顯示,當(dāng)肉塊表面溫度為8°C時(shí)停止解凍。
[0046] 本實(shí)施例中射頻解凍的結(jié)果列于表4。
[0047] 表4凍豬肉射頻解凍與微波解凍的結(jié)果
[0048]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:采用頻率為27. 12MHz的射頻設(shè)備對(duì)塊 狀凍豬肉進(jìn)行快速解凍,其過(guò)程為:將塊狀凍豬肉置于射頻解凍設(shè)備的兩塊金屬極板之間 的空間,設(shè)定極板間距,開啟射頻電源進(jìn)行解凍,待豬肉塊中心溫度達(dá)到-5~0°C時(shí)停止解 凍。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:當(dāng)頻率為27. 12MHz 時(shí),解凍時(shí)間為15~60min。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:當(dāng)凍豬肉的厚度為 IOcm以上時(shí),極板間距設(shè)置為15~24cm ;當(dāng)凍豬肉的厚度小于等于IOcm時(shí),極板間距設(shè)置 為 12 ~15cm〇4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:極板電壓為6kV~ 8kV〇5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:豬肉塊中心溫度測(cè)定 采用光纖測(cè)溫儀。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的凍豬肉的快速解凍方法,其特征在于:豬肉塊中心溫度達(dá) 到-5~0°C時(shí)停止解凍的條件可由豬肉塊表面溫度達(dá)到0~8°C時(shí)停止解凍來(lái)代替。
【專利摘要】一種凍豬肉的快速解凍方法,采用頻率為27.12MHz的射頻設(shè)備對(duì)塊狀凍豬肉進(jìn)行快速解凍,其過(guò)程為:將塊狀凍豬肉置于射頻解凍設(shè)備的兩塊金屬極板之間的空間,設(shè)定極板間距,開啟射頻電源進(jìn)行解凍,待豬肉塊中心溫度達(dá)到-5~0℃時(shí)停止解凍。本發(fā)明解凍速度快,厚塊狀凍豬肉解凍僅需幾十分鐘,解凍后豬肉中溫度分布均勻,解凍汁液流失率小,污染菌落少。
【IPC分類】A23B4/07
【公開號(hào)】CN104957238
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510347746
【發(fā)明人】謝正軍, 郭潔玉, 趙建偉, 徐學(xué)明, 金征宇, 周星, 田耀旗, 王玉川
【申請(qǐng)人】江南大學(xué)
【公開日】2015年10月7日
【申請(qǐng)日】2015年6月19日