CN115176836A - 一种用于食品急冻保鲜的冷冻液及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于食品保鲜技术领域，具体是涉及一种用于食品急冻保鲜的冷冻液及制备方法，包括以下质量份数的组分：氯化钠、丙二醇、乙醇、壳聚糖、抗冻蛋白、水，本发明的冷冻液结冰点温度低于‑51℃，黏度(25℃)低于2.8mPa·s，黏度(‑30℃)低于23.8mPa·s，导热系数(‑30℃)高于0.597w/(m·k)，本发明提供的用于食品急冻保鲜的冷冻液，能够与被冻食物直接接触裸冻或被冻食品真空包装后急冻，提高冷冻作业的效率，且对食物无毒无害，提高了该冷冻液的安全性和方便性，同时降低冷冻食品的加工成本，解决了现有的一些冷冻液冷冻食品后无法长时间储藏的缺陷。
Description
技术领域
本发明属于食品保鲜技术领域，具体是涉及一种用于食品急冻保鲜的冷冻液及制备方法。
背景技术
随着社会的不断发展，生活水平品质的提高，冷冻食品的需求量迅猛增长，冷冻食品已成为食品行业不可或缺的领域。目前我国食品冷冻加工生产中正在推广应用的冷冻设备包括 IQF(隧道式)、CF机(板式)和螺旋式速冻机等机型，它们普遍的特点是冻结温度在-35℃左右，较传统冷库(-18℃～-24℃)的冷冻速率大为提高，产品质量也发生明显好转，但这些设备在节能和提高食品品质的能力受到气体冷冻方式的限制，导致其冻结速率相对较慢，仍存在冰晶长大，易破坏食品的细胞组织结构，造成细胞组织汁液流失等问题。浸渍式急冻是将水产类和畜类直接浸渍在载冷液中进行急速冻结，通过被冻物与载冷液直接接触或真空包装后的热交换方式进行急冻。由于液体传热系数是气体的28倍，与传统气体对流的冷冻方式相比，浸渍式急冻具有冷冻速率快、冷冻均匀、干耗小、能耗低的优势，可使食品在冻结过程中形成细小致密且分布均匀的冰晶，避免冰晶膨大引起的机械损伤和细胞脱水。
载冷液的组成对提高速冻食品的品质也有重要的影响，性能优良的冷冻液要求具备冻结点低、黏度小、安全无毒、不燃不爆、腐蚀性小及价格便宜等优点，然而目前常用的载冷液仍存在一些缺陷，如酒精溶液易挥发，易燃等。此外，常用的载冷液无法进行裸冻。传统的速冻技术多采用空气为介质，但由于空气自身比热小，单位体积传热有限，使得利用空气作为媒介的快速冷却实际需要的时间比较长，在此期间冷冻的食品会发生干耗、脂肪氧化、表面色泽劣变，在冷冻过程中大量的细胞被破坏，导致食物的营养随水流失。如现在常用的液氮等冰冻技术冻结的速度虽快，但是成本高、能耗比较高、技术要求比较复杂，中小型企业的发展受到很大的限制，因此大大降低了适用范围，同时液氮速冻的肉品的，其中血液很快变色，对鲜味保存较差。所以用一种低温超快、实用性高、技术可靠、成本低、适用性高的急冻保鲜水产类和畜类保鲜低温冷冻液是目前市场的需要。
发明内容
本发明提供一种用于食品急冻保鲜的冷冻液及制备方法，具有降温快、实用性高、能够更好地保留食品原本的鲜味和口感的特点，改善背景技术中提到的至少一个问题。
基于上述目的本发明提供的一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括以下质量份数的组分：
氯化钠6-20份、丙二醇12-18份、乙醇22-42份、壳聚糖1.3-1.8份、抗冻蛋白0.5-1.2 份、水12-51.2份；所述冷冻液的最低结冰点温度为65℃，25℃时，黏度低于2.8mPa·s，-30℃时，黏度低于23.8mPa·s，-30℃时，导热系数高于0.597w/(m·k)。
可选地，冷冻液包括以下质量份数的组分：氯化钠10-13份、丙二醇14-16份、乙醇30-40 份、壳聚糖1.5-1.6份、抗冻蛋白0.8-1.0份、水30-40份。
可选地，冷冻液包括以下质量份数的组分：氯化钠10份、丙二醇12份、乙醇42份、壳聚糖1.5份、抗冻蛋白0.5份、净化水30份。
可选地，冷冻液包括以下质量份数的组分：氯化钠13份、丙二醇18份、乙醇22份、壳聚糖1.8份、抗冻蛋白0.8份、水36份。
可选地，所述抗冻蛋白与壳聚糖的质量比为1:1-3。
可选地，所述抗冻蛋白为Ⅰ型抗冻蛋白、Ⅱ型抗冻蛋白、Ⅲ型抗冻蛋白、Ⅳ型抗冻蛋白中的一种或多种。
可选地，所述氯化钠、丙二醇和乙醇均为食品级原料。
一种冷冻液的制备方法，包括如下步骤：
(1)固体原料混合：将氯化钠、壳聚糖倒入水中进行搅拌得到溶液A，将丙二醇、乙醇倒入溶液A中进行搅拌制得溶液B；
(2)液体原料混合：将抗冻蛋白倒入溶液B中进行搅拌制得该冷冻液。
可选地，步骤(1)中，对制备容器进行杀菌消毒的方式包括高温消毒、紫外线照射消毒和消毒液浸泡。
可选地，步骤(1)中，在杀菌消毒后，需对称量用具进行烘干处理，使称量用具的内壁处于干燥状态。
可选地，步骤(3)中，溶液制备环境的温度为12-32℃。
可选地，步骤(4)中，抗冻蛋白完全溶入溶液B后，制得该冷冻液。
食品级氯化钠、食品级丙二醇、食品级乙醇，壳聚糖，抗冻蛋白，净化水，其中食品级乙醇遵循GB10343-2008《国家食用酒精标准》，食品级乙醇可以食用，对食物无害，同时能够起到杀菌消毒的作用，同时食品级氯化钠、食品级丙二醇的两种或两种以上的混合物，食品级丙二醇能够起到吸湿、抗冻、润滑作用保持食品的新鲜度和质量；壳聚糖能让食品生物降解、细胞亲和、生物效应、抑菌等许多独特性，抗冻蛋白能抑制冰晶生长的蛋白质，是维持水产类和畜类保鲜抗冻性的重要物质基础。
本发明的有益效果是：本发明提供的冷冻液，经测试，25℃时，黏度25℃低于2.8mPa·s， -30℃时，黏度低于23.8mPa·s，黏度较小具有很好的流动性，可以减少冷冻液附着在食品上； -30℃时，导热系数高于0.597w/(m·k)，导热系数大，与制冷设备的热交换效率高，且有利于食品的热量快速向冷冻液扩散，降低冷冻时间，冷冻效率高，有利于食品的保鲜，还具有安全环保，冻结温度低的优点。
本发明提供的用于食品急冻保鲜的冷冻液，能够与被冻食物直接接触裸冻或被冻食品真空包装后急冻，提高冷冻作业的效率，且对食物无毒无害，提高了该冷冻液的安全性和方便性，同时降低冷冻食品的加工成本，解决了现有的一些冷冻液冷冻食品后无法长时间储藏的缺陷。此冷冻液在最低结冰点温度为-65℃，能在降低成本的情况下保质保鲜，促进冷藏(所急冻后的水产类或畜牧类产品可冷藏在零下-18℃冷库中储藏两年，还是和鲜活的品质一样)。如水产类在急冻过程中可以去除泥腥味，畜牧类在急冻过程中可以去除毛腥味，因此所冻水产类或畜牧类的口感会比鲜活的还好，因急速超低温冷冻能在一瞬间的时间内让水产类食物或畜牧类食物的细胞达到保鲜临界点，食物的细胞不会破裂，所以能保持食物原有的鲜度和口感，让食物在冷库储存时间超长。
本冷冻液能快速冷冻肉制品的同时，不使细胞破裂，减少了营养流失，提高了冻品的鲜度。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进一步详细说明。
实施例1
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠12份、丙二醇12 份、乙醇30份、壳聚糖1.2份、抗冻蛋白1.2份、水30份。其制备方法如下：
(1)准备工作：在制备作业进行前，对制备容器和称量用具进行杀菌消毒处理，同时对称量用具进行校准；
(2)原料称重：按照质量份数称取氯化钠、丙二醇、乙醇、壳聚糖、抗冻蛋白和水；
(3)固体原料混合：将步骤(2)中称量的氯化钠、壳聚糖倒入水中进行搅拌得到溶液A，将步骤(2)中称量的丙二醇、乙醇倒入溶液A中进行搅拌制得溶液B；
(4)液体原料混合：将步骤(2)中称量的抗冻蛋白倒入溶液B中进行搅拌制得该冷冻液。
本发明的冷冻液，经测试，黏度(25℃)为2.55mPa·s，黏度(-30℃)为20.7mPa·s，导热系数(-30℃)为0.633w/(m·k)，结冰点温度为-63℃。
实施例2
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠10份、丙二醇12 份、乙醇42份，壳聚糖1.5份、抗冻蛋白0.5份、水36份；其制备方法与实施例1相同。
本发明的冷冻液，经测试，黏度(25℃)为1.96mPa·s，黏度(-30℃)为21.3mPa·s，导热系数(-30℃)为0.597w/(m·k)，结冰点温度为-62℃。
实施例3
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠13份、丙二醇18 份、乙醇22份、壳聚糖1.8份、抗冻蛋白0.8份、水30份；其制备方法与实施例1相同。
本发明的冷冻液，经测试，黏度(25℃)为2.78mPa·s，黏度(-30℃)为23.8mPa·s，导热系数(-30℃)为0.651w/(m·k)，结冰点温度为-65℃。
对比例1
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠12份、丙二醇12 份、乙醇30份、抗冻蛋白1.2份、水30份；其制备方法如下：
(1)准备工作：在制备作业进行前，对制备容器和称量用具进行杀菌消毒处理，同时对称量用具进行校准；
(2)原料称重：按照质量份数称取氯化钠、丙二醇、乙醇、抗冻蛋白和水；
(3)固体原料混合：将步骤(2)中称量的氯化钠倒入水中进行搅拌得到溶液A，将步骤(2)中称量的丙二醇、乙醇倒入溶液A中进行搅拌制得溶液B；
(4)液体原料混合：将步骤(2)中称量的抗冻蛋白倒入溶液B中进行搅拌制得冷冻液。
经测试，该冷冻液，25℃时，黏度25℃低于2.05mPa·s，-30℃时，黏度低于19.6mPa·s，导热系数(-30℃)为0.533w/(m·k)，该冷冻液最低结冰点温度为-63℃。
对比例2
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠12份、丙二醇12 份、乙醇30份、壳聚糖1.2份、抗冻蛋白1.5份、水30份；其制备方法与实施例1相同。
经测试，该冷冻液，25℃时，黏度25℃低于2.46mPa·s，-30℃时，黏度低于20.3mPa·s，导热系数(-30℃)为0.567w/(m·k)，该冷冻液最低结冰点温度为-61℃。本对比例的冷冻液虽然黏度低，具有很好的流动性，可以减少冷冻液附着在食品上，但是导热系数有明显降低，与制冷设备的热交换效率降低，不利于食品的热量快速向冷冻液扩散，延长了冷冻时间，不利于食品保鲜。
对比例3
一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，包括如下质量份数的组分：氯化钠12份、丙二醇12 份、乙醇30份、壳聚糖2.0份、抗冻蛋白0.5份、水30份；其制备方法与实施例1相同。
经测试，该冷冻液，25℃时，黏度25℃低于3.38mPa·s，-30℃时，黏度低于25.2mPa·s，导热系数(-30℃)为0.657w/(m·k)，该冷冻液最低结冰点温度为-62℃。本对比例的冷冻液虽然导热系数较高，但是黏度明显增大很多，流动性不好，且会增加与食品的附着性。
通过上述实施例和对比例，可知，本发明的冷冻液，黏度(25℃)为1.96-2.78mPa·s，黏度(-30℃)为20.7-23.8mPa·s，导热系数(-30℃)为0.597-0.651w/(m·k)；对比例1中未加入壳聚糖，导热系数(-30℃)为0.533w/(m·k)，明显低于本发明的冷冻液导热系数，因此，本发明冷冻液中的壳聚糖，提高了冷冻液的导热系数，使冷冻液与制冷设备的热交换效率提高，且有利于食品的热量快速向冷冻液扩散，降低冷冻时间，冷冻效率高，有利于食品的保鲜。
通过对比例1-3的比较，随着壳聚糖含量的增加，冷冻液的黏度也在增加，再通过实施例1与对比例2比较，抗冻蛋白相对于壳聚糖比例增加，虽然有降低冷冻液黏度的作用，但是导热系数会明显变小，因此，需要控制壳聚糖与抗冻蛋白的加入比例，从成本的考虑，要控制壳聚糖和抗冻蛋白总含量。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的保护范围限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请中一个或多个实施例的不同方面的许多其他变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本申请中一个或多个实施例旨在涵盖落入本申请的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本申请中一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：
氯化钠6-20份、丙二醇12-18份、乙醇22-42份、壳聚糖1.3-1.8份、抗冻蛋白0.5-1.2份、水20-51.2份；
所述冷冻液的最低结冰点温度为65℃，25℃时，黏度低于2.8mPa·s，-30℃时，黏度低于23.8mPa·s；-30℃时，导热系数高于0.597w/(m·k)。
2.根据权利要求1所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：氯化钠10-13份、丙二醇14-16份、乙醇30-40份、壳聚糖1.5-1.6份、抗冻蛋白0.8-1.0份、水30-40份。
3.根据权利要求1所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：氯化钠10份、丙二醇12份、乙醇42份、壳聚糖1.5份、抗冻蛋白0.5份、水30份。
4.根据权利要求1所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，包括以下质量份数的组分：氯化钠13份、丙二醇18份、乙醇22份、壳聚糖1.8份、抗冻蛋白0.8份、水36份。
5.根据权利要求1所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，所述抗冻蛋白与壳聚糖的质量比为1:1-3。
6.根据权利要求1-4任一项所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，所述抗冻蛋白为Ⅰ型抗冻蛋白、Ⅱ型抗冻蛋白、Ⅲ型抗冻蛋白、Ⅳ型抗冻蛋白中的一种或多种。
7.根据权利要求1-4任一项所述的用于食品急冻保鲜的冷冻液，其特征在于，所述氯化钠、丙二醇和乙醇均为食品级原料。
8.一种如权利要求1-7任一项所述的冷冻液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)固体原料混合：将氯化钠、壳聚糖倒入水中进行搅拌得到溶液A，将丙二醇、乙醇倒入溶液A中进行搅拌制得溶液B；
(2)液体原料混合：将抗冻蛋白倒入溶液B中进行搅拌制得该冷冻液。
9.根据权利要求7所述的冷冻液的制备方法，其特征在于，上述原料的盛装容器需要进行杀菌消毒，杀菌消毒的方式包括高温消毒、紫外线照射消毒和消毒液浸泡。
10.根据权利要求7所述的冷冻液的制备方法，其特征在于，溶液A和溶液B制备时，环境的温度为12-32℃。
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| CN103462175A (zh) * | 2013-10-09 | 2013-12-25 | 任杰峰 | 一种用于食品保鲜的鲜活微冻液 |
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