肉品的高壓冷凍技術 2018-11-28

家中冰箱的冷凍庫,夠力嗎?」或許很多人都有這樣的疑問,畢竟冷凍庫要負責讓買回來的冰棒不致融化,或快速冷凍肉品,減少冰晶對肉質的破壞。但我們對家用冰箱性能的要求,其實遠遠不及食品商對其冷凍系統的重視,因為優良的冷藏環境,也是生產高品質食品的要素之一,「高壓冷凍法(high pressure freezing)」即為利用改變壓力,來促使食品快速結凍的新穎冷凍技術。

我們知道,液態水會在攝氏零度時開始結冰。其實這樣的敘述,還有一個備註,就是在「一大氣壓」下,水才會在零度時結冰。此時的冰塊,會因水分子間排列方式的不同,導致水結冰後,體積增加、密度降低,所以才有冰塊浮在水上的現象。

食物在解凍後,會有些微的水分滲出,是因為體積增加的冰晶,破壞了細胞(註:許多食物都是由細胞組成,如肉品由肌肉細胞組成,蔬菜水果等由植物細胞組成)的結構後,使細胞內的液體流失。研究發現,於高壓下,水的凝固點會降低,同時形成的冰晶大小也會變小,因此適合作為冷凍食物的條件。高壓冷凍法的進行,是將包裝後的食物置於傳遞壓力的液體介質中,藉由活塞加壓與降溫系統,使食物在高壓力的液體中冷卻。

使用高壓冷凍法,食物所含的水分在冷凍時,仍會有冰晶形成;不同的是,冷凍環境的大氣壓力升高至數百兆帕(MPa,人類生活環境的大氣壓力約為0.1兆帕)時,冰晶的體積會明顯下降,所以能降低冰晶對食物結構的損害。由Martino等人 (1998) 所進行的實驗也發現,與鼓風冷凍法 (air-blasting freezing) 或液體冷凍法 (cryogenic freezing) 相比,以高壓冷凍法冷凍大體積肉塊,其冰晶體積較小,冰晶的大小也較一致,顯示高壓冷凍法能減少冷凍對肉品結構的破壞。然而,如同高壓殺菌技術會造成肉品變性,於高壓環境中冷凍肉品,一樣要注意壓力的調整,避免冷凍後肉品質地改變。

資料來源:

Li, B. and D. W. Sun. (2002)- Novel methods for rapid freezing and thawing of foods- a review

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