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冷冻,处理冷冻虾的必需品

塔拉·埃塞里奇(Tara Etheredge) 罗恩·偶像

冷冻可保持食物的初始感官和营养品质

 冷冻
液氮冷冻设备可以在十分之几秒的时间内在虾上结皮。该冷冻柜设计为与机械深冷冻柜结合使用。

冷冻已经被用作保存方法已有数千年的历史,但是直到机械冷冻的发明才在食品加工中变得很普遍。冷冻增加食品保质期的原因是,随着温度降低,化学反应变慢,冷冻水降低了微生物活性,并且在冷冻过程中杀死了一部分微生物。盐腌,腌制,干燥和罐装也可以延长保质期,但是与其他类型的保鲜相比,冷冻通常更可取,因为可以保持食品的初始感官和营养品质。

虾冷冻方法

虾业使用的各种冷冻方法在不同温度下起作用。这些措施包括直接浸入盐水,盐水(负13.3至负15.0摄氏度)等冷却介质中,使用氨或氟利昂(负28.9至负40.0摄氏度)的冷风冲击,与冷板直接接触,冻结在二氧化碳雪或气体中(负67.8摄氏度),冻结在氮气中(负112.2摄氏度),浸入液氮中(-195.5摄氏度)。

“冷冻机械”方法利用氮气或二氧化碳系统在食物进入氨气或氟利昂系统之前完成对食物外部的冷冻,以完成冷冻过程。有时这会更经济,具体取决于虾的数量和加工速度。

散热

虾的冷冻温度为负2.2摄氏度(28华氏度)。为了达到冷冻状态,需要除去热量。为了将虾的温度从初始状态降低到目标冷冻温度,需要去除通常以英制热量单位(btu)表示的热量多少的计算需要三个主要步骤。

第一步是从虾的初始温度升至刚好高于冷冻温度。这称为冻结上方的比热。可以使用以下公式计算该值:

第二步称为潜热去除,当虾中从水中去除的热量转化为28华氏度的冰时发生。以下定义了该值:

如以下等式所示,第三步将虾从28华氏度加热到目标温度,以达到冷冻以下的比热:

应用这三个方程,从70华氏度(21.1摄氏度)到负10华氏度(负23.3摄氏度)吸收一磅虾的热量总量约为165 btu。这是理论计算,因为实际的商业运营需要大约10%btu。

即使虾的冷冻温度为负2.2摄氏度,商业加工商通常也将虾冷冻至负23.3摄氏度,然后用水上釉以防止在储存过程中脱水。釉水的温度约为4.4摄氏度,虾的温度高达负17.8至负12.2摄氏度,这是大多数冷藏室的平均温度。

水分流失

虾的水分大约为78%,是高水分食物,如果不加包装则将损失水分。水分流失的量取决于冷冻系统的温度和露点。高速空气可以去除虾表面的水分,从而减少最终产品的总重量。

当虾在冰箱中时,体重会继续减少,直到虾的表面形成结冰的外壳为止。在某些机械冷冻机中,结皮之前的水分损失可能高达6%。由于虾主要按重量出售,因此限制体重减轻是一项重要的经济决策。

许多加工者发现,如果将它们放置在靠近液氮或液态二氧化碳源的位置,则通过更快地进行低温冷冻过程而节省的产品重量可以超过用于冷冻虾的冷冻剂的成本。例如,零下195摄氏度的氮气提供的冷冻时间少于5分钟,而机械系统的冷冻时间则超过30分钟。此外,低温系统的占地面积通常仅为机械系统所需面积的一小部分,这在小型工厂中具有明显的优势。

处理方式

即使将虾在最佳条件下冷冻,由于处理,保存条件和包装不良,虾的质量仍可能下降。最常被忽视的错误做法之一是冷冻虾,然后不立即将其移入冷藏柜。作者已经看到,在组装完整的托盘时,盒装虾在10摄氏度的包装室中放置一个小时。

托盘第一层外侧的虾容易解冻,所谓的速冻(IQF)产品将不再是IQF。将货盘移至保温冰箱后,部分解冻的虾将重新冷冻,但这可能需要两天。这些虾会结块,并具有大的冰晶,导致哭泣加剧,而托盘顶部的虾箱(仅在短时间内暴露于较高的包装室温度下)将具有预期的质量。

存储

 冷藏室的温度也是正确保存冷冻虾的考虑因素。冷冻虽然大大阻碍了营养的流失以及风味和颜色的变化,但正常的冷藏室温度并不能完全阻止它们。在零下5.4摄氏度时,虾中约25%的总水未冷冻。这使得这些主要的氧化化学反应进行得相当好。

在零下21.1摄氏度时,未冻结的水减少到大约10%,这大大阻碍了进一步的降解。生鱼片级金枪鱼应在-73.3摄氏度下保存,以最大程度地保持冷冻期间的品质。因此,特别是如果冷藏时间超过几个月,则可能需要冷藏,以妥善保养产品。

冷冻需要数小时,就会形成更大的冰晶。当虾通过低温方法快速冷冻时,产品中的冰晶非常小,因为它们会在数分钟内形成。很小的冰晶不会刺破细胞壁,而很大的冰晶会刺破融化的水分。

但是,在称为奥斯特瓦尔德熟化的现象中,随着时间的流逝,较小的冰晶会吸收到较大的晶体中。这是一个热力学驱动的自发过程,因此存储温度越高,产品看到的除霜次数越多,“熟化”的速率越高。在温度波动的情况下,经过数月的冷冻储存,可以使已最佳冷冻的虾严重降解。

打包

包装的选择也会影响冷冻虾的质量。 “冰箱烧伤”通常定义为与干燥引起的水分流失有关的细胞损伤。在极端情况下,此过程通过冰箱中的冰块进行说明,该冰块会随着时间的流逝而收缩然后消失。这是因为水在从固相到大气的所有温度(称为升华)下都会蒸发。我们都已经看到装有冷冻机的IQF虾在一个袋子中燃烧,该袋子的虾表面和袋子内表面都有冰晶。此外,虾本身开始具有不同的颜色,看起来像烧焦了。

包装高水分虾时,周围空气非常冷,因此非常干燥,因为冷空气几乎没有水分。潮湿的虾和干燥的空气之间的蒸气压使水蒸气升华到干燥的顶部空间,直到顶部空间和虾的水分活度相等。

虾的包装袋和其他容器应密封。否则,绝不会因漏气而发生平衡。容器的顶部空间也应最小,因为袋子中的顶部空间越大,升华就越多。冷藏箱中的除霜循环会加剧冰箱的烧伤,因此理想情况下,应将虾保持在较冷的温度下,并限制除霜循环。

(编辑’注意:本文最初发表于2008年9月/ 10月的印刷版中。 全球水产养殖倡导者


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