定义
微波解冻法是指在一定频率的电磁波作用下将冻结食品解冻的方法。与传统的自然解冻、水浸或水淋解冻相比,它具有解冻时间短、内外受热均匀,肉损耗减少、营养成分无损失,解冻环境清洁、产品卫生标准高等突出优点。
例如,对冰蛋奶进行解冻时解冻所需时间因冰蛋品的种类而有差异,如冰蛋黄要比冰蛋白解冻时间短,加盐或加糖冰蛋由于其冰点下降,解冻较快。采用不同解冻方法,产品需要的解冻时间也不一样。在解冻过程中,细菌的污染和繁殖也因冰蛋品的种类与解冻方法有所不同。例如,同样解冻条件,细菌总数增加在蛋黄中比蛋白中速度快。同一种冰蛋品,采用解冻速度快要比解冻速度慢的方法细菌数增加得少。利用微波的特点对冰蛋品进行解冻,冰蛋品采用此方法解冻不会使蛋白发生变性,能保证蛋品的质量,而且解冻时间短。但微波解冻结成本高,目前还不能普及。1
设备微波解冻设备是用于将冻结食品解冻的一类专用设备。主要结构与特点微波解冻设备是由隧道式微波发生箱体和输送带组成,输送速度采用变频调速,以适应不同大小肉块解冻时所需的速度。该机利用微波加热,能耗低,内外温差小,物料解冻过程中基本无损,解冻速度快,能有效保存食品的原有风味、色泽和营养,同时具有很强的杀菌作用。2
工作原理微波解冻法是属于内部加热方式,是电解冻的一种。其原理是电磁波对冻品中的高分子和低分子的极性基团起作用,尤其对水分子起着特殊作用。它使极性分子在高频变化的电磁场中不断地改变排列方向,变化时分子之间进行旋转、振动,互相碰撞、摩擦,产生热量。电磁波的频率越高,碰撞和摩擦作用越大,发热量越多,解冻速度越快。2
构造①微波解冻装置由解冻室、磁控管、搅拌器、冷风机组等组成。②解冻室是由不锈钢制成,磁控管和搅拌器装在解冻室的上部。装置中设有冷风机组和冷风循环通道,是为了防止冻品在解冻过程中局部发生过热。③微波解冻的电磁波采用频率为915MHz和2450MHz两个波带。2
适用对象和优缺点①微波解冻装置的优点是解冻时间短,能较好地保持解冻食品原有的质量,营养成分不流失。以解冻金枪鱼为例,解冻到刀子能切开的程度,微波解冻只需28.5min,而采用空气解冻需16h。②微波有杀菌作用,解冻食品不受污染。③装置占地面积小,还可实现连续生产。④该装置的主要缺点是解冻不均匀。微波容易集中在冻品突起的部位和有边角的地方,产生局部过热,在解冻室设置搅拌器和冷风机循环通道就是为了克服这个缺点。⑤装置的另一个缺点是成本高,进行完全解冻困难。⑥微波解冻装置电磁波的频率不同,对解冻品的厚度有一定的要求。2450MHz电磁波因穿透性较小,仅适宜于解冻厚度在5cm以下的冻结食品。如果厚度在5cm以上,则较多采用915MHz的电磁波。3
工艺冷冻食品的微波解冻工艺包括融化和调温。融化是将冻结食品进行微波快速解冻,一般原料的解冻操作是在输送带上完成。调温是根据解冻工艺要求将冻制品从冷冻条件下的某一温度升温到零下某一温度,以方便后加工处理(如冻结肉的切块)。美国和日本使用915MHz微波(分批间歇式)解冻设备用于冻结肉的快速解冻,均获得比较理想的效果。解冻后食品的营养价值和含水率的变化较小,采用传输带式微波解冻装量,1h可解冻500kg(20kW)或1t(50kW)的鱼。显然,微波解冻可将解冻时间大大缩短。
微波解冻造成的脱水率稍高于自然解冻,这主要是解冻工艺条件的控制问题。微波在冰中的穿透深度比水大,但水的吸收速度比冰快,并且对受热而言,吸收的作用大于穿透的作用。因此,已融化解冻的区域吸收的能量多,容易在已解冻的区域造成过热效应。因此解冻的速度不宜过快,可采用间断微波解冻或合理控制调温过程。
由于冰与水的损耗因子差异,使其对微波能吸收能力不同,为了防止解冻过程产生的热火控现象,常控制解冻品的温度在冰点以下(一2~4℃),也可采用微波解冻/吹风方式,防止表面局部过热,保证产品质量。3
注意事项(1)解冻时应避免肉块表面有水,以节约能耗;
(2)原料肉在进入解冻设备前需经过金属检测器,禁止夹杂金属进入。3