中式食品加工与装备创新团队搭建了肉类冷冻进程可视化监测平台并揭示了交变电场辅助冻结减缓牛肉冷冻损伤机制

近日，中国农业科学院农产品加工研究所中式食品加工与装备创新团队搭建了肉类冷冻进程可视化监测平台，揭示了交变电场辅助冻结减缓牛肉冷冻损伤的机制。相关研究成果发表在国际期刊《Journal of Food Engineering》（JCR一区，IF=5.3）。中国农业科学院-比利时列日大学联合培养博士研究生林珩迅为论文第一作者，加工所张春晖研究员和李侠副研究员为共同通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金（32172150）的支持。

冻藏是肉类最主要的储存方式，也是国家肉类储备、调节肉品市场的重要手段。冻结可以改变肌肉中蛋白质与水分的互作关系，降低水分活度，抑制内源酶及微生物的活性，从而延缓氧化等生物化学进程，延长货架期。但冻结过程中伴随着冰晶生长、蛋白变性等变化，导致冷冻肉的保水性、质构、色泽等发生劣变，造成经济损失。电场辅助冻结作为一种新型冷冻技术，可显著抑制冰晶生长，在肉品贮藏保鲜方面具有良好的工业应用潜力。科研人员搭建了肉类冷冻进程可视化监测平台，研究了交变电场辅助冻结条件下的牛肉冷冻行为变化以及其与牛肉冷冻损伤程度和保水能力之间的关系。结果表明，牛肉表面过冷度高、冷冻速率快有助于形成自发晶核。牛肉内部的冰是由表面冰生长诱导晶核形成的，因此牛肉表面的冷冻损伤面积比内部小。交变电场通过调节牛肉冷冻成核点、过冷度等参数，减缓了牛肉冻结过程中的冷冻损伤。与传统冷冻相比，交变电场辅助冻结抑制了肌肉水迁移速率，降低了解冻后的汁液损耗。以上研究结果可为交变电场技术在肉类保鲜贮藏与减损中的应用提供数据支撑。

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2024.112343

交变电场辅助冻结条件下牛肉冷冻过程实况图像和温度分布图及其对牛肉冰晶特性、剪切力和MFI值的影响