中國農業科學院加工所實現了牦牛肉凍結溫域無晶化貯藏
時間:2025-06-10 09:01 來源:中國農業科學院農產品加工所 作者: 李俠 原文:
近日,中國農業科學院農產品加工所中式食品加工與裝備創新團隊通過交變電場誘導肉品成核溫度點下沉,實現了牦牛肉凍結溫域條件下的無晶化貯藏,相關研究成果發表在國際期刊《Meat Science》(JCR一區,IF=5.7)。中國農業科學院與比利時列日大學聯合培養博士研究生林珩迅為第一作者,加工所張春暉研究員和李俠研究員為共同通訊作者。該研究得到了青海省中央政府引導地方科技發展基金項目(2024ZY026)和國家自然科學基金(32172150)的支持。


牦牛是一種獨特的區域性家畜資源,主要生長在海拔3000米以上的青藏高原及周邊高寒地區,其生長周期長、生長環境無污染。與普通肉牛相比,牦牛的營養價值高、肉質優越、風味獨特、市場價格較高。然而,低種群數量(全世界約1750萬頭)和高度集中的地理分布(約95%的牦牛分布在中國西部)限制了全球牦牛肉的供應。此外,由于高原環境惡劣,交通基礎設施相對落后,牦牛肉的跨區域物流和長期儲存面臨挑戰,嚴重制約了產業發展。
冷凍是保存肉類最有效的方法之一。低溫可抑制微生物生長和理化性質變化,延長肉類的保質期。但冷凍結冰發生物理膨脹,造成冷凍肉肌纖維結構機械擠壓損傷,導致解凍損失(紅肉約為5%-8%)和感官品質惡化。經冷凍、解凍的肉較鮮肉品質劣變嚴重。目前一些新型輔助冷凍技術(如超聲波輔助冷凍、超高壓輔助冷凍和液氮速凍)能在一定程度上減小冰晶尺寸,減輕對肉品的凍害,但不能完全阻止結晶形成。因此,在物料成核溫度以下實現無冰晶保存,是食品保鮮貯藏領域乃至整個生物低溫保存領域亟待解決的技術難題。
科研人員提出了一種基于電場的無晶化凍藏(Non-crystal freezing storage,NCF)保鮮方案。該方法可以在低于冰成核溫度(-4.5℃)的溫度下保存牦牛肉且不形成冰晶。品質指標分析結果表明,與冷凍樣品(-4.5℃)相比,NCF避免了冰晶對牦牛肉造成的冷凍損傷,保留了完整的肌肉微觀結構,貯藏損失減少5.33%-6.94%。肉品新鮮度指標分析結果表明,與冷藏樣品(4℃)相比,NCF使牦牛肉的貨架期延長了2~3倍。該研究結果打破了傳統冷凍冷藏溫區界限,突破了肉品低溫保存結冰的桎梏,實現了肉類冷凍品質冷鮮化貯藏,是肉類保鮮減損的新型技術手段。
文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2025.109863