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1、低温快速鲜冻技术的发明及应用管理 任杰峰 江苏任天农业科技股份有限公司 摘 要： 低温快速鲜冻技术是一种采用高新科技, 利用专业设备, 对水产品、海产品、禽畜类以及根茎类的果蔬进行冻结保鲜的技术。任天集团以该项技术为依托, 在“源头采集”和“终端供给”这“两翼”狠下功夫, 打造现代化农业的“安全食品产业链”。关键词： 鲜冻技术; 食品保鲜; 现代农业; 产业基地; 食品安全; The Invention and Application Management of Low Temperature Quick Fresh Freezing TechnologyRen Jiefeng Jiangsu
2、 Rentian Agriculture Technology Inc; Abstract： Low temperature quick fresh freezing technology is a kind of technology which uses high and new technology and uses professional equipment to freeze and preserve aquatic products, seafood, livestock and root vegetables. Relying on the technology, Rentia
3、n Group works hard at the source collection and terminal supply, building the safe food industry chain of modern agriculture.Keyword： Fresh and frozen technology; food preservation; modern agriculture; industrial base; food safety; 低温快速鲜冻技术, 是指采用高新科技, 应用低温、超低温技术和纯天然制取的鲜冻液, 对水产品、海产品、禽畜类以及根茎类的果蔬快速直接冻结
4、, 保持被冻产品的鲜活品质, 使食品保鲜达到国际领先水平的一种现代保鲜技术。该项技术是由任天集团自主创新获得的新型食品保鲜技术, 已通过美国 FDA 食品安全标准认证, 并获得多项国家专利。目前国际上普遍使用的食品保质保鲜技术主要有干制保鲜、腌制保鲜、罐装保鲜、真空包装保鲜和冷冻冷藏保鲜等 5 种, 这些技术解决了食品保存的问题, 却难以兼顾鲜美和营养, 甚至有些还因保鲜问题影响到食品安全。“鲜冻技术”攻克了保鲜的难题, 解决了传统冷冻导致的细胞膜破坏、口感变差、营养成分下降等问题。与常规冻结相比, “鲜冻”的时间短, 单位时间产量大, 被冻体性状和内部结构也几乎没有改变, 使食品既能长期储存
5、又能保持鲜美成为现实, 在国际上获得了至高的评价。1 低温快速鲜冻技术原理低温快速鲜冻技术是利用专用的液态鲜冻液, 通过专用的鲜冻设备, 应用低温、超低温技术在极短的时间内使被冻物品通过最大的冰晶生成区, 使食品细胞内外的压力相对达到平衡, 最大程度地保护被冻物品的细胞组织, 保持细胞活性, 保证被冻物品的鲜活质量, 最大限度保留原营养成分的新型食品保鲜技术。在利用液态鲜冻液对食品进行冷冻的过程中, 由于液态鲜冻液的特性, 被冻物在-30至-35温度中只需 3 至 12 分钟即可达到中心温度-18, 这里完美地利用了食物冷冻过程中的冰结晶原理, 见图 1。食品都是由无数的细胞组成。细胞质 (细
6、胞内的液体) 与细胞间质 (细胞与细胞间的液体) 中存在着蛋白质、糖、无机盐等物质, 细胞质比细胞间质的浓度要大。当外界温度降低到细胞间质的冰点时, 细胞间质中就会产生大量细小的冰晶;当温度进一步下降达到细胞质的冰点时, 细胞质中也产生冰晶。但是由于细胞质和细胞间质产生冰晶的时间先后不同及两者浓度上的差异, 产生的冰晶数量也远远不同, 并由此产生一定的压力差。当这种压力差达到一定程度时, 就会破坏细胞膜, 在细胞膜上形成许多足以使营养物质自由出入的通道。当食品解冻时, 细胞质内的大量营养物质就会通过这些通道流失 (常规冻结的食品在解冻时, 解冻水会有大量泡沫, 这些泡沫就是营养物质) , 大大
7、降低了食品的营养价值。通过试验证明, 食品中产生的冰结晶的大小、分布情况与通过最大冰结晶生成区有关。在越短的时间内通过最大冰晶生成区, 细胞膜所受到的压力差就越小, 细胞就越不会被破坏。常规冻结的一个明显缺点是通过最大冰晶生成区的时间比较长, 因此无法避免地在细胞膜内外产生不均衡压力差, 破坏细胞膜, 导致解冻后的营养流失1, 见图 2。2 鲜冻设备的功能与特性2.1 鲜冻液鲜冻技术的关键是鲜冻液。任天集团科研人员对 2000 多种自然物质反复配伍, 最终从淡水鱼类和植物、昆虫中成功提取鲜冻液。鲜冻液是目前世界上唯一能和食品直接接触的鲜冻保鲜介质, 且有很好的消毒杀菌作用, 已通过美国 FDA
8、食品安全标准认证。该鲜冻液通过了江苏药物安全评价中心毒理试验检测, KY15-003毒理实验报告称:“按 GB15193-2003食品安全性毒理学评价程序和方法检测和评价, 属无毒类, 符合食品卫生要求, 可以与被冻物直接接触冻结。”经国家轻工业食品质量监督检测南京站的卫生学检测 (2015) , 作出食检字 SW15-1113 号:“鲜冻液符合食品卫生学标准要求”的结论。对比其他冷冻方法或冷冻介质, 鲜冻液对食物不产生任何毒副作用和二次污染, 只作用在食品冻结中, 加快热传导及在冷冻过程中同时杀菌, 并在快速冷冻过程中, 使被冻物组织细胞中所形成的冰晶体变小, 使被冻物细胞膜不破裂, 不产生
9、干耗, 其被冻前的新鲜度得以保存。它还解决了空气冻结热阻大, 热传导慢, 耗电大的难题, 大大降低了食品加工中的电耗, 从而提高了生产效率。例如, 在相同面积的肉类加工 HACCP 车间中, 使用低温快速冻结比常规冻结的日生产量增加 3 倍。同时, 在食品解冻食用时, 鲜冻液阻止了可溶性蛋白和高营养物质流失, 保持了食品的鲜活度, 对保护环境、对人类健康有重大的贡献。2.2 鲜冻机低温快速鲜冻机, 是一种节能、高效、多用途的单体冻结设备, 它和鲜冻液一起, 形成了低温快速鲜冻技术的可靠载体。这一鲜冻技术解决了水产品、禽畜类产品以及根茎类果蔬在冻结过程中冰结晶不均衡的科学难题, 在食品冷冻加工的
10、科学技术上达到国际领先水平。该鲜冻机可用在鱼、虾、蟹、贝等水产品及鸡肉、猪肉、牛肉等禽畜类产品的单体冻结, 上述产品在一般冻结后, 解冻时易造成可溶性蛋白的流失, 导致肉质松散, 失去原有口味。而采用本机冻结, 解冻后仍可保持新鲜状态。低温快速鲜冻机按操作方法的不同可分为浸泡式和悬挂式两种。该鲜冻机设备属国内首创、国际领先, 对比传统冷冻设备, 具有以下优点:第一、占地面积小, 节省 HACCP (鉴别、评价和控制对食品安全至关重要的危害的一种体系) 车间建筑面积的投资费用, 适用于渔船等类似狭小环境的快速冻结保鲜;第二、安装使用简便, 部分类别的设备具有可移动的特点, 能随时灵活移往产地就地
11、加工, 保鲜时效更上一层, 且置于平整的混凝土地上即可使用, 不需要订做保温地坪;第三、调温功能强大, 机壳体内采用 PEF (聚乙烯高发泡保温材料) 做保温层, 不仅隔热效果好, 还可根据被冻物的品种随时调节温度;四、操作使用方便, 其自动化的操作模式减少了人工, 保证设备运转的可靠性;五、节能性能优越, 其冻结 1 吨水产肉类食品耗电 120 度, 比一般速冻节省电费 60%, 且属低噪音设备。3 低温快速鲜冻技术的先进性在现代农业的产业链中, 最难解决的便是农产品的保存和保鲜问题, 这直接影响了农产品的销售周期, 造成大量农产品库存的积压, 给农业和农民都造成了无可挽回的经济损失, 而许
12、多不法商贩则从中舞弊, 通过在食品中添加不符合规定的化学添加剂, 来强行达到延长产品保质期的目的。比如, 为使活鱼保活保鲜, 不少商贩在水产品养殖、流通、保存环节给淡水鱼添加抗生素、孔雀石绿、兴奋剂等违禁化学产品, 而孔雀石绿具有高毒素、高残留和致癌、致畸、致突变等副作用。又如, 为了缩短小龙虾的生长周期, 不少养殖户在饲料中添加脱壳促长散等违禁物质, 而此类催生激素被人体食用后则会产生不良影响, 尤其可能使儿童出现早熟现象。图 1 低温快速鲜冻与一般急速冷冻原理对比图 下载原表 过去国际上普遍运用的食品保鲜技术虽解决了“长久”, 却没有解决“鲜美”, 导致被冻物口感变差, 营养成分下降, 产
13、品安全也得不到保障。而运用低温快速鲜冻技术, 食品依然能保持原有的口感、风味、营养、鲜度。在利用鱼、虾、贝等进行的鲜冻实验中, 鱼、虾和贻贝肉经细胞切片检验, 发现细胞膜均保存完好, 解冻时无可溶性蛋白和细胞原生质外渗, 仍具原有弹性和口感, 解冻水则清澈洁净, 而鲜冻时产生的糖元物质, 使水产食品更加鲜美2。“鲜冻”技术解决了生产、加工、流通、销售等环节的安全, 每个环节都有电子记录在案, 形成一条全程可追溯的安全食品产业链, 使食品既能长期储存又能保持鲜美成为现实, 让人们彻底远离防腐剂、添加剂等违禁化学药剂, 实现了绿色、环保、卫生、健康。从提高农产品品质、保证食品安全、增加储藏期、减少
14、污染、节能环保、洁净生产等方面来说, 鲜冻技术带来了食品安全领域的一场革命, 见表 1。与普通的冷冻技术相比, 低温快速鲜冻技术在水产品、禽畜类及根茎类果蔬的冷冻上, 具有如下的优势:第一, 改变传统冷冻技术, 保持产品鲜度, 延长储藏期, 无污染、环保型, 是洁净生产的范例;第二, 达到国际领先水平, 提高企业在国内外市场的竞争能力;第三, 提高人类营养的全面性, 增强人类对疾病的抗衡能力;第四, 高科技专利技术的应用, 全方位优化企业管理模式, 建立企业的品牌效应, 增强民众对企业的信心, 提高社会投资的积极性, 具有无可估量的社会效益。4 低温保鲜技术对农业现代化的推动2017 年, 国
15、务院办公厅发布了关于加快发展冷链物流保障食品安全促进消费升级的意见, 提出牢固树立和贯彻落实创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念, 深入推进供给侧结构性改革, 充分发挥市场在资源配置中的决定性作用, 以体制机制创新为动力, 以先进技术和管理手段应用为支撑, 以规范有效监管为保障, 着力构建符合我国国情的“全链条、网络化、严标准、可追溯、新模式、高效率”的现代化冷链物流体系, 满足居民消费升级需要, 促进农民增收, 保障食品消费安全3。任杰峰先生带领任天集团全体员工积极响应国家的政策号召, 并提出“改革在哪里, 集团的发力点就在哪里”。在任杰峰先生的领导下, 集团投重资打造农业高科技, 重塑食
16、品保鲜加工行业。当低温快速鲜冻技术研制成型, 正式投入农产品的储运环节之后, 为任天集团的经营乃至行业的突破带来了巨大的变化。图 2 低温快速鲜冻技术流程图 下载原图表 1 低温快速鲜冻技术与一般冷冻技术参数对比 下载原表 依托低温快速鲜冻技术这一“独门绝技”, 任天集团在“源头采集”和“终端供给”这“两翼”狠下功夫, 力图保证百姓拥有一张绿色安全、可靠放心的餐桌。他们从食材源头抓起, 通过自主育种、种植、养殖, 与大品牌企业合作, 依靠科技, 严格把控产品安全和品质, 在全国各地构建了一大批现代化安全食品产业基地。在这些产业基地中, 任天集团从土壤、水源、选种、施肥到田间管理、病虫害防治, 再到产品的采收, 都严格按照与国际接轨的超大现代农业企业标准进行。在种植业中, 对水果、蔬菜、粮食等均施以生物菌种肥料, 改良了土壤、降解了土壤中的有害物质, 使农产品达到绿色、有机的标准;在养殖业中, 运用生物饲料, 不仅改良了养殖环境, 更提高了动物自身免疫力, 杜绝了目前养殖业大量使用抗生
