专利摘要

本发明涉及一种超声波‑脉冲真空协同鱼肉腌制方法。本发明所述的超声波‑脉冲真空协同鱼肉腌制方法，包括以下步骤：S1：将活鱼宰杀，去除鳞片和内脏，切成厚度一致的鱼块后进行冷藏；S2：将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，使鱼块和盐溶液的温度为4±1℃，并对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。相对于现有技术，本发明所述的超声波‑脉冲真空协同鱼肉腌制方法，利用超声波‑脉冲真空协同复合辅助腌制，具有更高的传质系数和更快的腌制效率。

权利要求

1.一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：将活鱼宰杀，去除鳞片和内脏，切成厚度一致的鱼块后进行冷藏；

S2：将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，并对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。

2.根据权利要求1所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S2中，将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，一并转移至超声波发生器的超声槽中，再将超声槽转移至真空预冷箱体中，使鱼肉和盐溶液的温度为4±1℃；同时开启超声波发生器和真空预冷箱体的真空泵，对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。

3.根据权利要求2所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S2中，脉冲真空处理具体为：S21：开启真空泵，抽真空使真空预冷箱体达到预设真空度后，关闭真空泵，真空预冷箱体恢复至大气压维持一定时间；S22：多次重复步骤S21，直至腌制完成。

4.根据权利要求3所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S21中，抽真空使真空预冷箱体达到绝对压强6.5±1.5mbar，维持6.5±1.5mbar的绝对压强5±1min，关闭真空泵，恢复大气压后维持5±1min。

5.根据权利要求3所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S21中，抽真空过程中，真空预冷箱体的绝对压强按照P＝P_ie^-Yt变化；其中，P为抽真空过程中真空预冷箱体内绝对压强；P_i为大气压；t为抽真空时间；Y为压强下降速率系数。

6.根据权利要求5所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S21中，抽真空过程中，压强下降速率系数为0.5±0.1min^-1。

7.根据权利要求1所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S2中，超声处理的强度为4±1W/cm²。

8.根据权利要求1所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S2中，所述低温盐溶液的温度为4±1℃，质量浓度为5％～7％。

9.根据权利要求1所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S2中，盐溶液的质量与鱼块的质量比为(20±5):1。

10.根据权利要求1所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，其特征在于：步骤S1中，鱼块在0±4℃的条件下冷藏12h。

说明书

技术领域

本发明涉及鱼肉低温湿腌领域，特别是涉及一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法。

背景技术

目前，针对鱼肉低温湿腌的方法仅有少数报道。现有技术中的鱼肉腌制方法主要集中在以下方面：其一是采用静置腌制的方式，即将分割后的鱼肉放入含有一定浓度的盐溶液或者复合溶液中进行腌制；其二是针对静置腌制条件下腌制速率慢的情况下而采取的改良方式，主要包括循环盐水腌制、超声波辅助腌制和真空腌制等等。虽然上述改良方式能够在改善腌制速率方面获得一定的效果，然而并未从根本上解决此类问题。众所周知，鱼肉属于极其容易腐败变质的原料。所以，在对其进行腌制的过程中必须采用低温、快速、安全的腌制方式。上述所提到的方法如循环盐水低温腌制，虽然能够加快腌制速率，但由于边界层的限制，当循环盐水流量达到一定时，腌制速率会最终趋于一致，即此时腌制的阻力主要来自于鱼肉内部，所以其对腌制速率的增加有限，不能从根本上解决腌制速率低的问题。超声波辅助尽管能够增加腌制速率，然而作为腌制的新技术仍然存着较大的改进空间。突破低温湿腌条件下的腌制速率慢的瓶颈是解决鱼肉腌制的关键，也是目前研究的热点问题。

发明内容

基于此，本发明的目的在于，提供一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，充分利用脉冲真空条件下超声波辅助腌制，具有的更高传质系数、更短的腌制时间和更稳定的低温条件等特性，从而可以实现更加安全、卫生及高效的腌制方式。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，包括以下步骤：

S1：将活鱼宰杀，去除鳞片和内脏，切成厚度一致的鱼块后进行冷藏；

S2：将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，并对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。

相对于现有技术，本发明所述的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，利用超声波-脉冲真空协同复合辅助腌制，具有更高的传质系数，缩短了腌制时间，避免鱼肉的腐败变质，具有更好的腌制效果，并且其腌制效果优于超声波或者脉冲真空单独辅助腌制效果，并且优于超声波和脉冲真空结合(非同步进行，先超声波后脉冲真空或先脉冲真空后超声波)。

进一步，步骤S2中，将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，一并转移至超声波发生器的超声槽中，再将超声槽转移至真空预冷箱体中，使鱼肉和盐溶液的温度为4±1℃；同时开启超声波发生器和真空预冷箱体的真空泵，对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。

进一步，步骤S2中，脉冲真空处理具体为：S21：开启真空泵，抽真空使真空预冷箱体达到预设真空度后，关闭真空泵，真空预冷箱体恢复至大气压维持一定时间；S22：多次重复步骤S21，直至腌制完成。

进一步，步骤S21中，抽真空使真空预冷箱体达到绝对压强6.5±1.5mbar，维持6.5±1.5mbar的绝对压强5±1min，关闭真空泵，恢复大气压后维持5±1min。

进一步，步骤S21中，抽真空过程中，真空预冷箱体的绝对压强按照P＝P_ie^-Yt变化；其中，P为抽真空过程中真空预冷箱体内绝对压强；P_i为大气压；t为抽真空时间；Y为压强下降速率系数。

进一步，步骤S21中，抽真空过程中，压强下降速率系数为0.5±0.1min^-1。在压强下降速率系数为0.5±0.1min^-1时，能够获得更高的传质系数。

进一步，步骤S2中，超声处理的强度为4±1W/cm²。

进一步，步骤S2中，所述低温盐溶液的温度为4±1℃，质量浓度为5～7％。

进一步，步骤S2中，盐溶液的质量与鱼块的质量比为(20±5):1。

进一步，步骤S1中，鱼块在0±4℃的条件下冷藏12h。

相对于现有技术，本发明具有如下优点：

(1)本发明的超声波-脉冲真空协同辅助腌制效果优于超声波或者脉冲真空单独辅助腌制效果，优于超声波和真空结合的腌制效果，也要优于超声波和脉冲真空结合(非同步进行，先超声波后脉冲真空或先脉冲真空后超声波)的腌制效果，本发明在脉冲真空环境下超声波产生蒸汽空穴效应，促进盐溶液和鱼肉的接触，增强传质推动力，从而大大增加了鱼肉腌制过程中的传质系数。

(2)本发明将鱼块在质量浓度为6％、温度为4℃的盐溶液中进行超声波-脉冲真空协同腌制，鱼肉的NaCl浓度达到2％所需要的时间不超过150min，而现有的2750mL/min循环流量腌制方法，鱼肉的NaCl浓度达到2％需280min，因而本发明的腌制方法具有更高的腌制效率。

(3)本发明的超声波-脉冲真空协同腌制方式，低压的绝对压强为6.5±1.5mbar，更有利于维持腌制的盐溶液4±1℃的低温；在真空环境下，腌制盐溶液的温度可以通过所处环境绝对压强的大小来确定，绝对压强值越小，真空度越大，由于沸腾现象的原因腌制盐溶液的温度就会越低，而本发明所设定的6.5±1.5mbar的压强值与4±1℃、6％的NaCl的所对应饱和蒸气压值相接近，因而更有利于维持腌制的盐溶液4±1℃的低温。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1为本发明实施例1脉冲真空处理的压强变化示意图；

图2为本发明实施例1对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化图；

图3为本发明实施例1中腌制过程中盐溶液振动幅度示意图；

图4为本发明对照例1中不同腌制方法对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化图及本发明实施例1中对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化图；

图5为本发明对照例2中不同腌制工艺参数对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化图；

图6为本发明对照例2中编号为2.1的腌制方法的脉冲真空压强变化示意图；

图7为不同绝对压强下超声波对盐溶液振动幅度示意图；其中A为绝对压强50mbar，未开超声波；B为绝对压强50mbar，开超声波；C为绝对压强6.5mbar，未开超声波；D为绝对压强6.5mbar，开超声波。

具体实施方式

本发明公开了一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，包括以下步骤：

S1：将活鱼宰杀，去除鳞片和内脏，切成厚度一致的鱼块后进行冷藏；

具体的，将活鱼宰杀后去除鳞片及内脏，然后沿背部将其切成一致厚度的鱼块进行冷藏。

S2：将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中，并对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至腌制完成。

具体的，将冷藏后的鱼块放入具有一定浓度的低温盐溶液中，并一并转移至超声波发生器的超声槽中，然后将超声槽连同盐溶液和鱼块一并转移至真空预冷机的真空箱体中，使鱼肉和盐溶液的温度维持在4±1℃，同时开启超声波发生器和真空预冷箱体的真空泵，对鱼块和盐溶液进行同步的超声处理和脉冲真空处理，直至鱼肉腌制达到所需浓度完成。所述低温盐溶液的温度为4±1℃，质量浓度为5～7％。所述盐溶液的质量与鱼块的质量比为(20±5):1。所述鱼块在0±4℃的条件下冷藏12h。

所述脉冲真空处理具体为：S21：开启真空泵，抽真空使真空预冷箱体达到预设真空度6.5±1.5mbar后，维持在6.5±1.5mbar的绝对压强5±1min，关闭真空泵，真空预冷箱体恢复至大气压维持5±1min；S22：多次重复步骤S21，直至腌制完成。S21中，抽真空过程中，压强下降的速率为0.5±0.1min^-1。

下面结合具体实施例进一步说明。

实施例1

一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，包括以下步骤：

S1：取新鲜草鱼(重量为2kg)宰杀后，去除鳞片和内脏，沿鱼骨平行方向将草鱼分成两部分，再沿背部将鱼切成厚度为2cm的鱼块，放入冷库(2℃)中冷藏12h。

S2：将冷藏后的鱼块放入质量浓度为6％、温度为4℃低温盐溶液中，盐溶液的质量与鱼块的质量比为20:1。然后将鱼块和低温盐溶液一并转移至超声波发生器的超声槽中，然后将超声槽连同盐溶液和鱼块一并转移至真空预冷机的真空箱体中，使鱼肉和盐溶液的温度维持在4±1℃，将真空预冷机的冷媒温度设置为-5℃，真空泵的抽气速率设置为0.5min^-1，超声波发生器的强度设置为4W/cm²。同时开启超声波发生器和真空预冷箱体的真空泵，进行超声处理和脉冲真空处理。请参阅图1，其是本发明脉冲真空处理的压强变化示意图。所述脉冲真空处理为：开启真空泵，抽真空使真空预冷箱体达到绝对压强6.5mbar，并维持在6.5mbar的压力5min，然后关闭真空泵，使真空预冷箱体恢复至大气压，并于大气压维持5min；然后再次抽真空至6.5mbar，维持5min，再恢复至大气压，维持5min(即脉冲真空处理的频率为5min)，周而复始直至腌制完成。所述压强下降速率系数公式，如公式(1)所示：

P＝P_ie^-Yt (1)

其中，P为抽真空过程中真空预冷箱体内绝对压强，单位mbar；P_i为当地大气压(初压)，单位mbar；t为设备抽真空时间，单位是min；Y为压强下降速率系数，min^-1；以Pi(1000mbar)降至P(6.5mbar)所用时间t(min)来计算Y值。

压强下降速率系数Y表示压强下降速率的快慢，压强下降速率系数越大，表示压强下降的速率越快，所用时间也越短。反之，则压强下降的速率越慢，所用时间也越长。例如，如果压强从1000mbar下降至6.5mbar所用的时间为10min，则压强下降速率系数为0.5min^-1。而如果压强从1000mbar下降至6.5mbar所用的时间为16min，则压强下降速率系数为0.315min^-1。本发明所用的压强下降速率系数均由上述公式计算而得。在本实施例中，所述压强的下降速率系数优选为0.5min^-1。

请参阅图2，其为本发明的超声波-脉冲真空协同腌制方式的鱼肉腌制过程中NaCl含量变化图，并同时参阅表1可知，超声波-脉冲真空协同辅助腌制对鱼块的腌制效果极佳，传质系数高达3.18×10^-9m²/s，可将腌制时间缩短至160min，提高了腌制效率，且避免鱼肉的腐败变质等，具有更好的腌制效果。而实现这种效果的主要原因是，超声波运行时会产生两种空穴，气体性空穴和蒸汽性空穴。超声状态下，如果液体存在较多的气体性空穴，液体中的残存气体越多，其过度值(空穴发生的极限值)就越低，虽然能够轻易地发生空穴，其冲击波却比较弱。与此相反，蒸汽性空穴不是由液体中的残存气体发生，而是由超声波在负压时发生，其过度值比气体性空穴高10倍，其冲击波强于气体型空穴，冲击波能够促进盐溶液和鱼肉的接触，增强传质推动力，从而提高传质系数。由于脉冲真空较真空而言不仅具有蒸汽性空穴效应同时还具备真空浸渍效应，必然大大增加腌制过程中的传质系数，从而大大缩短腌制时间，提高腌制效率。

所述传质系数的计算方法如公式(2)所示：

其中，各符号所代表的含义及单位分别为：C_s,t：t时刻鱼肉中NaCl含量，％；C_s,0：鱼肉中NaCl含量，％；C_s,eq：极限腌制平衡中鱼肉中NaCl含量，％；L：鱼块厚度，m；t：腌制时间，min；D_s：传质系数，m²/s。

表1 超声波-脉冲真空协同腌制方式对鱼块传质系数的影响

请参阅图3，其为本发明的超声波-脉冲真空协同腌制方式的鱼肉腌制过程中超声波对盐溶液振动幅度示意图。从图中可知，绝对压强为6.5mbar时并同时进行超声波处理，可以获得很高的盐溶液振动幅度，高的振动幅度，同时提高了传质面积和传质推动力，由于传质系数与传质面积和传质推动力均成正比，因而可以得到更高的传质系数。同时，更低的绝对压强也更有利于维持腌制盐溶液处于低温状态，避免超声波所带来的负面热效应。

相对于现有技术，本发明的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法，通过同时结合超声波处理和脉冲真空处理，能够极大的提高腌制过程中鱼肉的传质系数，并且鱼肉中NaCl的质量浓度达到2％所需要的时间不超过150min，腌制效率大大提高，能够有效避免腌制时间过长导致的鱼肉腐败变质等问题；此外，本发明的腌制方式更有利于维持盐溶液4℃的低温。

对照例1

S1：取新鲜草鱼(重量为2kg)宰杀后，去除鳞片和内脏，沿鱼骨平行方向将草鱼分成两部分，再沿背部将鱼切成厚度为2cm的鱼块，放入冷库(2℃)中冷藏12h。

S2：将冷藏后的鱼块放入质量浓度为6％、温度为4℃低温盐溶液中，盐溶液的质量与鱼块的质量比为20:1。然后按照下表所示的腌制方法分别对鱼块进行腌制。

表2 对照例1中对鱼块的腌制方法、操作步骤及工艺参数

表2的腌制方法中，所述低温恒温槽为上海百典仪器设备有限公司的DL-2020低温恒温槽，其包含机组和循环泵。所述真空预冷机为KM-50设备。

请参阅图4及表3，将本对照例中的几种不同腌制方法对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化与本发明实施例1中的超声波-脉冲真空协同辅助腌制过程中NaCl含量变化对比分析可知，本发明的超声波-脉冲真空协同辅助腌制对鱼块的腌制效果最佳，传质系数高达3.18×10^-9m²/s，明显高于对照例中的几种不同腌制方法。并且本发明的腌制方法，腌制鱼肉的NaCl浓度达到2％所需要的时间不超过150min。对于质量浓度为约6％的腌制盐溶液，将鱼的最终腌制浓度设定为2％对于采用非线性拟合来求解传质系数的方法而言是足够的。同时鱼肉达到2％的浓度能够抑制大部分微生物的生长，避免了鱼肉的腐败变质。而对照例中的几种腌制方法，腌制鱼肉的NaCl浓度达到2％远超过150min，腌制效率低于本发明的腌制方法的腌制效率，而腌制时间越长越容易导致腌制盐溶液的温度升高以及鱼肉的腐败变质。

表3 不同腌制方法对应的鱼块传质系数

其中，t2％代表了腌制鱼肉中的NaCl浓度达到2％所需要的腌制时间。

对照例2

在本发明实施例1的基础上，本对照例与实施例1采用类似的操作步骤，但工艺参数不同的腌制方法对鱼肉进行腌制，步骤如下：

S1：取新鲜草鱼(重量为2kg)宰杀后，去除鳞片和内脏，沿鱼骨平行方向将草鱼分成两部分，再沿背部将鱼切成厚度为2cm的鱼块，放入冷库(2℃)中冷藏12h。

S2：将冷藏后的鱼块放入低温盐溶液中。然后将鱼块和低温盐溶液一并转移至超声波发生器的超声槽中，然后将超声槽连同盐溶液和鱼块一并转移至真空预冷机的真空箱体中，使鱼肉和盐溶液的温度维持在4±1℃，将真空预冷机的冷媒温度设置为-5℃。同时开启超声波发生器和真空预冷箱体的真空泵，进行超声处理和脉冲真空处理。并且按照下表4所示的工艺参数(盐溶液温度、腌制温度、盐溶液与鱼块的质量比、真空泵抽气速率、真空压强及超声波强度)对鱼肉进行腌制。

表4 对照例2中对鱼块进行腌制的工艺参数

根据表4中的工艺参数对鱼肉进行腌制，请参阅图5和表5，分别为不同工艺参数对应的腌制方法对鱼肉腌制过程中NaCl含量变化及传质系数，对比本发明实施例1的超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法的工艺参数，可知，本发明的腌制方法是最佳的，所设定的工艺参数能够保证传质系数和温度控制达到最佳的效果，从而实现腌制效果最优化。

表5 不同腌制工艺参数对应的鱼块传质系数

其中，t2％代表了腌制鱼肉中的NaCl浓度达到2％所需要的腌制时间。

对照例2中编号为2.1的腌制方法，其脉冲真空压强变化示意图如图6所示，绝对压强为50mbar的超声波-脉冲真空协同处理腌制，腌制完成后腌制盐溶液的温度上升至15.5℃，而绝对压强为6.5mbar的超声波-脉冲真空协同处理腌制，腌制完成后的腌制盐溶液的温度为4.5℃。并且参阅图7，其为不同真空箱体绝对压强下的盐溶液在超声波辅助下振动幅度示意图，可以看出，更低的绝对压强也就是更高的真空度，更有利于增强腌制盐溶液的振动幅度，而高的振动幅度更有利于增加传质系数。同时，更低的绝对压强也更有利于维持腌制盐溶液处于低温状态，避免超声波所带来的负面热效应。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

一种超声波-脉冲真空协同鱼肉腌制方法专利购买费用说明

Q：办理专利转让的流程及所需资料

A：专利权人变更需要办理著录项目变更手续，有代理机构的，变更手续应当由代理机构办理。

1：专利变更应当使用专利局统一制作的“著录项目变更申报书”提出。

2：按规定缴纳著录项目变更手续费。

3：同时提交相关证明文件原件。

4：专利权转移的，变更后的专利权人委托新专利代理机构的，应当提交变更后的全体专利申请人签字或者盖章的委托书。

Q:专利著录项目变更费用如何缴交

A：（1）直接到国家知识产权局受理大厅收费窗口缴纳,（2）通过代办处缴纳，（3）通过邮局或者银行汇款,更多缴纳方式

Q：专利转让变更，多久能出结果

A：著录项目变更请求书递交后，一般1-2个月左右就会收到通知，国家知识产权局会下达《转让手续合格通知书》。