摘要 本文研究应用于船用或冷链运输等小型冷库的高压交变电场水产品保鲜装置，实现水产品低温微冻保鲜。高压交变电场保鲜装置主要由电压可调交流电源、变比可调变压器、安全电阻和电场发生装置组成，其中电场发生装置布置于小型冷库或冰柜中，实现电场叠加的微冻保鲜。最后以南美白对虾为试验样品，研究在交变电场叠加作用下的微冻保鲜效果（电场强度为8600V/m，环境温度为-3℃）。结果表明，在交变电场作用下，蛋白质的流失率和细菌总数明显下降。

关键词 交变电场；微冻保鲜；水产品

中图分类号 TS207.7 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）22-0243-03

Abstract This paper studied the high voltage alternating electric field preservation device for small-scale cold storage of marine or cold chain transportation，and realized the low temperature micro-freezing preservation of aquatic products.The high voltage alternating electric field preservation device was mainly composed of a voltage adjustable AC power supply，a variable ratio adjustable transformer，a safety resistance and an electric field generating device，which in the electric field generating device was arranged with a small cold storage or a freezer，and the electric field was superimposed. Finally，taking Penaeus vannamei as test samples，the cryopreservation effect was studied（electric field intensity was 8 600V/m，ambient temperature was -3℃）under the effect of alternating electric field superposition.The results showed that under the action of alternating electric field，the protein loss rate and the total number of bacteria of Penaeus vannamei decreased significantly.

Key words alternating electric field；micro-frozing preservation；aquatic product

水产品富含营养物质，但同时富含大量的水分，极易腐烂，每年有大量渔获物在运输或存储过程中因保鲜问题而导致品质下降，甚至腐败。此外，由于我国海洋渔业资源日益匮乏，加之人们对水产品需求量日益增大，使我国海洋渔业不得不扩大船型，由近海渔业渐渐向远洋发展，而远洋渔业的发展不仅要求增加生产量，还要求在长时间内能尽可能地保持鱼品的质量与鲜味，以便能满足大众多样化需求，进而达到提高渔业效益的目的。因此，渔获物的保鲜问题一直困扰着海洋捕捞业的发展。

目前，水产品渔获物的保鲜主要是采用低温冷藏冷冻的方法，一般选择0～4 ℃冷藏、-4～-1 ℃冷冻及-40～-18 ℃冻藏这3个温度带[1]。通常温度较高的冷藏保鲜期很短，仅能维持几天，低温冷冻的保鲜期较长，但长期低温冷冻会导致水产品不可预测的蛋白质变性、持水力下降、解冻后汁液流失等品质的劣化，使水产品的鲜度和美味大幅降低。同时，使用传统冰冻保鲜的渔船在出海时，往往带碎冰作业，渔获入仓时和碎冰混合，导致不可避免的鱼体机械损伤，微生物侵染无法得到控制；渔获物中心温度一般>0 ℃，肌肉内各种内源性劣化酶未能得到有效抑制，船上保鲜不当残留外源微生物互相作用，导致水产品在捕捞源头品质和鲜度都急剧下降。因此，本文主要针对船用或冷链运输等小规模冷库的冷冻保鲜技术进行改进，利用高压交变电场保鲜技术对水产品进行微冻保鲜，既能保持水产品原有的鲜度和品质，又能延长其保鲜期。

高压交变电场保鲜技术的主要机理是利用高压交变电场的微波效应，抑制冰晶的形成[2-3]。细胞膜内的水分子受电场力的作用，失去了在分子簇中的平衡状态，能有效抑制冰晶成核，既能抑制细胞自身新陈代谢活动，又不破坏细胞组织结构，减少营养物质的流失。同时高压交变电场能使微生物的细胞膜发生电穿孔[4]，使其细胞质流出而死亡，起到杀菌灭活的作用。因此，相比传统冷冻保鲜技术，高压交变电场保鲜技术能有效延长食材的保鲜时间，抑制细胞膜内的冰晶生长成核，避免营养物质大量流失，同时抑制细菌的大量滋生，让食材在解冻后食用的口感基本不变。

1 高压交变电场

如图1所示，高压交变电场保鲜装置由多波形变频交流电源、高频变比可调变压器、安全电阻和电场发生装置组成。装置利用多波形变频电源输出不同频率和波形的交变信号，经高频变比可调变压器升压后接入到电场发生装置的电极板，高压电路段串联1个安全电阻，起保护作用。

多波形变频交流电源由MAX038函数信号发生芯片、单片机和外围D/A数模转换电路输出高频信号组成，并对输出信号进行自动反馈形成闭环控制，提高输出信号频率的精度。高频变比可调变压器可输出0～3 000 V高压交流电，内部由低压变比可调变压器和固比高电压升压变压器组成，低压变比可調变压器可调节输出电压范围为0～220 V，固比高电压升压变压器调节范围为220～3 000 V。安全电阻内部由1个高阻值的电阻和漏电保护器串联而成，将电流控制在人体安全值范围内（0～4 mA），避免工人发生触电现象。endprin