猪肉是我国肉类消费的主要品种,合适的冻结、解冻方式是保证肉类品质良好的关键。真空解冻法具有解冻速度快、解冻后品相好、营养成分和质量损失少等优点,作为一种新兴解冻方式在解冻领域逐渐引起关注。但现阶段对于真空解冻的研究较少,而且大都集中在较高压力下的实验研究,尚未有以冷冻猪肉为研究对象并对其在低气压下解冻后品质影响的系统研究。因此,本课题以猪肉为原料,以传统空气解冻法为对照组(15℃空气解冻),以冻结速率、解冻速率、解冻后猪肉的保水性(解冻损失率、蒸煮损失率、pH值、电导率)、质构性(硬度、弹性、咀嚼度、粘聚性、胶着度、回复性)等为检测指标,研究了不同冻结方式、压力、温度对猪肉解冻效果的影响。由于真空解冻过程是一个包含相变和流体传热的复杂过程,本文使用COMSOL软件建立了在猪肉真空冷却过程中的传热及蒸汽冷凝模型,并与实验结果对比,验证了模拟模型的可靠性。主要研究内容和结论如下:(1)完成了真空解冻试验台仪器的搭建及调试,使得测试过程中的压力、温度值可以满足实验设定要求,保障实验顺利的进行。(2)选用有限元分析软件COMSOL对真空解冻猪肉过程中的传热、蒸汽冷凝过程进行数值模拟分析,由于该过程中温度场与湿度场具有极强的双向耦合性,因此本文将传热模型以及流场的计算分开进行。首先对肉块的温度场进行了几何及数学建模,在模拟过程中采用显热容法对在该温度范围内的潜热释放进行处理,并通过与实验结果对比验证了模型的可靠性。其次通过对水蒸气冷凝过程中的湿度、温度进行模拟,并对蒸汽冷凝与热传导在解冻过程中的热通量大小进行计算,这对认识真空解冻过程的解冻机理以及定量估算起到了一定的作用。(3)在不同冷冻方式、解冻压力、解冻温度条件下,对真空解冻后的样品进行品质检测,以解冻后样品的解冻损失率、蒸煮损失率、pH值等指标判断解冻后猪肉的保水性是否良好,通过测量样品的硬度、弹性、咀嚼度等指标对猪肉的质构性进行评判。结果表明:不同冷冻方式处理过的样品中,-35℃浸渍式和空气冷却法处理后样品的解冻损失率、和蒸煮损失率均较低,分别为:1.4%、4.53%和1.44、5.00%;但pH值和电导性指标无显著差异(p>0.05),质构性能均较好。比较不同的解冻压力,实验结果得出解冻压力100Pa时,解冻耗时最短,为8.83h;解冻损失率和蒸煮损失最低,分别为1.45%和5.36%;pH值为6.41,各质构指标良好,拥有较高的硬度、弹性咀嚼度等。从不同温度对猪肉真空解冻的效果来看,虽然温度为20℃时,解冻时间最短为8.67h,但在对解冻后的样品进行品质检测得知,15℃条件下的解冻损失率为1.44%、蒸煮损失率为5.48%,低于10℃和20℃条件处理后的样品,质构性能也在三组中最优。可知15℃条件下进行真空解冻可以使样品的品质得到较好的保障。因此,-35℃冻结储存的猪肉,在15℃、100Pa压力条件下进行真空解冻,不仅具有较快解冻速率,而且可以最大程度保障猪肉的品质。