食品工藝學(xué)導(dǎo)論2

1、第二章第二章 食品的低溫保藏食品的低溫保藏第一節(jié)第一節(jié) 食品低溫保藏的基本原理食品低溫保藏的基本原理第二節(jié)第二節(jié) 食品的冷卻和冷藏食品的冷卻和冷藏第三節(jié)第三節(jié) 食品的凍結(jié)和凍藏食品的凍結(jié)和凍藏第四節(jié)第四節(jié) 凍結(jié)食品的凍結(jié)食品的PPPPPP和和TTTTTT概念及食品的解概念及食品的解凍凍第一節(jié)第一節(jié) 食品低溫保藏的原理食品低溫保藏的原理微生物細(xì)胞被破壞、喪失活力死亡微生物細(xì)胞被破壞、喪失活力死亡酶反應(yīng)受到抑制、失去催化力酶反應(yīng)受到抑制、失去催化力或被破壞或被破壞呼吸作用、氧化等也隨溫度的呼吸作用、氧化等也隨溫度的降低面顯著減慢降低面顯著減慢冷卻冷卻凍結(jié)凍結(jié)一、低溫對微生物的影響一、低溫對微生物的

2、影響微生物的適宜生長溫度（微生物的適宜生長溫度（）類群類群最低溫度最低溫度最適溫度最適溫度最高溫度最高溫度舉例舉例嗜冷微生物嗜冷微生物-10510202040水和冷庫中的水和冷庫中的微生物微生物嗜溫微生物嗜溫微生物101525404050腐敗菌、病腐敗菌、病菌菌嗜熱微生物嗜熱微生物404555756080溫泉、堆肥中溫泉、堆肥中微生物微生物 微生物對低溫的敏感性較差微生物對低溫的敏感性較差. .絕大多數(shù)微生物處于最絕大多數(shù)微生物處于最低生長溫度時低生長溫度時, ,新陳代謝已減弱到極低的程度新陳代謝已減弱到極低的程度, ,呈休眠狀呈休眠狀態(tài)。進一步降溫就會導(dǎo)致微生物的死亡，態(tài)。進一步降溫就會導(dǎo)致

3、微生物的死亡，但在低溫下，但在低溫下，微生物的死亡速度比在高溫下緩慢得多。微生物能否生微生物的死亡速度比在高溫下緩慢得多。微生物能否生長繁殖是影響食品保質(zhì)期的關(guān)鍵因素。長繁殖是影響食品保質(zhì)期的關(guān)鍵因素。二、低溫對酶活性的影響二、低溫對酶活性的影響酶的活性因溫度的變化常用溫度系數(shù)酶的活性因溫度的變化常用溫度系數(shù)Q Q1010衡量，衡量，Q Q1010= =K1K2三、低溫對其它變質(zhì)因素的影響三、低溫對其它變質(zhì)因素的影響 引起食品變質(zhì)的因素除了微生物、酶促化學(xué)反應(yīng)引起食品變質(zhì)的因素除了微生物、酶促化學(xué)反應(yīng)外，還有其它因素的影響，如：氧化作用、生理作用、外，還有其它因素的影響，如：氧化作用、生理作用

4、、蒸發(fā)作用、機械損害、低溫冷害等。蒸發(fā)作用、機械損害、低溫冷害等。 無論哪一種因素引起的食品變質(zhì)，在低溫條件下，無論哪一種因素引起的食品變質(zhì)，在低溫條件下，可以延緩、可以延緩、 減弱它們的作用，減弱它們的作用，但低溫并不能完全抑制但低溫并不能完全抑制它們的作用，即使在凍結(jié)點以下的低溫，食品進長行它們的作用，即使在凍結(jié)點以下的低溫，食品進長行長期儲藏，其質(zhì)量仍然有所下降。長期儲藏，其質(zhì)量仍然有所下降。冷卻食品冷卻食品冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點，并在此溫度下保藏的食品。到接近凍結(jié)點，并在此溫度下保藏的食品。冷凍食品冷凍食品冷凍食品又稱凍結(jié)食

5、品，是凍結(jié)后在低于凍冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點的溫度下保藏的食品結(jié)點的溫度下保藏的食品 。 冷卻食品冷卻食品冷凍食品冷凍食品果蔬類果蔬類水產(chǎn)類水產(chǎn)類肉禽蛋類肉禽蛋類調(diào)理方便食品調(diào)理方便食品冷凍和冷卻食品的特點冷凍和冷卻食品的特點 易保藏，廣泛用于肉、禽、水產(chǎn)、乳、蛋、蔬菜易保藏，廣泛用于肉、禽、水產(chǎn)、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生產(chǎn)、運輸和貯藏。和水果等易腐食品的生產(chǎn)、運輸和貯藏。 營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟。營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟。 市場需求量大，在發(fā)達國家占有重要的地位，在市場需求量大，在發(fā)達國家占有重要的地位，在發(fā)展中國家發(fā)展迅速。發(fā)展中國家發(fā)展迅速。第二節(jié)第二節(jié) 食品的冷

6、卻和冷藏食品的冷卻和冷藏低溫保藏低溫保藏冷卻、冷藏冷卻、冷藏凍結(jié)、凍藏凍結(jié)、凍藏一、食品的冷卻一、食品的冷卻1、冷卻目的、冷卻目的快速排出食品內(nèi)部的熱量快速排出食品內(nèi)部的熱量食品溫度在短時間內(nèi)降到冰點以上食品溫度在短時間內(nèi)降到冰點以上抑制微生物的生長繁殖和生化反應(yīng)速度抑制微生物的生長繁殖和生化反應(yīng)速度保持食品的良好品質(zhì)及新鮮度，延長儲藏期保持食品的良好品質(zhì)及新鮮度，延長儲藏期2、冷卻的方法、冷卻的方法冷卻方法冷卻方法空氣冷卻空氣冷卻冷水冷卻冷水冷卻碎冰冷卻碎冰冷卻真空冷卻真空冷卻(1)(1)空氣冷卻法：空氣冷卻法：利用低溫冷空氣流過食品表面使食品利用低溫冷空氣流過食品表面使食品的溫度下降的一種

7、冷卻方法。的溫度下降的一種冷卻方法。冷空氣的來源冷空氣的來源冰塊使空氣降溫冰塊使空氣降溫機械制冷使空氣降溫機械制冷使空氣降溫果蔬：風(fēng)速初期果蔬：風(fēng)速初期：12m/S，末期：末期：1m/S，相對濕度相對濕度：85%95%。畜肉：風(fēng)速：畜肉：風(fēng)速：0.51.5m/S，溫度控制在溫度控制在00左右，相對濕度左右，相對濕度90%98%。胴體后腿肌肉最厚部中心的溫度應(yīng)達胴體后腿肌肉最厚部中心的溫度應(yīng)達44以下，冷卻過以下，冷卻過程在程在24h24h完成。完成。禽肉：空氣溫度禽肉：空氣溫度23，相對濕度相對濕度80%85%，風(fēng)速風(fēng)速1.01.2m/S，經(jīng)經(jīng)7h7h左右可使禽胴體溫度下降至左右可使禽胴體溫度

8、下降至55以下。以下。鮮蛋：開始時，冷卻溫度一般低于蛋體溫度鮮蛋：開始時，冷卻溫度一般低于蛋體溫度23，隨后隔隨后隔12h使使冷卻間的溫度降低冷卻間的溫度降低11左右。相對濕度左右。相對濕度75%85%，風(fēng)速風(fēng)速0.30.5m/S,經(jīng)經(jīng)24h24h的冷卻的冷卻, ,蛋體溫度可達蛋體溫度可達13。（2 2）冷水冷卻法：通過低溫水把被冷卻的食品冷卻到指）冷水冷卻法：通過低溫水把被冷卻的食品冷卻到指定溫度。定溫度。 冷卻水冷卻水（00左右）左右）機械制冷機械制冷碎冰降溫碎冰降溫魚類、家禽，水果、魚類、家禽，水果、蔬菜、包裝食品蔬菜、包裝食品冷水冷卻冷水冷卻噴淋式：噴淋式：被冷卻的食品放在傳送帶上，冷

9、卻被冷卻的食品放在傳送帶上，冷卻水從食品上方由噴嘴噴下，或淋水盤均勻淋水從食品上方由噴嘴噴下，或淋水盤均勻淋下和食品接觸，達到冷卻。下和食品接觸，達到冷卻。浸漬式：浸漬式：被冷卻的食品直接浸在冷水中冷卻，被冷卻的食品直接浸在冷水中冷卻，并有攪拌器不停地攪拌冷水，提高傳熱速度并有攪拌器不停地攪拌冷水，提高傳熱速度和均勻性，加快食品的冷卻。和均勻性，加快食品的冷卻。（3 3）碎冰冷卻法：冰塊和食品接觸時，冰的融化可以直）碎冰冷卻法：冰塊和食品接觸時，冰的融化可以直接從食品中吸取熱量使食品迅速冷卻。融冰時溫度恒定不接從食品中吸取熱量使食品迅速冷卻。融冰時溫度恒定不變，故用冰塊冷卻食品時溫度不可低于變

10、，故用冰塊冷卻食品時溫度不可低于00。冰要細(xì)碎冰要細(xì)碎冰與食品的接冰與食品的接觸面積要大觸面積要大冰融化成的水冰融化成的水要及時排出要及時排出提高碎冰冷提高碎冰冷卻的效果卻的效果碎冰冷卻碎冰冷卻（干式冷卻）碎冰冷卻（干式冷卻）水冰冷卻（濕式冷卻）水冰冷卻（濕式冷卻）（4 4）真空冷卻法（減壓冷卻）：原理是根據(jù)水分在不同）真空冷卻法（減壓冷卻）：原理是根據(jù)水分在不同的壓力下有不同的沸點。于正常的的壓力下有不同的沸點。于正常的101.32kPa101.32kPa壓力下，水壓力下，水在在100100沸騰。當(dāng)壓力為沸騰。當(dāng)壓力為613.3Pa613.3Pa時，水的沸點為時，水的沸點為00。主。主要用于

11、葉菜類的快速冷卻。要用于葉菜類的快速冷卻。食品原料食品原料密閉的真密閉的真空冷卻槽空冷卻槽抽真空抽真空壓力下降至壓力下降至613.3Pa613.3Pa水分水分汽化汽化0的低溫下的低溫下蔬菜自身的溫度蔬菜自身的溫度迅速下降至迅速下降至0水變成水蒸氣要水變成水蒸氣要吸收吸收2.49kJ/kg2.49kJ/kg的的汽化熱汽化熱真空冷卻速度快真空冷卻速度快, ,冷卻冷卻均勻。但食品干耗大、均勻。但食品干耗大、能耗大，設(shè)備投資和能耗大，設(shè)備投資和操作費用較高。操作費用較高。二、食品的冷藏二、食品的冷藏食品冷藏食品冷藏1、空氣冷藏法、空氣冷藏法2、氣調(diào)冷藏法、氣調(diào)冷藏法3、冷藏過程中、冷藏過程中的質(zhì)量變化

12、的質(zhì)量變化方法方法工藝工藝原理原理特點特點方法方法水分蒸發(fā)水分蒸發(fā) 冷害冷害 后熟作用后熟作用 移臭串味移臭串味寒冷收縮寒冷收縮脂肪氧化脂肪氧化肉的成熟肉的成熟其它變化其它變化 首先首先液態(tài)氨液態(tài)氨在蒸發(fā)器中吸收了制冷對象的熱量，在蒸發(fā)器中吸收了制冷對象的熱量，蒸發(fā)成氨蒸汽；氨蒸汽包含著吸收來的熱量被壓縮機蒸發(fā)成氨蒸汽；氨蒸汽包含著吸收來的熱量被壓縮機抽送到冷凝器，并壓縮成高壓、高溫的抽送到冷凝器，并壓縮成高壓、高溫的氨蒸汽氨蒸汽，這時，這時候氨蒸汽中又加進了電動機的熱功當(dāng)量所附加的熱量；候氨蒸汽中又加進了電動機的熱功當(dāng)量所附加的熱量；冷凝器中的氨蒸汽，將熱量傳送給溫度較低的冷卻水，冷凝器中的

13、氨蒸汽，將熱量傳送給溫度較低的冷卻水，失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態(tài)氨；節(jié)流閥將冷凝失去熱量的氨蒸汽被冷凝成為液態(tài)氨；節(jié)流閥將冷凝下來的液氨再有節(jié)制的補充給蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器能夠下來的液氨再有節(jié)制的補充給蒸發(fā)器，使蒸發(fā)器能夠連續(xù)地工作。連續(xù)地工作。 整個工作過程就是將低于整個工作過程就是將低于-18的制冷對象中的的制冷對象中的熱量，強制送到熱量，強制送到-30多多的冷卻水中去，使制冷對象失的冷卻水中去，使制冷對象失去熱量，溫度降到我們所需要的去熱量，溫度降到我們所需要的-18；而冷卻水吸收；而冷卻水吸收了熱量后，又通過水蒸汽的蒸發(fā)，將熱量傳送給了大了熱量后，又通過水蒸汽的蒸發(fā)，將熱量傳送給了大氣

14、，或者說是風(fēng)將熱量吹走了。這就是制冷全過程。氣，或者說是風(fēng)將熱量吹走了。這就是制冷全過程。第三節(jié)第三節(jié) 食品的凍結(jié)和凍藏食品的凍結(jié)和凍藏凍結(jié)食品凍結(jié)食品凍結(jié)前經(jīng)過預(yù)處理凍結(jié)前經(jīng)過預(yù)處理用速凍法凍結(jié)用速凍法凍結(jié)凍結(jié)后中心溫度達到凍結(jié)后中心溫度達到-18-18有適宜的包裝并在冷鏈下運銷有適宜的包裝并在冷鏈下運銷一、食品的凍結(jié)（一）食品的凍結(jié)過程一、食品的凍結(jié)（一）食品的凍結(jié)過程1、食品冰點（凍結(jié)點）、食品冰點（凍結(jié)點） 冰晶開始出現(xiàn)的溫度冰晶開始出現(xiàn)的溫度拉烏爾法則拉烏爾法則( Raoult ( Raoult ）：）： 凍結(jié)點的凍結(jié)點的降低降低，與其物質(zhì)的，與其物質(zhì)的濃度成正比濃度成正比，每增加，

15、每增加1mol/L1mol/L溶質(zhì)，凍結(jié)點下降溶質(zhì)，凍結(jié)點下降1.861.86。 一般植物性食品，果品、蔬菜的凍結(jié)點大多為一般植物性食品，果品、蔬菜的凍結(jié)點大多為-0.6-0.6到到-0.38-0.38。一些食品的凍結(jié)點和水分含量一些食品的凍結(jié)點和水分含量品種品種凍結(jié)點凍結(jié)點水分含量水分含量% %品種品種凍結(jié)點凍結(jié)點 水分含量水分含量% %牛肉牛肉-0.6-1.771.6葡萄葡萄-2.281.5豬肉豬肉-2.860蘋果蘋果-287.5魚肉魚肉-0.6-27085橘子橘子-2.288.1蛋清蛋清-0.4589香蕉香蕉-3.475.5蛋黃蛋黃-0.6549.5青豆青豆-1.173.4干酪干酪-85

16、5菠菜菠菜-0.56-0.990.22 2、凍結(jié)過程、凍結(jié)過程結(jié)冰結(jié)冰晶核的形成晶核的形成冰晶體的長大冰晶體的長大冰晶體的增長是其周圍的冰晶體的增長是其周圍的水分子有次序地不斷結(jié)合水分子有次序地不斷結(jié)合到晶核上去，形成大的冰到晶核上去，形成大的冰晶體。晶體。是極少部分的水分是極少部分的水分子有規(guī)則地結(jié)合在子有規(guī)則地結(jié)合在一起，形成結(jié)晶的一起，形成結(jié)晶的核心。核心。水的結(jié)冰包括兩個過程：水的結(jié)冰包括兩個過程：降溫與降溫與結(jié)晶結(jié)晶。當(dāng)溫度降至冰點，接著排。當(dāng)溫度降至冰點，接著排除了潛熱時，游離水由液態(tài)變?yōu)槌藵摕釙r，游離水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)，形成冰晶，即結(jié)冰。結(jié)合固態(tài)，形成冰晶，即結(jié)冰。結(jié)合水則要脫離

17、其結(jié)合物質(zhì)，經(jīng)過一水則要脫離其結(jié)合物質(zhì)，經(jīng)過一個脫水過程后，才凍結(jié)成冰晶。個脫水過程后，才凍結(jié)成冰晶。 水結(jié)成冰后水結(jié)成冰后, ,冰的體積比水增大約冰的體積比水增大約9%,9%,冰在溫度冰在溫度每下降每下降11時時, ,其體積則會收縮其體積則會收縮0.01%0.005%，兩者兩者相比，膨脹比收縮大，因此含水量多的食品，體積相比，膨脹比收縮大，因此含水量多的食品，體積在凍結(jié)后會有所膨大。在凍結(jié)后會有所膨大。 凍結(jié)時凍結(jié)時, ,表面水首先結(jié)冰表面水首先結(jié)冰, ,然后冰層逐漸向內(nèi)伸然后冰層逐漸向內(nèi)伸展。當(dāng)內(nèi)部水分因凍結(jié)而膨脹時，會受到外部凍結(jié)展。當(dāng)內(nèi)部水分因凍結(jié)而膨脹時，會受到外部凍結(jié)了的冰層的阻礙

18、，因而產(chǎn)生內(nèi)壓，即了的冰層的阻礙，因而產(chǎn)生內(nèi)壓，即凍結(jié)膨脹壓凍結(jié)膨脹壓，如果外層冰體受不了過大的內(nèi)壓時，就會破裂。凍如果外層冰體受不了過大的內(nèi)壓時，就會破裂。凍品厚度過大、凍結(jié)過快，往往會形成龜裂裂紋。品厚度過大、凍結(jié)過快，往往會形成龜裂裂紋。冰冰冰冰-1膨膨 脹脹水水ABSCD凍結(jié)溫度曲線凍結(jié)溫度曲線和凍結(jié)水分量和凍結(jié)水分量最大冰晶生成區(qū)：最大冰晶生成區(qū)： 大部分食品中心溫度從大部分食品中心溫度從-1-1降至降至-5-5時，約時，約80%80%的的水分可凍結(jié)成冰。水分可凍結(jié)成冰。此溫度范圍稱為此溫度范圍稱為“最大冰晶生成區(qū)最大冰晶生成區(qū)” 凍結(jié)食品要在長期儲藏中能充分抑制微生物生長及凍結(jié)食品

19、要在長期儲藏中能充分抑制微生物生長及降低生化反應(yīng)，一般要求降低生化反應(yīng)，一般要求90%90%以上的水變成冰時才能達以上的水變成冰時才能達到目的。這是保證冰品質(zhì)量的凍結(jié)率。到目的。這是保證冰品質(zhì)量的凍結(jié)率。 凍結(jié)率凍結(jié)率 食品中水分凍結(jié)量。食品中水分凍結(jié)量。凍結(jié)率與溫凍結(jié)率與溫度的關(guān)系：度的關(guān)系：=（1- ）100%tPt食品的凍結(jié)點食品的凍結(jié)點冷凍食品的溫度冷凍食品的溫度 研究表明，應(yīng)以最快的速度通過最大冰晶生成區(qū)。研究表明，應(yīng)以最快的速度通過最大冰晶生成區(qū)。 速凍形成的冰結(jié)晶多且細(xì)小均勻，水分從細(xì)胞內(nèi)速凍形成的冰結(jié)晶多且細(xì)小均勻，水分從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外的轉(zhuǎn)移少，不至于對細(xì)胞造成機械損傷。冷凍向

20、細(xì)胞外的轉(zhuǎn)移少，不至于對細(xì)胞造成機械損傷。冷凍中未被破壞的細(xì)胞組織，在適當(dāng)解凍后水分能保持在原中未被破壞的細(xì)胞組織，在適當(dāng)解凍后水分能保持在原來的位置，并發(fā)揮原有的作用，有利于保持食品原有的來的位置，并發(fā)揮原有的作用，有利于保持食品原有的營養(yǎng)價值和品質(zhì)。營養(yǎng)價值和品質(zhì)。 緩慢凍結(jié)形成的較大冰結(jié)晶會刺傷細(xì)胞，破壞組緩慢凍結(jié)形成的較大冰結(jié)晶會刺傷細(xì)胞，破壞組織結(jié)構(gòu)，解凍后汁液流失嚴(yán)重，影響食品的價值，甚至織結(jié)構(gòu)，解凍后汁液流失嚴(yán)重，影響食品的價值，甚至不能食用。不能食用。 在實際生產(chǎn)中一般只要求食品中心溫度在在實際生產(chǎn)中一般只要求食品中心溫度在-18-18 -30 -30，這樣就可以保證凍品的質(zhì)量

21、。，這樣就可以保證凍品的質(zhì)量。3 3、凍結(jié)速度、凍結(jié)速度速凍的定性表達：速凍的定性表達：速凍：速凍：外界的溫度下降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度下外界的溫度下降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度下降不等，即內(nèi)外有較大的溫差。降不等，即內(nèi)外有較大的溫差。慢凍慢凍：是指外界的溫度下降與細(xì)：是指外界的溫度下降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度下降基本上保持等速。胞組織內(nèi)的溫度下降基本上保持等速。 速凍的定量表達：速凍的定量表達：以時間劃分和以推進距離劃分兩種方法。以時間劃分和以推進距離劃分兩種方法。按時間：按時間： 食品中心溫度從食品中心溫度從-1-1降到降到-5-5所需的時間。所需的時間。 按推進距離：以按推進距離：以-5-5的凍結(jié)層在單位

22、時間內(nèi)從食品表面向內(nèi)部推進的凍結(jié)層在單位時間內(nèi)從食品表面向內(nèi)部推進的距離為標(biāo)準(zhǔn)：的距離為標(biāo)準(zhǔn)： 快速凍結(jié)快速凍結(jié)3-30min中速凍結(jié)中速凍結(jié)30-120min30-120min慢速凍結(jié)慢速凍結(jié)120 min120 min緩慢凍結(jié)緩慢凍結(jié)中速凍結(jié)中速凍結(jié)1-5cm/h0.1-1cm/h快速凍結(jié)快速凍結(jié)5-20cm/h 國際制冷學(xué)會的國際制冷學(xué)會的凍結(jié)速度凍結(jié)速度定義：定義：食品表面與中心點食品表面與中心點間的最短距離，與食品表面達到間的最短距離，與食品表面達到00后至食品中心溫度后至食品中心溫度降到比食品凍結(jié)點低降到比食品凍結(jié)點低1010所需時間之比。所需時間之比。 例如：例如： 食品中心與表

23、面的最短距離為食品中心與表面的最短距離為10 cm10 cm，食品凍結(jié)點，食品凍結(jié)點為為-2-2，其中心降到比凍結(jié)點低，其中心降到比凍結(jié)點低1010即即-12-12時所需時時所需時間為間為15 h15 h，其凍結(jié)速度為，其凍結(jié)速度為V=10/15=0.67 cm/hV=10/15=0.67 cm/h。根據(jù)這。根據(jù)這一定義，食品中心溫度的計算值隨食品凍結(jié)點不同而改一定義，食品中心溫度的計算值隨食品凍結(jié)點不同而改變。如凍結(jié)點變。如凍結(jié)點-1-1時中心溫度計算值需達到時中心溫度計算值需達到-11-11，凍，凍結(jié)點結(jié)點-3-3時其值為時其值為-13-13。V =LtL L：食品表面與溫度中心點間的最短

24、距離（：食品表面與溫度中心點間的最短距離（cmcm）t t：食品表面達：食品表面達00后，食品中心溫度降至比凍后，食品中心溫度降至比凍結(jié)點低結(jié)點低1010所需要的時間（所需要的時間（h h）。）。凍結(jié)速度與冰晶凍結(jié)速度與冰晶凍結(jié)速度凍結(jié)速度 快快食品組織內(nèi)冰層食品組織內(nèi)冰層推進推進速度速度水分水分移動速度移動速度冰晶的分布接近天然冰晶的分布接近天然食品中液態(tài)水的分布食品中液態(tài)水的分布情況，冰晶數(shù)量極多，情況，冰晶數(shù)量極多，呈針狀結(jié)晶體。呈針狀結(jié)晶體。 ，凍結(jié)速度凍結(jié)速度慢慢細(xì)胞外溶液濃度較低，細(xì)胞外溶液濃度較低，冰晶首先在細(xì)胞外產(chǎn)生。冰晶首先在細(xì)胞外產(chǎn)生。而此時細(xì)胞內(nèi)的水分而此時細(xì)胞內(nèi)的水分是

25、液相。在蒸汽壓差是液相。在蒸汽壓差作用下，細(xì)胞內(nèi)的水作用下，細(xì)胞內(nèi)的水向細(xì)胞外移動，形成向細(xì)胞外移動，形成較大的冰晶，且分布較大的冰晶，且分布不均勻。不均勻。除蒸汽壓差外，因蛋白除蒸汽壓差外，因蛋白質(zhì)變性，其持水能力降質(zhì)變性，其持水能力降低，細(xì)胞膜的透水性增低，細(xì)胞膜的透水性增強而使水分轉(zhuǎn)移作用加強而使水分轉(zhuǎn)移作用加強，從而產(chǎn)生更多更大強，從而產(chǎn)生更多更大的冰晶大顆粒。的冰晶大顆粒。大冰晶大冰晶表表3-9 凍凍結(jié)結(jié)速速度度與與冰冰晶晶的的關(guān)關(guān)系系冰晶體0-5通過時間位置形狀直徑長度()數(shù)量冰層推進速度 I與水移動速度W5 s細(xì)胞內(nèi)針狀15510極多IW1.5 min細(xì)胞內(nèi)桿狀52020500多

26、IW10 min細(xì)胞內(nèi)柱狀50100100少I200少IW4 4、凍結(jié)對食品質(zhì)量的影響、凍結(jié)對食品質(zhì)量的影響機械性損傷機械性損傷物理變化物理變化細(xì)胞的潰解細(xì)胞的潰解氣體的膨脹氣體的膨脹細(xì)胞間隙中的細(xì)胞間隙中的游離水先游離水先 ，胞，胞內(nèi)的水分外移，內(nèi)的水分外移，大冰晶產(chǎn)生機大冰晶產(chǎn)生機械性擠壓械性擠壓。細(xì)胞的液胞，易細(xì)胞的液胞，易凍結(jié)成大冰晶，凍結(jié)成大冰晶，產(chǎn)生凍結(jié)膨脹壓，產(chǎn)生凍結(jié)膨脹壓，細(xì)胞壁被刺破或細(xì)胞壁被刺破或脹破，脹破，細(xì)胞中微量氣體，細(xì)胞中微量氣體，在液體結(jié)冰時游在液體結(jié)冰時游離，而體積增加離，而體積增加數(shù)百倍，損害細(xì)數(shù)百倍，損害細(xì)胞和組織，胞和組織，組織破壞、軟化、流汁組織破壞、軟

27、化、流汁化學(xué)變化化學(xué)變化蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性變色變色褐變褐變 黑變黑變 退色退色影響產(chǎn)品影響產(chǎn)品外觀和風(fēng)外觀和風(fēng)味味冰晶體在胞間隙冰晶體在胞間隙形成后，胞內(nèi)水形成后，胞內(nèi)水分外移，原生質(zhì)分外移，原生質(zhì)膠體和蛋白質(zhì)等膠體和蛋白質(zhì)等分子過多失去結(jié)分子過多失去結(jié)合水，分子受壓合水，分子受壓凝聚，會破壞其凝聚，會破壞其結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)由于原生質(zhì)體中由于原生質(zhì)體中無機鹽因濃縮作無機鹽因濃縮作用而使?jié)舛仍龈?，用而使?jié)舛仍龈?，產(chǎn)生鹽析作用，產(chǎn)生鹽析作用，使蛋白變性。使蛋白變性。細(xì)胞死亡，解凍細(xì)胞死亡，解凍后組織解體，質(zhì)后組織解體，質(zhì)地軟化，流出汁地軟化，流出汁液風(fēng)味下降液風(fēng)味下降 （二）食品常用的凍結(jié)方法（二）食品

28、常用的凍結(jié)方法按使用的冷凍介質(zhì)及與食品的接觸狀況，分為以下兩類：按使用的冷凍介質(zhì)及與食品的接觸狀況，分為以下兩類：1 1、間接凍結(jié)、間接凍結(jié)低溫靜止低溫靜止空氣凍結(jié)空氣凍結(jié)送風(fēng)凍結(jié)送風(fēng)凍結(jié)強風(fēng)凍結(jié)強風(fēng)凍結(jié)接觸凍結(jié)接觸凍結(jié)強風(fēng)凍結(jié)強風(fēng)凍結(jié)2 2、直接凍結(jié)、直接凍結(jié)冰鹽混合物凍結(jié)冰鹽混合物凍結(jié)液氮凍結(jié)液氮凍結(jié)液態(tài)液態(tài)COCO2 2凍結(jié)凍結(jié)二、食品的凍藏二、食品的凍藏（一）凍結(jié)食品的包裝（一）凍結(jié)食品的包裝1 1、目的目的 控制凍結(jié)食品在長期貯藏過程中發(fā)生控制凍結(jié)食品在長期貯藏過程中發(fā)生 冰晶升華冰晶升華 防止產(chǎn)品長期貯藏接觸空氣而氧化變色防止產(chǎn)品長期貯藏接觸空氣而氧化變色 便于運輸、銷售和食用便于

29、運輸、銷售和食用 防止污染，保持產(chǎn)品衛(wèi)生防止污染，保持產(chǎn)品衛(wèi)生2 2、包裝方式及包裝材料、包裝方式及包裝材料 方式：方式：先凍結(jié)后包裝先凍結(jié)后包裝形式：形式：大、中、小大、中、小材料：材料：紙、玻璃紙、聚乙烯薄膜、鋁箱等。紙、玻璃紙、聚乙烯薄膜、鋁箱等。包裝材料要求：包裝材料要求：達到一般食品的包裝材料要求達到一般食品的包裝材料要求外，還要求其具有耐低溫和耐高溫的特性。外，還要求其具有耐低溫和耐高溫的特性。（二）凍結(jié)食品的貯藏（凍藏）（二）凍結(jié)食品的貯藏（凍藏） 貯藏貯藏-18運輸運輸銷售銷售-15-18產(chǎn)地冷藏庫、產(chǎn)地冷藏庫、凍藏庫（加凍藏庫（加工、包裝、工、包裝、預(yù)冷、儲藏）預(yù)冷、儲藏）生

30、產(chǎn)者生產(chǎn)者城市冷藏、城市冷藏、凍藏庫（配凍藏庫（配送中心、批送中心、批發(fā)商）發(fā)商）小冷柜、冰小冷柜、冰柜（超市、柜（超市、零售店零售店）冰箱冰箱（消費（消費者者）情報中心情報中心冷藏車、冷藏車、船船冷藏車、冷藏車、船船冷鏈流通系統(tǒng)模式冷鏈流通系統(tǒng)模式（三）食品凍藏過程中的質(zhì)量變化（三）食品凍藏過程中的質(zhì)量變化冰晶體的成長和重結(jié)晶冰晶體的成長和重結(jié)晶 干耗干耗 凍結(jié)燒凍結(jié)燒 化學(xué)變化（蛋白質(zhì)變性、變色、變味等）化學(xué)變化（蛋白質(zhì)變性、變色、變味等）汁液流失汁液流失1 1、冰晶體的成長和重結(jié)晶、冰晶體的成長和重結(jié)晶 未凍結(jié)的水分未凍結(jié)的水分微小冰晶微小冰晶聚合聚合成大冰晶（重結(jié)晶）成大冰晶（重結(jié)晶）

31、接近接近結(jié)合結(jié)合機械損傷、機械損傷、產(chǎn)品流汁、產(chǎn)品流汁、營養(yǎng)價值降營養(yǎng)價值降低低冷藏庫冷藏庫溫波動溫波動2 2、干耗、干耗 在凍結(jié)食品凍藏過程中：溫度的變化在凍結(jié)食品凍藏過程中：溫度的變化水蒸氣壓差水蒸氣壓差冰晶升華冰晶升華干燥、質(zhì)量減少干燥、質(zhì)量減少干耗的干耗的原因原因冷藏庫的隔熱效果不好，外界傳入的熱量多冷藏庫的隔熱效果不好，外界傳入的熱量多凍藏庫空氣溫度變動劇烈凍藏庫空氣溫度變動劇烈空氣冷卻器表面溫度與凍藏庫空氣溫差太大空氣冷卻器表面溫度與凍藏庫空氣溫差太大收儲了品溫高的凍結(jié)品收儲了品溫高的凍結(jié)品凍藏庫內(nèi)空氣流動速度太快凍藏庫內(nèi)空氣流動速度太快即為干耗即為干耗3 3、凍結(jié)燒、凍結(jié)燒 含較

32、多含較多不飽和脂肪酸的不飽和脂肪酸的脂肪組織在空氣中易被氧化。脂肪組織在空氣中易被氧化。 水產(chǎn)類最不穩(wěn)定，禽類次之，畜類最穩(wěn)定。畜類中，水產(chǎn)類最不穩(wěn)定，禽類次之，畜類最穩(wěn)定。畜類中，豬脂肪最不穩(wěn)定。豬脂肪最不穩(wěn)定。 氧化變質(zhì)的最初表現(xiàn)是產(chǎn)生不氧化變質(zhì)的最初表現(xiàn)是產(chǎn)生不正常的氣味正常的氣味，表面出現(xiàn)，表面出現(xiàn)黃色斑點黃色斑點；隨著氧化的繼續(xù)，脂肪整體；隨著氧化的繼續(xù)，脂肪整體發(fā)黃發(fā)黃，發(fā)出強烈的，發(fā)出強烈的酸味酸味，并可能產(chǎn)生，并可能產(chǎn)生有毒物質(zhì)（丙二醛）有毒物質(zhì)（丙二醛）。食品在凍藏期間食品在凍藏期間脂肪氧化酸敗脂肪氧化酸敗羰氨反應(yīng)羰氨反應(yīng)使食品產(chǎn)生哈喇使食品產(chǎn)生哈喇味，而且發(fā)生黃味，而且發(fā)生

33、黃褐色的變化褐色的變化感觀、風(fēng)味、營養(yǎng)價值都變差感觀、風(fēng)味、營養(yǎng)價值都變差脂肪組織因氧化而黃變脂肪組織因氧化而黃變 4、化學(xué)變化、化學(xué)變化肉類因肌紅蛋白的氧化而褐變?nèi)忸愐蚣〖t蛋白的氧化而褐變 果蔬的酶促褐變果蔬的酶促褐變 蝦的黑變（多酚氧化酶使酪氨酸氧化產(chǎn)生黑色素）蝦的黑變（多酚氧化酶使酪氨酸氧化產(chǎn)生黑色素） 5、汁液流失、汁液流失 蛋白質(zhì)等物質(zhì)變性會使這些物質(zhì)失去對的親和力。蛋白質(zhì)等物質(zhì)變性會使這些物質(zhì)失去對的親和力。當(dāng)凍品解凍時，難以被吸收到細(xì)胞中，從而產(chǎn)生汁液，當(dāng)凍品解凍時，難以被吸收到細(xì)胞中，從而產(chǎn)生汁液，營養(yǎng)損失，質(zhì)量下降。營養(yǎng)損失，質(zhì)量下降。第四節(jié)第四節(jié) 凍結(jié)食品的凍結(jié)食品的PPP

34、PPP和和TTTTTT概念概念及食品的解凍及食品的解凍一、凍結(jié)食品的一、凍結(jié)食品的PPPPPP和和TTTTTT概念概念二、食品的解凍二、食品的解凍三、常用的解凍方法三、常用的解凍方法四、食品在解凍過程中的質(zhì)量變化四、食品在解凍過程中的質(zhì)量變化一、凍結(jié)食品的一、凍結(jié)食品的PPPPPP和和TTTTTT概念概念早期質(zhì)量早期質(zhì)量冷凍食品自工廠出貨時，開始是同一溫度和品質(zhì)。冷凍食品自工廠出貨時，開始是同一溫度和品質(zhì)。最終質(zhì)量最終質(zhì)量從輸送、銷售到消費者手中的品質(zhì)。從輸送、銷售到消費者手中的品質(zhì)。（一）凍結(jié)食品的一）凍結(jié)食品的PPPPPP：凍結(jié)食品的早期質(zhì)量受凍結(jié)食品的早期質(zhì)量受“PPPPPP”的影響的影

35、響PPPProduct of Initial qualityPackageProcessing method包裝包裝產(chǎn)品原料：種類、產(chǎn)品原料：種類、成熟度、新鮮度成熟度、新鮮度凍結(jié)加工：凍結(jié)凍結(jié)加工：凍結(jié)前的預(yù)處理、速前的預(yù)處理、速凍條件凍條件ToleranceTTTTimeTemperature TTTTTT是指速凍食品在生產(chǎn)、貯藏及流通各個環(huán)節(jié)中，是指速凍食品在生產(chǎn)、貯藏及流通各個環(huán)節(jié)中，經(jīng)歷的經(jīng)歷的時間時間（TimeTime）、經(jīng)受的經(jīng)受的溫度溫度（TemperatureTemperature）對對其品質(zhì)的其品質(zhì)的允許限度允許限度（ToleranceTolerance）有決定性的影響。有

36、決定性的影響。 （二）凍結(jié)食品的（二）凍結(jié)食品的TTTTTT冷凍食品的最終質(zhì)量受冷凍食品的最終質(zhì)量受“TTTTTT”的影響的影響 品質(zhì)保持特性：品質(zhì)保持特性：貯藏期的長短與貯運溫度的高低之間貯藏期的長短與貯運溫度的高低之間的關(guān)系。（食品置于同一條件下，而呈現(xiàn)不同的貯藏的關(guān)系。（食品置于同一條件下，而呈現(xiàn)不同的貯藏特性。）特性。）早期早期質(zhì)量優(yōu)秀質(zhì)量優(yōu)秀的的速凍產(chǎn)品速凍產(chǎn)品消費者手中消費者手中各個流通環(huán)節(jié)各個流通環(huán)節(jié)在儲藏流通在儲藏流通過程中不按過程中不按冷凍食品規(guī)冷凍食品規(guī)定的溫度和定的溫度和時間操作時間操作品質(zhì)變劣品質(zhì)變劣冷凍食品的最終質(zhì)量冷凍食品的最終質(zhì)量取取決決貯運溫度、凍結(jié)時貯運溫度、

37、凍結(jié)時間和冷藏期的長短。間和冷藏期的長短。二、食品的解凍二、食品的解凍回?zé)幔夯責(zé)幔豪洳厥称返臏囟然厣脸氐倪^程，是冷卻的逆過程。冷藏食品的溫度回升至常溫的過程，是冷卻的逆過程。 解凍：解凍：凍結(jié)食品的溫度回升至凍結(jié)點以上的過程，是凍結(jié)的逆過凍結(jié)食品的溫度回升至凍結(jié)點以上的過程，是凍結(jié)的逆過程。（使凍結(jié)品融化，恢復(fù)到凍前的新鮮狀態(tài)的工藝過程。）程。（使凍結(jié)品融化，恢復(fù)到凍前的新鮮狀態(tài)的工藝過程。） 解凍過程解凍過程 解凍解凍使食品內(nèi)冰晶體狀態(tài)的水分使食品內(nèi)冰晶體狀態(tài)的水分液態(tài)液態(tài)恢復(fù)食品原有恢復(fù)食品原有的狀態(tài)和特性的狀態(tài)和特性 表面先解凍的食品被表面先解凍的食品被微生物污染，所以解微生物污染，

38、所以解凍的溫度梯度遠(yuǎn)小于凍的溫度梯度遠(yuǎn)小于凍結(jié)的溫度梯度。凍結(jié)的溫度梯度。解凍解凍半解凍：半解凍：食品中心溫度達到食品中心溫度達到-5-5全解凍：全解凍：食品中心溫度大于冰結(jié)點食品中心溫度大于冰結(jié)點解凍速度解凍速度凍結(jié)速度凍結(jié)速度 冰的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于水的導(dǎo)冰的導(dǎo)熱系數(shù)遠(yuǎn)大于水的導(dǎo)熱系數(shù)，隨著解凍過程的進行，熱系數(shù)，隨著解凍過程的進行，向深層傳熱的速度越來越慢，解向深層傳熱的速度越來越慢，解凍速度也隨之減慢凍速度也隨之減慢。用作加工原料的用作加工原料的凍品，以能用刀凍品，以能用刀切斷為準(zhǔn)，此時切斷為準(zhǔn)，此時體液流失較少體液流失較少。解凍介質(zhì)的溫度不解凍介質(zhì)的溫度不宜過高，以不超過宜過高，以不超過10-1510-15為宜。為宜。三、常用的解凍方法三、常用的解凍方法 空氣解凍空氣解凍 水解凍水解凍 電解凍（高壓靜電解凍、不同頻率的電解凍）電解凍（高壓靜電解凍、不同頻率的電解凍） 真空水蒸氣凝結(jié)解凍真空水蒸氣凝結(jié)解凍四、食品在解凍過程中的