食品的低溫保藏

關(guān)于食品的低溫保藏引起食品腐敗變質(zhì)的原因？食品在低溫條件下可較長期儲(chǔ)藏而不會(huì)腐敗變質(zhì)。第2頁,共103頁，星期六，2024年，5月

低溫保藏的分類冷卻冷藏（冷藏食品）低溫保藏凍結(jié)保藏（冷凍食品）第3頁,共103頁，星期六，2024年，5月

冷凍食品和冷藏食品冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點(diǎn)的溫度保藏的食品。冷藏食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)，并在此溫度下保藏的食品。冷凍食品和冷藏食品可按原料及消費(fèi)形式分為果蔬類、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。第4頁,共103頁，星期六，2024年，5月冷凍和冷藏食品的特點(diǎn)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(yùn)輸和貯藏營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)需求量大，在發(fā)達(dá)國家占有重要的地位，在發(fā)展中國家發(fā)展迅速第5頁,共103頁，星期六，2024年，5月低溫保藏食品的歷史公元前一千多年，我國就有利用天然冰雪來貯藏食品的記載。凍結(jié)食品的產(chǎn)生起源于19世紀(jì)上半葉冷凍機(jī)的發(fā)明。1834年，JacobPerkins（英）發(fā)明了以乙醚為介質(zhì)的壓縮式冷凍機(jī)。1860年，Carre（法）發(fā)明以氨為介質(zhì)，以水為吸收劑的吸收式冷凍機(jī)。第6頁,共103頁，星期六，2024年，5月1872年，DavidBoyle（美）和CarlVonLinde（德）分別發(fā)明了以氨為介質(zhì)的壓縮式冷凍機(jī)，當(dāng)時(shí)主要用于制冰。1877年，CharlesTellier（法）將氨-水吸收式冷凍機(jī)用于冷凍阿根廷的牛肉和新西蘭的羊肉并運(yùn)輸?shù)椒▏@是食品冷凍的首次商業(yè)應(yīng)用，也是冷凍食品的首度問世。20世紀(jì)初，美國建立了凍結(jié)食品廠。20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)帶包裝的冷凍食品。第7頁,共103頁，星期六，2024年，5月二戰(zhàn)的軍需，極大地促進(jìn)了美國凍結(jié)食品業(yè)的發(fā)展。戰(zhàn)后，冷凍技術(shù)和配套設(shè)備不斷改進(jìn)，出現(xiàn)預(yù)制冷凍制品、耐熱復(fù)合塑料薄膜包裝袋和高質(zhì)快速解凍復(fù)原加熱設(shè)備，冷凍食品業(yè)成為方便食品和快餐業(yè)的支柱行業(yè)。20世紀(jì)60年代，發(fā)達(dá)國家構(gòu)成完整的冷藏鏈。冷凍食品進(jìn)入超市。冷凍食品的品種迅猛增加。冷凍加工技術(shù)從整體凍結(jié)向小塊或顆粒凍結(jié)發(fā)展。第8頁,共103頁，星期六，2024年，5月我國在20世紀(jì)70年代，因外貿(mào)需要冷凍蔬菜，冷凍食品開始起步。80年代，家用冰箱和微波爐的普及，銷售用冰柜和冷藏柜的使用，推動(dòng)了冷凍冷藏食品的發(fā)展；出現(xiàn)冷凍面點(diǎn)。90年代，冷鏈初步形成；品種增加，風(fēng)味特色產(chǎn)品和各種菜式；生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)量大幅度增加。第9頁,共103頁，星期六，2024年，5月一、食品低溫保藏原理概述低溫對(duì)微生物的影響低溫對(duì)酶活性的影響低溫對(duì)非酶作用的影響第10頁,共103頁，星期六，2024年，5月概述食品原料有動(dòng)物性和植物性之分。食品的化學(xué)成分復(fù)雜且易變。食品因腐爛變質(zhì)造成的損失驚人。引起食品腐爛變質(zhì)的三個(gè)主要因素。第11頁,共103頁，星期六，2024年，5月（一）低溫對(duì)微生物的影響微生物按生長溫度分類微生物類型溫度℃最低最適最高嗜冷微生物-10~510~2020~40嗜溫微生物10~1525~4040~50嗜熱微生物40~4555~7560~80第12頁,共103頁，星期六，2024年，5月部分微生物生長和產(chǎn)生毒素的最低溫度微生物最低生長溫度℃產(chǎn)毒素最低溫度℃食物中毒性微生物肉毒桿菌A10.010.0肉毒桿菌B肉毒桿菌C---肉毒桿菌D3.03.0梭狀莢膜產(chǎn)氣桿菌15~20---金黃色葡萄球菌6.76.7沙門氏桿菌6.7不產(chǎn)外毒素糞便指示劑微生物埃希氏大腸桿菌3~5產(chǎn)氣桿菌0大腸桿菌類3~5腸球菌0第13頁,共103頁，星期六，2024年，5月低溫對(duì)微生物的作用低溫可起到抑制微生物生長和促使部分微生物死亡的作用。但在低溫下，其死亡速度比在高溫下要緩慢得多。一般認(rèn)為，低溫只是阻止微生物繁殖，不能徹底殺死微生物，一旦溫度升高，微生物的繁殖也逐漸恢復(fù)。第14頁,共103頁，星期六，2024年，5月降溫速度對(duì)微生物的影響凍結(jié)前，降溫越迅速，微生物的死亡率越高；凍結(jié)點(diǎn)以下，緩凍將導(dǎo)致剩余微生物的大量死亡，而速凍對(duì)微生物的致死效果較差。第15頁,共103頁，星期六，2024年，5月（二）低溫對(duì)酶活性的影響酶作用的效果因原料而異酶活性隨溫度的下降而降低一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性第16頁,共103頁，星期六，2024年，5月（三）低溫對(duì)非酶因素的影響各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度，都會(huì)因溫度下降而降低第17頁,共103頁，星期六，2024年，5月二、食品的冷卻和冷藏指降低食品的溫度，使其達(dá)到高于凍結(jié)溫度的預(yù)定溫度的熱交換過程。冷卻是冷藏和凍藏前必經(jīng)階段。

冷卻指在低于常溫、不低于食品冰點(diǎn)溫度的條件下貯藏食品的過程。冷藏溫度一般為-2-15℃，其中4-8℃則是最常用的冷藏溫度，冷藏室的濕度需根據(jù)各種食品的實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)整。冷藏第18頁,共103頁，星期六，2024年，5月1、食品的冷卻（1）冷卻的目的植物性食品的冷藏保鮮肉類凍結(jié)前的預(yù)冷分割肉的冷藏銷售水產(chǎn)品的冷藏保鮮第19頁,共103頁，星期六，2024年，5月（2）冷卻的方法空氣冷卻法冷水冷卻法碎冰冷卻法真空冷卻法第20頁,共103頁，星期六，2024年，5月

空氣冷卻法

1室內(nèi)空氣冷卻法2隧道冷卻法第21頁,共103頁，星期六，2024年，5月室內(nèi)空氣冷卻法的優(yōu)點(diǎn)食品可以冷卻并隨后貯藏在同一個(gè)地方，無需再次搬運(yùn)，冷卻操作無需特殊設(shè)備；食品工廠的設(shè)計(jì)及運(yùn)營較簡單；由于食品冷卻的速度相對(duì)較低，對(duì)冷凍箱體系的最大壓力小于速凍法。第22頁,共103頁，星期六，2024年，5月室內(nèi)空氣冷卻法的缺點(diǎn)

(1)室內(nèi)冷卻所需的時(shí)間較長，終點(diǎn)控制技術(shù)難度較大；

(2)食品最初非常熱或者冷卻箱之間的空隙不夠，會(huì)使食品在冷卻時(shí)變質(zhì)腐爛；

第23頁,共103頁，星期六，2024年，5月(3)集裝箱外部溫度比內(nèi)部低得多，導(dǎo)致較冷食品表面的濕度增大，從而造成水汽凝結(jié)，使食品易腐；

(4)需要預(yù)冷食品的不斷加入，會(huì)使貯藏庫里的溫度升高和相對(duì)濕度降低，溫度和濕度的不斷變化會(huì)降低食品品質(zhì)；

(5)在較慢的冷卻過程中、呼吸速度快的食品會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，進(jìn)一步降低了冷卻速度。第24頁,共103頁，星期六，2024年，5月隧道冷卻法的優(yōu)點(diǎn)(1)減少了食品在較熱時(shí)發(fā)生腐爛變質(zhì)的時(shí)間，能夠滿足迅速裝運(yùn)的需要；

(2)空氣通常從上風(fēng)向的較冷產(chǎn)品向下風(fēng)向的較熱產(chǎn)品流動(dòng)，避免了水汽凝結(jié)；

(3)能夠在不規(guī)則的地方為某一特定體積的產(chǎn)品冷卻，從而減少了首次成本和冷凍損失；

(4)現(xiàn)有的室內(nèi)冷卻裝置通常能夠被改裝成隧道冷卻設(shè)備，而且所需費(fèi)用不多。第25頁,共103頁，星期六，2024年，5月隧道冷卻法的缺點(diǎn)

(1)需要將食品作進(jìn)一步搬運(yùn)；

(2)必須保持冷卻箱的通風(fēng)，空氣從其頂部的流通不能受到覆蓋物或分割物的阻擋，也不能受到產(chǎn)品特性的阻礙；

(3)隨著空氣在冷卻箱中通過，冷卻效果將越來越不均等。位于上風(fēng)向的食品實(shí)際上在很短的時(shí)間內(nèi)就被冷卻到同空氣一樣的溫度，而下風(fēng)向的食品則需較長的時(shí)間。第26頁,共103頁，星期六，2024年，5月冷水冷卻法

利用大容量水泵將機(jī)械制冷或冰塊降溫后的水噴淋在食品上進(jìn)行冷卻。第27頁,共103頁，星期六，2024年，5月噴淋式冷水冷卻浸漬式第28頁,共103頁，星期六，2024年，5月第29頁,共103頁，星期六，2024年，5月碎冰冷卻特點(diǎn)冰的種類（淡水冰和海水冰）分類及操作要點(diǎn)適用（魚類）第30頁,共103頁，星期六，2024年，5月碎冰冷卻法第31頁,共103頁，星期六，2024年，5月真空冷卻法原理也叫減壓冷卻，是根據(jù)水分在不同的壓力下有不同的沸點(diǎn)。第32頁,共103頁，星期六，2024年，5月食品第33頁,共103頁，星期六，2024年，5月真空冷卻的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：(1)所有預(yù)冷方法中最迅速、清潔的方法(2)果蔬的干耗較少；(3)操作方便；(4)預(yù)冷處理后鮮度及口感好。缺點(diǎn)：設(shè)備成本投資較高，操作消耗也高。

第34頁,共103頁，星期六，2024年，5月

2、食品的冷藏第35頁,共103頁，星期六，2024年，5月

不同溫度下某些動(dòng)植物的平均貨架壽命食品名稱平均貨架壽命（天）0℃22℃38℃肉魚家禽魚干和肉干水果水果干葉菜塊莖植物干種子6

102

75

181000或＞10002

181000或＞10003

2090

3001000或＞1000111350或＞3501

20350或＞3501

77

50350或＞350111100或＞1001

7100或＞1001

32

20100或＞100資料來源：《食品科學(xué)》第五版（美）NormanN.Potter等著，王璋等譯，2001第36頁,共103頁，星期六，2024年，5月冷藏方法自然空氣機(jī)械空氣空氣冷藏自然降氧快速降氧混合降氧減壓降氧氣調(diào)冷藏第37頁,共103頁，星期六，2024年，5月（1）空氣冷藏法自然空氣冷藏法第38頁,共103頁，星期六，2024年，5月第39頁,共103頁，星期六，2024年，5月機(jī)械空氣冷藏法制冷劑有：氨氟利昂二氧化碳甲烷等第40頁,共103頁，星期六，2024年，5月

空氣冷藏工藝(1)儲(chǔ)藏溫度

1℃

(2)空氣循環(huán)有助于食品表面熱量移動(dòng)

(3)濕度控制大多數(shù):80%

90%；某些葉菜或脆性蔬菜:90%

95%；堅(jiān)果類:70%以下；某些干粉類食品:50%以下。影響食品工藝?yán)洳毓に囆Ч囊蛩兀旱?1頁,共103頁，星期六，2024年，5月課后作業(yè)11、試述引起食品腐敗變質(zhì)的生物學(xué)因素及其特性。2、試述引起食品腐敗變質(zhì)的化學(xué)因素及其特性。第42頁,共103頁，星期六，2024年，5月課后作業(yè)21、食品低溫保藏的原理是什么？2、食品的冷卻目的和方法有哪些？第43頁,共103頁，星期六，2024年，5月(2)、氣調(diào)冷藏法

在冷藏的基礎(chǔ)上，利用調(diào)整環(huán)境氣體來延長食品壽命和貨架壽命的方法。第44頁,共103頁，星期六，2024年，5月①氣調(diào)冷藏法的原理與特點(diǎn)原理在一定的封閉體系內(nèi)，通過各種調(diào)節(jié)方式得到不同于正常大氣組成的調(diào)節(jié)氣體，以此來抑制食品本身引起食品劣變的生理生化過程或抑制作用于食品的微生物活動(dòng)過程。第45頁,共103頁，星期六，2024年，5月特點(diǎn)抑制果蔬的后熟減少果蔬損失抑制果蔬的生理病害抑制真菌的生長和繁殖防止老鼠的危害和昆蟲的生存第46頁,共103頁，星期六，2024年，5月使用氣調(diào)冷藏時(shí)需要注意的問題氧濃度過低或二氧化碳濃度過高會(huì)引起果蔬發(fā)生異常代謝，使其腐爛或中毒不同品種的果蔬應(yīng)單獨(dú)存放，因而需要建多個(gè)庫房適于氣調(diào)儲(chǔ)藏的果蔬品種有限氣調(diào)儲(chǔ)藏庫投資較高第47頁,共103頁，星期六，2024年，5月②氣調(diào)冷藏的方法自然降氧法（MA儲(chǔ)藏）快速降氧法（CA儲(chǔ)藏）混合降氧法減壓降氧法第48頁,共103頁，星期六，2024年，5月自然降氧法（MA）果蔬原料貯藏于密封的冷藏庫中（氣調(diào)庫），果蔬本身的呼吸作用使庫內(nèi)的氧量減少，二氧化碳量增加。用吸入空氣來維持一定的氧濃度。用氣體洗滌器來除去過多的二氧化碳。堿式，讓氣體通過4~5%的NaOH；水式，讓氣體通過低溫的流動(dòng)水；干式，讓氣體通過消石灰填充柱。第49頁,共103頁，星期六，2024年，5月快速降氧法（CA）在氣體發(fā)生器中用燃燒C3H8的方法來制取低O2高CO2的氣體；將氣體通入冷藏庫中；庫中常保持負(fù)壓。待藏原料入庫時(shí)，即處于最適貯藏氣體氛圍，特別適用于不耐藏但經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的原料，如草莓。第50頁,共103頁，星期六，2024年，5月混合降氧法先用快速降氧法將冷藏庫內(nèi)的氧氣降低到一定程度；原料入庫，利用自然降氧法使氧的含量進(jìn)一步降低。既可控制易腐原料的初期快速腐爛，又降低生產(chǎn)成本。第51頁,共103頁，星期六，2024年，5月減壓降氧法利用真空泵，對(duì)儲(chǔ)藏室進(jìn)行抽氣，形成部分真空，室內(nèi)空氣各組分的分壓都相應(yīng)下降。第52頁,共103頁，星期六，2024年，5月氣調(diào)冷藏工藝

注意各種果蔬的“臨界需氧量”，保證氣調(diào)儲(chǔ)藏室內(nèi)的氧濃度不低于臨界需氧量，同時(shí)，也要注意防止二氧化碳濃度過高而引起果蔬傷害。第53頁,共103頁，星期六，2024年，5月3、冷藏中的變化及技術(shù)管理（0）.簡述（1）、冷藏時(shí)的變化（2）、冷藏技術(shù)管理第54頁,共103頁，星期六，2024年，5月（0）.簡述由于原料性質(zhì)不同，組成成分不同，冷藏前的加工工藝不同，食品在冷藏時(shí)所發(fā)生的變化也不盡相同。除了肉類在冷藏過程中的成熟作用外，其它所有變化均會(huì)使食品的品質(zhì)下降。采取一定的措施可以減緩變化速度（控制溫度和濕度，采用合適的包裝，采用冷藏結(jié)合氣調(diào)儲(chǔ)藏等）。第55頁,共103頁，星期六，2024年，5月（1）、冷藏時(shí)的變化水分蒸發(fā)冷害串味生理作用脂類變化淀粉老化寒冷收縮第56頁,共103頁，星期六，2024年，5月1）水分蒸發(fā)食品在冷卻時(shí)及冷藏中，因?yàn)闇貪穸炔疃l(fā)生表面水分蒸發(fā)。水分蒸發(fā)不僅造成重量損失（俗稱干耗），而且使果蔬類食品失去新鮮飽滿的外觀。減重達(dá)到5%時(shí)，水果、蔬菜會(huì)出現(xiàn)明顯的凋萎現(xiàn)象。第57頁,共103頁，星期六，2024年，5月肉類食品因水分蒸發(fā)而發(fā)生表面收縮硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化。雞蛋因水分蒸發(fā)而造成氣室增大。一些果蔬的水分蒸發(fā)特性冷卻及貯藏中食肉胴體的干耗第58頁,共103頁，星期六，2024年，5月水果蔬菜的水分蒸發(fā)特性

水分蒸發(fā)特性水果蔬菜的種類A型

(蒸發(fā)量小)蘋果、橘子、柿子、梨、西瓜、葡萄(歐洲種)、馬鈴薯、洋蔥B型

(蒸發(fā)量中等)白桃、李子、無花果、番茄、甜瓜、萵苣、蘿卜C型

(蒸發(fā)量大)櫻桃、楊梅、龍須菜、葡萄(美國種)、葉菜類、蘑菇第59頁,共103頁，星期六，2024年，5月冷卻及貯藏中食肉胴體的干耗時(shí)間牛(%)小牛(%)羊(%)豬(%)12小時(shí)2.02.02.01.024小時(shí)2.52.52.52.036小時(shí)3.03.03.02.548小時(shí)3.53.53.53.08天4.04.04.54.014天4.54.65.05.0第60頁,共103頁，星期六，2024年，5月2）冷害在冷藏時(shí)，果蔬的品溫雖然在凍結(jié)點(diǎn)以上，但當(dāng)貯藏溫度低于某一溫度界限時(shí)，果蔬的正常生理機(jī)能受到障礙，稱為冷害。冷害的各種癥狀見后頁表。第61頁,共103頁，星期六，2024年，5月雖然在外觀上沒有癥狀，但冷藏后再放至常溫中，就喪失了正常的促進(jìn)成熟作用的能力，這也是冷害的一種。需要在低于界限溫度的環(huán)境中放置一段時(shí)間，才會(huì)出現(xiàn)冷害。第62頁,共103頁，星期六，2024年，5月

水果蔬菜冷害的界限溫度和癥狀種類界限溫度(℃)癥狀種類界限溫度(℃)癥狀香蕉11.7-13.8果皮變黑馬鈴薯4.4發(fā)甜、褐變西瓜4.4凹斑、風(fēng)味異常番茄(熟)7.2-10軟化、腐爛黃瓜7.2凹斑、水浸狀斑點(diǎn)腐敗番茄(生)12.3-13.9催熟果顏色茄子7.2表皮變色、腐敗

不好、腐爛第63頁,共103頁，星期六，2024年，5月3）串味具有強(qiáng)烈氣味的食品與其它的食品放在一起進(jìn)行冷卻和貯藏，這些易揮發(fā)的氣味就會(huì)被吸附在其它的食品上。甚至存放過有強(qiáng)烈氣味的食品（如洋蔥）的庫房中再貯藏其它的食品時(shí)，仍會(huì)有串味現(xiàn)象發(fā)生。第64頁,共103頁，星期六，2024年，5月4）生理作用水果、蔬菜在收獲后仍是有生命的活體。在冷藏過程中，果蔬的呼吸作用和后熟作用仍在繼續(xù)進(jìn)行，機(jī)體內(nèi)所含的成分也不斷發(fā)生變化。淀粉、糖、酸間的比例，果膠物質(zhì)的變化，維生素C的減少等。肉類在冷藏中的成熟作用。第65頁,共103頁，星期六，2024年，5月5）脂類的變化冷卻貯藏過程中，食品中所含的油脂會(huì)發(fā)生水解，脂肪酸氧化、聚合等復(fù)雜的變化，使得食品的風(fēng)味變差，味道惡化，出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)粘等現(xiàn)象。這種變化進(jìn)行得非常嚴(yán)重時(shí)，俗稱為“油燒”。第66頁,共103頁，星期六，2024年，5月6）淀粉老化老化的淀粉不易為淀粉酶作用，所以也不易被人體消化吸收。第67頁,共103頁，星期六，2024年，5月淀粉老化作用的最適溫度是：2～4℃。例如面包在冷卻貯藏時(shí)淀粉迅速老化，松軟的質(zhì)感不復(fù)存在；土豆在冷藏陳列柜中貯存時(shí)，也會(huì)有淀粉老化現(xiàn)象發(fā)生。第68頁,共103頁，星期六，2024年，5月什么溫度不發(fā)生老化？當(dāng)貯存溫度低于-20℃或高于60℃時(shí)，均不會(huì)發(fā)生淀粉老化的現(xiàn)象。因?yàn)榈陀?/p>

-20℃時(shí)，淀粉分子間的水分急速凍結(jié)，形成的冰結(jié)晶阻礙了淀粉分子間的相互靠近而不能形成氫鍵。第69頁,共103頁，星期六，2024年，5月7）寒冷收縮畜禽屠宰后在未出現(xiàn)僵直前快速冷卻，肌肉發(fā)生顯著收縮，以后即使經(jīng)過成熟過程，肉質(zhì)也不會(huì)十分軟化，這種現(xiàn)象叫寒冷收縮。第70頁,共103頁，星期六，2024年，5月一般來說，宰后10h內(nèi)，肉溫降到8℃以下，容易發(fā)生寒冷收縮。肉類在冷卻時(shí)若發(fā)生寒冷收縮，其肉質(zhì)變硬、嫩度差。如果再經(jīng)凍結(jié)，在解凍后會(huì)出現(xiàn)大量的汁液流失。當(dāng)肉的pH值低于6時(shí)極易出現(xiàn)寒冷收縮。第71頁,共103頁，星期六，2024年，5月（2）冷藏技術(shù)管理冷藏溫度冷藏間相對(duì)濕度冷藏間空氣流速第72頁,共103頁，星期六，2024年，5月冷藏溫度冷藏溫度應(yīng)根據(jù)具體的原料來確定。冷藏溫度越接近原料的凍結(jié)溫度，貯藏期越長（香蕉、瓜類、馬鈴薯等在臨界溫度下有冷害的除外）。應(yīng)嚴(yán)格控制冷藏室溫度。溫度波動(dòng)會(huì)使空氣中的水分冷凝在食品表面，導(dǎo)致發(fā)霉。第73頁,共103頁，星期六，2024年，5月空氣相對(duì)濕度若濕度過高，食品表面就會(huì)有水分冷凝，不僅容易發(fā)霉也容易腐爛。若濕度過低，則食品因水分迅速蒸發(fā)而發(fā)生萎蔫。冷藏時(shí)適宜的濕度：水果，85-90%蔬菜，90-95%堅(jiān)果，70%干燥制品，＜50%第74頁,共103頁，星期六，2024年，5月空氣流速為了保證貯藏室內(nèi)溫度均勻，應(yīng)保持最低速度的空氣循環(huán)。空氣流速越大，食品水分蒸發(fā)率越高。帶包裝的食品不受空氣相對(duì)濕度和空氣流速的影響。第75頁,共103頁，星期六，2024年，5月三、食品的凍結(jié)過程（一）凍結(jié)點(diǎn)與凍結(jié)率（二）凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線（三）凍結(jié)速度（四）凍結(jié)時(shí)間（五）凍結(jié)方法簡介（六）凍結(jié)與凍藏時(shí)的變化及技術(shù)管理第76頁,共103頁，星期六，2024年，5月（一）、凍結(jié)點(diǎn)與凍結(jié)率凍結(jié)點(diǎn)（冰點(diǎn)）：冰晶開始出現(xiàn)的溫度食品凍結(jié)的實(shí)質(zhì)是其中水分的凍結(jié)食品中的水分并非純水根據(jù)拉烏爾法則，凍結(jié)點(diǎn)的降低，與其物質(zhì)的濃度成正比，每增加1mol/L溶質(zhì)，凍結(jié)點(diǎn)就會(huì)下降1.86℃。因此食品物料要降到0℃以下才產(chǎn)生冰晶。第77頁,共103頁，星期六，2024年，5月第78頁,共103頁，星期六，2024年，5月溫度-60℃左右，食品內(nèi)水分全部凍結(jié)。在-18~-30℃時(shí)，食品中絕大部分水分已凍結(jié)，能夠達(dá)到凍藏的要求。低溫冷庫的貯藏溫度一般為-18℃~-25℃。凍結(jié)率：凍結(jié)終了時(shí)食品內(nèi)水分的凍結(jié)量（%），又稱結(jié)冰率。第79頁,共103頁，星期六，2024年，5月（二）、凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線凍結(jié)過程晶核的形成冰晶體的增長第80頁,共103頁，星期六，2024年，5月水的凍結(jié)包括：降溫與結(jié)晶兩個(gè)過程游離水和結(jié)合水的凍結(jié)凍結(jié)膨脹壓第81頁,共103頁，星期六，2024年，5月凍結(jié)曲線表示了凍結(jié)過程中溫度隨時(shí)間的變化。過冷現(xiàn)象，過冷臨界溫度。冷凍曲線的三個(gè)階段：初始階段，從初溫到冰點(diǎn)，中間階段，此階段大部分水分陸續(xù)結(jié)成冰，終了階段，從大部分水結(jié)成冰到預(yù)設(shè)的凍結(jié)終溫。第82頁,共103頁，星期六，2024年，5月第83頁,共103頁，星期六，2024年，5月（三）凍結(jié)速度1.速凍的定性表達(dá)： 外界的溫度降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度降不等，即內(nèi)外有較大的溫差；而慢凍是指外界的溫度降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度降基本上保持等速。第84頁,共103頁，星期六，2024年，5月2.速凍的定量表達(dá)：以食品中心溫度下降的時(shí)間劃分以凍結(jié)層伸延的距離劃分兩種方法。第85頁,共103頁，星期六，2024年，5月(1)按時(shí)間：食品中心溫度從-1℃降到-5℃所需的時(shí)間，在30min內(nèi)，快速凍結(jié)，超過30min，慢速凍結(jié)。第86頁,共103頁，星期六，2024年，5月(2)按距離：以-5℃的凍結(jié)層在單位時(shí)間內(nèi)從食品表面向內(nèi)部推進(jìn)的距離為標(biāo)準(zhǔn)：緩慢凍結(jié)V=0.1~1cm/h中速凍結(jié)V=1~5cm/h快速凍結(jié)V≧5~20cm/h第87頁,共103頁，星期六，2024年，5月3.國際制冷學(xué)會(huì)的凍結(jié)速度定義： 食品表面與溫度中心點(diǎn)間的最短距離，與食品表面達(dá)到0℃后至食品中心溫度降到比食品凍結(jié)點(diǎn)低10℃所需時(shí)間之比。v=食品表面與中心點(diǎn)的最短距離表面0℃到中心比凍結(jié)點(diǎn)低10℃所需時(shí)間第88頁,共103頁，星期六，2024年，5月例如：食品中心與表面的最短距離為10cm，食品凍結(jié)點(diǎn)為-2℃，其中心降到比凍結(jié)點(diǎn)低10℃即-12℃時(shí)所需時(shí)間為15h，其凍結(jié)速度為V=10/15=0.67cm/h。根據(jù)這一定義，食品中心溫度的計(jì)算值隨食品凍結(jié)點(diǎn)不同而改變。如凍結(jié)點(diǎn)-1℃時(shí)中心溫度計(jì)算值需達(dá)到-11℃，凍結(jié)點(diǎn)-3℃時(shí)其值為-13℃。第89頁,共103頁，星期六，2024年，5月4.各種凍結(jié)器的凍結(jié)速度：通風(fēng)的冷庫，0.2cm/h送風(fēng)凍結(jié)器，0.5~3cm/h流態(tài)化凍結(jié)器，5~10cm/h液氮凍結(jié)器，10~100cm/h第90頁,共103頁，星期六，2024年，5月5.凍結(jié)速度與冰晶凍結(jié)速度快，食品組織內(nèi)冰層推進(jìn)速度大于水移動(dòng)速度，冰晶的分布接近天然食品中液態(tài)水的分布情況，冰晶數(shù)量極多，呈針狀結(jié)晶體。第91頁,共103頁，星期六，2024年，5月凍結(jié)速度慢，細(xì)胞外溶液濃度較低，冰晶首先在細(xì)胞外產(chǎn)生，而此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的水分是液相。在蒸汽壓差作用下，細(xì)胞內(nèi)的水向細(xì)胞外移動(dòng)，形成較大的冰晶，且分布不均勻。除蒸汽壓差外，因蛋白質(zhì)變性，其持水能力降低，細(xì)胞膜的透水性增強(qiáng)而使水分轉(zhuǎn)移作用加強(qiáng)，從而產(chǎn)生更多更大的冰晶大顆粒。第92頁,共103頁，星期六，2024年，5月6.最大冰晶生成帶：指-1~-5℃的溫度范圍，大部分食品在此溫度范圍內(nèi)約80%的水分形成冰晶。研究表明，食品凍結(jié)應(yīng)以最快的速度通過最大冰晶生成帶。第93頁,共103頁，星期六，2024年，5月7.凍結(jié)速度對(duì)食品品質(zhì)影響速凍形成的冰結(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(duì)細(xì)胞造成機(jī)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(jià)值和品質(zhì)。緩凍形成的較大冰結(jié)晶會(huì)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(jià)值，甚至不能食用。第94頁,共103頁，星期六，2024年，5月（四）凍結(jié)時(shí)間影響凍結(jié)時(shí)間的因素產(chǎn)品的大小和形狀，尤其是產(chǎn)品的厚度產(chǎn)品的初溫和終溫冷卻介質(zhì)的溫度產(chǎn)品表面的傳熱系數(shù)熱焓的變化產(chǎn)品的熱導(dǎo)率第95頁,共103頁，星期六，2024年，5月（五）凍結(jié)方法簡介1空氣凍結(jié)法是用冷卻管在室內(nèi)作個(gè)棚架，并擺上要進(jìn)行凍結(jié)