第二章 食品的低溫與保藏

1、第二章 食品的低溫處理與保藏 第一節(jié) 食品的低溫處理與低溫保藏原理 第二節(jié) 食品的冷藏 第三節(jié)食品的凍藏 第一節(jié)食品的低溫處理與低溫保藏原理 一、食品低溫處理及其在食品工業(yè)中的應(yīng)用 1、食品的低溫處理：食品被冷卻或被凍結(jié)，通過降低溫度 改變食品的特性，從而達(dá)到加工或貯藏目的的過程。 應(yīng)用： （1）低溫脫水：冷凍濃縮、冷凍干燥等； （2）冷凍去皮：果蔬 （3）低溫碳酸化 （4）低溫改善食品品質(zhì)：乳酪的成熟、牛肉的嫩化、蔬菜、 肉的腌制等 （5）低溫加工：冰淇淋、凍豆腐、速凍水果蔬菜等 2、食品低溫保藏：利用低溫技術(shù)將食品溫度降低并維持在 低溫（冷卻或凍結(jié)）狀態(tài)以阻止食品腐敗變質(zhì)，延長食品 保質(zhì)期

2、。冷藏和凍藏。 0 10 36.5 60 72 100 BoilingPoint 沸點(diǎn) PasteurisingTemperature 巴氏滅菌溫度 Freezer 冷凍 Fridge 冷藏箱 BodyTemperature 體溫 溫度范圍溫度范圍 SAFETY 安全溫度安全溫度 SAFETY 安全溫度安全溫度 二、食品低溫保藏的種類和一般工藝 1、食品低溫保藏的種類 （1）冷藏（Cold storage） 在高于食品物料的凍結(jié)點(diǎn)的溫度下進(jìn)行保藏，其溫度范 圍一般為15 -2；而4 8 為常用的冷藏溫度。冷 藏庫又稱為高溫庫。 根據(jù)食品物料的特性，冷藏的溫度又可分為：15 2 （Cooling

3、）（主要用于植物性食品）和2 -2 （Chilling）（主要用于動(dòng)物性食品） （2）凍藏（Frozen storage） 食品物料在凍結(jié)狀態(tài)下進(jìn)行的貯藏。溫度范圍： -2 - 30，常用溫度：-18 。凍藏庫又稱為低溫庫。 食品冷藏和凍藏溫度范圍和貯藏期 低溫保藏的種類溫度范圍/ 食品的貯藏期 冷藏15-2幾小時(shí)十幾天 凍藏-2-30十幾天幾百天 2、食品低溫保藏的一般工藝：食品物料前處理冷卻 或凍結(jié)冷藏或凍藏回?zé)峄蚪鈨?三、低溫保藏食品的基本原理 （一）低溫與微生物的控制（一）低溫與微生物的控制 1、低溫與微生物的關(guān)系 降低溫度能減緩微生物生長和 繁殖的速度和酶活性，這就是冷藏 和凍結(jié)冷藏

4、的依據(jù)。 低溫可以減緩微生物的生長和 活力，并可使部分細(xì)菌死亡，但死 亡速度比在高溫下緩慢得多。僅依 靠冷是不能使食品殺菌。 表表 幾種微生物的最低生長溫度幾種微生物的最低生長溫度 2、低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的原因 （1 1） 微生物代謝失調(diào)微生物代謝失調(diào) 微生物的生長繁殖是酶活動(dòng)下物質(zhì)代謝的結(jié)果。溫度下 降，酶的活性將隨之下降，使得物質(zhì)代謝過程中各種生化減 緩，因而微生物的生長繁殖就逐漸減慢。 在正常情況下，微生物細(xì)胞內(nèi)各種生化反應(yīng)總是相互協(xié) 調(diào)一致。 但各種生化反應(yīng)的溫度系數(shù)Q10各不相同，因而降溫時(shí)這 些反應(yīng)將按照各自的溫度系數(shù)減慢，破壞了各種反應(yīng)原來的 協(xié)調(diào)一致性，影響了微生物的

5、生活機(jī)能。 溫度降得愈低，失調(diào)程度也愈大，從而破壞了微生物細(xì) 胞內(nèi)的新陳代謝，以致它們生活機(jī)能受到了抑制甚至達(dá)到完 全終止的程度。 （2 2）細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)稠度增加）細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)稠度增加 一方面，溫度下降時(shí)微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)粘度增加， 膠體吸水性下降，蛋白質(zhì)分散度改變，并且最后還導(dǎo)致了 不可逆性蛋白質(zhì)凝固，從而破壞了生物性物質(zhì)代謝的正常 運(yùn)行，對(duì)細(xì)胞造成了嚴(yán)重?fù)p害。 另一方面，冷卻時(shí)介質(zhì)中冰晶體的形成就會(huì)促使細(xì)胞 內(nèi)原生質(zhì)或膠體脫水，膠體內(nèi)電解質(zhì)濃度的增加常會(huì)促使 蛋白質(zhì)變性。微生物細(xì)胞失去了水分就失去了活動(dòng)要素， 于是它的代謝機(jī)能就受到抑制。 （3 3）冰晶體引起的機(jī)械傷害）冰晶體引起的機(jī)械傷

6、害 細(xì)胞內(nèi)外冰晶體的形成和增大還會(huì)使微生物 細(xì)胞遭受到機(jī)械性破壞。 一般冰晶體越大，細(xì)胞膜越易破裂，從而造 成細(xì)胞死亡； 冰晶體越小，細(xì)胞膜損傷小。 3、影響微生物低溫致死的因素 低溫冷卻和貯存的微生物并不一定完全死亡，決定于： （1）溫度高低 在冰點(diǎn)左右，特別在冰點(diǎn)以上，微生物仍然具有一定的 生長繁殖能力，雖只有部分能適應(yīng)低溫的微生物和嗜冷菌逐 漸增長，但最后會(huì)導(dǎo)致食品變質(zhì)。 稍低于生長溫度或凍結(jié)溫度時(shí)對(duì)微生物的威脅性最大， 一般為-1-12,尤以-2-5為最甚，此時(shí)微生物的活動(dòng) 會(huì)受到抑制或幾乎全部死亡。 溫度冷卻到-20-25時(shí)，微生物細(xì)胞內(nèi)所有酶的反應(yīng) 實(shí)際上幾乎全部停止，并且還延緩了

7、細(xì)胞內(nèi)膠質(zhì)體的變性。 表 不同溫度和貯藏期的凍魚中細(xì)菌含量 （2）降溫速度 食品凍結(jié)前，降溫愈速，微生物的死亡率也愈大。 食品凍結(jié)時(shí)情況恰好相反，緩凍將導(dǎo)致大量微生物死亡， 而速凍則相反。這是因?yàn)?緩凍時(shí)一般食品溫度長時(shí)間處于-1 -12（特 別在-2-5），并形成量少粒大的冰晶體，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生 機(jī)械性破壞作用，還促進(jìn)蛋白質(zhì)變性，以致微生物死亡率 相應(yīng)增加。 速凍時(shí)，在對(duì)細(xì)胞威脅性最大的溫度范圍內(nèi)停留的 時(shí)間甚短，同時(shí)溫度迅速下降到-18以下，能及時(shí)終止 細(xì)胞內(nèi)酶的反應(yīng)和延緩膠質(zhì)體的變性，故微生物的死亡率 也相應(yīng)降低。一般情況下，食品速凍過程中微生物的死亡 數(shù)僅為原菌數(shù)的50%左右。 （3）結(jié)合

8、水分和過冷狀態(tài) 食品中水分處于過冷狀態(tài)，可避免 微生物因水分結(jié)冰所遭受到的破壞 作用。 當(dāng)微生物細(xì)胞含有大量結(jié)合水分時(shí)， 介質(zhì)極易進(jìn)入過冷狀態(tài)，不再形成 冰晶體，這將有利于保持細(xì)胞內(nèi)膠 質(zhì)體的穩(wěn)定性。 細(xì)菌和霉菌芽孢中的水分含量就 比較低，而其中結(jié)合水分的含量就 比較高，因而它們?cè)诘蜏叵碌姆€(wěn)定 性也就相應(yīng)地較高。 （4）介質(zhì) 高水分和低pH值的介質(zhì)會(huì)加速微生物的死亡，而糖， 鹽，蛋白質(zhì)、膠體、脂肪對(duì)微生物則有保護(hù)作用； 凍結(jié)或冰凍介質(zhì)最易促使微生物死亡。對(duì)0下尚能 生長的微生物也是這樣； -8 -12溫度下，因介質(zhì)內(nèi)有大量水分轉(zhuǎn)變成冰 晶體，對(duì)微生物的破壞作用特別顯著； 在溫度更低的凍結(jié)或冰凍

9、介質(zhì)中(-18-20)微生物 的死亡速度卻顯著地緩慢。 （5）貯期 低溫貯藏時(shí)微生物數(shù)一般總是隨著貯存期的增加而有所 減少，但是貯藏溫度愈低，減少的量愈少，有時(shí)甚至于沒 減少。貯藏初期(也即最初數(shù)周內(nèi))，微生物減少的量最大， 其后它的死亡率下降。 一般來說，貯藏一年后微生物死亡數(shù)將達(dá)原菌數(shù)的60 90%以上。在酸性水果和酸性食品中微生物數(shù)的下降比在 低酸性食品中更多。 （6）交替凍結(jié)和解凍 理論上認(rèn)為交替凍結(jié)和解凍將加速微生物的死亡，實(shí) 際上效果并不顯著。炭疽菌在-68；溫度下的CO2中凍結(jié)， 再在水中解凍，反復(fù)連續(xù)二次，結(jié)果仍未失去毒性。 4、凍制食品中病原菌控制 （1）、病原菌的耐低溫性

10、凍制食品可能含有病原菌，從而可能傳播疾病。因此病原 菌的控制是一個(gè)重要問題。 嗜冷致病菌: 單核細(xì)胞增生李斯特菌) ; 小腸結(jié)腸炎耶爾森 氏菌; 肉毒梭狀芽孢桿菌 首先特別注意的是肉毒桿菌。 肉毒桿菌及其毒素對(duì)低溫有很強(qiáng)的抵抗力。 - 在-16溫度中肉毒桿菌能保持生命達(dá)一年之久； - 在20溫度下生長并產(chǎn)生毒素； - 在10以下就不能生長活動(dòng)。 因此，凍制食品即使有肉毒桿菌存在，若貯藏在-18以下， 不會(huì)產(chǎn)生毒素。 TemperatureC Min.Opt.Max. Salmonella 沙門氏菌535 - 3747 Campylobacter 彎曲桿菌304247 E. coli 大腸桿菌1

11、03748 S. aureus 金黃色葡萄球菌6.537 - 4048 C. botulinum (proteolytic)1050 肉毒梭狀芽孢桿菌（蛋白質(zhì)水解型） C. botulinum (non - proteolytic) 3.3 25 37 肉毒梭狀芽孢桿菌（非蛋白質(zhì)水解型） B. Cereus 蠟狀芽孢桿菌430 - 3548 - 50 Temperature C Min. Opt. Max. Penicillium verrucosum 疣孢青霉 0 20 31 Aspergillus ochraceus 赫曲霉 8 28 37 Aspergillus flavus 黃曲霉 1

12、0 32 42 Fusarium moniliforme 串珠鐮孢霉 3 25 37 4、凍制食品中病原菌控制 （2）凍制食品中病原菌如傷害菌等的控制 目前主要還是： 杜絕各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)中一切可能的污染源， 不讓帶菌者和患病者參加生產(chǎn)，盡可能減少生產(chǎn)過程 中的人工處理。 對(duì)消費(fèi)者食用凍制食品最大的保險(xiǎn)就是有關(guān)衛(wèi)生部門 進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督。 當(dāng)然，食品凍結(jié)前的加工處理必須符合安全衛(wèi)生的要 求仍是重要的因素。 總結(jié) 10以上大多數(shù)腐敗菌能迅速繁殖生長。 0時(shí)微生物繁殖速度緩慢，故成為短時(shí)期貯藏食品耐常用的貯溫。 某些食品中毒菌和病原菌在溫度降低至3前仍能緩慢地生長。 嗜冷菌仍能在-10-5溫暖范圍內(nèi)緩慢

13、地生長，不會(huì)產(chǎn)生毒素和 導(dǎo)致疾病，不過它們即使處于-4以下，卻仍有導(dǎo)致食品腐敗變質(zhì) 的可能。 -7 -10時(shí)只有少數(shù)霉菌尚能生長，而所有細(xì)菌和酵母幾乎都 停止了生長。 如食品溫度低于-10，微生物不再有明顯的生長，并與之相反， 活菌數(shù)將逐漸緩慢地下降，但達(dá)不到無菌的程度。 因此，食品低溫保藏時(shí)菌數(shù)雖也下降，和高溫?zé)崽幚硐啾炔⒉?相同，因它本身并非為有效的殺菌措施，低溫的作用主要是延緩或 阻止食品腐敗變質(zhì)。 為此，-10-12則成為凍制食品能長期貯藏 時(shí)的控制微生物生長的安全貯藏溫度。 酶的活動(dòng)控制：一般只有溫度降低到-20-30 時(shí)才有可能完全停止。 對(duì)寄生蟲的控制: - 18 ，至少要保持2

14、4 48 h，才能殺死寄生蟲。 工業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐證明-18以下的溫度是凍制食品 凍藏時(shí)最適宜的安全貯藏溫度。在此溫度下還有 利于保持食品色澤、減少干縮量和運(yùn)輸中保冷。 （二）低溫與酶的活性控制（二）低溫與酶的活性控制 大多數(shù)酶活性化學(xué)反應(yīng) 的Q10 值為2 3。這就 是說溫度每下降10，酶 活性就會(huì)削弱1/2 1/3。 圖表明了溫度與蔗糖酶活 性的關(guān)系，由此可知，大 多數(shù)酶仍能繼續(xù)活動(dòng)，和 適宜溫度時(shí)相比，它的活 性就會(huì)有所減弱。 低溫對(duì)酶活性并不起完全的抑制作用，酶仍能保持部分 活性，因而，酶催化作用實(shí)際上也未停止，在長期的冷藏 過程中，酶的作用仍可使食品變質(zhì)。 例如，胰蛋白酶在-30下仍然有微

15、弱的活性， 脂肪分解酶在-20下仍能引起脂肪水解。 一般來說，如將溫度維持在-18 以下，酶的活 性才會(huì)受到很大程度的抑制。 因此，商業(yè)上一般將凍制食品放于-18下凍藏， 對(duì)于多數(shù)凍制食品可貯藏?cái)?shù)周至數(shù)月。 當(dāng)凍制食品解凍時(shí)，保持著活性的酶將重新活躍起來， 加速食品的變質(zhì)。為了將冷凍、凍藏和解凍過程中食品的 不良變化降低到最低程度，食品在凍制前常經(jīng)短時(shí)間預(yù)煮 （熱燙）滅酶，再行凍制。 無論是微生物還是酶以及其它因素引起的食品變質(zhì)， 在低溫環(huán)境中，可以減弱它們的作用，延緩變質(zhì)速率，但 低溫并不能完全抑制它們的作用，為此，凍制食品在長期 冷藏過程中，其質(zhì)量是不斷下降的。 （三）低溫對(duì)食品物料的影響

16、 1、低溫對(duì)植物性食品物料的影響（冷藏溫度） 主要指新鮮的水果蔬菜 貯藏的基本原則： 降低植物個(gè)體的呼吸作用，維持基本生命活動(dòng)，保 持低水平的生命代謝。 2、低溫對(duì)動(dòng)物性食品物料的影響 降低食品中酶的作用；延緩自身的生化降解反應(yīng)；抑 制微生物的繁殖和其它生物的活動(dòng)。 第二節(jié) 食品冷凍 一、食品冷凍過程一、食品冷凍過程 冷凍（Refrigeration and Freezing） 即食品制冷過 程中各階段的總稱，包括： 物料由室溫冷至冰點(diǎn)以上的過程稱“冷卻”（Cooling） 物料在室溫以下，冰點(diǎn)以上溫度范圍中維持較長時(shí)間以達(dá) 到保藏目的的過程稱“冷藏” (Cold Storage) 物料由冰點(diǎn)

17、以上溫度冷至冰點(diǎn)以下溫度而不結(jié)冰過程和現(xiàn) 象稱“過冷” (Supercooling or Undercooling）； 物料溫度由冰點(diǎn)以上冷至冰點(diǎn)以下并形成冰結(jié)晶的過程稱 “凍結(jié)”（Freezing） 凍結(jié)物料在冰點(diǎn)以下維持較長時(shí)間以達(dá)到保藏目的的過程 稱“凍藏”（Freeze Storage）。 A B C D F G IH J K 00 時(shí)間時(shí)間h h -1-1 -5-5 過冷點(diǎn) 凍結(jié)點(diǎn) 低共熔點(diǎn) 二、食品的冷藏 （一）食品的冷卻方法 冷卻是將食品物料的溫度降低到冷藏溫度，又稱為預(yù)冷。 預(yù)冷方法：自然和人工降溫。 1、 強(qiáng)制空氣冷卻法 制冷系統(tǒng)冷卻空氣進(jìn)而冷卻食品物料?？諝饬魉僭?.55.

18、0 m/s。 2、真空冷卻法 食品物料處于真空狀態(tài)，并保持冷卻環(huán)境壓力低于食品物料 的水蒸汽壓，水分蒸發(fā)帶走大量熱量使溫度降低，至達(dá)到冷卻 溫度要求，破真空！適合葉菜類等表面積大的食品。蒸發(fā)速率 快，降溫時(shí)間短（1015s），水分損失在（2%3%) 。 3、水冷卻 潔凈的淡水和海水，經(jīng)過機(jī)械制冷或機(jī)械制冷與冰結(jié) 合制成冷卻水（- 0.5 -2 ） ，通過浸泡或噴淋方式冷 卻食品。 4、冰冷卻法 用冰塊 冷卻食品，利用冰融化時(shí)的吸熱作用來降低或 保持食品物料的溫度，常用于水產(chǎn)品。 三、食品在冷卻冷藏過程中的變化 （一）水分蒸發(fā)（干耗）（一）水分蒸發(fā)（干耗） 水分蒸發(fā)可以抑制果蔬的呼吸作用，影響新

19、陳代謝； 水分蒸發(fā)大于5%，抑制果蔬的生命活動(dòng)； 水分蒸發(fā)會(huì)導(dǎo)致果蔬的萎焉、新鮮度下降、果肉軟化 收縮、重量損失、氧化反應(yīng)加劇。 水分蒸發(fā)導(dǎo)致肉類的表面形成干化層，加劇脂肪氧化。 影響水分蒸發(fā)的因素有： 冷空氣的流速、相對(duì)濕度、溫度差、物料的特性、有 無包裝和擺放形式等。 （二）低溫冷害與寒冷收縮 低溫冷害：當(dāng)冷藏溫度低于果蔬可以耐受的限度時(shí)，果蔬的正 常代謝活動(dòng)受到破壞，使果蔬出現(xiàn)病變，表面出現(xiàn)斑點(diǎn)、內(nèi) 部褐變等。 寒冷收縮：畜禽宰殺后在未出現(xiàn)僵直前快速冷卻造成的。寒冷 收縮后的肉類經(jīng)過成熟后也不能充分軟化，肉質(zhì)僵硬、嫩度 差。 （三）組成成分變化 果蔬中Vc等有一定損失，肉類和魚類的蛋白質(zhì)

20、在酶的作用下 分解、氨基酸增加，肉軟化、烹調(diào)后口感鮮美。 （四）變色、變味和變質(zhì) 果蔬中葉綠素、花青素減少；肉類變褐色、脂肪水解氧化， 微生物繁殖等。 四、食品的冷藏工藝與控制 （一）冷藏條件和控制要素 冷藏過程主要的工藝條件包括： 冷藏溫度、空氣相對(duì)濕度和空氣流速等。 1、冷藏溫度：包括冷庫內(nèi)空氣的溫度和食品物料溫度，溫度 的波動(dòng)可能對(duì)食品造成不良后果； 2、空氣相對(duì)濕度：相對(duì)濕度過高，食品發(fā)霉、腐爛；過低， 水分蒸發(fā)。 - 大多數(shù)水果適宜的相對(duì)濕度85%90%; - 綠葉菜、根菜和脆質(zhì)蔬菜適宜的相對(duì)濕度90%95%; - 堅(jiān)果類適宜的相對(duì)濕度70%以下; - 畜禽類85%90%; - 冷藏

21、干制品50%以下。 3、空氣流速：適宜的空氣流速。 （二）食品物料的冷藏工藝 1、果蔬的冷卻、冷藏工藝 （1）空氣冷卻，在冷藏庫的冷卻間或過堂內(nèi)進(jìn)行，空氣流 速一般在0.5 m/s，冷卻至冷藏溫度后入庫； （2）冷水冷卻，溫度0 3 ，適于根菜類和較硬的果蔬； （3）真空冷卻，真空室內(nèi)的壓力為613Pa666Pa,用于表面積 比較大的蔬菜； 冷藏主要控制條件是溫度和相對(duì)濕度 2、肉類的冷卻、冷藏工藝 一般采用吊掛在空氣中冷卻。冷卻方法有：一段冷卻法和兩 段冷卻法。 一段冷卻法：空氣溫度0 左右，空氣流速0.51.5m/s，相對(duì) 濕度 90%98%，冷卻至最厚部位中心溫度為4 以下，整 個(gè)過程不

22、超過24h; 兩段冷卻法：第一階段空氣溫度-10 -15 ，空氣流速 1.53.0m/s，冷卻24h，冷卻至表面溫度為0 -2 ，內(nèi) 部溫度 16 25 第二階段：空氣溫度0 -2 ，空氣流速0.1m/s，冷卻 1016h。 優(yōu)點(diǎn)：干耗小，微生物和生化反應(yīng)易控制，應(yīng)用較多，冷耗 大。 禽類：空氣溫度23，相對(duì)濕度 80%85%，空氣流速 1.01.2m/s，冷卻7h，鴨、鵝的溫度在3 5 。多采用 水、冰水冷卻。 冷藏溫度：1 -1V，相對(duì)濕度 85%90%，減少波動(dòng)。 3、魚類的冷卻、冷藏工藝 方法：水和冰冷卻法。 冷海水的溫度-1 -2 ，流速，小于0.5m/s;冷卻時(shí)間幾分 鐘十幾分鐘。

23、 貯藏溫度：-3 10 不等，以種類而定；相對(duì)濕度 75%95%。 4、其它食品物料的冷卻、冷藏工藝 鮮乳冷卻：水池 鮮蛋冷卻：空氣冷卻法，逐步降溫至溫度1 3 ，相對(duì)濕 度75%85%，流速0.30.5 m/s，24h完成。 冷卻的蛋在0 -1.5 ，相對(duì)濕度75%85%，貯藏46個(gè)月； -1.5 -2 ，相對(duì)濕度85%90%，貯藏68個(gè)月。 （三）冷藏食品的回溫 冷藏食品的回溫：冷藏食品從冷藏溫度回升到室溫的過程； 回溫過程可以看成是冷卻過程的逆過程。 注意： （1）防止回?zé)釙r(shí)食品物料表面出現(xiàn)冷凝水。注意控制空氣 露點(diǎn)溫度低于食品溫度。 （2）防止回?zé)釙r(shí)食品出現(xiàn)干縮。 空氣相對(duì)濕度太低，食

24、品回?zé)徇^程中表面水分蒸發(fā)、收縮， 形成干化層，加劇氧化。 第三節(jié) 食品的凍藏 一、食品凍結(jié)規(guī)律和水分凍結(jié)量 牛肉薄片的凍結(jié)曲線牛肉薄片的凍結(jié)曲線 （一）食品凍結(jié)規(guī)律 食品中水的凍結(jié)包括兩個(gè)過 程：降溫和結(jié)晶； 純水凍結(jié)，冰點(diǎn)是固定不變 的，食品中的水分凍結(jié)點(diǎn)是不斷 下降。 少量未凍結(jié)的高濃度的高濃度 溶液只有溫度降低到低共融點(diǎn)時(shí)， 才會(huì)全部凝結(jié)成固體。 食品的低共熔點(diǎn)大約為-55- 65左右，凍藏溫度一般僅-18 左右，故凍藏食品中的水分實(shí)際 上并未完全凝結(jié)固化。 A X D D A C H G E G B H X1 T t1 氯化鈉水溶液的溫度濃度圖 大部分食品中心溫度 從-1降至-5，有近

25、 80%的水分凍結(jié)成冰， 此溫度范圍稱為 “最大 冰晶生成帶” （zone of maximum ice crystal formation) （二）凍結(jié)速度 1) 凍結(jié)速度快或慢的劃分：目前還未統(tǒng)一?，F(xiàn)通用的方法有 按時(shí)間和距離兩種劃分方法。 (1)按時(shí)間劃分: 食品中心溫度從-1降至-5所需時(shí) 間在30 min以內(nèi)，屬快速凍結(jié)， 30 min以上屬慢速凍結(jié)； (2)按距離劃分，單位時(shí)間內(nèi)-5 凍結(jié)層從食品表面向 內(nèi)推進(jìn)的距離： 快速凍結(jié)：v520 cm/h;中速凍結(jié)： v=15cm/h; 緩慢凍結(jié)：V=0.11cm/h 國際制冷學(xué)會(huì)對(duì)凍結(jié)速度的定義： V = L / t L ：食品表面與中

26、心間的最短距離（cm）； t：食品中心溫度降至比凍結(jié)點(diǎn)低10所需時(shí)間（h） 凍結(jié)速度表達(dá)方式：界面位移速度和冰晶體形成速度 凍結(jié)方式凍結(jié)速度 cmh-1 冷凍庫0.2 送風(fēng)凍結(jié)器0.22 懸浮凍結(jié)器510 液氮凍結(jié)器10100 2 2） 凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系 凍結(jié)通過凍結(jié)通過 0 0 55的時(shí)的時(shí) 間間/Min /Min 冰結(jié)晶冰結(jié)晶冰層推進(jìn)速冰層推進(jìn)速 度度I I 水移動(dòng)速度水移動(dòng)速度 W W 位置位置形狀形狀大小（直徑大?。ㄖ睆?長度長度） 數(shù)量數(shù)量 數(shù)秒數(shù)秒胞內(nèi)胞內(nèi)針狀針狀 1 1 5 55 5 1010 無數(shù)無數(shù)I I W W 1.51.5胞內(nèi)胞內(nèi)桿狀桿狀

27、0 0 20202020 500500 多數(shù)多數(shù)I WI W 4040胞內(nèi)外胞內(nèi)外柱狀柱狀 5050 10010010001000 少數(shù)少數(shù)I WI P冰；P氣 P冰；P小冰 P大冰 （2）重結(jié)晶現(xiàn)象： 主要原因是由于溫度的波動(dòng)使得食品表面的溫度高于食品 中心部位的溫度，表面的水蒸氣壓高于中心部位的水蒸氣壓， 在蒸汽壓差的作用下，水蒸氣從表面向中心擴(kuò)散，促使中心部 位微細(xì)的冰結(jié)晶生長、變大，這種現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，就會(huì)使食品 快速凍結(jié)生成的微細(xì)冰結(jié)晶變成緩慢凍結(jié)時(shí)的大冰結(jié)晶，給細(xì) 胞組織造成破壞。采用快速凍結(jié)方法的凍結(jié)食品。當(dāng)儲(chǔ)藏過程 中有溫度變化時(shí)，細(xì)胞間隙中的冰結(jié)晶成長就要更為明顯。 （3）防止

28、冰結(jié)晶的成長和重結(jié)晶措施： 采用降溫快速凍結(jié)方 式，讓食品中 90 %水分在凍結(jié) 過程中來不及移動(dòng)，就形成極 微細(xì)大小均勻的冰晶。 同時(shí)凍結(jié)溫度低，提高了食品的凍結(jié)率， 使食品中的殘留的液相水少，從而減少凍結(jié)貯藏中冰結(jié)晶的長 大。 凍藏溫度盡量低，少變動(dòng)，特別是要避免高于-18 以 上的溫度變化。 2、干耗與凍結(jié)燒 （1）干耗：由于凍結(jié)食品表面與凍藏室之間的溫差，使得 凍結(jié)食品表面的冰晶升華，造成水分損失，從 而使凍結(jié) 食品表面出現(xiàn)干燥現(xiàn)象，并造成重量 損失，即俗稱干耗。 干耗水分量 W=F（Pg-Pr） kg/h ：升華率（kg/m 2 hmmHg） F：凍結(jié)食品表面積（m 2 ） Pg：凍

29、結(jié)食品表面的水蒸汽壓差（mmHg） Pr ：與食品接觸的空氣的水蒸汽壓 （mmHg） 對(duì)于某一種食品而言，、F 是一定的，W 主要由水蒸汽 壓差決定。 （2）凍結(jié)燒 freezer burn：由于干耗的不斷進(jìn)行，食品表 面的 冰晶升華向內(nèi)延伸，達(dá)到深部冰晶升華，這 樣不僅 使凍結(jié)食品脫水減重， 造成重量損失， 而且由于冰晶升 華后的地方成為微細(xì)空穴， 大大增加了凍結(jié)食品與空氣 接觸面積。在氧 的作用下，食品中的脂肪氧化酸敗，表 面變 黃褐，使食品外觀損壞，風(fēng)味、營養(yǎng)變差， 稱為凍 結(jié)燒。 凍結(jié)燒部分的食品含水量非常低，接近 23， 斷面呈海綿狀，蛋白質(zhì)嚴(yán)重變性， 食品質(zhì)量嚴(yán)重下降。 （3） 防

30、止干耗和凍結(jié)燒措施： 主要是防止外界熱量的傳 入， 提高冷庫外圍結(jié)構(gòu)的隔 熱效果。同時(shí)，隔絕空氣與 凍結(jié)食品的接觸或加入抗氧化 劑，有利于防止凍結(jié)燒的 發(fā)生。 3、變色 1制冷劑泄漏時(shí)會(huì)造成食品的變色。 2脂肪氧化的變色。脂肪含量高的食品會(huì)導(dǎo)致風(fēng)味降低， 甚至 發(fā)粘，發(fā)出異味。 3蔬菜的變色。過氧化酶的氧化而變色，以及葉綠素的 變化而 變色。可通過適當(dāng)燙漂處理。 4紅色肉的變色。如金槍魚、肌紅蛋白被氧化造成的。 低溫凍 藏（-35-40）防止發(fā)生。 5魚肉的綠變。肉鮮度降低時(shí)，產(chǎn)生的 H2S 與血液中血 紅蛋 白、肌肉中肌紅蛋白生成綠色的硫血紅蛋白和硫 肌紅蛋白所 致。故凍前要保鮮好，能降低此

31、現(xiàn)象。 6蝦的黑變。主要原因是多酚氧化酶使酪氨酸產(chǎn)生黑色素所致。 可凍前破壞多酚氧化酶或加抗氧化劑以防止。 7其他褐變。Maillard 反應(yīng)。 4、液汁損失 凍結(jié)食品解凍時(shí)，內(nèi)部冰結(jié)晶融化成水，不能被肉吸 收而成液汁流出的現(xiàn)象。 原因： 肉質(zhì)組織在凍結(jié)過程中產(chǎn)生冰結(jié)晶及凍藏過程中冰 結(jié)晶成長所受到的機(jī)械損傷。 四、食品的凍藏溫度 對(duì)于凍結(jié)食品來說，凍藏溫度越低，貯藏期 越長，品質(zhì) 保持也越好，但更低的溫度對(duì)設(shè)備要 求高，且用電高等，經(jīng) 濟(jì)上不劃算。故凍結(jié)食品 在什么溫度下最經(jīng)濟(jì)值得考慮。根 據(jù) T.T.T.研究 成果，認(rèn)為-18對(duì)大部分凍結(jié)食品來說是最經(jīng) 濟(jì) 的凍藏溫度。但為了提高某些食品的

32、品質(zhì)，近年 來國際上 冷庫的凍藏溫度逐漸趨于低溫化，有利 于防止干耗、多酚氧 化酶的氧化等。 五食品的解凍方法及設(shè)備 （一）解凍過程 解凍是使凍結(jié)品融解恢復(fù)到凍前的新鮮狀態(tài)。 冷凍 食品食用前的煮熟也屬于解凍。 解凍是凍結(jié)時(shí)食品中形成的冰結(jié)晶還原成融解成水， 故可視為凍結(jié)的逆過程。 解凍時(shí)，凍品表層的冰首先融解成水，隨解凍的進(jìn)行 融解部分逐漸向內(nèi)延伸，由于冰的導(dǎo)熱系數(shù)是水的 4 倍， 因此解凍速度隨解凍的進(jìn)行而逐漸下降，這與凍結(jié)過程恰 好相反，解凍所需時(shí)間比凍結(jié)時(shí)間長。 凍結(jié)與解凍的特點(diǎn)比較 （一）解凍過程 此圖可以看出- 5-1溫度上升慢。 通常 0-5溫度帶 由于結(jié)冰易發(fā)生蛋 白質(zhì)變性，停

33、留時(shí) 間長，使食品產(chǎn)生 異味、臭味，故解 凍亦希望快速通過 此溫度帶。目前趨 向于快速解凍。 圖 牛肉（厚10cm）的凍結(jié)曲線 和解凍曲線 一、解凍過程 解凍的終溫由解凍食品的用途決定， 用作加工原料的凍品，半解凍即中心溫度-5即可，且解 凍介質(zhì)溫度以不超過1015為宜。 對(duì)植物性食品青豆等為防止淀粉化宜采用蒸汽、 熱水、 熱油等高溫解凍。 凍結(jié)前經(jīng)加熱烹調(diào)等處理的方便食品，快速解凍比普通緩 慢解凍好。 為防止解凍食品質(zhì)量變化，最好實(shí)現(xiàn)均一解凍，這就要 求 凍品薄，表面積大較好。 （二）解凍方法 從提供熱量的方法來看，凍結(jié)品解凍有以下三種： 1、解凍介質(zhì)溫度高于凍品的外部加熱法； （1）空氣解凍法 （2）水或鹽水解凍法 （3）冰塊解凍法 （4）接觸解凍法：該裝置與平板凍結(jié)裝置相似。 板與板之 間放食品，用上下兩板將食品壓緊，板內(nèi)通以25的流動(dòng) 水。 （5）真空解凍法：在