水產(chǎn)品保鮮技術(shù)(誠(chéng)毅)--第三章_冷凍保鮮技術(shù)__-_副本

1、水水 產(chǎn)產(chǎn) 品品 保保 鮮鮮 技技 術(shù)術(shù)郝 更 新2022-3-71第二節(jié)超冷保鮮技術(shù)一、超級(jí)快速冷卻一、超級(jí)快速冷卻 超級(jí)快速冷卻超級(jí)快速冷卻（super quick chilling,簡(jiǎn)稱(chēng)簡(jiǎn)稱(chēng)SC）是一種新型保鮮技術(shù)，也稱(chēng)是一種新型保鮮技術(shù)，也稱(chēng)超冷保鮮技術(shù)超冷保鮮技術(shù)。具體的做具體的做法法是把捕獲后的魚(yú)立即用是把捕獲后的魚(yú)立即用-10的鹽水作吊水處理，的鹽水作吊水處理，根據(jù)魚(yú)體大小的不同，可在根據(jù)魚(yú)體大小的不同，可在1030min之內(nèi)使魚(yú)體表之內(nèi)使魚(yú)體表面凍結(jié)而急速冷卻，這樣緩慢致死后的魚(yú)處于魚(yú)倉(cāng)或面凍結(jié)而急速冷卻，這樣緩慢致死后的魚(yú)處于魚(yú)倉(cāng)或集裝箱內(nèi)的冷水中，其體表解凍時(shí)要吸收熱量，從

2、而集裝箱內(nèi)的冷水中，其體表解凍時(shí)要吸收熱量，從而使得魚(yú)體內(nèi)部初步冷卻。然后再根據(jù)不同保藏目的及使得魚(yú)體內(nèi)部初步冷卻。然后再根據(jù)不同保藏目的及用途確定貯藏溫度。用途確定貯藏溫度。2022-3-72現(xiàn)在漁獲物被撈起后，大多數(shù)都是靠冰現(xiàn)在漁獲物被撈起后，大多數(shù)都是靠冰藏來(lái)保鮮的。雖說(shuō)冰藏可使保藏的鮮魚(yú)處于藏來(lái)保鮮的。雖說(shuō)冰藏可使保藏的鮮魚(yú)處于0附近，但是冰量不足，與冰的接觸不均附近，但是冰量不足，與冰的接觸不均衡，使鮮魚(yú)冷卻不充分，造成憋悶死亡，肉衡，使鮮魚(yú)冷卻不充分，造成憋悶死亡，肉質(zhì)氧化，質(zhì)氧化，K值上升等鮮度指標(biāo)下降的現(xiàn)象。值上升等鮮度指標(biāo)下降的現(xiàn)象。日本學(xué)者發(fā)現(xiàn)超級(jí)快速冷卻技術(shù)對(duì)上述不良日本

3、學(xué)者發(fā)現(xiàn)超級(jí)快速冷卻技術(shù)對(duì)上述不良現(xiàn)象的出現(xiàn)有顯著抑制效果。現(xiàn)象的出現(xiàn)有顯著抑制效果。 一、超級(jí)快速冷卻一、超級(jí)快速冷卻 （續(xù)）（續(xù)）2022-3-73這種技術(shù)與非冷凍和部分凍結(jié)有著本這種技術(shù)與非冷凍和部分凍結(jié)有著本質(zhì)上的不同。質(zhì)上的不同。鮮魚(yú)的普通冷卻冰藏保鮮、鮮魚(yú)的普通冷卻冰藏保鮮、微凍保鮮等技術(shù)的目的是保持水產(chǎn)品的微凍保鮮等技術(shù)的目的是保持水產(chǎn)品的品質(zhì)，品質(zhì)，而而超級(jí)冷卻是將魚(yú)即殺死和初期超級(jí)冷卻是將魚(yú)即殺死和初期的急速冷卻同時(shí)實(shí)現(xiàn)，它可以最大限度的急速冷卻同時(shí)實(shí)現(xiàn)，它可以最大限度地保持魚(yú)體原本的鮮度和魚(yú)肉品質(zhì)，原地保持魚(yú)體原本的鮮度和魚(yú)肉品質(zhì)，原因是它能抑制魚(yú)體死后的生物化學(xué)變化。因是

4、它能抑制魚(yú)體死后的生物化學(xué)變化。一、超級(jí)快速冷卻一、超級(jí)快速冷卻 （續(xù)）（續(xù)）2022-3-74二、超級(jí)快速冷卻與冰藏的比較二、超級(jí)快速冷卻與冰藏的比較 將剛剛捕獲的鰹魚(yú)分成兩組，一組用普通的冰藏將剛剛捕獲的鰹魚(yú)分成兩組，一組用普通的冰藏法保鮮，另一組用超級(jí)快速冷卻法處理，平均每尾法保鮮，另一組用超級(jí)快速冷卻法處理，平均每尾魚(yú)體重魚(yú)體重2300g。冰藏法的操作與以往的一樣。超級(jí)快。冰藏法的操作與以往的一樣。超級(jí)快速冷卻法速冷卻法(簡(jiǎn)稱(chēng)超冷簡(jiǎn)稱(chēng)超冷)的操作是，用的操作是，用-10的冷卻鹽水的冷卻鹽水作作30min吊水處理，然后逐條放入吊水處理，然后逐條放入-0.5的魚(yú)倉(cāng)冷水的魚(yú)倉(cāng)冷水中中(海水與

5、淡水比海水與淡水比1：1)存放。保藏中分別就魚(yú)的體溫、存放。保藏中分別就魚(yú)的體溫、pH、K值、甲胺基化合物的含量、鹽濃度等進(jìn)行測(cè)值、甲胺基化合物的含量、鹽濃度等進(jìn)行測(cè)定，另外還進(jìn)行了組織觀(guān)察和感官檢驗(yàn)。定，另外還進(jìn)行了組織觀(guān)察和感官檢驗(yàn)。2022-3-751鰹魚(yú)體溫及冷卻介質(zhì)溫度的變化鰹魚(yú)體溫及冷卻介質(zhì)溫度的變化圖圖3-1冰藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)體溫及其冷卻介質(zhì)溫度的變化冰藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)體溫及其冷卻介質(zhì)溫度的變化冷凍鹽水冷凍鹽水 冷水冷水 2022-3-76把活的竹莢魚(yú)、鮐、鯉、鯔放入把活的竹莢魚(yú)、鮐、鯉、鯔放入-15的冷鹽水中，使魚(yú)體的冷鹽水中，使魚(yú)體凍結(jié)凍結(jié)1/2以上，取出再放入常溫以上，

6、取出再放入常溫(20)水中，其中有一半以上水中，其中有一半以上能復(fù)蘇，恢復(fù)正常。然而若放回冷水中能復(fù)蘇，恢復(fù)正常。然而若放回冷水中(0以下以下)，則幾乎不，則幾乎不能生還。由此可認(rèn)為魚(yú)體表的急冷造成部分休克，多半處于假能生還。由此可認(rèn)為魚(yú)體表的急冷造成部分休克，多半處于假死狀態(tài)，而后若再使魚(yú)體內(nèi)部急冷，則整個(gè)魚(yú)體就平穩(wěn)死去了。死狀態(tài)，而后若再使魚(yú)體內(nèi)部急冷，則整個(gè)魚(yú)體就平穩(wěn)死去了。因而冰藏過(guò)程中，大部分色都是悶死的，且還因魚(yú)倉(cāng)內(nèi)水溫上因而冰藏過(guò)程中，大部分色都是悶死的，且還因魚(yú)倉(cāng)內(nèi)水溫上升等原因造成初期冷卻得不夠充分。在超冷保鮮中，由于魚(yú)體升等原因造成初期冷卻得不夠充分。在超冷保鮮中，由于魚(yú)體

7、大部分凍結(jié)并平穩(wěn)致死，在此期間又均勻且迅速地完成了初期大部分凍結(jié)并平穩(wěn)致死，在此期間又均勻且迅速地完成了初期冷卻，所以認(rèn)為在用這兩種方法處理之后的保藏過(guò)程中，其鮮冷卻，所以認(rèn)為在用這兩種方法處理之后的保藏過(guò)程中，其鮮度與質(zhì)量都會(huì)有相當(dāng)大的差異。度與質(zhì)量都會(huì)有相當(dāng)大的差異。1鰹魚(yú)體溫及冷卻介質(zhì)溫度的變化（續(xù)）鰹魚(yú)體溫及冷卻介質(zhì)溫度的變化（續(xù)）2022-3-772.pH的變化的變化 圖圖3-2冰藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)冰藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)pH的變化的變化2022-3-783.K值的變化值的變化圖圖3-3魚(yú)在冰藏和超冷保鮮中魚(yú)在冰藏和超冷保鮮中K值的變化值的變化 2022-3-794甲胺基化合物的變化甲胺

8、基化合物的變化圖圖3-4魚(yú)在冰藏和超冷保鮮中甲胺基化合物的變化魚(yú)在冰藏和超冷保鮮中甲胺基化合物的變化 2022-3-7105.生鮮鰹魚(yú)體表鹽濃度的變化生鮮鰹魚(yú)體表鹽濃度的變化圖圖3-5藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)體表鹽濃度的變化藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)體表鹽濃度的變化2022-3-711 經(jīng)過(guò)超冷處理，保藏的鰹魚(yú)肌肉組織用顯經(jīng)過(guò)超冷處理，保藏的鰹魚(yú)肌肉組織用顯微鏡來(lái)觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)魚(yú)體表肉組織沒(méi)有凍過(guò)的痕微鏡來(lái)觀(guān)察，發(fā)現(xiàn)魚(yú)體表肉組織沒(méi)有凍過(guò)的痕跡，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)組織被破壞或損傷的情況?；钲E，也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)組織被破壞或損傷的情況。活魚(yú)經(jīng)吊水處理，即使體表被凍結(jié)，若是在短時(shí)魚(yú)經(jīng)吊水處理，即使體表被凍結(jié)，若是在短時(shí)間內(nèi)馬上解凍也

9、是有復(fù)蘇游動(dòng)的口的可能的，間內(nèi)馬上解凍也是有復(fù)蘇游動(dòng)的口的可能的，這也說(shuō)明了肌肉組織細(xì)胞幾乎沒(méi)有受到損傷。這也說(shuō)明了肌肉組織細(xì)胞幾乎沒(méi)有受到損傷。6.組織觀(guān)察組織觀(guān)察2022-3-712表表3-1藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)的感官評(píng)價(jià)藏和超冷保鮮中鰹魚(yú)的感官評(píng)價(jià)7.感官評(píng)價(jià)感官評(píng)價(jià)2022-3-713三、超冷技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題及發(fā)展前景三、超冷技術(shù)應(yīng)用存在的問(wèn)題及發(fā)展前景 如果我們對(duì)漁獲物的如果我們對(duì)漁獲物的質(zhì)量質(zhì)量要求是首要的，則要求是首要的，則要采用非凍結(jié)的方法。非凍結(jié)只有冰藏、冷卻海要采用非凍結(jié)的方法。非凍結(jié)只有冰藏、冷卻海水、超冷技術(shù)。而其中超冷技術(shù)除質(zhì)量保持得好水、超冷技術(shù)。而其中超冷技術(shù)除質(zhì)

10、量保持得好以外，比冰藏的保鮮期還要延長(zhǎng)以外，比冰藏的保鮮期還要延長(zhǎng)1倍。倍。如果我們對(duì)漁獲物的如果我們對(duì)漁獲物的保藏期保藏期要求是首位的，要求是首位的，那么最好采用凍結(jié)或部分凍結(jié)的方法來(lái)保質(zhì)。那么最好采用凍結(jié)或部分凍結(jié)的方法來(lái)保質(zhì)。 2022-3-714第三節(jié)玻璃化轉(zhuǎn)移保鮮技術(shù)玻璃玻璃玻璃是指不具有結(jié)是指不具有結(jié)晶構(gòu)造的非晶質(zhì)固體，它晶構(gòu)造的非晶質(zhì)固體，它在極高溫度下可以變成像在極高溫度下可以變成像糖稀那樣能夠流動(dòng)的熔融糖稀那樣能夠流動(dòng)的熔融狀態(tài)，隨著溫度的下降，狀態(tài)，隨著溫度的下降，這個(gè)狀態(tài)會(huì)在某個(gè)很窄的這個(gè)狀態(tài)會(huì)在某個(gè)很窄的溫度帶上急劇轉(zhuǎn)向固化狀溫度帶上急劇轉(zhuǎn)向固化狀態(tài)而形成玻璃，也就是發(fā)

11、態(tài)而形成玻璃，也就是發(fā)生了一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。生了一種狀態(tài)的轉(zhuǎn)移。 一、玻璃化轉(zhuǎn)移的基本知識(shí)一、玻璃化轉(zhuǎn)移的基本知識(shí) 具有這種現(xiàn)象的物質(zhì)不僅限于玻璃，具有這種現(xiàn)象的物質(zhì)不僅限于玻璃，許多高分子物質(zhì)也被認(rèn)為具有這樣的狀態(tài)許多高分子物質(zhì)也被認(rèn)為具有這樣的狀態(tài)轉(zhuǎn)移特性。由蛋白質(zhì)、多糖等高分子物質(zhì)轉(zhuǎn)移特性。由蛋白質(zhì)、多糖等高分子物質(zhì)構(gòu)成的水產(chǎn)品當(dāng)然也含有這種玫璃化轉(zhuǎn)移構(gòu)成的水產(chǎn)品當(dāng)然也含有這種玫璃化轉(zhuǎn)移的性質(zhì)。的性質(zhì)。 2022-3-715圖處于液體、玻璃化以及結(jié)晶狀態(tài)時(shí)的分子構(gòu)造示意圖圖處于液體、玻璃化以及結(jié)晶狀態(tài)時(shí)的分子構(gòu)造示意圖 2022-3-716圖玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)附近的粘度情況圖玻璃化轉(zhuǎn)移點(diǎn)附近的粘

12、度情況 2022-3-717如果分子很小如果分子很小，且運(yùn)動(dòng)較快，結(jié)合，且運(yùn)動(dòng)較快，結(jié)合方向又要求不高，則需用方向又要求不高，則需用極快的冷卻速極快的冷卻速度度可使之變?yōu)椴ＡЩ癄顟B(tài)。相反，可使之變?yōu)椴ＡЩ癄顟B(tài)。相反，如果如果分子較大分子較大，構(gòu)造結(jié)晶時(shí)又必須限制在特，構(gòu)造結(jié)晶時(shí)又必須限制在特定組合時(shí)，為了滿(mǎn)足形成結(jié)晶所需的時(shí)定組合時(shí)，為了滿(mǎn)足形成結(jié)晶所需的時(shí)間，間，即使冷卻速度稍慢一些，轉(zhuǎn)入玻璃即使冷卻速度稍慢一些，轉(zhuǎn)入玻璃化狀態(tài)的可能性也是很大的化狀態(tài)的可能性也是很大的。2022-3-718圖高分子分別處于溶融、玻璃化圖高分子分別處于溶融、玻璃化以及結(jié)晶狀態(tài)下的不同構(gòu)造形式以及結(jié)晶狀態(tài)下的不

13、同構(gòu)造形式 原來(lái)普遍認(rèn)為高分子是結(jié)晶，但原來(lái)普遍認(rèn)為高分子是結(jié)晶，但X射線(xiàn)解析的結(jié)果證明，射線(xiàn)解析的結(jié)果證明，實(shí)際上在分實(shí)際上在分子內(nèi)部結(jié)晶性與非結(jié)晶性部分混雜在子內(nèi)部結(jié)晶性與非結(jié)晶性部分混雜在一起，只是具有一定程度的規(guī)則結(jié)構(gòu)一起，只是具有一定程度的規(guī)則結(jié)構(gòu)而已。而已。對(duì)某一個(gè)高分子而言，整個(gè)分對(duì)某一個(gè)高分子而言，整個(gè)分子鏈的運(yùn)動(dòng)并不完全一樣，也許其中子鏈的運(yùn)動(dòng)并不完全一樣，也許其中的某一鏈段比另一鏈段運(yùn)動(dòng)得更劇烈的某一鏈段比另一鏈段運(yùn)動(dòng)得更劇烈些。當(dāng)溫度再上升時(shí)，結(jié)晶性的部分些。當(dāng)溫度再上升時(shí)，結(jié)晶性的部分融解，而整體變成熔融狀態(tài)。然而在融解，而整體變成熔融狀態(tài)。然而在冷卻過(guò)程中，卻依不同的

14、冷卻速度，冷卻過(guò)程中，卻依不同的冷卻速度，有時(shí)回復(fù)到結(jié)晶態(tài)，有時(shí)也可能整體有時(shí)回復(fù)到結(jié)晶態(tài)，有時(shí)也可能整體都成為非結(jié)晶質(zhì)的玻璃化狀態(tài)。都成為非結(jié)晶質(zhì)的玻璃化狀態(tài)。 2022-3-719玻璃化狀態(tài)的意義：玻璃化狀態(tài)的意義：食品處于玻璃化狀態(tài)，即意味著食品內(nèi)食品處于玻璃化狀態(tài)，即意味著食品內(nèi)部在沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡的狀態(tài)下就停止部在沒(méi)有達(dá)到化學(xué)平衡的狀態(tài)下就停止了各組分間的物質(zhì)轉(zhuǎn)移及擴(kuò)散，也就是了各組分間的物質(zhì)轉(zhuǎn)移及擴(kuò)散，也就是說(shuō)處于玻璃化狀態(tài)的食品不進(jìn)行各種反說(shuō)處于玻璃化狀態(tài)的食品不進(jìn)行各種反應(yīng)，可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。對(duì)水產(chǎn)品而言，應(yīng)，可長(zhǎng)期保持穩(wěn)定。對(duì)水產(chǎn)品而言，就可達(dá)到長(zhǎng)期保鮮的目的。就可達(dá)到長(zhǎng)期保鮮

15、的目的。2022-3-720二、食品的玻璃化轉(zhuǎn)移二、食品的玻璃化轉(zhuǎn)移 1.食品聚合物科學(xué)食品聚合物科學(xué) 近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，近年來(lái)，隨著人們生活水平的不斷提高，對(duì)冷凍和速凍食品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，但對(duì)冷凍和速凍食品質(zhì)量的要求也越來(lái)越高，但由于凍結(jié)速率及貯藏、運(yùn)輸設(shè)備等問(wèn)題，解凍由于凍結(jié)速率及貯藏、運(yùn)輸設(shè)備等問(wèn)題，解凍后冷凍和速凍食品的質(zhì)量均有不同程度的下降。后冷凍和速凍食品的質(zhì)量均有不同程度的下降。如何提高凍結(jié)食品的質(zhì)量，早已成為食品科學(xué)如何提高凍結(jié)食品的質(zhì)量，早已成為食品科學(xué)家和工程師們感興趣的課題。家和工程師們感興趣的課題。 2022-3-7211966年，年，White

16、和和Cakebread綜述了含糖食品的玻璃綜述了含糖食品的玻璃態(tài)及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度問(wèn)題。他們認(rèn)為：態(tài)及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度問(wèn)題。他們認(rèn)為：在各種含水的食品體系中，玻璃態(tài)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫在各種含水的食品體系中，玻璃態(tài)、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與貯藏溫度的差值，對(duì)于食度，以及玻璃化轉(zhuǎn)變溫度與貯藏溫度的差值，對(duì)于食品加工、貯藏的安全性和穩(wěn)定性都是十分重要的；品加工、貯藏的安全性和穩(wěn)定性都是十分重要的；水作為一種無(wú)處不在的增塑劑，對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度水作為一種無(wú)處不在的增塑劑，對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度影響很大，食品含水量越大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越低，影響很大，食品含水量越大，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度越低，玻璃化的實(shí)現(xiàn)也越困難。

17、玻璃化的實(shí)現(xiàn)也越困難。2022-3-722進(jìn)入進(jìn)入20世紀(jì)世紀(jì)80年代，越來(lái)越多的食品科學(xué)家和工年代，越來(lái)越多的食品科學(xué)家和工程師們認(rèn)識(shí)到了程師們認(rèn)識(shí)到了White和和Cakebread的思想的重要的思想的重要性，并對(duì)此進(jìn)行了大量的研究工作。其中，以美國(guó)性，并對(duì)此進(jìn)行了大量的研究工作。其中，以美國(guó)的的Levine和和Slade較為突出，他們?cè)谏钊氲膶?shí)驗(yàn)研較為突出，他們?cè)谏钊氲膶?shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，提出了究的基礎(chǔ)上，提出了“食品聚合物科學(xué)食品聚合物科學(xué)”的理論。的理論。該理論認(rèn)為，該理論認(rèn)為，食品在玻璃態(tài)下，造成食品品質(zhì)變化食品在玻璃態(tài)下，造成食品品質(zhì)變化的一切受擴(kuò)散控制的反應(yīng)速率均十分緩慢，甚至不

18、的一切受擴(kuò)散控制的反應(yīng)速率均十分緩慢，甚至不發(fā)生反應(yīng)，因此食品采用玻璃化保藏，可以最大限發(fā)生反應(yīng)，因此食品采用玻璃化保藏，可以最大限度地保存其原有的色、香、味、形以及營(yíng)養(yǎng)成分。度地保存其原有的色、香、味、形以及營(yíng)養(yǎng)成分。2022-3-7232.玻璃化及玻璃化轉(zhuǎn)移溫度玻璃化及玻璃化轉(zhuǎn)移溫度物質(zhì)在玻璃態(tài)情況下，其自由體積非常之小，造物質(zhì)在玻璃態(tài)情況下，其自由體積非常之小，造成分子流動(dòng)阻力較大，體系具有較大的粘度。同樣由成分子流動(dòng)阻力較大，體系具有較大的粘度。同樣由于這個(gè)原因，食品體系中的分子擴(kuò)散速率很小，分子于這個(gè)原因，食品體系中的分子擴(kuò)散速率很小，分子間的相互接觸和反應(yīng)速率亦很小。間的相互接觸和

19、反應(yīng)速率亦很小。這就是食品處于玻這就是食品處于玻璃態(tài)時(shí)各成分不易發(fā)生理化反應(yīng)、保質(zhì)期得以延長(zhǎng)的璃態(tài)時(shí)各成分不易發(fā)生理化反應(yīng)、保質(zhì)期得以延長(zhǎng)的原因。原因。食品的玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)可由多種方法得到，快速冷卻、食品的玻璃態(tài)結(jié)構(gòu)可由多種方法得到，快速冷卻、高剪切研磨或擠壓、焙烤和烹飪等都可以形成玻璃態(tài)。高剪切研磨或擠壓、焙烤和烹飪等都可以形成玻璃態(tài)。 2022-3-724玻璃化轉(zhuǎn)變溫度玻璃化轉(zhuǎn)變溫度指的是最大凍結(jié)濃縮溶液發(fā)指的是最大凍結(jié)濃縮溶液發(fā)生玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度，定義為生玻璃化轉(zhuǎn)變時(shí)的溫度，定義為。因?yàn)榇蠖鄶?shù)需。因?yàn)榇蠖鄶?shù)需凍結(jié)保存的食品含水量均較大，所以就成為食品凍結(jié)保存的食品含水量均較大，所以就成為食

20、品聚合物科學(xué)中研究應(yīng)用較多的一個(gè)物理量。聚合物科學(xué)中研究應(yīng)用較多的一個(gè)物理量。 gTgT2022-3-725包括水和含水溶液在內(nèi)的幾乎所有凝聚態(tài)物質(zhì)都能包括水和含水溶液在內(nèi)的幾乎所有凝聚態(tài)物質(zhì)都能形成玻璃態(tài)固體，但由于玻璃化轉(zhuǎn)變是一個(gè)非平衡的形成玻璃態(tài)固體，但由于玻璃化轉(zhuǎn)變是一個(gè)非平衡的動(dòng)力過(guò)程，所以動(dòng)力過(guò)程，所以對(duì)一定的物質(zhì)，玻璃的形成主要取決對(duì)一定的物質(zhì)，玻璃的形成主要取決于動(dòng)力學(xué)因素，即冷卻速率的大小于動(dòng)力學(xué)因素，即冷卻速率的大小。從理論上說(shuō)，只。從理論上說(shuō)，只要冷卻速率足夠快，即在不發(fā)生晶化情況下迅速通過(guò)要冷卻速率足夠快，即在不發(fā)生晶化情況下迅速通過(guò)TgTTm的結(jié)晶溫區(qū)，且達(dá)到足夠低的

21、溫度的結(jié)晶溫區(qū)，且達(dá)到足夠低的溫度（TTg），幾乎所有材料都能從液體過(guò)冷到玻璃態(tài)），幾乎所有材料都能從液體過(guò)冷到玻璃態(tài)的固體，實(shí)現(xiàn)完全的玻璃態(tài)固化。的固體，實(shí)現(xiàn)完全的玻璃態(tài)固化。2022-3-726在不同的冷卻條件、不同的初始濃度下，溶液在不同的冷卻條件、不同的初始濃度下，溶液樣品可能達(dá)到樣品可能達(dá)到兩種不同的玻璃態(tài)：一種是完全的兩種不同的玻璃態(tài)：一種是完全的玻璃態(tài)；另一種是部分結(jié)晶的玻璃態(tài)。玻璃態(tài)；另一種是部分結(jié)晶的玻璃態(tài)。完全的玻完全的玻璃態(tài)指整個(gè)樣品都形成了玻璃態(tài)，是食品低溫保璃態(tài)指整個(gè)樣品都形成了玻璃態(tài)，是食品低溫保存的最理想狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞內(nèi)外完全避免了存的最理想狀態(tài)，因?yàn)榇藭r(shí)細(xì)胞

22、內(nèi)外完全避免了結(jié)晶以及由此引起的各種損傷。但是由于其他因結(jié)晶以及由此引起的各種損傷。但是由于其他因素的影響，實(shí)現(xiàn)完全玻璃化幾乎是不可能的。素的影響，實(shí)現(xiàn)完全玻璃化幾乎是不可能的。2022-3-727圖溶液的補(bǔ)充相圖示意圖圖溶液的補(bǔ)充相圖示意圖 凍結(jié)曲線(xiàn)凍結(jié)曲線(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)移曲線(xiàn)玻璃化轉(zhuǎn)移曲線(xiàn)2022-3-728由上面的分析可知，實(shí)現(xiàn)凍結(jié)食品玻璃由上面的分析可知，實(shí)現(xiàn)凍結(jié)食品玻璃化貯藏的必要條件是貯藏溫度在以下，達(dá)化貯藏的必要條件是貯藏溫度在以下，達(dá)到這一要求可通過(guò)兩種途徑：到這一要求可通過(guò)兩種途徑：一是實(shí)現(xiàn)盡可一是實(shí)現(xiàn)盡可能低的貯藏溫度；二是采取手段提高食品的能低的貯藏溫度；二是采取手段提高食品的

23、。從實(shí)用的角度分析，降低貯藏溫度受經(jīng)。從實(shí)用的角度分析，降低貯藏溫度受經(jīng)濟(jì)條件的制約，從而如何采取手段提高食品濟(jì)條件的制約，從而如何采取手段提高食品的的 成為人們感興趣的研究課題。成為人們感興趣的研究課題。 gTgTgT2022-3-729三、影響食品三、影響食品 的因素的因素 gT1.冷凍速率對(duì)食品的影響冷凍速率對(duì)食品的影響gT速率極低速率極低常速常速速率極快速率極快2022-3-730通過(guò)以上關(guān)于冷凍速率對(duì)食品玻璃化保藏時(shí)產(chǎn)品中通過(guò)以上關(guān)于冷凍速率對(duì)食品玻璃化保藏時(shí)產(chǎn)品中冰晶含量和玻璃態(tài)區(qū)組成和冰晶含量和玻璃態(tài)區(qū)組成和Tg的影響的討論，可以得的影響的討論，可以得出這樣的出這樣的結(jié)論：對(duì)于給

24、定體系，冷凍玻璃化時(shí)降溫速結(jié)論：對(duì)于給定體系，冷凍玻璃化時(shí)降溫速率越高，所得到的產(chǎn)品冰晶含量越低，無(wú)定形區(qū)的率越高，所得到的產(chǎn)品冰晶含量越低，無(wú)定形區(qū)的Tg越低，所需的玻璃化保藏溫度越低。越低，所需的玻璃化保藏溫度越低。一般來(lái)說(shuō)，理想的食品應(yīng)具有較低的冰晶含量，同一般來(lái)說(shuō)，理想的食品應(yīng)具有較低的冰晶含量，同時(shí)應(yīng)在通常所能提供的冷藏溫度下保持玻璃態(tài)。而要時(shí)應(yīng)在通常所能提供的冷藏溫度下保持玻璃態(tài)。而要做到這一點(diǎn)，做到這一點(diǎn)，僅從改變冷凍速率的角度改善食品玻璃僅從改變冷凍速率的角度改善食品玻璃化貯藏的質(zhì)量是有限的，還必須考慮結(jié)合其他途徑來(lái)化貯藏的質(zhì)量是有限的，還必須考慮結(jié)合其他途徑來(lái)進(jìn)一步改善食品的

25、保藏質(zhì)量進(jìn)一步改善食品的保藏質(zhì)量。2022-3-731應(yīng)當(dāng)指出，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于以熱力學(xué)非平衡冷凍速率得到的對(duì)于以熱力學(xué)非平衡冷凍速率得到的玻璃化冷凍食品，其中水分子有進(jìn)一步結(jié)晶的趨勢(shì)玻璃化冷凍食品，其中水分子有進(jìn)一步結(jié)晶的趨勢(shì)，只是水分子向晶格的遷移由于體系的高黏度和大分子只是水分子向晶格的遷移由于體系的高黏度和大分子的剛性而在動(dòng)力學(xué)上受阻，使得體系在一定程度上保的剛性而在動(dòng)力學(xué)上受阻，使得體系在一定程度上保持穩(wěn)定。但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和貯藏溫度的波動(dòng)，水分持穩(wěn)定。但隨著時(shí)間的延長(zhǎng)和貯藏溫度的波動(dòng)，水分子有進(jìn)一步結(jié)晶并破壞食品質(zhì)構(gòu)的傾向。子有進(jìn)一步結(jié)晶并破壞食品質(zhì)構(gòu)的傾向。 2022-3-7322

26、添加劑對(duì)食品冷凍玻璃化的影響添加劑對(duì)食品冷凍玻璃化的影響 圖添加劑對(duì)體系相圖的影響圖添加劑對(duì)體系相圖的影響 冷凍穩(wěn)定劑冷凍穩(wěn)定劑是一類(lèi)具是一類(lèi)具有高和低持水性的食有高和低持水性的食品配料。（如品配料。（如Tg1 Tg2）ba 冷凍保護(hù)劑冷凍保護(hù)劑是一類(lèi)具是一類(lèi)具有高持水性和低的物有高持水性和低的物質(zhì)質(zhì) 。 （如（如Tm1 Tm2） bcgTgT2022-3-733圖添加劑對(duì)體系相圖的影響圖添加劑對(duì)體系相圖的影響 無(wú)論是冷凍穩(wěn)定劑還是冷凍保無(wú)論是冷凍穩(wěn)定劑還是冷凍保護(hù)劑，它們對(duì)玻璃化冷凍保藏食護(hù)劑，它們對(duì)玻璃化冷凍保藏食品的保藏質(zhì)量的作用效果都是雙品的保藏質(zhì)量的作用效果都是雙重的。可以預(yù)見(jiàn)，將有

27、一種添加重的。可以預(yù)見(jiàn)，將有一種添加劑可以同時(shí)提高高分子的玻璃化劑可以同時(shí)提高高分子的玻璃化溫度和降低水的冰點(diǎn)，使最大冷溫度和降低水的冰點(diǎn)，使最大冷凍濃縮點(diǎn)由凍濃縮點(diǎn)由b變化到變化到d。也就是。也就是說(shuō)，說(shuō)，既提高了玻璃化保藏所需的既提高了玻璃化保藏所需的溫度，又減少了冰晶的含量溫度，又減少了冰晶的含量，使，使食品的玻璃化保藏質(zhì)量提高。食品的玻璃化保藏質(zhì)量提高。 2022-3-734四、玻璃化轉(zhuǎn)移在魚(yú)貝類(lèi)保鮮與加工中的應(yīng)用四、玻璃化轉(zhuǎn)移在魚(yú)貝類(lèi)保鮮與加工中的應(yīng)用 1.鮮魚(yú)的冷凍保鮮鮮魚(yú)的冷凍保鮮 如果魚(yú)肉處于玻璃化狀態(tài)則非常穩(wěn)定，在如果魚(yú)肉處于玻璃化狀態(tài)則非常穩(wěn)定，在以下以下的貯藏期間，的貯藏

28、期間，首先質(zhì)量不會(huì)劣化，其次，包圍著冰晶首先質(zhì)量不會(huì)劣化，其次，包圍著冰晶的玻璃狀成分還可以阻止水分的流失并抑制冰晶的長(zhǎng)的玻璃狀成分還可以阻止水分的流失并抑制冰晶的長(zhǎng)大。大。所以應(yīng)該作為冷凍貯藏的最佳溫度。當(dāng)然要找所以應(yīng)該作為冷凍貯藏的最佳溫度。當(dāng)然要找到這個(gè)到這個(gè) 點(diǎn)是相當(dāng)困難的。點(diǎn)是相當(dāng)困難的。 gTgTgT2022-3-735脫水冷凍法脫水冷凍法是冷凍鮮魚(yú)的方法之一，即從魚(yú)肉中是冷凍鮮魚(yú)的方法之一，即從魚(yú)肉中先去掉一部分水再凍結(jié)。這樣做可控制因冷凍所帶來(lái)先去掉一部分水再凍結(jié)。這樣做可控制因冷凍所帶來(lái)的質(zhì)量劣化?，F(xiàn)在用玻璃化轉(zhuǎn)移理論可以得到比較合的質(zhì)量劣化。現(xiàn)在用玻璃化轉(zhuǎn)移理論可以得到比較

29、合理的解釋。理的解釋。理由是先脫水使到達(dá)之前冷凍的水分減理由是先脫水使到達(dá)之前冷凍的水分減少，冰晶尺寸減小，從而減弱了魚(yú)肉組織的機(jī)械性損少，冰晶尺寸減小，從而減弱了魚(yú)肉組織的機(jī)械性損傷；此外在冷凍濃縮時(shí)會(huì)發(fā)生各種反應(yīng)，在低濃度區(qū)傷；此外在冷凍濃縮時(shí)會(huì)發(fā)生各種反應(yīng)，在低濃度區(qū)時(shí)，由于濃度增加會(huì)促進(jìn)反應(yīng)，而一旦成為高濃度，時(shí)，由于濃度增加會(huì)促進(jìn)反應(yīng)，而一旦成為高濃度，粘度也會(huì)升高，各種反應(yīng)又會(huì)因此而被抑制。粘度也會(huì)升高，各種反應(yīng)又會(huì)因此而被抑制。由于脫由于脫水冷凍法在初期就降低了水分含量而使粘度升高，因水冷凍法在初期就降低了水分含量而使粘度升高，因而效果很好。而效果很好。 gT2022-3-736

30、表表 鱈魚(yú)肌肉玻璃化轉(zhuǎn)移溫度與水分含量的關(guān)系鱈魚(yú)肌肉玻璃化轉(zhuǎn)移溫度與水分含量的關(guān)系這個(gè)結(jié)果說(shuō)明，魚(yú)肉組織是一個(gè)極其復(fù)雜的體系，這個(gè)結(jié)果說(shuō)明，魚(yú)肉組織是一個(gè)極其復(fù)雜的體系，它的玻璃化轉(zhuǎn)移行為與均質(zhì)的糖溶液和單一的高分子它的玻璃化轉(zhuǎn)移行為與均質(zhì)的糖溶液和單一的高分子有較大的差異。所以說(shuō)要將玻璃化轉(zhuǎn)移應(yīng)用于鮮魚(yú)的有較大的差異。所以說(shuō)要將玻璃化轉(zhuǎn)移應(yīng)用于鮮魚(yú)的冷凍還要做一些基礎(chǔ)工作。冷凍還要做一些基礎(chǔ)工作。 2022-3-7372.冷凍魚(yú)糜冷凍魚(yú)糜 冷凍魚(yú)糜是將魚(yú)肉漂洗后，在擂潰研磨過(guò)程中冷凍魚(yú)糜是將魚(yú)肉漂洗后，在擂潰研磨過(guò)程中加入提高魚(yú)肉耐凍性的糖類(lèi)等，經(jīng)凍結(jié)而成的原料加入提高魚(yú)肉耐凍性的糖類(lèi)等，經(jīng)凍結(jié)而成的原料魚(yú)肉。這項(xiàng)技術(shù)有效地減小和防止了魚(yú)肉蛋白質(zhì)在魚(yú)肉。這項(xiàng)技術(shù)有效地減小和防止了魚(yú)肉蛋白質(zhì)在冷凍過(guò)程中變性的發(fā)生。冷凍過(guò)程中變性的發(fā)生。所加入的防止冷凍變性的添加劑除了蔗糖、山所加入的防止冷凍變性的添加劑除了蔗糖、山梨醇和聚合磷酸鹽外，加入氨基酸、葡聚糖、聚乙梨醇和聚合磷酸鹽外，加入