第二章食品的低溫與保藏

第二章食品的低溫與保藏第1頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第一節(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)中的應用1、食品的低溫處理：食品被冷卻或被凍結，通過降低溫度改變食品的特性，從而達到加工或貯藏目的的過程。應用：（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：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：利用低溫技術將食品溫度降低并維持在低溫（冷卻或凍結）狀態(tài)以阻止食品腐敗變質，延長食品保質期。冷藏和凍藏。第2頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一0°10°36.5°60°72°100°BoilingPoint

沸點PasteurisingTemperature

巴氏滅菌溫度Freezer

冷凍Fridge冷藏箱BodyTemperature

體溫Temperaturezones溫度范圍SAFETY安全溫度

SAFETY安全溫度

DANGER危險溫度第3頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第4頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一二、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（Coldstorage）在高于食品物料的凍結點的溫度下進行保藏，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）（主要用于植物性食品）和2℃~-2℃（Chilling）（主要用于動物性食品）（2）凍藏（Frozenstorage）食品物料在凍結狀態(tài)下進行的貯藏。溫度范圍：-2℃~-30℃，常用溫度：-18℃。凍藏庫又稱為低溫庫。第5頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一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~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→冷藏或凍藏→回熱或解凍第6頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一三、低溫保藏食品的基本原理（一）低溫與微生物的控制

1、低溫與微生物的關系降低溫度能減緩微生物生長和繁殖的速度和酶活性，這就是冷藏和凍結冷藏的依據(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。

第7頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一表幾種微生物的最低生長溫度第8頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2、低溫導致微生物活力減弱和死亡的原因（1）微生物代謝失調微生物的生長繁殖是酶活動下物質代謝的結果。溫度下降，酶的活性將隨之下降，使得物質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，微生物細胞內各種生化反應總是相互協(xié)調一致。但各種生化反應的溫度系數(shù)Q10各不相同，因而降溫時這些反應將按照各自的溫度系數(shù)減慢，破壞了各種反應原來的協(xié)調一致性，影響了微生物的生活機能。溫度降得愈低，失調程度也愈大，從而破壞了微生物細胞內的新陳代謝，以致它們生活機能受到了抑制甚至達到完全終止的程度。第9頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（2）細胞內原生質稠度增加一方面，溫度下降時微生物細胞內原生質粘度增加，膠體吸水性下降，蛋白質分散度改變，并且最后還導致了不可逆性蛋白質凝固，從而破壞了生物性物質代謝的正常運行，對細胞造成了嚴重損害。另一方面，冷卻時介質中冰晶體的形成就會促使細胞內原生質或膠體脫水，膠體內電解質濃度的增加常會促使蛋白質變性。微生物細胞失去了水分就失去了活動要素，于是它的代謝機能就受到抑制。第10頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（3）冰晶體引起的機械傷害細胞內外冰晶體的形成和增大還會使微生物細胞遭受到機械性破壞。

?一般冰晶體越大，細胞膜越易破裂，從而造成細胞死亡；

?冰晶體越小，細胞膜損傷小。第11頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一3、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?在冰點左右，特別在冰點以上，微生物仍然具有一定的生長繁殖能力，雖只有部分能適應低溫的微生物和嗜冷菌逐漸增長，但最后會導致食品變質。

?稍低于生長溫度或凍結溫度時對微生物的威脅性最大，一般為-1～-12℃,尤以-2～-5℃為最甚，此時微生物的活動會受到抑制或幾乎全部死亡。

?溫度冷卻到-20℃～-25℃時，微生物細胞內所有酶的反應實際上幾乎全部停止，并且還延緩了細胞內膠質體的變性。第12頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一表不同溫度和貯藏期的凍魚中細菌含量第13頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（2）降溫速度

?食品凍結前，降溫愈速，微生物的死亡率也愈大。

?食品凍結時情況恰好相反，緩凍將導致大量微生物死亡，而速凍則相反。這是因為

?緩凍時一般食品溫度長時間處于-1～-12℃（特別在-2～-5℃），并形成量少粒大的冰晶體，對細胞產(chǎn)生機械性破壞作用，還促進蛋白質變性，以致微生物死亡率相應增加。

?速凍時，在對細胞威脅性最大的溫度范圍內停留的時間甚短，同時溫度迅速下降到-18℃以下，能及時終止細胞內酶的反應和延緩膠質體的變性，故微生物的死亡率也相應降低。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。第14頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（3）結合水分和過冷狀態(tài)

?食品中水分處于過冷狀態(tài)，可避免微生物因水分結冰所遭受到的破壞作用。?當微生物細胞含有大量結合水分時，介質極易進入過冷狀態(tài)，不再形成冰晶體，這將有利于保持細胞內膠質體的穩(wěn)定性。細菌和霉菌芽孢中的水分含量就比較低，而其中結合水分的含量就比較高，因而它們在低溫下的穩(wěn)定性也就相應地較高。第15頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（4）介質

?

高水分和低pH值的介質會加速微生物的死亡，而糖，鹽，蛋白質、膠體、脂肪對微生物則有保護作用；

?

凍結或冰凍介質最易促使微生物死亡。對0℃下尚能生長的微生物也是這樣；

?

-8～-12℃溫度下，因介質內有大量水分轉變成冰晶體，對微生物的破壞作用特別顯著；

?在溫度更低的凍結或冰凍介質中(-18～-20℃)微生物的死亡速度卻顯著地緩慢。第16頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（5）貯期

?低溫貯藏時微生物數(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，有時甚至于沒減少。貯藏初期(也即最初數(shù)周內)，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）交替凍結和解凍理論上認為交替凍結和解凍將加速微生物的死亡，實際上效果并不顯著。炭疽菌在-68℃；溫度下的CO2中凍結，再在水中解凍，反復連續(xù)二次，結果仍未失去毒性。第17頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一4、凍制食品中病原菌控制

（1）、病原菌的耐低溫性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重要問題。

嗜冷致病菌:單核細胞增生李斯特菌);小腸結腸炎耶爾森氏菌;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低溫有很強的抵抗力。

-在-16℃溫度中肉毒桿菌能保持生命達一年之久；

-在20℃溫度下生長并產(chǎn)生毒素；

-在10℃以下就不能生長活動。因此，凍制食品即使有肉毒桿菌存在，若貯藏在-18℃以下，不會產(chǎn)生毒素。第18頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一Temperaturerangeforgrowthofpathogens致病菌生長的溫度范圍Temperature°C

Min.

Opt.

Max.Salmonella沙門氏菌 5 35-37 47Campylobacter彎曲桿菌 30 42 47E.coli大腸桿菌 10 37 48S.aureus金黃色葡萄球菌 6.5 37-40 48C.botulinum(proteolytic) 10 50肉毒梭狀芽孢桿菌（蛋白質水解型）C.botulinum(non-proteolytic) 3.3 25–37肉毒梭狀芽孢桿菌（非蛋白質水解型）B.Cereus蠟狀芽孢桿菌 4 30-35 48-50

第19頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一

Temperature°CMin.Opt.Max.Penicilliumverrucosum疣孢青霉

02031Aspergillusochraceus 赫曲霉

82837

Aspergillusflavus黃曲霉

10 3242Fusariummoniliforme串珠鐮孢霉

3 2537Temperaturerangeforgrowoftoxigenicmoulds產(chǎn)毒素霉菌生長的溫度范圍第20頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一4、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。?對消費者食用凍制食品最大的保險就是有關衛(wèi)生部門進行嚴格的監(jiān)督。當然，食品凍結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。第21頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一總結

?10℃以上大多數(shù)腐敗菌能迅速繁殖生長。

?

0℃時微生物繁殖速度緩慢，故成為短時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℃溫暖范圍內緩慢地生長，不會產(chǎn)生毒素和導致疾病，不過它們即使處于-4℃以下，卻仍有導致食品腐敗變質的可能。

?

-7～-10℃時只有少數(shù)霉菌尚能生長，而所有細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，但達不到無菌的程度。因此，食品低溫保藏時菌數(shù)雖也下降，和高溫熱處理相比并不相同，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。

第22頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一

為此，-10～-12℃則成為凍制食品能長期貯藏時的控制微生物生長的安全貯藏溫度。

酶的活動控制：一般只有溫度降低到-20～-30℃時才有可能完全停止。

對寄生蟲的控制:-18℃，至少要保持24～48h，才能殺死寄生蟲。工業(yè)生產(chǎn)實踐證明-18℃以下的溫度是凍制食品凍藏時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、減少干縮量和運輸中保冷。第23頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（二）低溫與酶的活性控制

大多數(shù)酶活性化學反應的Q10

值為2～3。這就是說溫度每下降10℃，酶活性就會削弱1/2～1/3。圖表明了溫度與蔗糖酶活性的關系，由此可知，大多數(shù)酶仍能繼續(xù)活動，和適宜溫度時相比，它的活性就會有所減弱。第24頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一

低溫對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。例如，胰蛋白酶在-30℃下仍然有微弱的活性，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，對于多數(shù)凍制食品可貯藏數(shù)周至數(shù)月。第25頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一

當凍制食品解凍時，保持著活性的酶將重新活躍起來，加速食品的變質。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)短時間預煮（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，在低溫環(huán)境中，可以減弱它們的作用，延緩變質速率，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，其質量是不斷下降的。第26頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（三）低溫對食品物料的影響1、低溫對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：降低植物個體的呼吸作用，維持基本生命活動，保持低水平的生命代謝。2、低溫對動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；抑制微生物的繁殖和其它生物的活動。第27頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)食品冷凍一、食品冷凍過程冷凍（RefrigerationandFreezing）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以上的過程稱“冷卻”（Cooling）?物料在室溫以下，冰點以上溫度范圍中維持較長時間以達到保藏目的的過程稱“冷藏”(ColdStorage)?物料由冰點以上溫度冷至冰點以下溫度而不結冰過程和現(xiàn)象稱“過冷”

(SupercoolingorUndercooling）；?物料溫度由冰點以上冷至冰點以下并形成冰結晶的過程稱“凍結”（Freezing）?凍結物料在冰點以下維持較長時間以達到保藏目的的過程稱“凍藏”（FreezeStorage）。第28頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一ABCDFGIHJK0℃時間h-1℃-5℃過冷點凍結點低共熔點第29頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一二、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，又稱為預冷。預冷方法：自然和人工降溫。

1、強制空氣冷卻法制冷系統(tǒng)冷卻空氣進而冷卻食品物料?？諝饬魉僭?.5~5.0m/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，降溫時間短（10~15s），水分損失在（2%~3%)。第30頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一3、水冷卻潔凈的淡水和海水，經(jīng)過機械制冷或機械制冷與冰結合制成冷卻水（-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。

第31頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一三、食品在冷卻冷藏過程中的變化（一）水分蒸發(fā)（干耗）水分蒸發(fā)可以抑制果蔬的呼吸作用，影響新陳代謝；水分蒸發(fā)大于5%，抑制果蔬的生命活動；水分蒸發(fā)會導致果蔬的萎焉、新鮮度下降、果肉軟化收縮、重量損失、氧化反應加劇。水分蒸發(fā)導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、相對濕度、溫度差、物料的特性、有無包裝和擺放形式等。第32頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（二）低溫冷害與寒冷收縮低溫冷害：當冷藏溫度低于果蔬可以耐受的限度時，果蔬的正常代謝活動受到破壞，使果蔬出現(xiàn)病變，表面出現(xiàn)斑點、內部褐變等。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在酶的作用下分解、氨基酸增加，肉軟化、烹調后口感鮮美。（四）變色、變味和變質果蔬中葉綠素、花青素減少；肉類變褐色、脂肪水解氧化，微生物繁殖等。第33頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一四、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、空氣相對濕度和空氣流速等。1、冷藏溫度：包括冷庫內空氣的溫度和食品物料溫度，溫度的波動可能對食品造成不良后果；2、空氣相對濕度：相對濕度過高，食品發(fā)霉、腐爛；過低，水分蒸發(fā)。

-大多數(shù)水果適宜的相對濕度85%~90%;-綠葉菜、根菜和脆質蔬菜適宜的相對濕度90%~95%;-堅果類適宜的相對濕度70%以下;-畜禽類85%~90%;-冷藏干制品50%以下。3、空氣流速：適宜的空氣流速。第34頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（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進行，空氣流速一般在0.5m/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，真空室內的壓力為613Pa~666Pa,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濕度第35頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2、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0.5~1.5m/s，相對濕度90%~98%，冷卻至最厚部位中心溫度為4℃以下，整個過程不超過24h;兩段冷卻法：第一階段空氣溫度-10℃~-15℃，空氣流速1.5~3.0m/s，冷卻2~4h，冷卻至表面溫度為0℃~-2℃，內部溫度16℃~25℃第二階段：空氣溫度0℃~-2℃，空氣流速0.1m/s，冷卻10~16h。優(yōu)點：干耗小，微生物和生化反應易控制，應用較多，冷耗大。禽類：空氣溫度2℃~3℃，相對濕度80%~85%，空氣流速1.0~1.2m/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℃，相對濕度85%~90%，減少波動。第36頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一3、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;冷卻時間幾分鐘~十幾分鐘。貯藏溫度：-3℃~10℃不等，以種類而定；相對濕度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℃，相對濕度75%~85%，流速0.3~0.5m/s，24h完成。冷卻的蛋在0℃~-1.5℃，相對濕度75%~85%，貯藏4~6個月；-1.5℃~-2℃，相對濕度85%~90%，貯藏6~8個月。第37頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（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）防止回熱時食品物料表面出現(xiàn)冷凝水。注意控制空氣露點溫度低于食品溫度。（2）防止回熱時食品出現(xiàn)干縮?？諝庀鄬穸忍?，食品回熱過程中表面水分蒸發(fā)、收縮，形成干化層，加劇氧化。第38頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)食品的凍藏第39頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一一、食品凍結規(guī)律和水分凍結量牛肉薄片的凍結曲線（一）食品凍結規(guī)律食品中水的凍結包括兩個過程：降溫和結晶；純水凍結，冰點是固定不變的，食品中的水分凍結點是不斷下降。少量未凍結的高濃度的高濃度溶液只有溫度降低到低共融點時，才會全部凝結成固體。食品的低共熔點大約為-55~-65℃左右，凍藏溫度一般僅-18℃左右，故凍藏食品中的水分實際上并未完全凝結固化。第40頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一AXD’DA’CH’G’EGBHX1Tt1氯化鈉水溶液的溫度—濃度圖第41頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一

大部分食品中心溫度從-1℃降至-5℃，有近80%的水分凍結成冰，此溫度范圍稱為 “最大冰晶生成帶”（zoneofmaximumicecrystalformation)第42頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（二）凍結速度1)凍結速度快或慢的劃分：目前還未統(tǒng)一?，F(xiàn)通用的方法有按時間和距離兩種劃分方法。

(1)按時間劃分:食品中心溫度從-1℃降至-5℃所需時間在30min以內，屬快速凍結，30min以上屬慢速凍結；

(2)按距離劃分，單位時間內-5℃凍結層從食品表面向內推進的距離：快速凍結：v≥5~20cm/h;中速凍結：v=1~5cm/h;緩慢凍結：V=0.1~1cm/h第43頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一國際制冷學會對凍結速度的定義：

V=L/tL：食品表面與中心間的最短距離（cm）；

t：食品中心溫度降至比凍結點低10℃所需時間（h）凍結速度表達方式：界面位移速度和冰晶體形成速度凍結方式凍結速度cm·h-1冷凍庫0.2送風凍結器0.2~2懸浮凍結器5~10液氮凍結器10~100不同凍結方式的凍結速度第44頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2）凍結速度與冰晶分布的關系凍結通過0~5℃的時間/Min冰結晶冰層推進速度I水移動速度W位置形狀大?。ㄖ睆健灵L度μ）數(shù)量數(shù)秒胞內針狀1~5×5~10無數(shù)I》W1.5胞內桿狀0~20×20~500多數(shù)I>W40胞內外柱狀50~100×1000少數(shù)I<W90胞內外塊粒50~200×200少數(shù)I《W第45頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一龍須菜的凍結速度與冰晶大小的關系凍結方法凍結溫度（℃）凍結速度cm/h冰晶（μ）厚寬長液氮-19610~1000.5~50.5~55~15干冰+乙醇-8010左右6.118.229.2鹽水-186左右9.112.829.7平板-402~487.6163.0320.0空氣-180.08~0.2324.4544.0920.0第46頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2）凍結速度與冰晶分布的關系第47頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2）凍結速度與冰晶分布的關系第48頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2）凍結速度與冰晶分布的關系第49頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一1）食品冷凍過程中的物理特性變化：A食品中水的凍結過程中食品中的水分凍結點是不斷下降；B

食品的比熱下降：水的比熱：Cw=4.184kj·kg-1·K-1,冰的比熱：Ci=2.092kj·kg-1·K-1,食品固體物的比熱約為水的1/2-1/3；C凍結食品導熱系數(shù)增加：冰的導熱系數(shù)是水的4倍；食品的導熱系數(shù)與脂肪含量，肌纖維方向有關，脂肪含量高則導熱系數(shù)小，熱流平行肌纖維導熱系數(shù)大，垂直的小。D體積增加

1ml水在4.4℃時重1g，此時密度最大,0℃時重0.9999g，冰重0.9168g,0℃時，冰的體積比水增大約9%；冰的溫度每下降1℃，其體積收縮0.01%-0.005%，二者相比，膨脹比收縮大的多，所以含水分多的食品凍結時體積會膨脹。4凍結及凍結速度對凍制品質量的影響第50頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一5凍結對凍制品質量的影響2）食品組織結構變化組織破壞，引起食品軟化、汁液流失等，其原因是：

A機械性損傷：細胞外冰晶體的擠壓；

B細胞的崩解：細胞內液泡內的水分凍結，產(chǎn)生凍結膨壓

C氣體膨脹：組織細胞中的水分凍結，其中的氣體游離，體積增大，對細胞產(chǎn)生損傷第51頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第52頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一第53頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一5凍結對凍制品質量的影響3）化學變化A蛋白質變性：-水分凍結使蛋白質脫水，冰晶體擠壓，使蛋白質形變，結構破壞，（凍結速度越慢，越嚴重；-細胞中水分凍結，溶液濃縮，鹽濃度增加，使蛋白質發(fā)生鹽析變性；-脂肪分解產(chǎn)生醛酮類物質，使蛋白質變性變性蛋白持水性下降，解凍后汁液流失，風味下降。B變色和退色：酶促褐變，美拉德反應，花色苷酶水解，肌紅蛋白與空氣中的氧作用變色等；C淀粉的老化：淀粉在-1-1℃，老化速度最快。第54頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一二食品的凍結方法與設備（一）食品的凍結方法按冷卻介質與食品的接觸狀況分：（1）間接凍結：靜止空氣凍結、送風凍結、鼓風凍結和平板接觸凍結（2）直接凍結：冰鹽混合物凍結、液氮凍結、液態(tài)二氧化碳凍結（二）凍結裝置第55頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2、送風凍結裝置風速：1~3m/s第56頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一3鼓風凍結裝置（3~5m/s)

螺旋式傳送帶式：單向直走式第57頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一螺旋式第58頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一懸浮式凍結（6~8m/s)IQF流化速凍機第59頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一4、平板接觸凍結器

具有占地小、安裝及操作極為方便的特點，是一種高效節(jié)能的加工設備魚片、魚糜、蝦、貝類等水產(chǎn)品及肉類小包裝食品。

6~8cm厚的食品，2~4h。第60頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一5、直接接觸凍結鹽水接觸凍結（食鹽鹽水的最低凍結溫度為-21.13℃），主要用于海魚；蔗糖溶液凍結（達到-21℃需蔗糖濃度為62%，黏度高，傳熱效果差；主要用于水果；丙三醇—水混合物，67%的丙三醇—水混合物的凍結點為-47℃。曾用于凍結水果。第61頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一5、直接凍結裝置液氮沸點-196℃，液態(tài)二氧化碳，-78℃。第62頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一三、凍制食品凍藏（一）食品凍藏時的變化

凍結食品在-18℃以下的低溫冷藏室內貯藏，由于食品中90%以上的水分已凍結，酶與微生物的作用受到抑制，食品可較長時間貯藏。但是在凍藏過程中，由于凍藏溫度的波動，凍藏期又較長，在空氣中氧的作用下還會緩慢發(fā)生一系列變化，使凍結食品的品質有所下降。第63頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（一）食品凍藏時的變化1、冰結晶的變化及控制（1）冰結晶的成長：剛生產(chǎn)出來的凍結食品，它的冰結晶的大小不是全部均勻一致。在凍藏過程中，微細的冰結晶會逐漸減少、消失，而大的冰結晶逐漸成長，變得更大，食品中整個冰結晶數(shù)目也大大減少，這種現(xiàn)象稱為冰結晶的成長，同時由于凍藏時間很長，可使冰結晶充分長成。剛生產(chǎn)出來的凍結食品的內部存在有三相：大小不同的冰結晶-------固相殘留的未凍結的水溶液------液相水蒸氣-------氣相它們之間的飽和水蒸氣壓有下述關系：P液體>P冰；P氣>P冰；P小冰>P大冰第64頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（2）重結晶現(xiàn)象：主要原因是由于溫度的波動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散，促使中心部位微細的冰結晶生長、變大，這種現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，就會使食品快速凍結生成的微細冰結晶變成緩慢凍結時的大冰結晶，給細胞組織造成破壞。采用快速凍結方法的凍結食品。當儲藏過程中有溫度變化時，細胞間隙中的冰結晶成長就要更為明顯。（3）防止冰結晶的成長和重結晶措施：①采用降溫快速凍結方式，讓食品中90%水分在凍結過程中來不及移動，就形成極微細大小均勻的冰晶。同時凍結溫度低，提高了食品的凍結率，使食品中的殘留的液相水少，從而減少凍結貯藏中冰結晶的長大。②凍藏溫度盡量低，少變動，特別是要避免高于-18℃以上的溫度變化。第65頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一2、干耗與凍結燒（1）干耗：由于凍結食品表面與凍藏室之間的溫差，使得凍結食品表面的冰晶升華，造成水分損失，從而使凍結食品表面出現(xiàn)干燥現(xiàn)象，并造成重量損失，即俗稱干耗。干耗水分量W=βF（Pg-Pr）kg/hβ：升華率（kg/m2·h·mmHg）

F：凍結食品表面積（m2

）

Pg：凍結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）對于某一種食品而言，β、F是一定的，W主要由水蒸汽壓差決定。第66頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一（2）凍結燒freezerburn：由于干耗的不斷進行，食品表面的冰晶升華向內延伸，達到深部冰晶升華，這樣不僅使凍結食品脫水減重，造成重量損失，而且由于冰晶升華后的地方成為微細空穴，大大增加了凍結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，風味、營養(yǎng)變差，稱為凍結燒。凍結燒部分的食品含水量非常低，接近2％～3％，斷面呈海綿狀，蛋白質嚴重變性，食品質量嚴重下降。（3）防止干耗和凍結燒措施：主要是防止外界熱量的傳入，提高冷庫外圍結構的隔熱效果。同時，隔絕空氣與凍結食品的接觸或加入抗氧化劑，有利于防止凍結燒的發(fā)生。第67頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一3、變色1．制冷劑泄漏時會造成食品的變色。2．脂肪氧化的變色。脂肪含量高的食品會導致風味降低，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，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?？蓛銮捌茐亩喾友趸富蚣涌寡趸瘎┮苑乐?。7．其他褐變。Maillard反應。第68頁，共76頁，2023年，2月20日，星期一4、液汁損失

凍結食品解凍時，內部冰結晶融化成水，不能被肉吸