食品的低溫與保藏

關(guān)于食品的低溫與保藏第一節(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(guò)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(guò)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(zhǎng)食品保質(zhì)期。冷藏和凍藏。第2頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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Temperaturezones溫度范圍SAFETY安全溫度

SAFETY安全溫度

DANGER危險(xiǎn)溫度第3頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、食品低溫保藏的種類(lèi)和一般工藝1、食品低溫保藏的種類(lèi)（1）冷藏（Coldstorage）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(kù)又稱(chēng)為高溫庫(kù)。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(dòng)物性食品）（2）凍藏（Frozenstorage）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(kù)又稱(chēng)為低溫庫(kù)。第5頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天食品冷藏和凍藏溫度范圍和貯藏期低溫保藏的種類(lèi)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)峄蚪鈨龅?頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、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(guān)系降低溫度能減緩微生物生長(zhǎng)和繁殖的速度和酶活性，這就是冷藏和凍結(jié)冷藏的依據(jù)。低溫可以減緩微生物的生長(zhǎng)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。

第7頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天表幾種微生物的最低生長(zhǎng)溫度第8頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的原因（1）微生物代謝失調(diào)微生物的生長(zhǎng)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(guò)程中各種生化減緩，因而微生物的生長(zhǎng)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(lái)的協(xié)調(diào)一致性，影響了微生物的生活機(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。第9頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）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。第10頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）冰晶體引起的機(jī)械傷害細(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。第11頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(zhǎng)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(zhǎng)，但最后會(huì)導(dǎo)致食品變質(zhì)。

?稍低于生長(zhǎng)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，并且還延緩了細(xì)胞內(nèi)膠質(zhì)體的變性。第12頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天表不同溫度和貯藏期的凍魚(yú)中細(xì)菌含量第13頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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)?/p>

?緩凍時(shí)一般食品溫度長(zhǎng)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(guò)程中微生物的死亡數(shù)僅為原菌數(shù)的50%左右。第14頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（3）結(jié)合水分和過(guò)冷狀態(tài)

?食品中水分處于過(guò)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(guò)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。第15頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(zhǎng)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)或冰凍介質(zhì)中(-18～-20℃)微生物的死亡速度卻顯著地緩慢。第16頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(méi)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(lái)說(shuō)，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。第17頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、凍制食品中病原菌控制

（1）、病原菌的耐低溫性?xún)鲋剖称房赡芎胁≡?，從而可能傳播疾病。因此病原菌的控制是一個(gè)重要問(wèn)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(zhǎng)并產(chǎn)生毒素；

-在10℃以下就不能生長(zhǎng)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。第18頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天Temperaturerangeforgrowthofpathogens致病菌生長(zhǎng)的溫度范圍Temperature°C

Min.

Opt.

Max.Salmonella沙門(mén)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(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 4 30-35 48-50

第19頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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(zhǎng)的溫度范圍第20頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(guò)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(mén)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。第21頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天總結(jié)

?10℃以上大多數(shù)腐敗菌能迅速繁殖生長(zhǎng)。

?

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(zhǎng)。

?嗜冷菌仍能在-10～-5℃溫暖范圍內(nèi)緩慢地生長(zhǎng)，不會(huì)產(chǎn)生毒素和導(dǎo)致疾病，不過(guò)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(zhǎng)，而所有細(xì)菌和酵母幾乎都停止了生長(zhǎng)。

?如食品溫度低于-10℃，微生物不再有明顯的生長(zhǎng)，并與之相反，活菌數(shù)將逐漸緩慢地下降，但達(dá)不到無(wú)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幌嗤?，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)。

第22頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

為此，-10～-12℃則成為凍制食品能長(zhǎng)期貯藏時(shí)的控制微生物生長(zhǎng)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(chóng)的控制:-18℃，至少要保持24～48h，才能殺死寄生蟲(chóng)。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。第23頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(shuō)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。第24頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

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(zhǎng)期的冷藏過(guò)程中，酶的作用仍可使食品變質(zhì)。例如，胰蛋白酶在-30℃下仍然有微弱的活性，脂肪分解酶在-20℃下仍能引起脂肪水解。一般來(lái)說(shuō)，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。第25頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

當(dāng)凍制食品解凍時(shí)，保持著活性的酶將重新活躍起來(lái)，加速食品的變質(zhì)。為了將冷凍、凍藏和解凍過(guò)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(wú)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(zhǎng)期冷藏過(guò)程中，其質(zhì)量是不斷下降的。第26頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（三）低溫對(duì)食品物料的影響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27頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天第二節(jié)食品冷凍一、食品冷凍過(guò)程冷凍（RefrigerationandFreezing）即食品制冷過(guò)程中各階段的總稱(chēng)，包括：?物料由室溫冷至冰點(diǎn)以上的過(guò)程稱(chēng)“冷卻”（Cooling）?物料在室溫以下，冰點(diǎn)以上溫度范圍中維持較長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到保藏目的的過(guò)程稱(chēng)“冷藏”(ColdStorage)?物料由冰點(diǎn)以上溫度冷至冰點(diǎn)以下溫度而不結(jié)冰過(guò)程和現(xiàn)象稱(chēng)“過(guò)冷”

(SupercoolingorUndercooling）；?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(guò)程稱(chēng)“凍結(jié)”（Freezing）?凍結(jié)物料在冰點(diǎn)以下維持較長(zhǎng)時(shí)間以達(dá)到保藏目的的過(guò)程稱(chēng)“凍藏”（FreezeStorage）。第28頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天ABCDFGIHJK0℃時(shí)間h-1℃-5℃過(guò)冷點(diǎn)凍結(jié)點(diǎn)低共熔點(diǎn)第29頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天二、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(chēng)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。空氣流速在1.5~5.0m/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(dá)到冷卻溫度要求，破真空！適合葉菜類(lèi)等表面積大的食品。蒸發(fā)速率快，降溫時(shí)間短（10~15s），水分損失在（2%~3%)。第30頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、水冷卻潔凈的淡水和海水，經(jīng)過(guò)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(guò)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(lái)降低或保持食品物料的溫度，常用于水產(chǎn)品。

第31頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、食品在冷卻冷藏過(guò)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(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(lèi)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(wú)包裝和擺放形式等。第32頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(lèi)經(jīng)過(guò)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(lèi)和魚(yú)類(lèi)的蛋白質(zhì)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(lèi)變褐色、脂肪水解氧化，微生物繁殖等。第33頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、食品的冷藏工藝與控制（一）冷藏條件和控制要素冷藏過(guò)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(kù)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(guò)高，食品發(fā)霉、腐爛；過(guò)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(lèi)適宜的相對(duì)濕度70%以下;-畜禽類(lèi)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(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(kù)的冷卻間或過(guò)堂內(nèi)進(jìn)行，空氣流速一般在0.5m/s，冷卻至冷藏溫度后入庫(kù)；（2）冷水冷卻，溫度0℃~3℃，適于根菜類(lèi)和較硬的果蔬；（3）真空冷卻，真空室內(nèi)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(duì)濕度第35頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、肉類(lèi)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(duì)濕度90%~98%，冷卻至最厚部位中心溫度為4℃以下，整個(gè)過(guò)程不超過(guò)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(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10~16h。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(lèi)：空氣溫度2℃~3℃，相對(duì)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(duì)濕度85%~90%，減少波動(dòng)。第36頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天3、魚(yú)類(lèi)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。貯藏溫度：-3℃~10℃不等，以種類(lèi)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0.3~0.5m/s，24h完成。冷卻的蛋在0℃~-1.5℃，相對(duì)濕度75%~85%，貯藏4~6個(gè)月；-1.5℃~-2℃，相對(duì)濕度85%~90%，貯藏6~8個(gè)月。第37頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(guò)程；回溫過(guò)程可以看成是冷卻過(guò)程的逆過(guò)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?？諝庀鄬?duì)濕度太低，食品回?zé)徇^(guò)程中表面水分蒸發(fā)、收縮，形成干化層，加劇氧化。第38頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天第三節(jié)食品的凍藏第39頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、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（一）食品凍結(jié)規(guī)律食品中水的凍結(jié)包括兩個(gè)過(guò)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。第40頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天AXD’DA’CH’G’EGBHX1Tt1氯化鈉水溶液的溫度—濃度圖第41頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天

大部分食品中心溫度從-1℃降至-5℃，有近80%的水分凍結(jié)成冰，此溫度范圍稱(chēng)為 “最大冰晶生成帶”（zoneofmaximumicecrystalformation)第42頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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。現(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30min以?xún)?nèi)，屬快速凍結(jié)，30min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)：v≥5~20cm/h;中速凍結(jié)：v=1~5cm/h;緩慢凍結(jié)：V=0.1~1cm/h第43頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天國(guó)際制冷學(xué)會(huì)對(duì)凍結(jié)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(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cm·h-1冷凍庫(kù)0.2送風(fēng)凍結(jié)器0.2~2懸浮凍結(jié)器5~10液氮凍結(jié)器10~100不同凍結(jié)方式的凍結(jié)速度第44頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2）凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系凍結(jié)通過(guò)0~5℃的時(shí)間/Min冰結(jié)晶冰層推進(jìn)速度I水移動(dòng)速度W位置形狀大?。ㄖ睆健灵L(zhǎng)度μ）數(shù)量數(shù)秒胞內(nèi)針狀1~5×5~10無(wú)數(shù)I》W1.5胞內(nèi)桿狀0~20×20~500多數(shù)I>W40胞內(nèi)外柱狀50~100×1000少數(shù)I<W90胞內(nèi)外塊粒50~200×200少數(shù)I《W第45頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天龍須菜的凍結(jié)速度與冰晶大小的關(guān)系凍結(jié)方法凍結(jié)溫度（℃）凍結(jié)速度cm/h冰晶（μ）厚寬長(zhǎng)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(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2）凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系第47頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2）凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系第48頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2）凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系第49頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天1）食品冷凍過(guò)程中的物理特性變化：A食品中水的凍結(jié)過(guò)程中食品中的水分凍結(jié)點(diǎn)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(jié)食品導(dǎo)熱系數(shù)增加：冰的導(dǎo)熱系數(shù)是水的4倍；食品的導(dǎo)熱系數(shù)與脂肪含量，肌纖維方向有關(guān)，脂肪含量高則導(dǎo)熱系數(shù)小，熱流平行肌纖維導(dǎo)熱系數(shù)大，垂直的小。D體積增加

1ml水在4.4℃時(shí)重1g，此時(shí)密度最大,0℃時(shí)重0.9999g，冰重0.9168g,0℃時(shí)，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(jié)時(shí)體積會(huì)膨脹。4凍結(jié)及凍結(jié)速度對(duì)凍制品質(zhì)量的影響第50頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天5凍結(jié)對(duì)凍制品質(zhì)量的影響2）食品組織結(jié)構(gòu)變化組織破壞，引起食品軟化、汁液流失等，其原因是：

A機(jī)械性損傷：細(xì)胞外冰晶體的擠壓；

B細(xì)胞的崩解：細(xì)胞內(nèi)液泡內(nèi)的水分凍結(jié)，產(chǎn)生凍結(jié)膨壓

C氣體膨脹：組織細(xì)胞中的水分凍結(jié)，其中的氣體游離，體積增大，對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損傷第51頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天第52頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天第53頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天5凍結(jié)對(duì)凍制品質(zhì)量的影響3）化學(xué)變化A蛋白質(zhì)變性：-水分凍結(jié)使蛋白質(zhì)脫水，冰晶體擠壓，使蛋白質(zhì)形變，結(jié)構(gòu)破壞，（凍結(jié)速度越慢，越嚴(yán)重；-細(xì)胞中水分凍結(jié)，溶液濃縮，鹽濃度增加，使蛋白質(zhì)發(fā)生鹽析變性；-脂肪分解產(chǎn)生醛酮類(lèi)物質(zhì)，使蛋白質(zhì)變性變性蛋白持水性下降，解凍后汁液流失，風(fēng)味下降。B變色和退色：酶促褐變，美拉德反應(yīng)，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(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天二食品的凍結(jié)方法與設(shè)備（一）食品的凍結(jié)方法按冷卻介質(zhì)與食品的接觸狀況分：（1）間接凍結(jié)：靜止空氣凍結(jié)、送風(fēng)凍結(jié)、鼓風(fēng)凍結(jié)和平板接觸凍結(jié)（2）直接凍結(jié)：冰鹽混合物凍結(jié)、液氮凍結(jié)、液態(tài)二氧化碳凍結(jié)（二）凍結(jié)裝置第55頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天2、送風(fēng)凍結(jié)裝置風(fēng)速：1~3m/s第56頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天3鼓風(fēng)凍結(jié)裝置（3~5m/s)

螺旋式傳送帶式：?jiǎn)蜗蛑弊呤降?7頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天螺旋式第58頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天懸浮式凍結(jié)（6~8m/s)IQF流化速凍機(jī)第59頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天4、平板接觸凍結(jié)器

具有占地小、安裝及操作極為方便的特點(diǎn)，是一種高效節(jié)能的加工設(shè)備魚(yú)片、魚(yú)糜、蝦、貝類(lèi)等水產(chǎn)品及肉類(lèi)小包裝食品。

6~8cm厚的食品，2~4h。第60頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、直接接觸凍結(jié)鹽水接觸凍結(jié)（食鹽鹽水的最低凍結(jié)溫度為-21.13℃），主要用于海魚(yú)；蔗糖溶液凍結(jié)（達(dá)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(jié)點(diǎn)為-47℃。曾用于凍結(jié)水果。第61頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天5、直接凍結(jié)裝置液氮沸點(diǎn)-196℃，液態(tài)二氧化碳，-78℃。第62頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天三、凍制食品凍藏（一）食品凍藏時(shí)的變化

凍結(jié)食品在-18℃以下的低溫冷藏室內(nèi)貯藏，由于食品中90%以上的水分已凍結(jié)，酶與微生物的作用受到抑制，食品可較長(zhǎng)時(shí)間貯藏。但是在凍藏過(guò)程中，由于凍藏溫度的波動(dòng)，凍藏期又較長(zhǎng)，在空氣中氧的作用下還會(huì)緩慢發(fā)生一系列變化，使凍結(jié)食品的品質(zhì)有所下降。第63頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）食品凍藏時(shí)的變化1、冰結(jié)晶的變化及控制（1）冰結(jié)晶的成長(zhǎng)：剛生產(chǎn)出來(lái)的凍結(jié)食品，它的冰結(jié)晶的大小不是全部均勻一致。在凍藏過(guò)程中，微細(xì)的冰結(jié)晶會(huì)逐漸減少、消失，而大的冰結(jié)晶逐漸成長(zhǎng)，變得更大，食品中整個(gè)冰結(jié)晶數(shù)目也大大減少，這種現(xiàn)象稱(chēng)為冰結(jié)晶的成長(zhǎng)，同時(shí)由于凍藏時(shí)間很長(zhǎng)，可使冰結(jié)晶充分長(zhǎng)成。剛生產(chǎn)出來(lái)的凍結(jié)食品的內(nèi)部存在有三相：大小不同的冰結(jié)晶-------固相殘留的未凍結(jié)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(guān)系：P液體>P冰；P氣>P冰；P小冰>P大冰第64頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（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(zhǎng)、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(guò)程中有溫度變化時(shí)，細(xì)胞間隙中的冰結(jié)晶成長(zhǎng)就要更為明顯。（3）防止冰結(jié)晶的成長(zhǎng)和重結(jié)晶措施：①采用降溫快速凍結(jié)方式，讓食品中90%水分在凍結(jié)過(guò)程中來(lái)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(zhǎng)大。②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。第65頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(chēng)干耗。干耗水分量W=βF（Pg-Pr）kg/hβ：升華率（kg/m2·h·mmHg）

F：凍結(jié)食品表面積（m2

）

Pg：凍結(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，β、F是一定的，W主要由水蒸汽壓差決定。第66頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（2）凍結(jié)燒freezerburn：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(yíng)養(yǎng)變差，稱(chēng)為凍結(jié)燒。凍結(jié)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(zhì)嚴(yán)重變性，食品質(zhì)量嚴(yán)重下降。（3）防止干耗和凍結(jié)燒措施：主要是防止外界熱量的傳入，提高冷庫(kù)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。第67頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(guò)氧化酶的氧化而變色，以及葉綠素的變化而變色。可通過(guò)適當(dāng)燙漂處理。4．紅色肉的變色。如金槍魚(yú)、肌紅蛋白被氧化造成的。低溫凍藏（-35~-40℃）防止發(fā)生。5．魚(yú)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(yīng)。第68頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天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(guò)程中產(chǎn)生冰結(jié)晶及凍藏過(guò)程中冰結(jié)晶成長(zhǎng)所受到的機(jī)械損傷。第69頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天四、食品的凍藏溫度

對(duì)于凍結(jié)食品來(lái)說(shuō)，凍藏溫度越低，貯藏期越長(zhǎng)，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(lái)說(shuō)是最經(jīng)濟(jì)的凍藏溫度。但為了提高某些食品的品質(zhì)，近年來(lái)國(guó)際上冷庫(kù)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。第70頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天五食品的解凍方法及設(shè)備

（一）解凍過(guò)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(guò)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(guò)程恰好相反，解凍所需時(shí)間比凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng)。

第71頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天凍結(jié)與解凍的特點(diǎn)比較第72頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天（一）解凍過(guò)程凍結(jié)曲線解凍曲線-12℃-7℃-1℃h123456

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，停留時(shí)間長(zhǎng)，使食品產(chǎn)生異味、臭味，故解凍亦希望快速通過(guò)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

第73頁(yè),共80頁(yè)，2024年2月25日，星期天一、解凍過(guò)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(guò)10~15℃為宜。