張偉食品工藝學(xué)第四章

1、食品冷凍食品冷凍第四章第四章 一、概述一、概述動(dòng)物性食品無生命活動(dòng)腐敗變質(zhì)微生物侵入生化反應(yīng)反應(yīng)熱植物性食品有生命活動(dòng)衰老死亡呼吸作用CO2呼吸熱有氧環(huán)境 適當(dāng)降溫，控制呼吸作用。 降低溫度，控制微生物繁殖。冷凍食品和冷卻食品冷凍食品和冷卻食品v冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點(diǎn)低于凍結(jié)點(diǎn)的的溫度保藏的食品溫度保藏的食品v冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)結(jié)點(diǎn)，并在此溫度下保藏的食品，并在此溫度下保藏的食品v冷凍食品和冷卻食品可按原料及消費(fèi)形式冷凍食品和冷卻食品可按原料及消費(fèi)形式分為分為果蔬果蔬類

2、、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。類、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。冷凍和冷卻食品的特點(diǎn)冷凍和冷卻食品的特點(diǎn)v易保藏，廣泛用于肉、禽、水產(chǎn)、乳、蛋、蔬菜和水易保藏，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)輸和貯藏果等易腐食品的生產(chǎn)、運(yùn)輸和貯藏v營(yíng)養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)營(yíng)養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)v市場(chǎng)需求量大，在發(fā)達(dá)國(guó)家占有重要的地位，在發(fā)展市場(chǎng)需求量大，在發(fā)達(dá)國(guó)家占有重要的地位，在發(fā)展中國(guó)家發(fā)展迅速中國(guó)家發(fā)展迅速二、低溫保藏原理二、低溫保藏原理v降低溫度，可使食品中的微生物喪失活力,不能繁殖甚至死亡；酶的催化作用受到抑制；化學(xué)反應(yīng)的速度變慢。因此，低溫下食品

3、可以較長(zhǎng)時(shí)間的貯藏而不腐敗變質(zhì) 。低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的原因低溫導(dǎo)致微生物活力減弱和死亡的原因v微生物的生長(zhǎng)繁殖是和活動(dòng)下物質(zhì)代謝的結(jié)果。因此溫微生物的生長(zhǎng)繁殖是和活動(dòng)下物質(zhì)代謝的結(jié)果。因此溫度下降，酶活性隨之下降，物質(zhì)代謝減緩，微生物的生度下降，酶活性隨之下降，物質(zhì)代謝減緩，微生物的生長(zhǎng)繁殖就隨之減慢。長(zhǎng)繁殖就隨之減慢。v在正常情況下，微生物細(xì)胞內(nèi)總生化變化是相互協(xié)調(diào)一在正常情況下，微生物細(xì)胞內(nèi)總生化變化是相互協(xié)調(diào)一致的。但降溫時(shí)，由于各種生化反應(yīng)的溫度系數(shù)不同，致的。但降溫時(shí)，由于各種生化反應(yīng)的溫度系數(shù)不同，破壞了各種反應(yīng)原來的協(xié)調(diào)一致性，影響了微生物的生破壞了各種反應(yīng)原來的協(xié)調(diào)一

4、致性，影響了微生物的生活機(jī)能?；顧C(jī)能。v溫度下降時(shí)，微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加，膠體吸水溫度下降時(shí)，微生物細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)黏度增加，膠體吸水性下降，蛋白質(zhì)分散度改變，并且最后還可能導(dǎo)致了性下降，蛋白質(zhì)分散度改變，并且最后還可能導(dǎo)致了不不可逆性蛋白質(zhì)變性可逆性蛋白質(zhì)變性，從而破壞正常代謝。，從而破壞正常代謝。v冷凍時(shí)介質(zhì)中冰晶體的形成會(huì)促使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)或膠體冷凍時(shí)介質(zhì)中冰晶體的形成會(huì)促使細(xì)胞內(nèi)原生質(zhì)或膠體脫水，使溶質(zhì)濃度增加促使蛋白質(zhì)變性。脫水，使溶質(zhì)濃度增加促使蛋白質(zhì)變性。v同時(shí)冰晶體的形成還會(huì)使細(xì)胞遭受機(jī)械性破壞。同時(shí)冰晶體的形成還會(huì)使細(xì)胞遭受機(jī)械性破壞。低溫對(duì)微生物的影響低溫對(duì)微生物的影響v微

5、生物對(duì)食品的破壞作用。微生物對(duì)食品的破壞作用。v微生物在食品中生長(zhǎng)的主要條件：微生物在食品中生長(zhǎng)的主要條件： 液態(tài)水分 pH值 營(yíng)養(yǎng)物 溫度 分類 最低溫度舉例低溫的作用 降溫速度微生物類型微生物類型溫度溫度最低最低最適最適最高最高嗜冷微生物嗜冷微生物-75-751520152025302530嗜溫微生物嗜溫微生物101510153040304040504050嗜熱微生物嗜熱微生物304530455060506075807580微生物按生長(zhǎng)溫度分類微生物按生長(zhǎng)溫度分類部分微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)生毒素的最低溫度部分微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)生毒素的最低溫度微生物微生物最低生長(zhǎng)溫度最低生長(zhǎng)溫度產(chǎn)毒素最低溫度產(chǎn)毒素最低

6、溫度食物中食物中毒性微毒性微生物生物肉毒桿菌肉毒桿菌A A10.010.010.010.0肉毒桿菌肉毒桿菌B B肉毒桿菌肉毒桿菌C C-肉毒桿菌肉毒桿菌D D3.03.03.03.0梭狀莢膜產(chǎn)氣桿菌梭狀莢膜產(chǎn)氣桿菌15201520-金黃色葡萄球菌金黃色葡萄球菌6.76.76.76.7沙門氏桿菌沙門氏桿菌6.76.7不產(chǎn)外毒素不產(chǎn)外毒素糞便指糞便指示劑微示劑微生物生物埃希氏大腸桿菌埃希氏大腸桿菌3535產(chǎn)氣桿菌產(chǎn)氣桿菌0 0大腸桿菌類大腸桿菌類3535腸球菌腸球菌0 0低溫對(duì)微生物的作用低溫對(duì)微生物的作用v低溫可起到抑制微生物生長(zhǎng)和促使部分微生物死亡低溫可起到抑制微生物生長(zhǎng)和促使部分微生物死亡的

7、作用。但在低溫下，其的作用。但在低溫下，其死亡速度比在高溫下要緩死亡速度比在高溫下要緩慢得多慢得多。v一般認(rèn)為，低溫只是阻止微生物繁殖，不能徹底殺一般認(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死微生物，一旦溫度升高，微生物的繁殖也逐漸恢復(fù)。復(fù)。降溫速度對(duì)微生物的影響降溫速度對(duì)微生物的影響v凍結(jié)前凍結(jié)前，降溫越迅速，微生物的死亡率越高；，降溫越迅速，微生物的死亡率越高；v凍結(jié)點(diǎn)凍結(jié)點(diǎn)以下，緩凍將導(dǎo)致剩余微生物的大量死亡，而以下，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。速凍對(duì)微生物的致死效果較差。低溫對(duì)酶活性的影響低溫對(duì)酶活性的影響v

8、酶作用的效果因原料而異酶作用的效果因原料而異v酶活性隨溫度的下降而降低酶活性隨溫度的下降而降低v一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性一般，溫度在一般，溫度在-18-18以下，酶的活性受到顯著抑制，因此以下，酶的活性受到顯著抑制，因此凍藏溫度以凍藏溫度以-18-18為較適宜。為較適宜。低溫對(duì)非酶因素的影響低溫對(duì)非酶因素的影響v各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度，都會(huì)因各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度，都會(huì)因溫度下降而降低溫度下降而降低三、三、食品的冷卻和冷藏食品的冷卻和冷藏v食品冷藏的定義食品冷藏的定義 v食品的冷藏是指經(jīng)過冷卻的食品在稍高于食品冰點(diǎn)的食品的冷藏是指經(jīng)過冷卻的食

9、品在稍高于食品冰點(diǎn)的溫度下貯藏的方法。溫度下貯藏的方法。 食品的冷卻食品的冷卻冷卻冷卻 的目的的目的轉(zhuǎn)移生化反應(yīng)熱；阻止微生物繁殖；抑制酶的活性和呼吸作用；為后續(xù)加工提供合適的溫度條件。 冷卻冷卻在盡可能短的時(shí)間內(nèi)，利用低溫介質(zhì)降低食品溫度的一種熱交換過程。冷卻方法冷卻方法a.空氣冷卻法空氣冷卻法 利用低溫冷空氣降低食品溫度的方法。可控參數(shù)：空氣的溫度、相對(duì)濕度和流速。特點(diǎn)特點(diǎn)冷卻過程易控制；可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化作業(yè)；易引起水分蒸發(fā)產(chǎn)生干耗。冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖例：冷鮮肉宰殺 降溫至1820排酸冷藏鏈90min內(nèi)4 24hb. .水冷法水冷法浸漬式、噴淋式特點(diǎn)特點(diǎn)冷卻速度快而均勻；無干耗；可連續(xù)化作業(yè)，

10、所需空間??；易引起微生物污染。適用范圍適用范圍家禽、水產(chǎn)、部分果蔬、罐頭食品冰水預(yù)冷機(jī)c.碎冰冷卻法碎冰冷卻法利用冰塊融化吸收相變熱，降低食品的溫度的方法。特點(diǎn)特點(diǎn)簡(jiǎn)便易行；冷卻后品溫 0；可避免干耗；過程控制困難。適用范圍適用范圍水產(chǎn)品、某些果蔬。d.真空冷卻法真空冷卻法降低環(huán)境壓力，促使食品表面水分蒸發(fā)而降溫的方法。特點(diǎn)特點(diǎn)冷卻迅速，品質(zhì)好；可以處理散裝食品；設(shè)備投資大，運(yùn)行成本高。e.熱交換器冷卻法熱交換器冷卻法冷藏時(shí)的變化冷藏時(shí)的變化 v水分蒸發(fā)水分蒸發(fā)v冷害冷害v串味串味v生理作用生理作用v脂類變化脂類變化v淀粉老化淀粉老化v微生物增殖微生物增殖（1 1）水分蒸發(fā)）水分蒸發(fā) v食品在

11、冷卻時(shí)及冷藏中，因?yàn)闇貪穸炔疃l(fā)生表面食品在冷卻時(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)。v水分蒸發(fā)不僅造成重量損失（俗稱水分蒸發(fā)不僅造成重量損失（俗稱干耗干耗），而且使），而且使果蔬類食品失去新鮮飽滿的外觀。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。 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冷卻及貯藏中食肉胴體的干耗（1 1）水分蒸發(fā)）水分蒸發(fā) 水果蔬菜的水分蒸發(fā)特性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

12、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(guó)種)、葉菜類、蘑菇 冷卻及貯藏中食肉胴體的干耗冷卻及貯藏中食肉胴體的干耗(=1，=80%90%，=0.2 m/s)時(shí)間時(shí)間牛牛(%)小牛小牛(%)羊羊(%)豬豬(%)12小時(shí)小時(shí)2.02.02.01.024小時(shí)小時(shí)2.52.52.52.036小時(shí)小時(shí)3.03.03.02.548小時(shí)小時(shí)3.53.53.53.08天天4.04.04.54.014天天4.54.65.05.0v在冷藏時(shí)，果蔬的品溫雖然在凍結(jié)點(diǎn)以

13、上，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，稱為常生理機(jī)能受到障礙，稱為冷害冷害。v冷害的各種癥狀冷害的各種癥狀見后頁表見后頁表。（2 2）冷害）冷害 v雖然在外觀上沒有癥狀，但冷藏后再放至常溫中，就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，這也是冷害的一喪失了正常的促進(jìn)成熟作用的能力，這也是冷害的一種。種。v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?，F(xiàn)冷害。（2 2）冷害）冷害 表表4-6水果蔬菜冷害的

14、界限溫度和癥狀水果蔬菜冷害的界限溫度和癥狀種類種類界限溫度界限溫度()癥狀癥狀種類種類界限溫度界限溫度()癥狀癥狀香蕉香蕉11.7-13.8果皮變黑果皮變黑馬鈴馬鈴薯薯4.4發(fā)甜、褐發(fā)甜、褐變變西瓜西瓜4.4凹斑、風(fēng)味異常凹斑、風(fēng)味異常番茄番茄(熟熟)7.2-10軟化、腐軟化、腐爛爛黃瓜黃瓜7.2凹斑、水浸狀斑凹斑、水浸狀斑點(diǎn)腐敗點(diǎn)腐敗番茄番茄(生生)12.3-13.9催熟果顏催熟果顏色色茄子茄子7.2表皮變色、腐敗表皮變色、腐敗 不好、腐不好、腐爛爛 （3 3）串味串味 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

15、附在其它的卻和貯藏，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）食品上。甚至存放過有強(qiáng)烈氣味的食品（如洋蔥）的庫(kù)房中再貯藏其它的食品時(shí)，仍會(huì)有串味現(xiàn)象發(fā)的庫(kù)房中再貯藏其它的食品時(shí)，仍會(huì)有串味現(xiàn)象發(fā)生。生。（4 4）生化作用生化作用 v水果、蔬菜在收獲后仍是有生命的活體。在冷藏過水果、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，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。（冷凍加速機(jī)體內(nèi)所含的成分也不斷發(fā)生變化。（冷凍加速 ） 淀粉、糖、酸間的比例，果膠物質(zhì)的變化，維生素C的減少等。 v肉類在

16、冷藏中的成熟作用。肉類在冷藏中的成熟作用。（5 5）脂類的變化）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、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)，俗稱為稱為“油燒油燒”。 （6 6）淀粉老化）淀粉老化微晶形式存在的（微晶形式存在的（20%直鏈直鏈/80%支鏈）普通淀粉（支鏈）普通淀粉（ -淀粉）淀粉）較高溫度下（食品加工）較高溫度下（食品加工）糊化在

17、水中溶脹形成均勻糊狀溶液在水中溶脹形成均勻糊狀溶液 （ -淀粉）淀粉） 接近接近0的低溫范圍中的低溫范圍中自動(dòng)排列成序自動(dòng)排列成序形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子 化化/老化。v老化的淀粉不易為淀粉酶作用，老化的淀粉不易為淀粉酶作用，v所以也不易被人體消化吸收。所以也不易被人體消化吸收。（6 6）淀粉老化）淀粉老化v含水量為多少最易老化？含水量為多少最易老化？v 含水量含水量303060%60%最易老化。最易老化。v什么條件下淀粉不易老化？什么條件下淀粉不易老化？v A A。含水量在。含水量在10%10%以下的干燥狀態(tài)以下的干燥狀態(tài)v B B。大量水中。大量

18、水中（6 6）淀粉老化）淀粉老化v淀粉老化作用的最適溫度是：淀粉老化作用的最適溫度是：2 244。 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。（6 6）淀粉老化）淀粉老化什么溫度不發(fā)生老化？什么溫度不發(fā)生老化？當(dāng)貯存溫度當(dāng)貯存溫度低于-20或高于60時(shí)，均不會(huì)發(fā)，均不會(huì)發(fā)生淀粉老化的現(xiàn)象。因?yàn)榈陀谏矸劾匣默F(xiàn)象。因?yàn)榈陀?20時(shí)，淀粉分時(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。粉分子間的相互靠近而不能形成氫鍵。（6 6）淀粉老化）淀粉老化（7 7）微

19、生物增殖）微生物增殖 v 水果、蔬菜、肉類、魚類等在冷卻貯藏的溫度下微生物仍水果、蔬菜、肉類、魚類等在冷卻貯藏的溫度下微生物仍可生長(zhǎng)繁殖?？缮L(zhǎng)繁殖。影響影響冷藏效果的因素冷藏效果的因素v貯藏溫度貯藏溫度以稍高于食品的凍結(jié)點(diǎn)溫度為佳。v空氣的相對(duì)濕度空氣的相對(duì)濕度相對(duì)濕度維持在適當(dāng)?shù)乃?，同時(shí)考慮溫度的影響。v空氣的流速空氣的流速在有效轉(zhuǎn)移生化反應(yīng)熱和均勻溫度的前提下，氣流速度越低越好。（一般不超過0.30.7m/s)三、低溫氣調(diào)貯藏三、低溫氣調(diào)貯藏v 氣調(diào)貯藏氣調(diào)貯藏 通過適當(dāng)降低環(huán)境空氣中的O2分壓和提高CO2分壓，使果蔬產(chǎn)品和微生物的代謝活動(dòng)受到抑制而延長(zhǎng)貯藏時(shí)間。正常情況下的空氣成分：

20、氮?dú)?8.08%、氧氣20.96%、氬氣0.92、二氧化碳0.04%vb.原理原理以果蔬的呼吸作用為例 C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O+2817kJ C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117kJ有氧呼吸維持生命消耗養(yǎng)分加速衰老措施T、O2、CO2無氧呼吸腐爛b.原理原理v在一定的封閉體系內(nèi)，采用低溫和改變氣體成分的技術(shù)，抑制微生物的活動(dòng)，延緩食品劣變的生理生化過程。v適用范圍適用范圍 果蔬、肉禽、焙烤類食品等c.特點(diǎn)特點(diǎn)v優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) 降低呼吸強(qiáng)度，延緩果蔬的后熟； 減輕果蔬的冷害，減少損耗； 保持色澤、風(fēng)味、和原有形態(tài)，減少營(yíng)養(yǎng)成分的損失； 抑制好氧菌的生長(zhǎng)繁殖，防止老鼠

21、和昆蟲的危害； 利于推行綠色保藏。v缺點(diǎn)缺點(diǎn) 適用品種有限，不同品種需單獨(dú)存放； 投資成本較高。v 一次氣調(diào)法（Modified Atmosphere Storage）v 連續(xù)氣調(diào)法（Controlled Atmosphere Storage ）d.分類分類氣調(diào)方法氣調(diào)方法v 自然降氧法自然降氧法（MA貯藏貯藏） 聚乙烯薄膜包裝法、硅窗法。v 快速降氧法快速降氧法（CA貯藏貯藏） 氣調(diào)冷藏庫(kù)、置換氣調(diào)法。v 混合降氧法混合降氧法 垛封法v 減壓保藏法v 涂膜保鮮法v 電子保鮮法氣調(diào)冷藏庫(kù)氣調(diào)冷藏庫(kù)氣調(diào)冷藏庫(kù)模式圖51.氣密門2.CO2吸收裝置3.加熱裝置4.冷氣出口5.冷風(fēng)管6.呼吸袋7.氣體

22、分析裝置8.冷風(fēng)機(jī)9.制氮機(jī)或催化燃燒裝置10.空氣凈化器在短時(shí)間內(nèi)，將密閉體系內(nèi)的O2和CO2的含量調(diào)節(jié)到適宜的比例，并經(jīng)常調(diào)節(jié)保持不變。利用硅橡膠對(duì)O2和CO2良好的透氣性和適當(dāng)?shù)耐笟獗?，來調(diào)節(jié)袋內(nèi)的氣體成分。氣體半透膜法氣體半透膜法 - -硅窗法硅窗法硅窗薄膜封閉集裝袋硅窗薄膜封閉集裝袋垛封法垛封法塑料薄膜垛封法示意圖塑料薄膜垛封法示意圖果蔬盛裝、碼垛、密封后，迅速降低氧氣濃度，再利用適當(dāng)?shù)氖侄握{(diào)節(jié)垛內(nèi)氣體成分。減壓保藏法減壓保藏法v概念概念 將食品置于低壓、低溫的環(huán)境中，并不斷補(bǔ)給飽和的濕空氣，以延長(zhǎng)食品保藏期的方法。v特點(diǎn)特點(diǎn) 可獲得貯藏所需的低氧環(huán)境； 可及時(shí)排除有害氣體； 低壓可

23、抑制微生物的生長(zhǎng)； 換氣成本低； 貯藏庫(kù)的建筑難度大； 產(chǎn)品的風(fēng)味稍受影響。涂膜保鮮法涂膜保鮮法定義： 將成膜物質(zhì)溶解后，以適當(dāng)?shù)姆绞酵糠笥谑称繁砻?，?jīng)過干燥，食品的表面便被涂覆一層極薄的涂層。涂膜方法：涂膜方法： 浸涂法 刷涂法 噴涂法噴涂法噴涂法水果噴蠟機(jī)水果噴蠟機(jī)電子保鮮法電子保鮮法v 概念：概念： 利用高壓放電，在貯藏果蔬的空間產(chǎn)生一定濃度的臭氧和負(fù)離子空氣，來提高保鮮效果的方法。v方法方法 負(fù)離子空氣保鮮 臭氧保鮮 原理 負(fù)離子的作用可使酶鈍化； 臭氧具有強(qiáng)氧化能力，可殺菌、抑制酶活。氣調(diào)冷藏工藝氣調(diào)冷藏工藝v主要技術(shù)參數(shù) 溫度 氣體組成v氣體指標(biāo)的控制方式 雙高指標(biāo)控制 ，氧和二氧

24、化碳的濃度總和約為 21%。 雙低指標(biāo)控制 ，氧和二氧化碳濃度總和小于 10% 。 氧單指標(biāo) ，大多數(shù)為 2% 。 多指標(biāo)和變指標(biāo)。 四、四、食品的凍結(jié)保藏食品的凍結(jié)保藏調(diào)理食品類主食類速凍果蔬類水產(chǎn)、肉類 1. .基本概念基本概念a.凍結(jié)點(diǎn)：冰晶開始出現(xiàn)的溫度凍結(jié)點(diǎn)：冰晶開始出現(xiàn)的溫度溫度溫度-60左右，左右，食品內(nèi)水分全部?jī)鍪称穬?nèi)水分全部?jī)鼋Y(jié)。結(jié)。在在-18 -30時(shí)，時(shí)，食品中絕大部分水食品中絕大部分水分已凍結(jié)，能夠達(dá)分已凍結(jié)，能夠達(dá)到凍藏的要求。低到凍藏的要求。低溫冷庫(kù)的貯藏溫度溫冷庫(kù)的貯藏溫度一般為一般為-18 -25。 b.b.凍結(jié)率：凍結(jié)終了時(shí)食品內(nèi)水分的凍結(jié)量（凍結(jié)率：凍結(jié)終了

25、時(shí)食品內(nèi)水分的凍結(jié)量（% %），），又稱結(jié)冰率又稱結(jié)冰率 ?？梢越频乇硎緸榭梢越频乇硎緸?K K =100=100（1-1-t td d/t/ts s）式中式中 K K食品凍結(jié)率，食品凍結(jié)率， t td d食品凍結(jié)點(diǎn)，食品凍結(jié)點(diǎn)， t ts s食品溫度，食品溫度，食品的凍結(jié)率與食品的凍結(jié)率與溫度、食品的種類有關(guān)，溫度越溫度、食品的種類有關(guān)，溫度越低，食品凍結(jié)率越高低，食品凍結(jié)率越高，不同種類的食品即使在相同溫，不同種類的食品即使在相同溫度下也有不同的凍結(jié)率。如表度下也有不同的凍結(jié)率。如表3-23-2所示。所示。 表表 3-8 一些食品的凍結(jié)率一些食品的凍結(jié)率（%） 溫度/C食品-1-2-3

26、-4-5-6-7-8-9-10-12.5 -15-18肉類，禽類0-25 52-6067-73 72-77 75-80 77-82 79-84 80-85 81-86 82-87 85-89 87-90 89-91魚類0-45 0-6832-77 45-82 848587899091929395蛋類，菜類607884.5818990.591.592939494.59595.5乳456877828485.58788.589.590.59293.595西紅柿3060707680828485.58788899091蘋果,梨,土豆003245535862656870747880大豆，蘿卜0285058

27、64.5687173757780.58384橙,檸檬,葡萄00203241485458.562.569727576蔥，豌豆1050657175777980.58283.58687.589櫻桃000203240475255.558636771 食鹽水的二元相變圖固相 食鹽和食鹽水食鹽水冰和食鹽水溫度含鹽量%AEBabc.低共熔點(diǎn)（共晶點(diǎn)） 在降溫過程中，食品組織內(nèi)溶液的濃度增加到一個(gè)恒定值，溶質(zhì)和水分同時(shí)結(jié)晶固化時(shí)的溫度。凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線純水的凍結(jié)曲線 /minT / -1BC-5-181020EDA介質(zhì)純水0 純水在冷凍降溫過程中，常出現(xiàn)過冷現(xiàn)象，即溫度降到冰點(diǎn)（0）以下，

28、而后又上升到冰點(diǎn)時(shí)才開始結(jié)冰（圖3-1）。在過程AB中，水以釋放顯熱的方式降溫；當(dāng)過冷到B點(diǎn)時(shí)，由于冰晶開始形成，釋放的相變潛熱使樣品的溫度迅速回升到0，即過程BC，在過程CD中，水在平衡的條件下，繼續(xù)析出冰晶，不斷釋放大量的固化潛熱。在此階段中，樣品溫度保持恒定的凍結(jié)溫度0；當(dāng)全部的水被凍結(jié)后，固化的樣品才以較快速率降溫（DE段）。 晶核晶核如果水和冰同時(shí)存在于如果水和冰同時(shí)存在于00下，保持溫度不變，它們就會(huì)處下，保持溫度不變，它們就會(huì)處于平衡狀態(tài)而共存。如果在開始時(shí)于平衡狀態(tài)而共存。如果在開始時(shí)只有水而無晶核存在的話只有水而無晶核存在的話，則需要在晶體增長(zhǎng)之前先有晶核的形成，溫度必須降到

29、冰點(diǎn)以則需要在晶體增長(zhǎng)之前先有晶核的形成，溫度必須降到冰點(diǎn)以下形成晶核，而后才有結(jié)冰和體積增長(zhǎng)。下形成晶核，而后才有結(jié)冰和體積增長(zhǎng)。晶核是冰晶體形成和晶核是冰晶體形成和增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，結(jié)冰必須先有晶核的存在增長(zhǎng)的基礎(chǔ)，結(jié)冰必須先有晶核的存在。晶核可以是自發(fā)形成。晶核可以是自發(fā)形成的，也可以是外加的，其他的物質(zhì)也能起到晶核的作用，但是的，也可以是外加的，其他的物質(zhì)也能起到晶核的作用，但是它要具有與晶核表面相同的形態(tài)，才能使水分子有序地在其表它要具有與晶核表面相同的形態(tài)，才能使水分子有序地在其表面排列結(jié)合。面排列結(jié)合。 水結(jié)成冰后，冰的體積比水增大約水結(jié)成冰后，冰的體積比水增大約9，冰在溫度每下降在溫

30、度每下降1時(shí)，其體積則會(huì)收縮時(shí)，其體積則會(huì)收縮0.010.005%，二者相比，膨脹比收縮大。，二者相比，膨脹比收縮大。 凍結(jié)時(shí)，表面的水首先結(jié)冰，然后冰層逐漸向內(nèi)伸展。當(dāng)凍結(jié)時(shí)，表面的水首先結(jié)冰，然后冰層逐漸向內(nèi)伸展。當(dāng)內(nèi)部水分因凍結(jié)而膨脹時(shí)，會(huì)受到外部?jī)鼋Y(jié)了的冰層的阻礙，內(nèi)部水分因凍結(jié)而膨脹時(shí)，會(huì)受到外部?jī)鼋Y(jié)了的冰層的阻礙，因而產(chǎn)生內(nèi)壓，這就是所謂因而產(chǎn)生內(nèi)壓，這就是所謂“凍結(jié)膨脹壓凍結(jié)膨脹壓”；如果外層冰體受；如果外層冰體受不了過大的內(nèi)壓時(shí)，就會(huì)破裂不了過大的內(nèi)壓時(shí)，就會(huì)破裂。 凍結(jié)膨脹壓凍結(jié)膨脹壓凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線v晶核形成晶核形成 AS 過冷狀態(tài)； SB 釋放潛熱；v

31、冰晶成長(zhǎng)冰晶成長(zhǎng)BC 大部分水分形成冰晶；v達(dá)到終溫達(dá)到終溫 CD 溶質(zhì)組分濃縮，凍結(jié)溫度不斷下降。a.食品的凍結(jié)曲線（一） /minT / -1ASBC-5-181020D凍結(jié)溫度與水分凍結(jié)量的關(guān)系凍結(jié)溫度與水分凍結(jié)量的關(guān)系v 達(dá)到終溫時(shí)，食品中的水分并未全部?jī)鼋Y(jié)。達(dá)到終溫時(shí)，食品中的水分并未全部?jī)鼋Y(jié)。凍結(jié)時(shí)間/min溫度/v 冷卻階段冷卻階段()()v 最大冰晶生成最大冰晶生成階段階段()()v 品溫迅速降低階段品溫迅速降低階段()()b.食品的凍結(jié)曲線（二）T/ /min0最大冰晶生成區(qū)最大冰晶生成區(qū)凍結(jié)曲線與最大冰晶生成區(qū)凍結(jié)曲線與最大冰晶生成區(qū) 大部分食品的中心溫度從-1降至-5時(shí)，

32、近80%的水分可凍結(jié)成冰，此溫度范圍稱為最大冰晶生成區(qū)。小結(jié)小結(jié)v食品凍結(jié)規(guī)律食品凍結(jié)規(guī)律 凍結(jié)從過冷點(diǎn)開始，凍結(jié)開始后溫度回升至冰點(diǎn)； 隨著水分凍結(jié)量增大，溶質(zhì)濃度增大，凍結(jié)溫度不斷下降； 要實(shí)現(xiàn)水分完全固化，必須達(dá)到低共熔點(diǎn)溫度。凍結(jié)速度凍結(jié)速度v定性表達(dá)定性表達(dá)v速凍速凍: :外界的溫度降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度降不等，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；而即內(nèi)外有較大的溫差；而慢凍慢凍是指外界的溫度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。降與細(xì)胞組織內(nèi)的溫度降基本上保持等速。定量描述定量描述0.1/h1/h5/h20/h慢速中速快速l以冰層推進(jìn)的距離區(qū)分：l

33、以降溫的時(shí)間區(qū)分： 食品中心從-1降到-5所需的時(shí)間 在330 min內(nèi)，快速凍結(jié)， 在30120 min內(nèi)，中速凍結(jié)， 超過120 min，慢速凍結(jié)。 v以距離與時(shí)間之比區(qū)分： 食品表面到中心溫度點(diǎn)的最短距離L與食品表面達(dá)到0后，至食品中心溫度降到比凍結(jié)點(diǎn)溫度低10所需的時(shí)間之比。Lv v 冷凍庫(kù) 0.2cm/h 慢速凍結(jié)v 送風(fēng)凍結(jié)器 0.52cm/h 中速凍結(jié)v 懸浮凍結(jié)器 510cm/h 快速凍結(jié)v 液氮凍結(jié)器 10100cm/h 快速凍結(jié)國(guó)際制冷協(xié)會(huì)對(duì)凍結(jié)速度的定義凍結(jié)速度與冰晶的狀態(tài)凍結(jié)速度與冰晶的狀態(tài)v緩慢凍結(jié)緩慢凍結(jié) 凍結(jié)速度慢，細(xì)胞內(nèi)水分向細(xì)胞外冰晶轉(zhuǎn)移的時(shí)間長(zhǎng)，結(jié)果形成較大

34、的冰晶體。v快速凍結(jié)快速凍結(jié) 冰層向內(nèi)推進(jìn)的速度大于細(xì)胞內(nèi)水分向外轉(zhuǎn)移的速度，因而形成無數(shù)細(xì)小的冰晶體。v凍結(jié)速度慢，由于細(xì)胞外溶液溫度低，冰晶首先在這凍結(jié)速度慢，由于細(xì)胞外溶液溫度低，冰晶首先在這里產(chǎn)生，而此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的水分還以液相殘存著。同溫里產(chǎn)生，而此時(shí)細(xì)胞內(nèi)的水分還以液相殘存著。同溫度下水的蒸汽壓總高于冰，在蒸汽壓作用下細(xì)胞內(nèi)的度下水的蒸汽壓總高于冰，在蒸汽壓作用下細(xì)胞內(nèi)的水向冰晶移動(dòng)，形成較大的冰晶體且分布不均勻。水向冰晶移動(dòng)，形成較大的冰晶體且分布不均勻。v易造成細(xì)胞機(jī)械損傷和破裂，解凍后，食品流汁現(xiàn)象易造成細(xì)胞機(jī)械損傷和破裂，解凍后，食品流汁現(xiàn)象嚴(yán)重，質(zhì)地軟爛，質(zhì)量嚴(yán)重下降。嚴(yán)重，

35、質(zhì)地軟爛，質(zhì)量嚴(yán)重下降。 已凍層未凍層過渡層緩凍速凍溶質(zhì)水分不同凍結(jié)速率凍結(jié)的鱈魚肉中冰晶的情況(a) 未凍結(jié)(b)快速凍結(jié) (c)緩慢凍結(jié)不同凍結(jié)速度下的冰晶狀態(tài)凍結(jié)速度對(duì)冰晶體大小的影響凍結(jié)速度對(duì)冰晶體大小的影響凍結(jié)方式冰晶體的大小/m長(zhǎng)寬高1234干冰 80鹽水18金屬板40空氣1829.229.7320.0920.018.212.8763.0544.06.19.187.6324.6二、凍結(jié)對(duì)食品品質(zhì)的影響 (1)、凍結(jié)以及凍藏對(duì)食品品質(zhì)的影響、凍結(jié)以及凍藏對(duì)食品品質(zhì)的影響 v凍結(jié)食品會(huì)發(fā)生食品組織瓦解、質(zhì)地改變、乳狀液被破壞、凍結(jié)食品會(huì)發(fā)生食品組織瓦解、質(zhì)地改變、乳狀液被破壞、蛋白質(zhì)變

36、性等蛋白質(zhì)變性等v因此，因此，合理控制凍制對(duì)食品品質(zhì)的影響是保證凍制食品品合理控制凍制對(duì)食品品質(zhì)的影響是保證凍制食品品質(zhì)的重要條件質(zhì)的重要條件vA、凍結(jié)對(duì)溶液內(nèi)溶質(zhì)重新分布的影響、凍結(jié)對(duì)溶液內(nèi)溶質(zhì)重新分布的影響vB、濃縮的危害性、濃縮的危害性vC、冰晶體對(duì)食品的危害性、冰晶體對(duì)食品的危害性凍結(jié)對(duì)食品品質(zhì)的影響凍結(jié)對(duì)食品品質(zhì)的影響 vD、干耗、干耗 食品在冷卻、凍結(jié)、凍藏過程中都會(huì)產(chǎn)生干耗，但食品在冷卻、凍結(jié)、凍藏過程中都會(huì)產(chǎn)生干耗，但因凍藏時(shí)間最長(zhǎng)，干耗問題更為突出。凍結(jié)食品的因凍藏時(shí)間最長(zhǎng)，干耗問題更為突出。凍結(jié)食品的干耗主要是由于干耗主要是由于食品表面的冰結(jié)晶食品表面的冰結(jié)晶升華而造成的。

37、升華而造成的。 vE、變色、變色vF、液汁損失、液汁損失 (2)、速凍與緩凍、速凍與緩凍 v 速凍食品的質(zhì)量總是高于緩凍食品速凍食品的質(zhì)量總是高于緩凍食品v 速凍的主要優(yōu)點(diǎn)速凍的主要優(yōu)點(diǎn) 形成的冰晶體顆粒小，對(duì)細(xì)胞的破壞性也比較小形成的冰晶體顆粒小，對(duì)細(xì)胞的破壞性也比較小 凍結(jié)時(shí)間越短，允許鹽分?jǐn)U散和分離出水分以形成純冰的時(shí)間也凍結(jié)時(shí)間越短，允許鹽分?jǐn)U散和分離出水分以形成純冰的時(shí)間也隨之縮短隨之縮短 將食品溫度迅速降低到微生物生長(zhǎng)活動(dòng)溫度以下，就能及時(shí)阻止將食品溫度迅速降低到微生物生長(zhǎng)活動(dòng)溫度以下，就能及時(shí)阻止凍結(jié)時(shí)食品分解凍結(jié)時(shí)食品分解v 所以應(yīng)該盡可能快地通過所以應(yīng)該盡可能快地通過-1-5

38、最高冰晶體形成溫度帶最高冰晶體形成溫度帶（3 3）. .重結(jié)晶重結(jié)晶由于溫度的變化，食品由于溫度的變化，食品反復(fù)解凍和再凍結(jié)反復(fù)解凍和再凍結(jié)，會(huì)導(dǎo)致水分的，會(huì)導(dǎo)致水分的重結(jié)晶現(xiàn)象重結(jié)晶現(xiàn)象。通常當(dāng)溫度升高時(shí)冷凍食品中細(xì)小的冰晶體首先。通常當(dāng)溫度升高時(shí)冷凍食品中細(xì)小的冰晶體首先熔化，冷凍時(shí)水分會(huì)結(jié)合到較大的冰晶體上，反復(fù)的解凍和再熔化，冷凍時(shí)水分會(huì)結(jié)合到較大的冰晶體上，反復(fù)的解凍和再冷凍后，細(xì)小的冰晶體會(huì)減少乃至消失，較大冰晶體會(huì)變得更冷凍后，細(xì)小的冰晶體會(huì)減少乃至消失，較大冰晶體會(huì)變得更大，因此對(duì)食品細(xì)胞組織造成嚴(yán)重傷害，解凍后，流汁現(xiàn)象嚴(yán)大，因此對(duì)食品細(xì)胞組織造成嚴(yán)重傷害，解凍后，流汁現(xiàn)象嚴(yán)

39、重，產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降。重，產(chǎn)品質(zhì)量嚴(yán)重下降?？梢娎鋬鍪称焚|(zhì)量下降的原因，不僅僅是可見冷凍食品質(zhì)量下降的原因，不僅僅是緩凍緩凍，還有另外，還有另外一個(gè)因素為一個(gè)因素為重結(jié)晶重結(jié)晶，即使采用速凍方法得到的速凍食品，在貯，即使采用速凍方法得到的速凍食品，在貯藏過程中如果溫度波動(dòng)大，同樣會(huì)因?yàn)橹亟Y(jié)晶現(xiàn)象造成產(chǎn)品質(zhì)藏過程中如果溫度波動(dòng)大，同樣會(huì)因?yàn)橹亟Y(jié)晶現(xiàn)象造成產(chǎn)品質(zhì)量劣變。量劣變。 凍結(jié)食品的解凍技術(shù)凍結(jié)食品的解凍技術(shù)v解凍時(shí)食品的變化解凍時(shí)食品的變化 食品軟化；產(chǎn)生汁液流失；微生物的活動(dòng)可能使食品腐敗變質(zhì)；表面水分蒸發(fā)，使氧化加速。v解凍速度解凍速度v方法方法 生鮮解凍、煮熟解凍、電磁解凍、真空低溫

40、解凍、組合解凍。v 冷害冷害v 凍結(jié)食品的干耗現(xiàn)象凍結(jié)食品的干耗現(xiàn)象v 凍結(jié)點(diǎn)凍結(jié)點(diǎn)v 凍結(jié)膨脹壓凍結(jié)膨脹壓v 食品在冷卻過程中，表面水分蒸發(fā)，引起食品在冷卻過程中，表面水分蒸發(fā)，引起食品干耗食品干耗和和色降色降等變等變化?； 5.5.食品凍結(jié)的最經(jīng)濟(jì)有效的溫度是：食品凍結(jié)的最經(jīng)濟(jì)有效的溫度是：C Cv A A、0 B0 B、12 C12 C、18 D18 D、3030v 10. 10. 凍結(jié)速度按距離劃分，中速凍結(jié)速度值為：凍結(jié)速度按距離劃分，中速凍結(jié)速度值為：B Bv A A、5-10cm5-10cmh-1h-1， B B、1-5 cm1-5 cmh-1 h-1 ，C C、0.1-1 cm0.1-1 cmh-1h-1， D D、20 20 cmcmh-1h-1v 18. 18. 大多數(shù)食品的最大冰晶生成區(qū)是指：大多數(shù)食品的最大冰晶生成區(qū)是指：B Bv A A、 5 51818，B B、1 155，C C、5 51010，D D、10101818v 6.6.氣調(diào)冷藏保藏食品時(shí)，其中氧氣的濃度越低，氣調(diào)冷藏保藏食品時(shí)，其中氧氣的濃度越低