食品的低溫保藏技術(shù)

1、食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)第三章第三章 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)第三章第三章 食品低溫保藏技術(shù)食品低溫保藏技術(shù)v1.食品的冷卻和冷藏v2.食品的凍結(jié)v3.食品的凍藏v4.食品在低溫保藏中的品質(zhì)變化v 本章復(fù)習(xí)題第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)第三章第三章 食品低溫保藏技術(shù)食品低溫保藏技術(shù)本章重要的知識(shí)點(diǎn)本章重要的知識(shí)點(diǎn)v食品冷卻與冷藏方法；v氣調(diào)保鮮原理與方法；v食品凍結(jié)過程基本規(guī)律；v食品凍結(jié)與凍藏方法；v食品在冷藏、凍藏過程中的變化及其質(zhì)量控制。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)概述概述動(dòng)物性食品無生命活動(dòng)腐敗變質(zhì)微生物

2、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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)v食品低溫保藏的食品低溫保藏的定義： 借助于人工制冷技術(shù)，降低食品的溫度，并維持低溫水平或凍結(jié)狀態(tài)，以阻止或延緩其腐敗變質(zhì)的一種保藏方法。v食品低溫保藏的定義： 借助于人工制冷技術(shù)，降低食品的溫度，并維持低溫水平或凍結(jié)狀態(tài)，以阻止或延緩其腐敗變質(zhì)的一種保藏方法。概述概述 分類名稱名稱冷藏冷藏凍藏凍藏微凍貯藏微凍貯藏冷涼貯藏冷涼貯藏溫度范圍溫度范圍015-12-30-2 -3 0 1 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品

3、的低溫保藏技術(shù)低溫保藏原理低溫保藏原理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，低溫下食品可以較長時(shí)間的貯藏而不腐敗變質(zhì) 。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.食品的冷卻保藏技術(shù)食品的冷卻保藏技術(shù)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。 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.食品的冷卻保藏技術(shù)食品的冷卻保藏技術(shù)v問題：問題： 冷藏、凍藏的食品為什么要進(jìn)行冷卻？ 怎樣進(jìn)行冷卻？

4、如何控制冷藏的工藝條件？ 氣調(diào)冷藏的原理與方法。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.食品的冷卻保藏技術(shù)食品的冷卻保藏技術(shù)1.1. 原料及其處理原料及其處理1.2. 食品的冷卻食品的冷卻1.2.1. 冷卻的目的1.2.2. 冷卻速度和時(shí)間1.2.3. 冷卻方法1.3. 食品的冷藏食品的冷藏1.3.1. 空氣冷藏法1.3.2. 氣調(diào)冷藏法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.1.原料及其處理原料及其處理1.1.2.動(dòng)物性原料及其處理畜禽原料： 1.1.1.植物性原料及其處理水產(chǎn)原料：宰前處理剝皮/去毛刺殺放血剖除內(nèi)臟胴體修整清洗放血分級(jí)剖除內(nèi)臟適當(dāng)包裝原料選擇挑選

5、分級(jí)特殊處理適當(dāng)包裝預(yù)冷涂膜、愈傷、輻照等檢疫、宰前休息、斷食、淋浴第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.2.食品的冷卻食品的冷卻1.2.1.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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1. 1.2.2. .冷卻速度和時(shí)間冷卻速度和時(shí)間 v食品內(nèi)部傳遞的熱量：食品內(nèi)部傳遞的熱量：食品內(nèi)部溫度下降示意圖 傳出與傳入熱量差ddSxcu)tgtg（ABSQ a. 冷卻速度（傅立葉定律）)（rSQ 降溫

6、產(chǎn)生的能量變化xSQ（1）（2）（3）由由（2）（3）得：得：)r(SddVc第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)a. 冷卻速度冷卻速度v 式中：式中：對流換熱系數(shù)（kJ/m2h）；S 熱傳導(dǎo)的面積(m2)；V 長方體的體積(m3)； 長方體的密度(kgm3)； c 長方體的比熱容（kJ(kg)； 某一時(shí)刻冷卻食品的平均溫度()； 冷卻介質(zhì)的平均溫度()。平均冷卻速度)(SrcVvr第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)平板狀食品平板狀食品v平板狀食品冷卻速度的計(jì)算公式：平板狀食品冷卻速度的計(jì)算公式：tkrekv22220)(為冷卻時(shí)間。為食品的厚度；為導(dǎo)溫系數(shù)；的值

7、決定；為常數(shù)，由為食品的初溫；式中：tk0第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)b.冷卻時(shí)間冷卻時(shí)間v平板狀食品冷卻時(shí)間的計(jì)算公式：平板狀食品冷卻時(shí)間的計(jì)算公式：RRct0lg)3 . 5(56. 4第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.2.3. .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?？煽貐?shù)：空氣的溫度、相對濕度和流速。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 24h第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.2.3.

8、 .冷卻方法冷卻方法b. .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)，所需空間小；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)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.3.冷卻方法冷卻方法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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.2.3.冷卻方法冷卻方法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

9、質(zhì)好；可以處理散裝食品；設(shè)備投資大，運(yùn)行成本高。適用范圍適用范圍新鮮果蔬、鮮切花、鮮肉、蒸煮熟食、面點(diǎn)等 。e.熱交換器冷卻法熱交換器冷卻法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)小結(jié)小結(jié)冷卻的目的冷卻的目的 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。冷卻的方法冷卻的方法空氣冷卻法 水冷法碎冰冷卻法真空冷卻法熱交換器冷卻法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.3. 食品的食品的冷藏冷藏1.3.1. . 空氣冷藏法空氣冷藏法 a.a.冷藏的方法冷藏的方法自然空氣冷藏法機(jī)械空氣冷藏法冷藏冷藏經(jīng)過冷卻的食品在稍高于冰點(diǎn)的溫度

10、下貯藏的方法。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)b.蒸汽壓縮式制冷機(jī)原理蒸汽壓縮式制冷機(jī)原理制冷原理圖制冷原理圖常溫高壓液態(tài)高溫高壓氣態(tài)冷藏庫蒸發(fā)器壓縮機(jī)冷凝器儲(chǔ)液器膨脹閥低溫低壓氣液混合氣態(tài)P，TTP ，T第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)c.影響空氣影響空氣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空氣的相對濕度空氣的相對濕度相對濕度維持在適當(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)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫

11、保藏技術(shù)c.影響空氣冷藏效果的因素影響空氣冷藏效果的因素v通風(fēng)換氣通風(fēng)換氣自然通風(fēng)、機(jī)械通風(fēng)；空氣清潔無污染，溫度與庫溫相近。v包裝包裝普通包裝、真空包裝、充氣包裝；安全、穩(wěn)固、方便堆垛。v產(chǎn)品的相容性產(chǎn)品的相容性分庫存放，合理堆放。詳見教材詳見教材P P8080第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.3.2.氣調(diào)冷藏法氣調(diào)冷藏法va.定義定義 通過調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境的介質(zhì)條件，以適應(yīng)食品貯藏要求的方法。正常情況下的空氣成分：氮?dú)?8.08%、氧氣20.96%、氬氣0.92、二氧化碳0.04%第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)1.3.2.氣調(diào)冷藏法氣調(diào)冷藏法vb.氣調(diào)保

12、藏氣調(diào)保藏原理原理以果蔬的呼吸作用為例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,溫度加速衰老O2、CO2無氧呼吸腐爛第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)b.氣調(diào)保藏氣調(diào)保藏原理原理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柵欄因子?xùn)艡谝蜃?溫度（t），氧化還原電勢(Eh）v適用范圍適用范圍 果蔬、肉禽、焙烤類食品等第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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

13、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)，減少營養(yǎng)成分的損失； 抑制好氧菌的生長繁殖，防止老鼠和昆蟲的危害； 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.分類分類第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)5.氣調(diào)方法氣調(diào)方法vMA貯藏貯藏 聚乙烯薄膜包裝法、置換氣調(diào)法vCA貯藏貯藏v自然降氧法硅窗法v快速降氧法氣調(diào)冷藏庫v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

14、法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)利用硅橡膠對O2和CO2良好的透氣性和適當(dāng)?shù)耐笟獗龋瑏碚{(diào)節(jié)袋內(nèi)的氣體成分。氣體半透膜法氣體半透膜法 - -硅窗硅窗法法硅窗薄膜封閉集裝袋硅窗薄膜封閉集裝袋第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)氣調(diào)冷藏庫氣調(diào)冷藏庫氣調(diào)冷藏庫模式圖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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)垛封法垛封法塑料薄膜垛封法示意圖塑料

15、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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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； 低壓可抑制微生物的生長； 換氣成本低； 貯藏庫的建筑難度大； 產(chǎn)品的風(fēng)味稍受影響。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)減壓保藏減壓保藏法法減壓氣流貯藏的基本設(shè)備減壓氣流貯藏的基本設(shè)備1-真空表2-加水器3-閥門4-溫度表5-隔熱墻6-真空調(diào)節(jié)器7-空氣流量計(jì)8-加濕器9-

16、水10-減壓貯藏室11-真空節(jié)流閥12-真空泵13-制冷機(jī)冷卻管第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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 噴涂法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)噴涂法噴涂法水果噴蠟機(jī)水果噴蠟機(jī)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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；

17、臭氧具有強(qiáng)氧化能力，可殺菌、抑制酶活。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)6.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%3 。 多指標(biāo)和變指標(biāo)。 參見教材參見教材P P8181第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.食品的凍結(jié)保藏技術(shù)食品的凍結(jié)保藏技術(shù)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.食品的凍結(jié)保藏技術(shù)食品的凍結(jié)保藏技術(shù)調(diào)理食品類主食類速凍果蔬類水產(chǎn)、肉類第三章第三章 食品的低溫保

18、藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.食品的凍結(jié)食品的凍結(jié)v問題一問題一 食品凍結(jié)過程遵循什么規(guī)律？v問題二問題二 凍結(jié)速度對食品的品質(zhì)產(chǎn)生哪些影響？v問題三問題三 如何實(shí)現(xiàn)食品的速凍？第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.食品的凍結(jié)食品的凍結(jié) 2.1.1. .基本概念基本概念a.食品的冰點(diǎn)(凍結(jié)點(diǎn)) 食品中液態(tài)物質(zhì)與冰處于平衡狀態(tài)時(shí)的最高溫度。b.過冷臨界溫度 液態(tài)物質(zhì)在降溫過程中，開始形成穩(wěn)定晶核時(shí)的溫度。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 2.1.1.基本概念基本概念 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

19、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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)d.水分凍結(jié)量水分凍結(jié)量食品凍結(jié)時(shí)，水分轉(zhuǎn)化為冰晶體的形成量。描述為：G冰（G冰G水） （%）水分凍結(jié)量與溫度的關(guān)系： 其中：t 表示凍結(jié)食品的溫度 tp表示食品的冰點(diǎn)溫度食品溫度從-1降到-5 時(shí)的水分凍結(jié)量%100)1（ttp%80%100)511（第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)e.凍結(jié)過程中的冷耗量凍結(jié)過程中的冷耗量v定義：食品在其降溫范圍內(nèi)所放出的熱量。v計(jì)算：QQ1Q2Q3Q1G C0（T初T凍 ）凍結(jié)前釋放的顯熱；Q3G

20、CT（T凍T終）凍結(jié)后釋放的顯熱。Q2GW q冰 凍結(jié)時(shí)釋放的相變熱； QG C0（T初初T凍凍 ）+W q冰冰+CT（T凍凍T終終）C0、CT：食品凍結(jié)前、后的比熱；G：食品的質(zhì)量；W：食品的含水量；：水分凍結(jié)量；q冰 ：水的凍結(jié)潛熱；T初、T凍 、T終：凍結(jié)前、凍結(jié)點(diǎn)和凍結(jié)終了溫度。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.2. 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0AB 過冷狀態(tài)BC 溫度回升CD 冰晶形成DE 冰的降溫第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.2. .凍結(jié)過程與凍結(jié)曲

21、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冰晶成長冰晶成長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第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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凍結(jié)。達(dá)到終溫時(shí)，食品中的水分并未全部凍結(jié)。凍結(jié)時(shí)間/min溫度/第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.2.凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線凍結(jié)過程與凍結(jié)曲線v 冷卻階段冷卻階段()()v 最大冰晶生成最大

22、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/ /min0c.凍結(jié)曲線在生產(chǎn)上的意義第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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； n要實(shí)現(xiàn)水分完全固化，必須達(dá)到共晶點(diǎn)溫度。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.3. 凍結(jié)速度及其與冰晶狀態(tài)和分布的關(guān)系凍結(jié)速度及其與冰晶狀態(tài)和分布的關(guān)系 2.1.3.1 凍結(jié)速度凍結(jié)速度dd冰晶體形成速度ddx界面位移速度l定性描述定性描述 I 冰層移動(dòng)速度

23、； 水分移動(dòng)的速度 快速凍結(jié)I中速凍結(jié)I緩慢凍結(jié)I第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 2.1.3.1. . 凍結(jié)速度凍結(jié)速度定量描述定量描述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30min以內(nèi)的為速凍。 -5的凍結(jié)面第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 2.1.3.1. 凍結(jié)速度凍結(jié)速度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 0.2cm/h 慢速凍結(jié)v 送風(fēng)凍結(jié)器 0.52c

24、m/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)國際制冷協(xié)會(huì)對凍結(jié)速度的定義第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 2.1.3.2.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，結(jié)果形成較大的冰晶體。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。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)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)第三章第三章 食品的低溫保

25、藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)凍結(jié)速度對冰晶體大小的影響凍結(jié)速度對冰晶體大小的影響凍結(jié)方式冰晶體的大小/m長寬高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第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)a.物理變化的影響物理變化的影響容積的改變?nèi)莘e的改變 細(xì)胞潰解、氣體膨脹， 產(chǎn)生內(nèi)壓出現(xiàn)龜裂(速凍)。冰晶體的機(jī)械損傷冰晶體的機(jī)械損傷 刺傷細(xì)胞組織、使食品失去復(fù)原性。2.1.3.3. 凍結(jié)對凍品質(zhì)量的影響凍結(jié)對凍品質(zhì)量的影響物性參數(shù)變化： 比熱，導(dǎo)熱系數(shù)，熱傳導(dǎo)系數(shù)。第三章第三章 食品的低溫保藏

26、技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)已凍層未凍層過渡層緩凍速凍溶質(zhì)水分2.1.3.3. 凍結(jié)對凍品質(zhì)量的影響凍結(jié)對凍品質(zhì)量的影響溶質(zhì)的重新分布溶質(zhì)呈不均勻分布；凍結(jié)濃縮現(xiàn)象。水分的蒸發(fā)表面中心第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)b. .化學(xué)變化的影響化學(xué)變化的影響蛋白質(zhì)變性蛋白質(zhì)變性變色變色 黑變、褐變、退色；營養(yǎng)成分損失營養(yǎng)成分損失 維生素C因氧化而減少。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)關(guān)于凍結(jié)速度的討論關(guān)于凍結(jié)速度的討論v選擇凍結(jié)速度并非越快越好選擇凍結(jié)速度并非越快越好 體積較大、對緩凍影響不敏感的食品不一定采用速凍；v凍結(jié)速度只是影響凍品質(zhì)量的主要因素之一凍結(jié)速度只是影

27、響凍品質(zhì)量的主要因素之一 不可忽略原料及其前處理方法以及凍藏環(huán)境條件的控制；v利用緩凍亦可改善食品的品質(zhì)和加工性能利用緩凍亦可改善食品的品質(zhì)和加工性能 利用溶質(zhì)的重新分布生產(chǎn)冷凍濃縮果汁 利用粗大冰晶體形成多孔結(jié)構(gòu)油炸蠶豆的酥松質(zhì)構(gòu)、果脯滲糖效果的改進(jìn)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2. 1.4. 食品食品的凍結(jié)時(shí)間的凍結(jié)時(shí)間v利用普蘭克公式預(yù)測凍結(jié)時(shí)間的假設(shè)：利用普蘭克公式預(yù)測凍結(jié)時(shí)間的假設(shè)： 凍結(jié)是在冰點(diǎn)Tf之下進(jìn)行的恒溫凍結(jié)，單位凍結(jié)熱量只考慮相變潛熱qi（ qi q冰食品的含水量） ； 凍結(jié)食品的導(dǎo)熱系數(shù)在凍結(jié)過程中不變； 冷卻介質(zhì)溫度T和凍結(jié)表面放熱系數(shù)不變。2.1

28、.4.1.凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.4.1. 凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算食品的密度K傳熱系數(shù)面積為F，厚度為dx的凍結(jié)層在凍結(jié)過程中放出的熱量為： dQ = qi F dx在溫度差的作用下， d時(shí)間內(nèi)經(jīng)厚度為x的凍層傳遞出的熱量為： dQ = KF ( Tf - T ) d顯然：dxLdQT表面平坦食品的凍結(jié)示意圖xdQ未凍層已凍層dxxTTqdxKdxTTKqdfifi)1()(11)( 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.4.1. 凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算v對于大平板狀食品：P = 1 / 2 ；R =

29、 1 / 8；L厚度)()(2RLPLTTqfiv對于圓柱狀食品： P = 1 / 4 ；R = 1 / 16 ； L直徑v對于球狀食品： P = 1 / 6；R = 1 / 24； L直徑對上式在0 L/2區(qū)間積分，得：普蘭克方程普蘭克方程第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)普蘭克方程的局限性普蘭克方程的局限性 方程忽略了食品凍結(jié)中放出的顯熱； 凍結(jié)過程中食品的熱導(dǎo)率并非常數(shù)； 實(shí)際凍結(jié)溫度是變化值； 對流放熱系數(shù)與介質(zhì)的溫度及流速有關(guān)。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 修正的普蘭克方程修正的普蘭克方程v t 食品的凍結(jié)時(shí)間（h）;v h1 、h2 分別為食品

30、凍結(jié)初溫和終溫時(shí)的焓值（kJ/kg）;v 食品的密度（kg/m3）;v Tf 食品凍結(jié)點(diǎn)溫度（K），T 介質(zhì)溫度（K）；v L 平板狀食品的厚度或圓柱狀、球狀食品的直徑（m）;v 食品表面的對流傳熱系數(shù)（W/m2 K）;v 凍結(jié)食品的導(dǎo)熱系數(shù)（W/m K）。）（）（221)(RLPLTThhtfiqh 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.4.2.縮短凍結(jié)時(shí)間的有效方法縮短凍結(jié)時(shí)間的有效方法影響凍結(jié)速度的主要因素：v食品成分的影響食品成分的影響 食品的空隙率 食品的含水率、含脂量v非食品成分的影響非食品成分的影響 凍品的厚度及塊片大小 介質(zhì)的溫度 凍品的初溫和終溫 凍品表面

31、的傳熱系數(shù) 熱焓的變化決定凍結(jié)速度的可變因素?zé)嵬苿?dòng)力： Tf - T熱阻：1L焓差：h 問題：對于確定的食品，縮短凍結(jié)時(shí)間可選擇的途徑第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)v2.1.4.1. 間接凍結(jié)法間接凍結(jié)法 低溫靜止空氣凍結(jié) 送風(fēng)凍結(jié) 強(qiáng)風(fēng)凍結(jié) 接觸凍結(jié)v2.1.4.2. 直接凍結(jié)法直接凍結(jié)法 浸液式凍結(jié)法2.1.4.食品常用的凍結(jié)方法食品常用的凍結(jié)方法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)法強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)法利用高速流動(dòng)的低溫空氣，促使食品快速散熱迅速凍結(jié)的方法。鼓風(fēng)速凍室第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)原料入口凍結(jié)品出口（-18）流化態(tài)凍結(jié)裝

32、置強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)法法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)流化態(tài)凍結(jié)裝置強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)法法第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)單體速凍產(chǎn)品單體速凍產(chǎn)品第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)浸液式凍結(jié)法浸液式凍結(jié)法v是用制冷劑直接噴淋于食品表面或用液態(tài)低溫介質(zhì)浸漬食品，使之凍結(jié)的方法。鹽水連續(xù)浸漬凍結(jié)裝置示意圖1-凍結(jié)器2-出料口3-滑道4-進(jìn)料口5-鹽水冷卻器6-除鱗器7-鹽水泵第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)浸液式凍結(jié)法浸液式凍結(jié)法v 是用制冷劑直接噴淋于食品表面或用液態(tài)低溫介質(zhì)浸漬食品，使之凍結(jié)的方法。液氮噴淋凍結(jié)裝置示意圖1-殼

33、體 2-傳送帶 3-噴嘴 4-風(fēng)扇第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)間接接觸凍結(jié)法間接接觸凍結(jié)法v 用制冷劑冷卻的金屬板與食品緊密接觸，使食品凍結(jié)的方法。間歇式平板凍結(jié)裝置1-凍結(jié)平板 2-支架3-連接鉸鏈4-液壓元件5-液壓缸 6-食品7-限位塊第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù) 2.1.5.1.凍結(jié)前的原料處理凍結(jié)前的原料處理a.原料的選擇原料的選擇 品種優(yōu)良、成熟度適宜、質(zhì)地堅(jiān)脆、大小均勻。b.預(yù)處理預(yù)處理 清洗 去皮、去核、切分。c.滅酶護(hù)色處理滅酶護(hù)色處理 熱燙、冷卻、瀝干d.其他前處理其他前處理 浸漬、擺盤 2.1.5. 速凍工藝速凍工藝第三章第三章

34、 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.1.5.2. 典型速凍工藝典型速凍工藝速凍胡蘿卜絲速凍胡蘿卜絲（段段）加工工藝加工工藝原料驗(yàn)收高壓沖洗去皮切頭切絲(段)速凍去水冷卻燙漂清洗掛冰衣金屬探測冷藏包裝第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)速凍新工藝速凍新工藝v被膜包裹凍結(jié)法被膜包裹凍結(jié)法被膜形成緩慢冷卻快速冷卻冷卻保存噴射液氮制冷機(jī)冷卻二次噴液氮制冷機(jī)冷卻庫溫降至45中心溫度至0快速通過05中心溫度降至18第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.食品的凍結(jié)保藏食品的凍結(jié)保藏v食品經(jīng)凍結(jié)后，需在保持其凍結(jié)狀態(tài)的溫

35、度下貯藏。由于低溫控制了微生物的生長，抑制了酶的活性，且食品中90%以上的水分凍結(jié)成冰，因而制品的質(zhì)量比較穩(wěn)定，能夠達(dá)到長期保藏的目的。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.食品的凍結(jié)保藏食品的凍結(jié)保藏v問題一問題一 凍藏食品為什么要包裝？v問題二問題二 為何選擇-18作為凍結(jié)食品的貯藏溫度？v問題三問題三 什么是TTT，如何進(jìn)行TTT計(jì)算？第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.1.凍結(jié)凍結(jié)食品的包裝食品的包裝v包裝的目的包裝的目的 防止干耗脫水； 防止氧化造成的損失； 防止微生物及其他污染。v對包裝材料的要求對包裝材料的要求第三章第三章 食品的低溫保藏

36、技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.2.凍結(jié)食品的貯藏凍結(jié)食品的貯藏v凍藏溫度凍藏溫度 我國冷凍食品的貯藏溫度一般選擇-18 。理論值越低越好，國外有20、30。v空氣相對濕度空氣相對濕度 一般應(yīng)接近飽和濕空氣 。v空氣流速空氣流速 自然對流循環(huán)第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.3. .凍結(jié)食品凍結(jié)食品的的TTT概念概念v影響凍結(jié)食品早期質(zhì)量的因素： Product（產(chǎn)品原料) Processing（加工過程) Package（包裝)v影響凍結(jié)食品最終質(zhì)量的因素： Time(經(jīng)歷的時(shí)間) Temperature (經(jīng)受的溫度) Tolerance (對質(zhì)量的容許限度) 各因素

37、反映了凍結(jié)食品質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)2.2.3.凍結(jié)食品的凍結(jié)食品的TTT概念概念v 凍結(jié)食品在生產(chǎn)、貯存及流通各個(gè)環(huán)節(jié)中，經(jīng)歷的時(shí)間（Time)和經(jīng)受的溫度（Temperature)對其品質(zhì)的容許限度（Tolerance)有決定性的影響。 凍藏溫度越低，則優(yōu)秀品質(zhì)保持的時(shí)間越長。 品質(zhì)的穩(wěn)定性隨著食品溫度的降低而呈指數(shù)關(guān)系增大。 由時(shí)間和溫度綜合影響導(dǎo)致的品質(zhì)變化是不可逆的且逐漸積累，但與經(jīng)歷的順序無關(guān)。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)TTT曲線曲線1.多脂肪魚和炸仔雞2.少脂肪魚3.四季豆和湯菜 4.青豆和草莓 5.木梅貯藏期/

38、天溫度/溫度對品質(zhì)的變化的影響可以用Q10來描述，在1525范圍內(nèi)，Q1025， 第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)TTT 的計(jì)算的計(jì)算v高品質(zhì)凍藏期高品質(zhì)凍藏期（HQL） 凍結(jié)食品與參照樣品比較，如果食品質(zhì)量發(fā)生了能被識(shí)別出來并在統(tǒng)計(jì)學(xué)上有意義的較大變化時(shí)，凍結(jié)食品貯藏的持續(xù)時(shí)間。v實(shí)用凍藏期實(shí)用凍藏期（PSL） 冷凍食品質(zhì)量的降低尚未失去商品價(jià)值的凍藏持續(xù)時(shí)間。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)凍結(jié)食品的凍藏溫度與實(shí)用凍藏期凍結(jié)食品的凍藏溫度與實(shí)用凍藏期第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)凍結(jié)食品的凍藏溫度與實(shí)用凍藏期凍結(jié)食品的凍藏溫度與實(shí)用凍

39、藏期第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)TTT 的計(jì)算的計(jì)算v假定某凍結(jié)食品在某一貯藏溫度下的（HQL）值為t天，那么該凍品每天的品質(zhì)下降量q為：v q = 1/tv如果食品在該溫度下貯藏了B天，則其品質(zhì)下降量Q為：v Q = B / t = Bqv如果該凍品在不同的貯藏溫度下貯藏了不同的時(shí)間，則其累計(jì)品質(zhì)下降量Q為：v Q = Bi / ti Bi qi第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)例：例：v凍結(jié)牛肉在生產(chǎn)地凍藏、運(yùn)輸和銷售各階段的品溫、經(jīng)歷的天數(shù)和q值如下：品溫的不同階段 品溫/ 經(jīng)歷的天數(shù)/d q 值生產(chǎn)地凍藏 -20 300 0.0017輸送期間 -1

40、0 3 0.011消費(fèi)地凍藏 -15 50 0.004 解： Q = Bi / ti =0.0017300+0.0113+0.00450=0.743 累計(jì)品質(zhì)下降量小于1，可認(rèn)為品質(zhì)優(yōu)良。第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)3. 食品在低溫藏中的品食品在低溫藏中的品質(zhì)變化質(zhì)變化3. 1. 1.食品在冷藏過程中的變化食品在冷藏過程中的變化v水分蒸發(fā)v冷害v后熟作用v移臭（串味）v肉的成熟v寒冷收縮v脂肪的氧化v微生物的增殖蘋果的虎皮病草莓的CO2傷害蘋果的內(nèi)部崩潰第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)v重結(jié)晶重結(jié)晶的形成的形成v干耗干耗現(xiàn)象現(xiàn)象凍結(jié)燒v化學(xué)變化化學(xué)變化氧化、營養(yǎng)損失、變色、變味。v汁液流失汁液流失3. 2.食品在凍藏藏過程中的變化食品在凍藏藏過程中的變化第三章第三章 食品的低溫保藏技術(shù)食品的低溫保藏技術(shù)v（1）重結(jié)晶