第五章食品冷藏

第五章

食品冷藏

一、

前言背景：制冷設備的普及，促進了冷藏食品市場的增長。

20世紀70年代和80年代，食品制造商推出了許多冷藏食品。冷藏：是低溫保藏中一種行之有效的常見的食品保藏方法，它是預冷后的食品在稍高于冰點溫度（０℃）進行貯藏的方法。溫度范圍：－２～15℃,而4~8℃則為常用的冷藏溫度。優(yōu)點：1、可以延長食品貯藏時間。易腐食品如成熟番茄的貯期為7~10天，而耐藏食品如肉干、魚干、干果等的貯藏期可達6~8個月。2、若冷藏適當，在一定貯藏期內(nèi)，對食品風味、質(zhì)地、營養(yǎng)價值等的不良影響很小，主要是因為降低了分解反應等（例如脂肪的氧化速度、非酶褐變速度）。3、雖然僅使用與短期貯藏，但對適當延長易腐食品及其原料的供應時間及緩和季節(jié)性產(chǎn)品的加工高峰起著一定的作用。與熱處理、脫水干制等保藏技術相比：冷藏不能阻止食品腐敗變質(zhì)，而只能減緩食品變質(zhì)速度，是種效果較弱的保藏技術。食品在下述各種溫度下平均允許貯期（天數(shù)）0℃22℃37.8℃動物胴體魚家禽肉干或魚干水果干果葉菜根菜6~1002~75~10>10002~180>10003~2090~300111>3501~20>3501~77~50<<<>1001~7>1001~32~20其他影響影響到冷藏食品貨架期因素：A、新鮮食品

1、食品的種類和品種(例如香蕉<12℃，檸檬低溫失調(diào)的生理病——褐斑，面包的老化速度增大）

2、采收的條件（機械損傷、微生物的污染、成熟度）

3、保存時的空氣相對濕度B、加工食品

1、食品的種類

2、加工過程中酶和微生物破壞的程度

3、加工和包裝過程中的衛(wèi)生因素。

4、包裝的性質(zhì)（隔絕性）冷藏大體可以分為四個階段，四階段特點：A、商業(yè)貯存：通常是單一的品種保存，溫度為最佳溫度下B、運輸：在冷藏車運輸過程溫度控制十分精確，但在裝卸時溫度有波動。C、零售商貯存：產(chǎn)品存放不單一，溫度難以控制在產(chǎn)品的最佳貯存溫度下。D、家庭貯存：不可能在最佳溫度下貯存。延伸：為達到最長的貨架期，冷藏方法可以與其他的保藏方法相互結(jié)合。1、人工控制氣體貯藏：2、混合貯藏：3、化學抑制劑：美國相應法規(guī)：1、冷藏食品必須于或低于7.2℃的條件下保存,殺菌或抑菌加工手段要達到要求。2、標簽上要體現(xiàn)表明貯藏條件以及其它。氣體貯藏的冷庫不應漏氣，待庫溫下降以后才將水果裝滿并加以密閉，其后則用氣體發(fā)生器將按預定成分組成的氣體送入庫內(nèi)，將庫內(nèi)原有空氣換掉，必要時還可以向庫內(nèi)送入適當?shù)乃羝跃S持庫內(nèi)的相對濕度。國外現(xiàn)用的氣體發(fā)生器還能自動分析大氣中的成分并自動進行調(diào)整。國外采取這種方法可保證市場上全年供應蘋果。Huffman（1975）75%N2和25%空氣組合的氣體下條件，肉類中假單胞桿菌缺氧受到限制。但目前運用氣調(diào)貯存時尚須解決變色問題。一般選用的貯藏溫度應比混合貯藏中所貯存的某些食品適宜條件稍高一些?；旌腺A藏問題：相互吸收氣味的問題。蘋果不宜與芹菜、包心菜、馬鈴薯或洋蔥放在一起。如涂被保鮮劑（蠟、脂類、明膠、淀粉等水溶液）殺菌防腐劑（對付根霉菌的二氯硝基苯胺、聯(lián)苯）生理活性調(diào)節(jié)劑（抑制發(fā)芽和抽薹的MH—馬來酰肼、四氯硝基苯等）二、冷藏的基本原理2.1、預處理目的：通過降低原料中初始微生物數(shù)量來達到延長食品貨架期的目的。（例如：禽類制品冷藏前在亞硫酸鹽中浸浸。）2.2、冷卻工藝

預冷或冷卻本質(zhì)上是一種熱交換過程，即讓易腐食品本身的熱量傳遞給低于食品的周圍介質(zhì)，并在盡可能短的時間內(nèi)使食品溫度降低到高于食品凍結(jié)溫度的預定溫度，以及能即使地抑制食品內(nèi)的生物化學變化和微生物的繁殖活動。

易腐食品在剛采收或屠宰后就開始冷藏最為理想：以甜玉米為例為及時控制食品品質(zhì)的下降:果蔬采收后立即在田間或運輸途中進行預冷。動物屠宰后則在加工廠中立即預冷，隨后進行冷藏。且預冷時的冷卻速度及最終冷卻溫度是抑制食品本身生化變化或微生物繁殖活動的決定因素。

貯藏時間（小時）貯藏溫度（℃）020總糖量耗損率（%）244872968.114.518.022.025.645.755.562.12.2.1冷卻方法：

A、接觸式冰塊冷卻法冰塊熔化時吸收33472KJ/Kg,且熔冰時溫度恒定不變,不可能低于0℃。決定食品冷卻速度的因素：

a、食品的種類和大小：多脂魚類或大型魚類的冷卻速度比低脂魚類或小型魚類緩慢。若魚體厚度增加，冷卻時間隨之增加。

b、冷卻前食品的原始溫度不同。

c、冰塊和食品的比例對于冷卻的速度也有明顯的影響，同時還會在某種程度上對冷卻的最終溫度產(chǎn)生一定的影響。

d、冰塊的大小對食品冷卻速度的影響很大。（用碎冰機得到的細小而均勻的冰塊，冷卻時可以獲得最大的冷卻速度）魚體厚度（厘米）5678從20℃冷卻到1℃時需要的時間（分鐘）110150235325用冰量為魚重的200%冷卻前魚體原始溫度（℃）冷卻后魚體最終溫度（℃）冷卻需要時間（min）20113410198魚體冷卻程度在下述各用量（為魚重的%）時需要的冷卻時間（分鐘）原始溫度2020最終溫度051001346375139685031011025—236立方體冰塊三邊平均長度（厘米）１２４８魚體從２０℃冷卻到１℃需要的時間（分鐘）８９１０８１３４１５４B、空氣冷卻法降溫后的冷空氣作為冷卻介質(zhì)流經(jīng)食品時吸取其熱量，促使其降溫的方法稱作空氣冷卻法。（空氣可先用冰塊或者機械制冷降溫）空氣冷卻法工藝效果影響因素：

a、空氣的溫度：一般食品預冷時采用的空氣溫度不應低于凍結(jié)溫度，以免食品發(fā)生凍結(jié)。

b、空氣的濕度：C、空氣的流速：預冷室內(nèi)空氣流速一般為1.5~5.0米/秒,有人認為食品周圍的空氣流速2.5米/秒是獲得良好結(jié)果的最低值,而真正的快速冷卻時空氣流速應該超過5米/秒。

空氣冷卻法一般適用于預冷果蔬、肉及其制品、蛋品、脂肪、乳制品、冷飲半制品及糖果等。C、水冷法用大容量水泵將機械制冷或冰塊降溫后的水噴淋在食品上進行冷卻的方法稱為水冷法。特點：a、液體作為冷卻介質(zhì)具有較高的熱容量和放熱系數(shù)。用液體冷卻需要的時間比用空氣冷卻短得多。b、鹽水也唱用作冷卻介質(zhì)來冷卻魚類。蘇聯(lián)馬卡謝夫?qū)嶒灐?/p>

用海水冷卻魚類，不僅冷卻速度加快，魚體冷卻均勻，可延長保藏期，而且還能降低用水量。（目前海水冷卻魚類已成為美國罐頭工廠廣泛使用的方法）但用鹽水作為冷卻介質(zhì)時，不宜和一般食品直接接觸，因為即使有微量鹽分滲入食品中，就會帶來咸味和苦味。只可用間接接觸冷卻法。D、真空冷卻法原理：食品堆放在密封的大型鋼材中，迅速抽空，當管內(nèi)壓力下降到和食品溫度相當?shù)恼羝麎簳r，食品中水分開始迅速蒸發(fā)。該方法是目前所有冷卻法中最迅速的冷卻方法。經(jīng)驗表明，在真空冷卻裝置中實際冷卻時僅需10分鐘。差不多所有的葉菜都能迅速冷卻。限制該方法推行的因素：需要高價的大型設備、特殊建筑和堆貨場地，因而投資大，操作成本也高。除非食品冷卻的處理量很大和設備使用期限長，夠則使用該方法并不合算。介質(zhì)放熱系數(shù)瓦/米2，K靜止空氣9.30~11.62液體220.82~232.44液體(流速0.5米/秒)1150.6魚體冷卻程度在不同冷卻介質(zhì)中冷卻所需要時間（分鐘）原始溫度最終溫度碎冰（>100%）冰霜靜態(tài)海水(-1.5~-2.0℃)循環(huán)海水22℃0.5℃47351692.2.2冷藏運輸決定采取哪種運輸方式時,經(jīng)濟因素起著主導因素。

冷藏運輸?shù)氖滓δ?在沒有質(zhì)量損失的情況下,將產(chǎn)品從收獲地點和商業(yè)貯存點運送到零售商處。

冷藏運輸系統(tǒng)制冷系統(tǒng)分類：

a、機械制冷系統(tǒng)：（類似家用冰箱和汽車空調(diào)），這種系統(tǒng)對于長距離的卡車或火車運輸是十分理想的。

b、低共熔系統(tǒng)：常用在本地分銷鏈應用。

c、液氮：（直接噴灑到制冷環(huán)境中，由于液氮的汽化潛熱，從而產(chǎn)生制冷效果），費用較高。2.2.3零售貯存產(chǎn)品在冷藏柜中的存放是溫度波動的一個因素:a、產(chǎn)品的經(jīng)常輪換

b、冷柜中的溫度分布

c、為可見和易取的考慮

d、冷柜中的照明2.2.4餐飲業(yè)冷藏和家庭冷藏:(類似于零售貯存)2.3冷藏過程中微生物生長繁殖的控制

1、低溫使微生物菌群生長繁殖之前的遲滯期被大大延長。

2、微生物的代時在低溫下也明顯增長。

3、許多微生物在冷藏溫度下不能生長。但還有部分微生物包括一些病原菌并不是這樣。（E型肉毒梭狀芽孢桿菌在3.3℃,李斯特菌<3℃）影響冷藏食品中微生物生長繁殖的外部因素包括:a、原始菌數(shù)

b、食品的特性

c、加工過程的影響微生物的生長模型進行預測：利用大量與微生物生長有關的微生物動力學與內(nèi)外部參數(shù)有關的數(shù)據(jù)庫來預測各種條件下微生物的生長和生存數(shù)量。

a、評價微生物在不同配方下的穩(wěn)定性。

b、用來確定配方的偏差是否會造成微生物的問題，三、食品的變質(zhì)3.1化學反應

a、脂肪氧化：預防措施（添加某些抗氧劑或氧化反應抑制劑、改變貯存氣體的組成或真空包裝、降低溫度）

b、美拉德反應：3.2生化反應

a、酶促褐變b、糖酵解作用

c、蛋白質(zhì)水解

d、脂肪的水解3.3物理化學反應及過程

a、成分遷移：（冷藏中的番茄沙司與比薩餅之間的水分轉(zhuǎn)移）

b、相變：（面包的老化）3.4冷藏食品中營養(yǎng)成分變化蛋白質(zhì)、脂肪、碳水化合物等營養(yǎng)成分的含量幾乎沒有變化。但維生素（維生素C和維生素B）大量損失。四、冷藏食品的貨架期確定a、原料的類型和性質(zhì)b、產(chǎn)品的配方和組成c、產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝步驟d、生產(chǎn)過程中的衛(wèi)生情況e、包裝材料及包裝的完整性f、貯存和分銷條件g、消費者對產(chǎn)品的處理4.2、冷藏食品貨架期的預測

特征：產(chǎn)品在最高質(zhì)量持續(xù)的時間很短，而較高質(zhì)量有較長的貨架期。為準確地估計冷藏食品的貨架期，必須掌握以下幾方面：

a、在重點的冷藏溫度范圍內(nèi)對貨架期產(chǎn)生負面影響的主要因素——無論是微生物、物理變化還是由化學變化引起的程度。

b、確定產(chǎn)品的典型冷藏溫度和其他冷藏條件。

c、必須確定產(chǎn)品貨架期終點。與貯藏溫度有關的變質(zhì)動力學公式：√r=b（T-T0）r—腐敗因子達到特定增長所需要時間的倒數(shù)b—回歸系數(shù)T—熱力學溫度T0