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第二章食品的低溫保藏Office:FoodScience&TechnologyBuildingRM435Tel:87671056(office)E-mail:本章內(nèi)容概述食品的低溫保藏原理食品的冷卻和冷藏食品的凍結(jié)食品的凍藏解凍本章的重點(diǎn)和難點(diǎn)食品低溫保藏的原理;食品冷卻與冷藏方法及其質(zhì)量控制;食品凍結(jié)與凍藏方法及其質(zhì)量控制;凍結(jié)食品的T.T.T.概念及計(jì)算方法;冷凍工藝學(xué)定義
冷凍工藝學(xué)是一門使用人工制冷技術(shù)來(lái)降低溫度以保藏食品和加工食品的科學(xué),即它是專門研究如何使用低溫條件來(lái)達(dá)到最佳地保藏食品和加工食品的方法,以使各種食品達(dá)到最大保鮮程度。冷凍工藝學(xué)研究的內(nèi)容食品冷卻和冷藏的方法食品在冷卻、冷藏過(guò)程中的變化。解凍技術(shù)和解凍過(guò)程中食品的變化。食品冷凍工藝學(xué)的發(fā)展過(guò)程公元前1000多年前,天然冰雪貯藏食品19世紀(jì)上半紀(jì),由于新冷源——冷凍機(jī)的出現(xiàn),人工冷源開(kāi)始取代天然冷源19世紀(jì)來(lái)至今,用冷凍機(jī)直接凍結(jié)食品和冷藏食品食品的冷藏如今已發(fā)展成一門科學(xué)技術(shù)了
1775年庫(kù)侖(WilliamCullen)利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)
布拉克(Black)提出了潛熱的概念,并發(fā)明了冰量熱器
1809年美國(guó)人發(fā)現(xiàn)了壓縮式制冷的原理
1824年德國(guó)人發(fā)現(xiàn)了吸收式制冷的原理
1834年
波爾金斯(JacobPerkins)造出了第一臺(tái)用乙醚為制冷劑的蒸氣壓縮式制冷機(jī)
1844年約翰.高里(JohnGorrie)制成了世界上第一臺(tái)制冷和空調(diào)用的空氣制冷機(jī)
1858年尼斯(Niles)取得了冷庫(kù)設(shè)計(jì)的第一個(gè)美工專利
1859年卡列(FerdinandCarre)設(shè)計(jì)制造了第一臺(tái)氨水吸收式制冷機(jī)
1874年皮特(Pitt)采用二氧化硫作為制冷劑
1875年林德(Linde)設(shè)計(jì)成功氨制冷機(jī)
20世紀(jì)以后,制冷技術(shù)有了更大的發(fā)展
Perkins的乙醚壓縮制冷機(jī)壓縮機(jī)吸氣管排氣管冷凝器膨脹閥蒸發(fā)器水制冰箱蒸汽吸收式冷凍機(jī)食品冷凍工藝學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)制冷裝置的變化;基因工程改造食品原料;食品在冷藏或解凍過(guò)程中的變化的研究
(玻璃態(tài)轉(zhuǎn)變?cè)碓诶鋬鍪称返募庸ず唾A藏中的應(yīng)用);更先進(jìn)的技術(shù)和更有應(yīng)用潛力的方法和包裝材料;(在線核磁共振檢測(cè),無(wú)菌加工與包裝,冷卻加工與氣調(diào)包裝,計(jì)算機(jī)技術(shù)。)兩個(gè)中心:提高效率提高質(zhì)量冷凍食品工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)來(lái)源:冷飲與速凍食品工業(yè)Vol.11No.1Mar.,200542-44冷凍食品工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)數(shù)據(jù)來(lái)源:冷飲與速凍食品工業(yè)Vol.12No.3Sep.,2006P38-44冷凍食品工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)在法國(guó),家樂(lè)福的銷售構(gòu)成比中,調(diào)理食品的銷售成長(zhǎng)居自助食品之首,成兩位數(shù)增長(zhǎng)。歐洲外食產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模約3000億歐元,即29000億人民幣,其中38%來(lái)自速食連鎖店等。在亞洲,韓國(guó)政府?dāng)M從2009-2013年,投資3810萬(wàn)美元,即2.6億人民幣啟動(dòng)韓餐產(chǎn)業(yè)發(fā)展的4項(xiàng)課題,計(jì)劃將韓餐廳在海外由現(xiàn)有的1萬(wàn)家,在2017年增至4萬(wàn)家。其核心是韓餐的標(biāo)準(zhǔn)化及以速凍食品為主要模式的工廠化生產(chǎn)。數(shù)據(jù)來(lái)源:中國(guó)冷凍冷藏食品產(chǎn)業(yè)在調(diào)整與自主創(chuàng)新中前行中國(guó)食品報(bào)2009.8.12第004版我國(guó)冷凍食品工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)品種多樣化冷凍↓冷藏↑冷鮮肉、傳統(tǒng)食品特色食品消費(fèi)市場(chǎng)的區(qū)域性發(fā)展產(chǎn)業(yè)鏈逐步壯大年?duì)I業(yè)額500萬(wàn)企業(yè)2萬(wàn)余家,從業(yè)人員逾250萬(wàn)人過(guò)度壓價(jià)競(jìng)爭(zhēng)“散裝水餃”風(fēng)波數(shù)據(jù)來(lái)源:農(nóng)產(chǎn)品加工2005.10P16-17我國(guó)冷凍食品工業(yè)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)傳統(tǒng)與自主創(chuàng)新是主旋律臺(tái)資龍鳳食品(湯圓和水餃占54%,創(chuàng)新產(chǎn)品46%)思念(蛋撻,油條進(jìn)入百盛餐飲)希波(羊肉串,肉卷,肉丸,涮肚)1.食品的冷藏原理
防止食品的腐敗,對(duì)動(dòng)物性食品來(lái)說(shuō),主要是降低溫度抑制微生物的活動(dòng)和生化反應(yīng);對(duì)植物性食品來(lái)說(shuō),主要是保持恰當(dāng)?shù)牡蜏兀ㄒ蚱贩N的不同而異),使植物體不致產(chǎn)生凍害又控制其呼吸作用。從而達(dá)到保持好食品質(zhì)量的效果。1.1低溫對(duì)微生物的影響微生物對(duì)食品的破壞作用。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溫度℃最低最適最高嗜冷微生物-7~515~2025~30嗜溫微生物10~1530~4040~50嗜熱微生物30~4550~6075~80微生物按生長(zhǎng)溫度分類低溫對(duì)微生物的作用低溫可起到抑制微生物生長(zhǎng)和促使部分微生物死亡的作用。但在低溫下,其死亡速度比在高溫下要緩慢得多。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復(fù)。降溫速度對(duì)微生物的影響凍結(jié)前,降溫越迅速,微生物的死亡率越高;凍結(jié)點(diǎn)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。低溫保藏的目的是抑制反應(yīng)速度,所以溫度商越高,低溫保藏的效果就越顯著。假設(shè)其值為2.5,則當(dāng)溫度從30℃降到10℃時(shí),食品中的化學(xué)和生物反應(yīng)速度可減6.25倍,即允許保藏期約延長(zhǎng)6倍。但應(yīng)當(dāng)注意,在廣泛的溫度范圍內(nèi),Q10值是有變化的,最常見(jiàn)的是當(dāng)冷卻或凍結(jié)食品的溫度接近凍結(jié)點(diǎn)時(shí),Q10值大大增加,所以,對(duì)冷卻和凍結(jié)食品,應(yīng)考慮Q10值有更大幅度,即2-16之間,甚至更大些,這取決于產(chǎn)品的性質(zhì)、溫度范圍和質(zhì)量變化的類型。在一種食品中,經(jīng)常不只是一種反應(yīng)過(guò)程,而是伴隨著或相繼地發(fā)生幾種反應(yīng)和過(guò)程。由于有些反應(yīng)過(guò)程可能起相反作用,所以,產(chǎn)品的穩(wěn)定性并不隨溫度的降低而增加,比如面包,其新鮮度在8℃以上隨溫度的下降迅速下降,這主要是由于淀粉老化的結(jié)果。1.3低溫對(duì)非酶因素的影響各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度,都會(huì)因溫度下降而降低油脂的酸敗VC的氧化脫氫番茄色素和胡蘿卜素雙鍵的氧化等本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)食品冷卻過(guò)程中的熱量傳遞食品冷卻的速度與時(shí)間食品冷卻時(shí)的變化2.食品的冷卻和冷藏2.食品的冷卻和冷藏食品的冷卻冷卻的目的冷卻速度和冷卻時(shí)間冷卻方法2.1冷卻:溫度通常在冰點(diǎn)以上,往往是冷藏的前處理過(guò)程;2.2冷藏:溫度通常在冰點(diǎn)以上;2.1.2食品冷卻的作用(目的)1.
對(duì)動(dòng)物性食品(魚類、肉類)有利于抑制分解蛋白質(zhì)的酶的作用,有利于抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)繁殖,快速冷卻甚至能使部分細(xì)菌驟冷休克死亡。2.有利于肉的成熟,使肉的色澤、風(fēng)味、柔軟度變好,提高肉類的商品價(jià)值。3.與凍結(jié)肉相比,有利于避免冰晶物理變化造成的肉質(zhì)變化,蛋白質(zhì)變性。4.有利于排除植物性食品的呼吸熱和田間熱,延長(zhǎng)植物性食品的貯藏期,但要防止凍害(溫度過(guò)低)影響植物性食品的生理機(jī)能。2.1.1食品冷卻的作用(目的)食品冷卻一般是在食品的產(chǎn)地進(jìn)行產(chǎn)地加工車間冷藏庫(kù)市場(chǎng)低溫環(huán)境保持食品原有品質(zhì)阻止微生物的繁殖采摘后24h冷卻96h后冷卻0℃下儲(chǔ)藏5周不腐爛梨30%的梨腐爛甜玉米糖分貯藏過(guò)程中的喪失情況儲(chǔ)藏時(shí)間/h不同儲(chǔ)藏溫度下總糖分損失/%0℃20℃248.125.64814.545.77218.055.59622.062.12.1.2冷卻速度和冷卻時(shí)間食品在冷卻過(guò)程中,內(nèi)部熱量傳遞(Q)依傅里葉定律:Q=-λFgradTgradT為溫度梯度(K·m-1);λ為導(dǎo)熱系數(shù)(W·m-1·K-1);F為導(dǎo)熱面積(m2)。食品的冷卻速度
物料內(nèi)部溫度環(huán)境溫度物料形狀食品的冷卻速度就是食品溫度下降的速度。食品內(nèi)各部位的溫度不均勻性;食品溫度的下降速度只能以食品平均溫度的下降速度來(lái)表示。物料內(nèi)部溫度表面溫度θs中心溫度θc表面與中心之間的溫度差θm平均溫度對(duì)流放熱速度K是影響冷卻速度的主要因素,因此增大冷卻介質(zhì)的流動(dòng)速度,提高K的數(shù)值就可以增大冷卻速度,縮短冷卻時(shí)間。平板狀食品1當(dāng)食品厚度很小時(shí),對(duì)流放熱系數(shù)K厚度在這種情況下,導(dǎo)熱的快慢是決定冷卻速度的關(guān)鍵,企圖通過(guò)增大空氣流速來(lái)加快冷卻速度是困難的,只有減小食品的厚度來(lái)增大冷卻速度。平板狀食品2當(dāng)食品厚度很厚時(shí),導(dǎo)熱系數(shù)1.半徑為R的圓柱狀食品,它的圓周面都一樣的被冷卻。2.圓柱狀食品的冷卻與平板狀食品不同的是,它內(nèi)部的傳熱面積與半徑R成正比,其他均相同。圓柱狀食品球狀食品1.半徑為R的球狀食品,它的表面都一樣的被冷卻。2.球狀食品的冷卻與平板狀食品不同的是,它內(nèi)部的傳熱面積與半徑R成正比,其他均相同。2.1.3冷卻方法空氣冷卻法冷水冷卻法碎冰冷卻法真空冷卻法利用強(qiáng)制流動(dòng)的低溫冷空氣流過(guò)食品表面使食品的溫度下降的一種冷卻方法。空氣冷卻法方法空氣冷卻冰塊或機(jī)械制冷風(fēng)道吹出冷卻間或冷藏間熱量降溫循環(huán)冷空氣冷風(fēng)機(jī)食品五種不同吸吹風(fēng)形式的冷風(fēng)機(jī)冷風(fēng)機(jī)肉類冷風(fēng)冷卻裝置冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖循環(huán)吊鉤風(fēng)道冷風(fēng)機(jī)冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖(2)冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖(3)冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意(4)冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖(5)對(duì)于未包裝食品,采用空氣冷卻時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的干耗損失??諝饫鋮s法適用范圍水果蔬菜鮮蛋乳品肉類家禽預(yù)冷處理凍藏食品凍結(jié)使用范圍較廣,廣泛地用于不能用水冷卻的食品。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)果蔬的空氣冷卻果蔬冷卻間冷藏庫(kù)初期空氣流速1~2m/s末期空氣流速1m/s空氣相對(duì)濕度冷藏溫度冷卻間溫度0℃85%~95%根據(jù)水果、蔬菜等品種的不同,將其冷卻至各自適宜的溫度。畜肉的空氣冷卻1傳統(tǒng)方法:全部在冷卻間完成冷卻空氣溫度0℃左右風(fēng)速0.5~1.5m/s<2m/s相對(duì)濕度90%~98%胴體后腿肌肉最厚部中心的溫度<4℃冷卻時(shí)間<24h畜肉的空氣冷卻2改進(jìn)方法:變溫快速兩段冷卻法,整個(gè)時(shí)間14~18h第一階段快速冷卻隧道冷卻間空氣流速2m/s空氣溫度-5~-15℃相對(duì)濕度90%2~4h時(shí)間胴體表面溫度后腿中心溫度0~-2℃16~20℃特征散熱快,肉胴體表面溫度達(dá)0℃以下,形成了“冰殼”;第二階段自然循環(huán)冷卻間溫度1~-1℃相對(duì)濕度90%10~14h半白條肉內(nèi)外溫度基本趨于一致,達(dá)到平衡溫度4℃時(shí),即可認(rèn)為冷卻結(jié)束。時(shí)間優(yōu)點(diǎn):食品干耗小,平均干耗量為1%;肉類的表面干燥,外觀好,肉味佳,在分割時(shí)汁液流失量少。禽肉的空氣冷卻空氣溫度2~3℃相對(duì)濕度80%~85%風(fēng)速1.0~1.2m/s禽胴體溫度5℃以下冷卻時(shí)間7h左右提高風(fēng)速4h左右鮮蛋的空氣冷卻在專用的冷卻間內(nèi)完成蛋箱堆垛冷卻開(kāi)始蛋空氣溫度一般低于蛋體溫度2~3℃過(guò)程每隔1~2h將冷卻間空氣溫度降低1℃左右相對(duì)濕度75%~85%0.3~0.5m/s24h蛋體溫度1~3℃空氣流速冷卻時(shí)間方式噴淋式浸漬式冷水冷卻方法混合式被冷卻的食品直接浸在冷水中冷卻,并有攪拌器不停地?cái)嚢枥渌?,提高傳熱速度和均勻性,加快食品的冷卻?;旌鲜嚼鋮s裝置一般采用先浸漬后噴淋的步驟。通過(guò)低溫水把被冷卻的食品冷卻到指定溫度冷水冷卻的范圍和特性因?yàn)楫a(chǎn)品的外觀會(huì)受到損害,而且失去了冷卻以后的儲(chǔ)藏能力。魚類、家禽水果、蔬菜和包裝食品易變質(zhì)的食品大部分食品應(yīng)用范圍優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)傳熱系數(shù)高冷卻速度快避免干耗被冷卻食品之間易交叉感染碎冰冷卻法冰塊融化時(shí)會(huì)吸收大量的熱量,其相變潛熱為334.9KJ/kg。當(dāng)冰塊和食品接觸時(shí),冰的融化可以直接從食品中吸取熱量使食品迅速冷卻。碎冰冷卻法特別適宜于魚類的冷卻,因?yàn)樗粌H能使魚冷卻、濕潤(rùn)、有光澤,而且不會(huì)發(fā)生干耗現(xiàn)象。淡水冰海水冰冷卻淡水魚冷卻海水魚透明冰不透明冰形狀機(jī)制塊冰管冰片冰米粒冰不允許用被污染的海水及港灣內(nèi)的水來(lái)制冰碎冰冷卻(干式冷卻)水冰冷卻(濕式冷卻)方式冷海水為了提高碎冰冷卻的效果,要求冰要細(xì)碎,冰與食品的接觸面積要大,冰融化成的水要及時(shí)排出。冷卻方式真空冷卻法真空冷卻也叫減壓冷卻。其原理是真空降低水的沸點(diǎn),促使食品中的水分蒸發(fā),因?yàn)檎舭l(fā)潛熱來(lái)自食品自身,從而使食品溫度降低而冷卻。主要適用于葉類蔬菜的快速冷卻菠菜生菜甜玉米1-真空泵2-冷卻器3-真空冷卻槽4-膨脹閥5-冷凝器6-壓縮機(jī)真空冷卻系統(tǒng)真空冷卻方法的特點(diǎn)冷卻速度快、冷卻均勻先將食品原料濕潤(rùn),為蒸發(fā)提供較多的水分,再進(jìn)行抽真空冷卻操作。其作用是加快降溫速度;減少植物組織內(nèi)水分損失,即減少原料的干耗。葉菜總質(zhì)量1%溫度6℃缺點(diǎn)食品干耗大、能耗大,設(shè)備投資和操作費(fèi)用都較高。冷卻方法肉禽蛋魚水果蔬菜烹調(diào)食品空氣冷卻○○○
○○○冷水冷卻
○○○
真空冷卻
○
○
碎冰冷卻
○
○○○
按食品的種類和冷卻的要求不同,使用不同的冷卻方法2.2食品的冷藏
空氣冷藏法
自然空氣冷藏法
機(jī)械空氣冷藏法
空氣冷藏工藝
冷藏溫度
空氣相對(duì)濕度
空氣流速
氣調(diào)冷藏法冷藏溫度儲(chǔ)藏期冷藏庫(kù)規(guī)模冷藏溫度冷庫(kù)內(nèi)空氣的溫度食品物料的溫度物品性質(zhì)冷藏室內(nèi)的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制。任何溫度的變化都可能對(duì)冷藏的食品物料造成不良的后果。空氣相對(duì)濕度冷藏室內(nèi)空氣中的水分含量對(duì)食品物料的耐藏性有直接的影響。不宜過(guò)濕不宜過(guò)干大多數(shù)水果和植物性食品85%~90%綠葉蔬菜、根菜類蔬菜和脆質(zhì)蔬菜90%~95%堅(jiān)果類70%以下畜、禽肉類85%~90%干態(tài)顆粒狀食品物料50%以下種類溫度/℃相對(duì)濕度/%儲(chǔ)藏期/d豬肉0~1.185~903~7牛肉-1.1~085~9021羊肉-2.2~1.185~905~12家禽2.285~9010腌肉-0.5~080~85180腸制品(鮮)1.4~4.485~907一些肉和肉制品的冷藏條件和儲(chǔ)藏期一些魚和魚制品的冷藏條件和儲(chǔ)藏期種類溫度/℃相對(duì)濕度/%儲(chǔ)藏期鮮魚0.5~4.490~955~20d煙薰魚4.4~1050~606~8個(gè)月腌魚-1.5~1.575~904~8個(gè)月罐裝腌魚子醬-3~-285~90>4個(gè)月其他腌魚子5~1085~906個(gè)月牡蠣0~3.385~9015d牛乳的儲(chǔ)藏時(shí)間/h牛乳應(yīng)冷卻的溫度/℃6~1210~812~188~618~246~524~365~436~482~1牛乳的儲(chǔ)藏時(shí)間及應(yīng)冷卻的溫度鮮蛋冷藏條件冷藏溫度/℃相對(duì)濕度/%儲(chǔ)藏期/月0~-1.580~854~6-1.5~-285~906~8氣調(diào)保藏定義:食品原料在不同于周圍大氣(21%O2、0.03%CO2)的環(huán)境中貯藏。通常與冷藏結(jié)合使用。用途:延長(zhǎng)季節(jié)性易腐爛食品原料的貯藏期。機(jī)理:采用低溫和改變氣體成分的技術(shù),延遲生鮮食品原料的自然成熟過(guò)程。氣調(diào)貯藏的生理基礎(chǔ)降低呼吸強(qiáng)度,推遲呼吸高峰;抑制乙烯的生成,延長(zhǎng)貯藏期;控制真菌的生長(zhǎng)繁殖;若氧氣過(guò)少,會(huì)產(chǎn)生厭氧呼吸;二氧化碳過(guò)多,會(huì)使原料中毒。通風(fēng),乙烯吸收劑(高錳酸鉀)2、氣調(diào)貯藏方法自然降氧法(MA)快速降氧法(CA)混合降氧法包裝貯藏法自然降氧法(ModifiedAtmosphereStorage)果蔬原料貯藏于密封的冷藏庫(kù)中(氣調(diào)庫(kù)),果蔬本身的呼吸作用使庫(kù)內(nèi)的氧量減少,二氧化碳量增加。用吸入空氣來(lái)維持一定的氧濃度。用氣體洗滌器來(lái)除去過(guò)多的二氧化碳。堿式,讓氣體通過(guò)4~5%的NaOH;水式,讓氣體通過(guò)低溫的流動(dòng)水;干式,讓氣體通過(guò)消石灰填充柱。快速降氧法(ControlledAtmosphereStorage)在氣體發(fā)生器中用燃燒C3H8的方法來(lái)制取低O2高CO2的氣體;將氣體通入冷藏庫(kù)中;庫(kù)中常保持負(fù)壓。待藏原料入庫(kù)時(shí),即處于最適貯藏氣體氛圍,特別適用于不耐藏但經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的原料,如草莓。吸附器7、10通過(guò)閥門6、8,輪流工作與再生。丙烷通過(guò)閥13進(jìn)入發(fā)生器?;旌辖笛醴ㄏ扔每焖俳笛醴▽⒗洳貛?kù)內(nèi)的氧氣降低到一定程度;原料入庫(kù),利用自然降氧法使氧的含量進(jìn)一步降低。既可控制易腐原料的初期快速腐爛,又降低生產(chǎn)成本。包裝貯藏法生理包裝:將原料放進(jìn)聚乙烯套袋,并密封。利用原料的呼吸作用和氣體透過(guò)袋壁的活動(dòng),維持適宜的氣體氛圍。硅氣窗包裝:用帶有硅橡膠的厚質(zhì)袋包裝原料,并密封。因氣體的交換只通過(guò)硅窗進(jìn)行,所以改變硅窗的面積,就可以維持不同的氣體氛圍。氣調(diào)冷藏法優(yōu)點(diǎn)抑制果蔬后熟;減少果蔬損失;抑制果蔬生理病害抑制真菌生長(zhǎng)繁殖防止鼠害和蟲害缺點(diǎn)管理難度大;品種有限儲(chǔ)藏庫(kù)之間要隔離儲(chǔ)藏庫(kù)投資高3.3食品在冷藏過(guò)程中的質(zhì)量變化
水分蒸發(fā)
冷害
后熟作用
移臭和串味
肉的成熟
寒冷收縮
脂肪的氧化
其他變化
水分蒸發(fā)
水果、蔬菜水分蒸發(fā)失去新鮮飽滿的外觀影響其柔嫩性和抗病性肉類食品質(zhì)量減輕表面出現(xiàn)收縮、硬化,形成干燥皮膜肉色變化雞蛋氣室增大蛋品品質(zhì)下降質(zhì)量減輕在低溫儲(chǔ)藏時(shí),有些水果、蔬菜等的儲(chǔ)藏溫度雖未低于其凍結(jié)點(diǎn),但當(dāng)儲(chǔ)溫低于某廣溫度界限時(shí),這些水果、蔬菜就會(huì)表現(xiàn)出一系列生理病害現(xiàn)象,其正常的生理機(jī)能受到障礙失去平衡。這種由于低溫所造成的生理病害現(xiàn)象稱之為冷害。冷害
冷害的癥狀組織內(nèi)部變褐和干縮外表出現(xiàn)凹陷斑紋出現(xiàn)水漬狀斑塊不能正常成熟產(chǎn)生異味后熟作用
水果在低溫冷藏期間,將伴隨著后熟作用的發(fā)生。果實(shí)內(nèi)的成分和組織形態(tài)也將進(jìn)行一系列的轉(zhuǎn)化。可溶性糖含量升高糖酸比例趨于協(xié)調(diào)可溶性果膠含量增加果實(shí)香味變得濃郁顏色變紅或變艷成熟特征硬度下降移臭(串味)具有強(qiáng)烈香或臭味的食品冷藏在一起發(fā)生串味,使食品原有風(fēng)味發(fā)生變化。另外,冷庫(kù)中還有一種特殊的臭味,俗稱冷庫(kù)臭,也會(huì)移給食品。
容易串味的食品:乳品,雞蛋等寒冷收縮畜禽屠宰后在未出現(xiàn)僵直前快速冷卻,肌肉發(fā)生顯著收縮,以后即使經(jīng)過(guò)成熟過(guò)程,肉質(zhì)也不會(huì)十分軟化,這種現(xiàn)象叫寒冷收縮。宰后l0h內(nèi),肉溫降到8℃以下,容易發(fā)生寒冷收縮。牛和羊肉禽類肉種類當(dāng)肉的pH值低于6時(shí)極易出現(xiàn)寒冷收縮。肉體部位肉的表面肉質(zhì)變硬嫩度差解凍后會(huì)出現(xiàn)大量的汁液流失肉的內(nèi)部表現(xiàn)脂類變化冷卻過(guò)程中,食品中所含有的油脂會(huì)發(fā)生水解,脂肪酸的氧化、聚合等,同時(shí)使食品風(fēng)味變差,味道惡化,出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)粘等。
淀粉老化指食品中以α-淀粉形式存在的淀粉在接近0℃低溫范圍中,α-淀粉分子自動(dòng)排列成序,形成致密高度晶化的不溶性淀粉分子,迅速出現(xiàn)淀粉β化的現(xiàn)象。淀粉老化的最適溫度是2~4℃。當(dāng)貯藏的溫度高于60℃或低于-20℃,均不會(huì)發(fā)生淀粉的老化現(xiàn)象。思考題食品冷卻的作用?食品冷卻的溫度范圍?影響平板狀食品冷卻速度與時(shí)間的因素?冷害,寒冷收縮的概念及其特點(diǎn)?淀粉老化?食品冷卻過(guò)程中的成熟作用?食品冷卻過(guò)程中的移臭?面包是否需要冷卻保存并解釋原因?掌握不同食品所適用的冷卻方法?一、食品在凍結(jié)時(shí)的變化二、凍結(jié)率三、凍結(jié)速度與結(jié)晶分布情況四、凍結(jié)溫度曲線五、凍結(jié)時(shí)所放出的熱量六、凍結(jié)時(shí)間七、食品凍結(jié)裝置3.食品的凍結(jié)本節(jié)重點(diǎn)與難點(diǎn)食品凍結(jié)時(shí)的變化凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系凍結(jié)的溫度曲線及其在生產(chǎn)中的意義凍結(jié)時(shí)間計(jì)算和縮短凍結(jié)時(shí)間的途徑食品的凍結(jié)凍結(jié)食品的四個(gè)特征:經(jīng)過(guò)預(yù)處理;速凍法凍結(jié);中心溫度-18℃以下;適宜包裝并冷鏈運(yùn)銷;食品的凍結(jié)過(guò)程3.1.1食品的冰點(diǎn)烏拉爾(Raoult)法則:凍結(jié)點(diǎn)的濃度與溶質(zhì)的濃度成正比,每增加1mol?L-1,凍結(jié)點(diǎn)下降1.86℃。實(shí)際的食品體系更為復(fù)雜,如緩慢凍結(jié)過(guò)程中濃度逐漸增大,凍結(jié)點(diǎn)↓
二、凍結(jié)率(frozenwaterratio)
ω-凍結(jié)率(%)tp-食品的凍結(jié)點(diǎn)(℃)
t-冷凍食品的溫度
(℃)凍結(jié)率與溫度的關(guān)系凍結(jié)率/%溫度/℃最大冰晶生成區(qū)(Zoneofmaximumicecrystalformation)凍結(jié)速度與結(jié)晶分布情況
(一)凍結(jié)速度(二)結(jié)晶條件:(三)凍結(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系:3.2.1凍結(jié)速度
1.時(shí)間劃分:食品中心溫度從-1~-5℃所需的時(shí)間,30min以內(nèi),快速,30min以上,慢速;2.距離劃分:?jiǎn)挝粸椋篶m/h當(dāng)v≥5~20cm/h快速凍結(jié)v=1~5cm/h中速凍結(jié)v=0.1~1cm/h緩慢凍結(jié)3.3.國(guó)際制冷學(xué)會(huì)規(guī)定:凍結(jié)速度L-食品表面到中心溫度點(diǎn)間的最短距離(cm);t-食品表面溫度達(dá)到0℃后食品中心溫度降到比食品冰點(diǎn)低10℃所需時(shí)間(h);結(jié)晶條件:過(guò)冷是水中發(fā)生冰結(jié)晶的先決條件當(dāng)液體溫度降到凍結(jié)點(diǎn)時(shí),液相與結(jié)晶相處于平衡狀態(tài)。而要使液體變?yōu)榻Y(jié)晶體就必須破壞這種平衡狀態(tài),即必須使液相溫度降至稍低于凍結(jié)點(diǎn),造成液體過(guò)冷。冰結(jié)晶形成時(shí),因結(jié)晶相變放出熱量使水或水溶液的溫度由過(guò)冷溫度上升至凍結(jié)點(diǎn)溫度。食品凍結(jié)中一般不會(huì)有穩(wěn)定的過(guò)冷產(chǎn)生。0-5經(jīng)過(guò)時(shí)間/h品溫/℃空氣溫度②②最大冰晶生成帶①過(guò)冷卻狀態(tài)①凍結(jié)時(shí)食品中心溫度的變化晶核形成、冰晶生長(zhǎng)速度與過(guò)冷卻度相關(guān)圖速率凍結(jié)點(diǎn)過(guò)冷度晶體生長(zhǎng)晶核形成A凍結(jié)速度與冰晶形狀的關(guān)系
凍結(jié)速度(通過(guò)0~-5℃的時(shí)間)冰結(jié)晶冰層推進(jìn)速度I水分移動(dòng)速度ω位置形狀大?。ㄖ睆健灵L(zhǎng)度)數(shù)量數(shù)秒1.5min40min90min細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外針狀針狀針狀塊粒狀(1~5)μm×(5~10)μm
(0~20)μm×(20~50)μm
(50~100)μm×100μm以上(50~200)μm×200μm以上無(wú)數(shù)多數(shù)少數(shù)少數(shù)I>>
ωI>
ωI<
ωI<<
ω凍結(jié)速度快,冰晶分布越接近天然食品中液態(tài)水的分布情況,且冰晶呈針狀結(jié)晶體,數(shù)量多,冰晶小。凍結(jié)速度慢使大部分水凍結(jié)于細(xì)胞間隙內(nèi),形成較大冰晶且分布不均勻。凍結(jié)溫度曲線
(一)凍結(jié)溫度曲線1.初階段:從初溫到冰點(diǎn)的過(guò)程。2.中階段:食品大部分水結(jié)成冰的過(guò)程。放出的熱量最多(-1℃~-5℃)3.終階段:從成冰到終溫的過(guò)程。食品凍結(jié)過(guò)程中放出熱量示意圖21溫度/℃
時(shí)間/min1-凍結(jié)溫度曲線2-凍結(jié)過(guò)程中放出的熱量鹽水凍結(jié)(-16.3℃)食品凍結(jié)過(guò)程中放出熱量示意圖溫度/℃
時(shí)間/min空氣凍結(jié)(-17℃)凍結(jié)過(guò)程中放出的熱量?jī)鼋Y(jié)溫度曲線凍結(jié)溫度曲線的意義
1.第一階段在此溫度范圍內(nèi)微生物和酶的作用不能抑制,故應(yīng)迅速通過(guò)。2.第二階段食品從冰點(diǎn)降到中心溫度-5℃時(shí),通過(guò)時(shí)間短,在最大冰晶生成帶中產(chǎn)生的不良影響就能避免。3.從-5℃到終溫,要加速通過(guò)。因微生物和酶要在-18℃以下才能被抑制。凍結(jié)時(shí)所放出的熱量
Q=qc+qi+qe1.冷卻時(shí)熱量qc:食品從初溫降至冰點(diǎn)所放出熱量qc=c1(t1-tp)kcal/kg
c1:高于冰點(diǎn)的比熱;t1:初溫;tp:冰點(diǎn)溫度。
2.形成冰時(shí)的熱量qi
(此部分熱量最多)
qi=W·ω·rkcal/kg
W:食品中的含水量kg/kg;ω:凍結(jié)率;r:水變成冰的潛熱80kcal/kg。
3.自冰點(diǎn)至凍結(jié)終溫放出熱量qe:
qe=c2(tp-t2)kcal/kg
c2:低于冰點(diǎn)的比熱kcal/kg;t2:凍結(jié)終溫;凍結(jié)時(shí)所放出的熱量Q還可用焓差法表示:
Q=m(i2-i1)kcal
i1:食品初始狀態(tài)的焓值kcal;i2:食品終了狀態(tài)的焓值kcal。3.2.2凍結(jié)時(shí)間
設(shè)表面平坦,厚度為l的物品,如左圖預(yù)冷到0℃,置于介質(zhì)為t的環(huán)境中,物品溫度降到冰點(diǎn)tp時(shí)開(kāi)始凍結(jié),經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,凍結(jié)層離表面已有x的距離。又經(jīng)過(guò)dz時(shí)間后,凍層向內(nèi)推進(jìn)dx距離。對(duì)凍層厚度為dx,表面積為F,其應(yīng)放出熱量dQ為:dQ=F·r·qi·dx(kcal)r:容重(kg/m3);qi:形成冰時(shí)的熱量kcal/kg。此熱量在tp與t的溫差作用下,經(jīng)厚度為x的凍層在dz時(shí)間內(nèi)傳給冷卻介質(zhì),其傳出熱量為:dQ=F·k·△t·dz(kcal)△t=tp-ttp:物品冰點(diǎn);t:冷卻介質(zhì)溫度。兩者熱交換的量相等即:F·k·△t·dz=F·r·qi·dx
∴
∵
將k帶入上式確定邊界條件后積分平板狀食品的凍結(jié)時(shí)間計(jì)算式
即:園柱狀食品凍結(jié)時(shí)間計(jì)算公式(d:圓柱直徑):
球狀食品凍結(jié)時(shí)間計(jì)算公式(d:球體直徑):引入形狀系數(shù)后,就能得到冷凍時(shí)間通用表達(dá)式板狀食品:
園柱狀食品:
球狀食品:塊狀食品的P和R值圖對(duì)于方塊或長(zhǎng)方塊食品,在使用上述方程時(shí),用有關(guān)形狀系數(shù)的圖表,查出p和R值即可:β1=b/a;β2=a/ca是方塊食品最長(zhǎng)邊;c是方塊食品最短邊;b:c<b<a的邊。根據(jù)β1和β2的相交點(diǎn)可查得p和R值凍結(jié)時(shí)間的熱焓表達(dá)式上述計(jì)算通式有局限性,但能滿足實(shí)用要求。為提高精度,可用熱焓表示,凍結(jié)時(shí)間的熱焓表達(dá)式為:
△t:tp-ttp:食品的冰點(diǎn);t:冷卻介質(zhì)的溫度。x:板狀食品表示厚度,園柱或球狀食品表直徑(m)α:食品表面放熱系數(shù)kcal/m2·h·℃λ:凍結(jié)食品導(dǎo)熱系數(shù)kcal/m2·h·℃R和p:食品形狀系數(shù)z:食品凍結(jié)時(shí)間(h)△i:食品初溫與終溫時(shí)的焓量kcal/kgr:食品容重kg/m3凍結(jié)時(shí)間的分類公稱凍結(jié)時(shí)間:食品各處溫度相同都為0℃起,其中心點(diǎn)溫度只下降到該點(diǎn)食品的冰點(diǎn)所需時(shí)間。有效凍結(jié)時(shí)間:即食品中心溫度從開(kāi)始的溫度下降到所要求的凍結(jié)終溫所需時(shí)間。這里公式從公稱時(shí)間推導(dǎo),引入△i作有效凍結(jié)時(shí)間計(jì)算,結(jié)果是有效凍結(jié)時(shí)間。(二)縮短凍結(jié)時(shí)間可選擇的途徑縮短凍結(jié)時(shí)間可以從改x、α、t三方面來(lái)考慮。1.減小凍品厚度
x2.降低冷凍介質(zhì)溫度t3.增大傳熱面的放熱系數(shù)α
3.2.3食品在凍結(jié)時(shí)的變化
(一)、物理變化(二)、化學(xué)變化
(三)、生物和微生物變化(一)物理變化:冰晶體的形成---食品組織結(jié)構(gòu)的變化;機(jī)械損傷細(xì)胞潰解氣體膨脹干耗;(二)化學(xué)變化
1.蛋白質(zhì)的變性;不可逆脫水導(dǎo)致蛋白質(zhì)變性;原生質(zhì)體中無(wú)機(jī)鹽濃縮,鹽析作用使蛋白變性;脂肪氧化產(chǎn)物促使蛋白質(zhì)變性;2.變色美拉德反應(yīng)肌紅蛋白氧化變色(三)生物和微生物變化寄生蟲和昆蟲凍結(jié)會(huì)死亡凍結(jié)能抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)發(fā)育,但是微生物產(chǎn)生的酶仍然有一定的活性。國(guó)際冷凍協(xié)會(huì)建議:為防止微生物的生長(zhǎng)繁殖,凍結(jié)食品必須在-12℃以下貯藏;為防止酶及物理變化,凍結(jié)食品的冷藏溫度必須低于-18℃。3.3食品凍結(jié)裝置間接凍結(jié)
靜止空氣凍結(jié)半送風(fēng)凍結(jié)送風(fēng)凍結(jié)接觸凍結(jié)直接凍結(jié)
冰鹽混合物凍結(jié))液氮凍結(jié)氟里昂凍結(jié)1.靜止空氣凍結(jié)裝置
低溫靜止空氣凍結(jié)是最早使用的一種形式,靠空氣自然對(duì)流及接觸傳導(dǎo)進(jìn)行凍結(jié)。我國(guó)稱之為管架式。1.頂管2.魚盤3.蒸發(fā)管特點(diǎn):
凍結(jié)時(shí)間長(zhǎng);勞動(dòng)強(qiáng)度大;融霜及處理霜麻煩;裝置周轉(zhuǎn)率低;但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,造價(jià)低,運(yùn)行時(shí)電耗省。2.半送風(fēng)凍結(jié)裝置
在靜止空氣凍結(jié)裝置上裝上風(fēng)機(jī),即為半送風(fēng)凍結(jié)裝置。
1.風(fēng)機(jī)2.管架3.風(fēng)道特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,凍結(jié)食品品質(zhì)優(yōu)于前者,造價(jià)比送風(fēng)凍結(jié)低,但溫度分布不均勻。3.送風(fēng)凍結(jié)裝置①遂道式凍結(jié)裝置②傳送帶式連續(xù)凍結(jié)裝置③螺旋帶式連續(xù)凍結(jié)裝置④懸浮凍結(jié)裝置
遂道式凍結(jié)裝置1.風(fēng)機(jī)2.蒸發(fā)器3.凍品隧道式連續(xù)凍結(jié)裝置傳送帶式連續(xù)凍結(jié)裝置螺旋帶式連續(xù)凍結(jié)裝置1.進(jìn)凍2.出凍3.轉(zhuǎn)筒4.風(fēng)機(jī)5.蒸發(fā)管組雙螺旋帶式凍結(jié)裝置懸浮凍結(jié)裝置
1.進(jìn)料口2.凍品隔底盤3.融霜水管4.蒸發(fā)器5.風(fēng)機(jī)懸浮凍結(jié)裝置1.冷風(fēng)2.懸浮態(tài)3.未吹冷風(fēng)時(shí)狀態(tài)速凍產(chǎn)品凍草莓凍蠶豆4.接觸凍結(jié)裝置
亦叫平板凍結(jié)裝置。將食品放入平板(金屬板),制冷劑或冷媒在通路內(nèi)流動(dòng),關(guān)鍵是使食品與平板緊貼,若有空隙則凍結(jié)速度明顯下降。
平板式凍結(jié)裝置凍結(jié)時(shí)間隨食品表面與平板間的放熱系數(shù)和食品厚度而變。此裝置有立式和臥式兩種。特點(diǎn):不需冷風(fēng),占空間小。單位面積生產(chǎn)率高。能源低。4.接觸凍結(jié)裝置(二)直接凍結(jié)裝置1.冰鹽混合物凍結(jié)2.R12浸漬凍結(jié)裝置3.液化氣體凍結(jié)裝置
將物品直接和溫度很低的冷媒接觸,從而實(shí)現(xiàn)快速凍結(jié)的一種裝置。冷媒有:食鹽、乙二醇、酒精、液氮和液體二氧化碳等。1.冰鹽混合物凍結(jié)原理:冰內(nèi)加入鹽后其溫度降低,溫度降低程度視所加的鹽量不同。但冰中所加的鹽量不能超過(guò)冰鹽混合物全重的22.4%或不超過(guò)冰重的29%。否則溫度反而會(huì)上升,一般加鹽量為水重的15~20%。混合物攪拌要均勻,否則會(huì)形成大冰團(tuán)。鹽水凍魚裝置1.凍結(jié)器2.凍魚出料口3.滑道4.進(jìn)料口5.鹽水蒸發(fā)器6.除鱗器7.鹽水泵back2.R12浸漬凍結(jié)裝置
原理:R12在1個(gè)大氣壓下沸點(diǎn)為-29.8℃,當(dāng)食品與R12接觸,在-29.8℃下沸騰蒸發(fā),此過(guò)程中發(fā)生相變,故其以相變吸熱,熱交換極好。特點(diǎn):熱交換率高;無(wú)干耗,但由于其易滲入到食品中,許多國(guó)家禁止使用。適用:小蝦、魚片、小雞、海產(chǎn)品、肉產(chǎn)品、水果、蔬菜。3.液化氣體凍結(jié)裝置
使用經(jīng)液化后的氣體來(lái)凍食品,溫度一般在-73℃以下。①液N2噴淋凍結(jié)裝置特點(diǎn):凍結(jié)速度極快,在食品表面和中心產(chǎn)生極大的瞬時(shí)溫差,造成食品龜裂,故過(guò)厚食品不宜使用此法。此法成本高。液氮噴淋凍結(jié)裝置1.不銹鋼網(wǎng)傳送帶2.噴嘴3.攪拌風(fēng)機(jī)4.進(jìn)料口5.出料口6.供液管線7.調(diào)節(jié)閥8.溫度計(jì)9.排氣風(fēng)機(jī)10.硅膠管幕帶11.液氮儲(chǔ)罐12.電源開(kāi)關(guān)13.無(wú)級(jí)變速器②液態(tài)CO2噴淋凍結(jié)裝置特點(diǎn):快速,無(wú)干耗、不發(fā)生氧化變色,但成本高。食品凍結(jié)總趨勢(shì)是低溫速凍,國(guó)外一般采用單體快速凍結(jié)(IQF,IndividuallyQuickFrozen)。思考題:食品凍結(jié)時(shí)出現(xiàn)那些變化,原因是什么?食品的凍結(jié)速度和解凍速度是否相同,為什么??jī)鼋Y(jié)速度與冰晶分布的關(guān)系??jī)鼋Y(jié)溫度曲線及其在生產(chǎn)中的意義??jī)鼋Y(jié)時(shí)間計(jì)算及縮短凍結(jié)時(shí)間的途徑?食品的凍結(jié)裝置及其特點(diǎn)?4食品的凍藏
本節(jié)內(nèi)容食品凍藏時(shí)的變化食品凍藏溫度凍結(jié)食品的T.T.T概念本節(jié)重點(diǎn)與難點(diǎn)冰結(jié)晶形成的原因,危害及防止措施干耗與凍結(jié)燒區(qū)別及防止措施T.T.T概念及計(jì)算方法一、食品凍藏時(shí)的變化
溫度的波動(dòng),凍藏期長(zhǎng),冰結(jié)晶不穩(wěn)定;在空氣中氧的緩慢氧化;(一)冰結(jié)晶的成長(zhǎng)
1.冰結(jié)晶的成長(zhǎng)概念;2.冰結(jié)晶成長(zhǎng)的危害;3.冰結(jié)晶形成原因;4.如何防止冰結(jié)晶的成長(zhǎng);2.冰結(jié)晶成長(zhǎng)的危害①細(xì)胞受到機(jī)械損傷;②蛋白質(zhì)變性;③解凍后液汁流失增加;④食品的風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值發(fā)生下降等。3.冰結(jié)晶形成原因
其主要原因是由于蒸汽壓差的存在。蒸汽壓差的存在原因:①凍結(jié)食品中殘留的水溶液的蒸汽壓差大于冰結(jié)晶的水蒸汽壓②冰結(jié)晶中的粒子大小不同產(chǎn)生蒸汽壓差。③主要原因是凍結(jié)食品的表面與中心部位之間有溫度差,從而產(chǎn)生蒸汽壓差。4.如何防止冰結(jié)晶的成長(zhǎng):
①采用降溫快速凍結(jié)方式。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。(二)、干耗與凍結(jié)燒
1.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)2.凍結(jié)燒2.凍結(jié)燒(freezerburn):干耗→食品表面的冰晶升華→向內(nèi)延伸→深部冰晶升華→食品脫水減重→產(chǎn)生微細(xì)空穴→與空氣接觸面積增加→凍結(jié)食品氧化→哈喇味,表面變黃褐,使食品外觀損壞,風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)變差,稱為凍結(jié)燒。2.如何防止干耗和凍結(jié)燒: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,隔絕空氣與凍結(jié)食品的接觸,加入抗氧化劑,對(duì)食品可采用加包裝或鍍冰衣的方法。(三)蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性由于凍藏溫度的波動(dòng)和冰結(jié)晶的長(zhǎng)大,會(huì)增加蛋白質(zhì)變性的程度。凍藏溫度低,蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性程度小。蛋白質(zhì)的種類不同,凍結(jié)變性的程度有很大的差異。脂肪的變性會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)的變性。水溶性無(wú)機(jī)鹽會(huì)促進(jìn)蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性。磷酸鹽、糖類、甘油可減少蛋白質(zhì)的變性。(四)脂類的變化在脂酶和磷脂酶的作用下,水解為游離脂肪酸;脂肪酸在空氣中氧的作用下發(fā)生自動(dòng)氧化而酸敗;脂類凍結(jié)變性產(chǎn)生有毒產(chǎn)物如丙二醛;脂肪氧化產(chǎn)物與蛋白質(zhì)凍結(jié)變性的產(chǎn)物相互作用產(chǎn)生油燒---脂類氧化引起;防止油燒的措施:采用鍍冰衣、包裝食品而隔絕與氧的接觸降低產(chǎn)品的凍藏溫度防止氨的泄漏使用抗氧化劑(五)變色制冷劑泄漏時(shí)會(huì)造成食品變色脂肪的氧化變色蔬菜變色紅色肉的變色魚肉的綠變蝦的黑變其他褐變二、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,品質(zhì)保持得越好,貯藏期也越長(zhǎng)。根據(jù)T.T.T.研究成果,認(rèn)為-18℃對(duì)大部分食品來(lái)說(shuō)是最經(jīng)濟(jì)的凍藏溫度。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。三、凍結(jié)食品的T.T.T概念
(一)凍結(jié)食品的T.T.T概念(二)T.T.T曲線(三)溫度系數(shù)Q10
(四)T.T.T的計(jì)算方法(一)凍結(jié)食品的T.T.T概念
美國(guó)Arsdel等人,總結(jié)凍結(jié)食品的品溫變化與品質(zhì)保持時(shí)間的關(guān)系,即凍結(jié)儀器的T.T.T概念(Time、Temperature、Tolerance;時(shí)間、溫度、食品的耐藏性)。由T.T.T概念可知:1、凍結(jié)食品的品質(zhì)變化主要取決于溫度,凍結(jié)食品的品溫越低,優(yōu)秀品質(zhì)的保存時(shí)間越長(zhǎng)。2、凍結(jié)食品在流通中因時(shí)間、溫度的經(jīng)歷而引起的品質(zhì)降低是累積和不可逆的,但與經(jīng)歷的順序無(wú)關(guān)。(二)T.T.T曲線
大多數(shù)冷凍食品的品質(zhì)穩(wěn)定性是隨著食品溫度的降低而呈指數(shù)關(guān)系地增大。在一定溫度范圍內(nèi),貯藏溫度與實(shí)用冷藏期之間的關(guān)系曲線。這樣的曲線叫T.T.T曲線。根據(jù)T.T.T曲線的斜率可知道溫度對(duì)凍結(jié)食品品質(zhì)穩(wěn)定性的影響,用溫度系數(shù)Q10表示。凍結(jié)食品的T.T.T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(三)溫度系數(shù)Q10
Q10隨食品的種類的不同而不同,在實(shí)用冷藏溫度(-15℃~-25℃)的范圍內(nèi),它的值是2~5。對(duì)于大多數(shù)凍結(jié)食品來(lái)說(shuō)都是符合T.T.T概念的,其溫度系數(shù)Q10幾乎都在2~5之間,但也有Q10小于1的食品,對(duì)于Q10小于1這樣的食品,T.T.T理論則不適用。(四)T.T.T的計(jì)算方法
我們把某個(gè)凍結(jié)食品在流通過(guò)程中所經(jīng)歷的溫度和時(shí)間記錄下來(lái),根據(jù)T.T.T曲線按順序算出各階段的品質(zhì)下降,然而再確定凍結(jié)食品的品質(zhì),這種方法叫T.T.T的計(jì)算方法。根據(jù)T.T.T曲線可知,一個(gè)凍結(jié)食品在某個(gè)溫度的實(shí)用冷藏期是A,即經(jīng)過(guò)A天其品質(zhì)由100%降為0%。那么在此溫度下,該凍結(jié)食品每天的品質(zhì)下降量B=1/A。根據(jù)此關(guān)系可作出品質(zhì)保持曲線B。圖T.T.T.計(jì)算圖一例時(shí)間(天)冷藏溫度(℃)實(shí)用冷藏期(天數(shù))T.T.T計(jì)算圖橫坐標(biāo)是天數(shù),縱坐標(biāo)是各種溫度下的品質(zhì)下降率(用百分?jǐn)?shù)表示)。各階段品質(zhì)下降量=每天的品質(zhì)下降量×天數(shù)D:品質(zhì)下降總量=Σ各階段品質(zhì)下降量當(dāng)D>1時(shí),該凍結(jié)食品已失去商品的價(jià)值;D<1時(shí),說(shuō)明凍結(jié)食品尚未失去商品價(jià)值。用T.T.T計(jì)算方法也有一些例外,其實(shí)際質(zhì)量的下降比用T.T.T計(jì)算所得到的質(zhì)量下降量更大。如:1.乳狀食品或膠狀食品,如冰淇淋。2.凍藏室內(nèi),凍結(jié)食品直接與空氣接觸。3.商店冷藏柜中的冷凍食品,4.凍品溫度波動(dòng)次數(shù)少,但在-10℃以上溫度長(zhǎng)時(shí)間保存的食品。思考題:冰結(jié)晶形成的原因,危害及防止措施T.T.T概念及計(jì)算方法及其實(shí)際生產(chǎn)中的意義干耗與凍結(jié)燒區(qū)別及防止措施溫度系數(shù)Q10第六節(jié)
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