食品凍藏保鮮

第一節(jié)食品凍結(jié)原理

一、食品凍結(jié)的目的冷卻或微凍水產(chǎn)品，其體內(nèi)酶和微生物的作用雖已受到一定程度的抑制，但并未終止，經(jīng)過一段時(shí)間后仍會(huì)發(fā)生腐敗變質(zhì)，所以只能作短期保藏。為了長期保藏，必須把水產(chǎn)品的溫度降低至-18℃以下，使體內(nèi)90%以上的水分凍結(jié)成冰，成為冰結(jié)晶，并在-18℃以下的低溫進(jìn)行儲(chǔ)藏。這種將食品中所含的水分，絕大部分轉(zhuǎn)變成冰的過程，稱為食品的凍結(jié)。目的就是將食品的溫度降低到其凍結(jié)點(diǎn)以下、使微生物無法進(jìn)行生命活動(dòng)，生物化學(xué)反應(yīng)速度減慢，使凍結(jié)狀態(tài)下的食品能在低溫下達(dá)到長期貯藏的目的。食品凍藏保鮮

食品隨溫度下降，食品中所含水分結(jié)成冰結(jié)晶,隨著凍結(jié)時(shí)間的延長，冰晶將不斷地發(fā)展，食品內(nèi)部亦產(chǎn)生冰結(jié)晶。一般溫度為-5℃時(shí)，結(jié)冰率已經(jīng)達(dá)到80%，食品已經(jīng)處于凍結(jié)狀態(tài)，具有很高的硬度。從-5℃繼續(xù)降溫，結(jié)冰量也只占食品全部自由水分的20%左右。因此，食品凍結(jié)時(shí)絕大部分冰是在-1℃～-5℃這一溫度帶中形成的，習(xí)慣上稱它為最大冰結(jié)晶生成帶。二、食品冰結(jié)晶的產(chǎn)生和最大冰結(jié)晶生成帶

2m=(1-t冰/t食)×100%式中

M——食品結(jié)冰率t冰——食品的冰點(diǎn)，℃

t食——食品的實(shí)際溫度，℃食品的冰點(diǎn)為-1℃，降到-18℃時(shí)的凍結(jié)率：m=1－(-1/-18)×100%=94.4%

三、食品的結(jié)冰率

1食品結(jié)冰率（凍結(jié)率）是指食品低于其冰點(diǎn)的某一溫度時(shí)，食品中結(jié)成冰的水分量與食品中全部水分量(包括巳結(jié)冰及尚未結(jié)冰的水分)的比值稱為食品結(jié)冰率，通常用百分?jǐn)?shù)表示。

3食品的溫度降至凍結(jié)點(diǎn)，體內(nèi)即開始出現(xiàn)冰晶，此時(shí)殘存的溶液濃度增加，使凍結(jié)點(diǎn)繼續(xù)下降；要使水產(chǎn)品中的水分全部凍結(jié)，溫度要降到-60℃，這個(gè)溫度成為共晶點(diǎn)。

計(jì)算方法

共晶點(diǎn)凍結(jié)率

（一）凍結(jié)速度食品的凍結(jié)速度有以時(shí)間和距離來劃分1.用凍結(jié)時(shí)間表示凍結(jié)速度．食品的中心溫度從-1℃降到-5℃，通過最大冰結(jié)晶生成帶所需要的時(shí)間稱為食品的凍結(jié)速度，它一般分為三種：

(1)快速凍結(jié)：在3～20分鐘或30分鐘內(nèi)使食品中心溫度由-1℃降到-5℃，這種凍結(jié)速度形成的冰結(jié)晶對(duì)食品組織結(jié)構(gòu)的影響最小。

(2)中速凍結(jié)：在20分或30～120分鐘內(nèi)使食品的中心溫度由-1℃降到-5℃。

(3)慢速凍結(jié)：超過120分鐘使食品中心溫度由由-1℃降到-5℃。

四、食品的凍結(jié)速度

2.用結(jié)冰面的移動(dòng)速度表示凍結(jié)速度（1）在食品凍結(jié)過程中，結(jié)冰面從食品表面逐漸向食品中心移動(dòng)的速度，表示凍結(jié)速度的快慢。德國學(xué)者普朗克提出：食品的溫度為-5℃的結(jié)冰面在1小時(shí)內(nèi)從表面向中心移動(dòng)的距離稱為凍結(jié)速度，其單位為cm/h。①凍結(jié)速度:0.1～1cm/h，為緩慢凍結(jié)。②凍結(jié)速度＞1～

5cm/h，為中速凍結(jié)。③凍結(jié)速度＞5～20cm/h，為快速凍結(jié)：

較大的冰結(jié)晶能使食品的細(xì)胞結(jié)構(gòu)遭到破壞，食品在解凍后不能回到最初的新鮮狀態(tài)，達(dá)不到可逆性使汁液流失較大，質(zhì)量下降；細(xì)小的冰結(jié)晶則不會(huì)使食品結(jié)構(gòu)遭到破壞，食品在解凍后能恢復(fù)到凍結(jié)前的狀態(tài)，達(dá)到最大的可逆性，質(zhì)量良好。冰結(jié)晶的大小是與凍結(jié)速度度很大的關(guān)系。1.慢速凍結(jié)對(duì)食品質(zhì)量的影響慢速凍結(jié)——柱狀冰結(jié)晶（較大型），加大了食品組織的壓力，增加了食品組織內(nèi)部的擠壓力。上述現(xiàn)象統(tǒng)稱為凍結(jié)膨脹。它造成了食品細(xì)胞之間的結(jié)合面被拉開，細(xì)胞受擠壓變形，細(xì)胞膜破裂，細(xì)胞內(nèi)脫水，組織變形等機(jī)械性損傷。慢速凍結(jié)的食品在解凍時(shí)冰結(jié)晶融化成水，不能再與淀粉、蛋白質(zhì)等分子重新結(jié)合恢復(fù)凍結(jié)前的原樣狀態(tài)，達(dá)不到可逆性，汁液流失較多。食品的凍結(jié)速度越慢，所形成的冰結(jié)晶越大，解凍時(shí)細(xì)胞破裂越多，汁液流失越多，營養(yǎng)成分的損失就多，對(duì)食品的質(zhì)量影響就越大。

(二)凍結(jié)速度對(duì)食品質(zhì)量的影響

2.快速凍結(jié)對(duì)食品質(zhì)量的影響

食品在快速凍結(jié)時(shí)，使食品細(xì)胞內(nèi)、外的水分同時(shí)達(dá)到冰結(jié)晶溫度，在原地形成分布均勻很細(xì)小的針狀冰結(jié)晶。減弱或基本避免因結(jié)冰引起的凍結(jié)膨脹、機(jī)械損傷、脫水損害等質(zhì)量問題。食品在解凍后恢復(fù)凍結(jié)前的狀態(tài)，獲得最大可逆性。因而能最大限度地保持食品原有的營養(yǎng)成分及色、香、味等品質(zhì)。另外，凍結(jié)速度快，可以使食品中的微生物和酶的作用受到抑制存食品的質(zhì)量。因此，為了生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的凍結(jié)食品，減少冰晶帶來的不良影響，必須采用快速、深溫凍結(jié)。

3.快速、深溫凍結(jié)的含義：（1）食品不僅要快速通過0～

-5℃最大冰晶生成帶，并要快速到達(dá)凍結(jié)的終溫。以凍魚片為例，凍結(jié)速度﹥0.635～

2.54cm/h；凍全魚或魚塊，凍結(jié)速度﹥0.6～

4cm/h。（2）由于凍結(jié)食品剛從凍結(jié)裝置中取出時(shí)，溫度分布不均勻，中心最高，依次向外溫度降低。因此當(dāng)凍結(jié)食品的平均品溫要求在-18℃以下，則食品的中心溫度必須達(dá)到-15℃以下才能從凍結(jié)裝置中取出，并繼續(xù)在-18℃以下的低溫進(jìn)行保藏。

4.快速凍結(jié)的優(yōu)點(diǎn)凍結(jié)速度越快，凍品的質(zhì)量越好。因?yàn)榻M織內(nèi)冰層的推進(jìn)速度大于水分的移動(dòng)速度，故當(dāng)用快速、深溫凍結(jié)時(shí)，水產(chǎn)品快速到達(dá)凍結(jié)終溫，使體內(nèi)90%的水分在凍結(jié)過程中來不及移動(dòng)，就在原位置變成微細(xì)的冰晶，并在-18℃以下、穩(wěn)定而少變的溫度下儲(chǔ)藏，冰結(jié)晶的變化小，從而使凍品的質(zhì)量得到保證。

5.提高凍結(jié)速度的措施（1）減小凍品厚度；（2）降低冷卻介質(zhì)的溫度；（3）增大傳熱面的放熱系數(shù)等。目前的凍結(jié)裝置，其凍結(jié)速度大致在0.2～

100cm/h的范圍內(nèi)。

1.比熱容

2.熱導(dǎo)率

3.體液流失

四、干耗五、組織變化六、化學(xué)變化七、生物和微生物的變化第二節(jié)

食品在冷凍過程中的發(fā)生的變化一、冷凍食品的T—TT概念

（一）冷凍食品一般要滿足以下四個(gè)條件：

①采用新鮮、優(yōu)質(zhì)的食品原料，進(jìn)行一定的前處理加工。

②采用快速凍結(jié)方式生產(chǎn)。

③自凍品溫度在-18℃以下，并保持在該溫度下貯藏。

④產(chǎn)品應(yīng)帶有包裝，符合安全、衛(wèi)生要求。

第三節(jié)

冷凍食品的T—TT概念及計(jì)算方法論

根據(jù)各個(gè)溫度下凍品每天品質(zhì)降低量乘以在此溫度下經(jīng)歷的天數(shù)，其積的和為D，可用D值大于或小于1來判斷冷凍食品的品質(zhì)變化。

剛生產(chǎn)出來時(shí)，這個(gè)冷凍食品的冷藏性為100%，從生產(chǎn)者一直到消費(fèi)者共經(jīng)歷了241d，各個(gè)階段的品質(zhì)降低總量小于100%，這說明該冷凍食品還有30%的剩余冷藏性。當(dāng)品質(zhì)降低總量超過100%時(shí)，說明該冷凍食品已失去商品價(jià)值，不能再食用。

二、T-TT的計(jì)算方法

用T-TT線圖計(jì)算，各個(gè)流通環(huán)節(jié)的品質(zhì)降低量分別為圖中1、2、3、4、5、6、7所示的面積。經(jīng)過192d的流通，凍結(jié)包裝鱈魚肉的品質(zhì)降低總量D為1.352。Do＞1時(shí)，說明該冷凍食品已失去商品價(jià)值、不應(yīng)再出售。

1.凍結(jié)工藝:凍結(jié)工藝分為一次凍結(jié)和二次凍結(jié)。(1)一次凍結(jié):宰后鮮肉不經(jīng)冷卻,直接送進(jìn)凍結(jié)間凍結(jié)。凍結(jié)間溫度為-25℃,風(fēng)速為1～

2m/s,凍結(jié)時(shí)間16~18h,肉體深層溫度達(dá)到-15℃,即完成凍結(jié)過程,出庫送入冷藏間貯藏。(2)二次凍結(jié):宰后鮮肉先送入冷卻間,在0～

4℃溫度下冷卻8～

12h,然后轉(zhuǎn)入凍結(jié)間,在-25℃條件下進(jìn)行凍結(jié),一般12～

16h完成凍結(jié)過程。肉的凍結(jié)冷卻或微凍水產(chǎn)品，其體內(nèi)酶和微生物的作用雖已受到一定程度的抑制，但并未終止，經(jīng)過一段時(shí)間后仍會(huì)發(fā)生腐敗變質(zhì)，所以只能作短期保藏。為了長期保藏，必須把水產(chǎn)品的溫度降低至-18℃以下，使體內(nèi)90%以上的水分凍結(jié)成冰，成為冰結(jié)晶，并在-18℃以下的低溫進(jìn)行儲(chǔ)藏。第四節(jié)

水產(chǎn)品的凍藏

凍結(jié)水產(chǎn)品的品質(zhì)變化符合T-TT（Time-Temperature-Tolerance）的原則主要取決于溫度。品溫越低，凍品的品質(zhì)變化越小，其優(yōu)良品質(zhì)的保持時(shí)間就越長。溫度對(duì)不同種類的魚有不同的影響。對(duì)多脂魚—如鯖魚和鯡魚等，它們極易氧化酸敗，必須采用-29℃或更低的凍藏溫度；而對(duì)少脂魚類如黑絨鱈等魚類，它們較不易氧化酸敗，儲(chǔ)藏在-18℃條件下還是適當(dāng)?shù)摹?/p>

二、凍藏溫度的選擇根據(jù)T-TT研究的成果，對(duì)于大多數(shù)凍結(jié)食品來說，-18℃是最經(jīng)濟(jì)的凍藏溫度，在此溫度下食品可作1年儲(chǔ)藏而不失去商品價(jià)值。但是水產(chǎn)品因其肌肉組織細(xì)嫩，蛋白質(zhì)容易凍結(jié)變性，特別是多脂肪魚類含有大量高度不飽和脂肪酸，在儲(chǔ)藏過程中很容易氧化，油燒，表面發(fā)生黃褐色，使儲(chǔ)藏期縮短。水產(chǎn)品與牛肉、豬肉、雞肉等其他凍結(jié)食品相比較，其品質(zhì)穩(wěn)定性最差，儲(chǔ)藏期也最短，特別是多脂肪魚更為顯著。凍藏溫度的選擇為了保持凍結(jié)水產(chǎn)品的良好品質(zhì)，國際冷凍協(xié)會(huì)對(duì)于凍結(jié)水產(chǎn)品的儲(chǔ)藏溫度作了如下推薦：少脂魚類（如鱈、黑絨鱈）為-20℃；多脂魚類(如鯡、鯧魚等)為-30℃。如果少脂魚類需要儲(chǔ)藏1年以上，其凍藏溫度也必須為-30℃，為此，建議水產(chǎn)冷藏庫的設(shè)計(jì)溫度應(yīng)為-30℃，這為各國眾多冷庫經(jīng)營者所采用，美國為-29℃以下即可。值得注意的是，水產(chǎn)品冷藏庫內(nèi)的溫度應(yīng)穩(wěn)定，少變動(dòng)，因?yàn)閮霾販囟鹊淖儎?dòng)會(huì)給凍結(jié)水產(chǎn)品的質(zhì)量帶來很大影響。凍結(jié)水產(chǎn)品在長期的凍藏過程中，因理化變化，使凍品表面干燥、變色，甚至發(fā)生油燒，風(fēng)味變差，商品價(jià)值和營養(yǎng)價(jià)值都下降。為了保持凍品質(zhì)量，除了采取盡量低的凍藏溫度，使其穩(wěn)定少變化外，還可采取表面保護(hù)處理，抑制這些理化變化。主要有鍍冰衣、包裝等物理方法和抗氧化劑處理、鹽水處理等化學(xué)方法。表面保護(hù)處理

1.鍍冰衣：（1）定義：讓凍結(jié)水產(chǎn)品表面附著一層薄的冰膜，在凍藏過程中，冰衣的升華代替了凍品本身的冰晶升華，使凍品表面得到保護(hù)。同時(shí)冰衣包裹在凍品四周，隔絕了凍品與空氣的接觸，能防止脂類和色素的氧化，使水產(chǎn)品可作長期儲(chǔ)藏。（2）方法：浸漬法和噴霧法。浸漬法：在10℃以下的室溫進(jìn)行，冷水溫度為2~5℃，品溫為-18℃以下的凍結(jié)水產(chǎn)品在冷水中浸漬數(shù)秒鐘，浸2~3次，附著的水因凍品本身的低溫而形成冰膜，冰衣的重量約為凍品重量的2~5%，厚度2~3毫米為宜。2.抗氧化劑處理在凍前將水產(chǎn)品浸漬在抗氧化劑溶液中，讓抗氧化劑附著并浸透水產(chǎn)品的表層。（1）水溶性抗氧化劑L-抗壞血酸及其鈉