第二章-肉类食品冷冻加工技术1.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一部分、肉类的组成结构与特性,第二部分、肉的冷加工工艺,第三部分、冷藏肉和冻藏肉的质量控制,第二章 肉类的冷加工2,我国肉类产量位居世界第一。“十五”期间，我国肉类加工业保持了较快的增长势头，肉类总产量年均增长4.8，涌现出一批具有国际先进水平的大型肉类加工企业。但是，我国肉类生产集中度和工业化程度还比较低，肉类产品质量安全问题仍很突出，品种结构不合理、深加工转化率不高的局面仍未得到根本性的转变。,1、发展方向和目标,大力发展冷却肉、分割肉和熟肉制品，扩大低温肉制品、功能性肉制品的生产,，积极推进中式肉制品工业化生产步伐；在稳步发展猪肉产品的同时，重点发展牛羊肉、禽肉制品；广泛开展畜禽血液、骨组织、脏器等副产品的综合利用研究，开发生产各种生物制品。继续推行定点屠宰，稳步提高机械化屠宰的比重，,完善肉品加工全程质量控制体系，保障肉类食品安全。,“十一五”期末，基本建立较为完善的肉类加工业体系，培育一批具有国际竞争力的大型肉类加工企业，企业组织化程度和行业生产集中度明显提高。到2010年，肉类总产量超过8400万吨，其中，猪肉、牛羊肉、禽肉各占60、20和20左右；肉类制品产量超过1100万吨，占肉类总产量的13.1；上市流通的畜禽工业化屠宰加工产品的比重达到4550左右，大中城市全部实行工厂化、机械化屠宰；大型肉类加工企业的综合利用产值占总产值的比重达到20以上，规模以上肉类企业通过ISO90001和HACCP体系认证比重达到90。,2、区域布局,“十一五”期间，大城市和东部沿海发达地区仍将是我国肉类消费的领先地区，而东北、,华北,、西北、西南等地区则是肉类生产增长的主要地区。针对这一特点，“十一五”时期，在华东、西南、,华北,、东北地区，,重点建设猪肉及其产品加工业基地,；在中原、东北地区，重点建设牛肉及其产品加工业基地；在西北、内蒙古及河北北部、中原和西南地区，重点建设羊肉及其产品加工业基地；在中部和东部的家禽主产区，重点建设禽肉及其产品加工业基地。,第一部分、肉类的组成结构与特性,一、肉类的营养价值,二、肉类的组成结构,三、肉类在常温下的变化,一、肉类的营养价值,1、肉的定义：指牲畜经屠宰后，除去毛、头、蹄、尾及内脏的胴体。,2、肉的营养价值极高，含有丰富的蛋白质、脂肪、糖类、无机盐和维生素等营养成分(详见P88表6-1)。,这些营养成分不仅质量优良，而且还容易被人体消化吸收。特别是肌肉内的蛋白质富含 必需氨基酸，这在生物学上具有极高的价值。,此外，畜肉还具有健身抗病作用。,（一）死后僵直,1、糖元无氧酵解,2、肌肉中ATP减少，形成肌动球蛋白,肌肉在神经系统支配下收缩时,由于酶的作用,ATP从肌球蛋白中分离出来,变为ADP(二磷酸腺苷),并放出大量的能量。分离出ATP的肌球蛋白与肌动蛋白相结合，形成粘性与收缩性很强的肌动球蛋白,。,3、细胞组织的硬度增加,细胞壁外面的水分向细胞内壁内部渗透,使细胞的体积增大,也造成肌肉组织的硬度增加。,态度：,在加工中 应避开肉的僵直期，将肉导向成熟期。,从肉类贮藏的角度来看，应尽量延长肉类的僵直期。,（二）解僵成熟,1、蛋白质的变化：,酸性环境,肌肉整体从密集状态变成向纤维方向伸长的稀疏状态。,组织蛋白酶发挥作用，肌肉中的蛋白质被逐渐分解成游离氨基酸，增强肉的滋味和鲜味作用。,2、高分子磷酸腺苷类的分解,最后形成大量的游离次黄嘌呤，使肉类具有特殊的芳香气味。,3、脂肪酸的增多,脂肪酸，及肌肉内残余的糖元酵解生成的乳酸,促成肌肉组织的软化和营养成分的降解，使肉类变得易于消化吸收。,4、肉的成熟与温度关系,温度越高，成熟越快。,分为,低温成熟,和高温成熟。,5、肉的成熟的意义,卫生防疫：,肌糖元：,（三）肉的自溶,定义：成熟后的肉仍在不停地变化，肌肉组织成分继续发生分解，致使肉的鲜度下降，风味消失，这时即进入了肉的自溶阶段。,自溶阶段的肉应尽快加工食用，不宜再作贮藏。,（四）肉的腐败,1、自溶阶段进一步发展,微生物作用逐步加剧,肉中营养物质被分解成各种最低级产物,致使 肉在外观上、肉质上失去原来的性质,进而不适合食用,这是肉的腐败。,2、肉腐败的外观特征主要表现为表面发粘，颜色变化，气味恶化。,腐败菌从肉的表面开始大量 繁 殖,，继而沿着结缔组织向深层扩散。,3、,蛋白质在微生物的作用下，,发生复杂的生物化学变化，,产生各种胺类、有机酸、有机碱低级化合物。严重腐败后期会产生吲哚、甲基吲哚、二氧化 碳、硫化氢、氨、甲烷、三甲胺、酚、腐胺等，使肉发生腐败恶臭味并具有毒性。,结论：,1、要保持肉品质量的新鲜，就必须把肉的成熟阶段保持到消费的最后；,2、肉类保鲜的,关键是延长死后僵直阶段的时间，对策是采用食品冷冻技术,。,第二部分、肉的冷加工工艺,一、初步加工,二、肉的冷却与冷藏,三、肉的冻结与冻藏,一、初步加工（屠宰）,生猪入厂前由畜牧部门实施产地检疫；入厂后实施宰前检疫。生猪在公司5000头容量的存栏库内经过温水沐浴，在音乐声中温馨享受24小时，待猪体完全放松后再进行屠宰。,宰猪采用世界上最先进的,脉冲三点电击晕技术,、在音乐中让猪2秒钟内失去知觉，该技术完好无损的保持猪骨骼和自然松弛的猪胴体，,避免了常规屠宰而导致的猪体分泌毒素，使猪肉保持味美、安全、营养；,击晕后采用,卧式真空抽血工序,，经过立式蒸汽烫毛，全自动横向、纵向桑拿按摩，全自动燃气燎毛炉等工序进行处理，彻底消除猪毛并杀死猪胴体上的细菌，同时使猪体处于原始放松状态，理顺和改善了猪肌体的纹理和肉质，,宰中实行同步检疫，在每道工序中对不合格的猪胴体均不可能让其进入以后的工序，并全自动将其送入预设轨道，另做无害化处理。,后序的工艺过程中，猪胴体处于无菌状态，猪肉即达到了纯生可食的程度。屠宰后的猪胴体在三十分钟内迅速送入快速冷却间迅速冷却，二小时后再送入0左右冷却间进行二次冷却排酸，经过24小时冷却使其完成成熟过程，最终形成了得利斯冷却肉与众不同的独特品质。,它与市场销售的热鲜肉、冷冻肉相比，完成“成熟过程”的冷却肉具有营养丰富、柔软多汁、味道鲜美、安全卫生等优点，是高层次，高科技含量产品。它是发达国家消费者唯一选择的鲜肉类产品，也是我国消费者将唯一首选的鲜肉产品。,山东得利斯集团的冷却肉产品,在国内率先采用了产品质量追溯制度,冷却肉上都附有产品质量追溯条码,将生猪养殖、免疫、加工、流通等信息全部进行电子信息化管理,消费者只需在扫描机上轻轻一扫,就可获得该产品的详细信息。作为全国重要的农业产业化城市及食品生产出口基地,我市多年来紧抓食品安全工作不松懈,面对复杂的国内外经济环境,出口仍保持了稳步增长的良好势头。,二、肉的冷却与冷藏,（一）肉的冷却,（二）冷却肉的冷藏,（一）肉的冷却,食品冷却的理论,肉类冷却的目的,肉类冷却温度的确定,肉类冷却方法与设备,肉的冷却工艺,肉类在冷却过程中的变化,食品冷却的理论,定义：食品的冷却是将食品的温度降低到指定的温度，但不低于其冻结点。,基本目的：延长食品的贮藏期限。,食品冷却时的变化,食品冷却时的变化,1、,水分蒸发,：温度、湿度、风速,2、生理作用：果蔬的后熟,3、,成熟作用,：畜肉分解软化,4、,脂质变化,：,5、淀粉老化：,6、低温病害：,低温冷害是指当冷藏的温度低于果蔬可以耐受的限度时，果蔬的正常代谢活动受到破坏，使果蔬出现病变，果蔬表面出现斑点、内部变色（褐心）等,7、串味,8、微生物增殖,9、,寒冷收缩,2、肉类冷却的目的,冷却肉：对严格执行检疫制度屠宰后的畜肉胴体迅速进行冷却处理，使胴体中心温度在24h内降为04 ，并在后续的加工、流通和零售过程中始终保持在04 范围内的鲜肉。,目的：,1、抑制微生物的生长繁殖,2、解僵成熟过程充分，营养价值高，质地及口感好,冷却肉的流通,3、肉类冷却条件的确定,温度：,主要从有利于抑制微生物的生长繁殖考虑，温度一般为04。,国际上已将冷却肉的上限度从4 提高到7。,湿度：,第一冷却阶段：9598%,第二冷却阶段：9095%,空气流速：不超过2m/s,4、肉类冷却方法与设备,方法：空气强制冷却,设备：落地式或吊顶式冷风机,冷却间条件：,1、肉体与肉体之间有35米距离，气流速度适当、均匀，,2、最大限度地利用冷却间的有效容积；,3、全库胴体在相近时间内冷却完毕；,4、控制冷却时间和冷却后食品中心点温度；,5、在肉的最厚部位大腿处附近适当提高空气流速,6、冷却间灭菌。,5、肉的冷却工艺,（1）国内一次冷却工艺,（2）国外两阶段冷却工艺,（1）国内一次冷却工艺,原理：采用不使肉体内部冻结的尽可能低的温度。,冷却间分类：,隧道式冷却间：纵向吹风、横向吹风,假天花板冷却间：,冷却速度影响因素：温度、湿度、流速,（2）国外两阶段冷却工艺,第一阶段：将畜肉放在空气温度为-10-15 、空气流速1.53m/s冷间内冷却24h；,第二阶段：将畜肉放在空气温度为0-2 、一般空气流速的冷间内冷却1016h。,采用两阶段快速冷却法的优点：,1.冷却肉的质量优于一般冷却法，肉表面干燥，外观良好，肉味佳。,2.肉品干耗少，比一般冷却法减少40%50%，平均为1%。,3.快速冷却肉在分割时汁液流失减少50%。,4.在相同的生产面积下生产量比一般方法快1.52倍。,两阶段冷却法的问题,快速冷却会引起牛羊肉的寒冷收缩现象，导致肉在后熟时也不能得到充分软化。另外，冷却肉在0左右的冷藏间只能贮藏12周。,6、肉类冷却过程中的变化,1)水分蒸发引起干耗,2)成熟作用,3)寒冷收缩现象：,所谓寒冷收缩现象，是指肉体肌纤维在死后 僵直之前，遇到快速冷却使肉温急剧降低时引起程度不等的肌肉收缩变硬现象。这是一个不可逆的变化。,4)肉的色泽变化,（二）冷却肉的冷藏,经过冷却的肉，若不能及时销售，应立即送入冷却肉冷藏间作短期贮藏。,为保证冷却肉在冷藏间的质量，应：,1、冷藏间温度保持稳定，,2、减少开门次数,3、不能再次进货,4、空气循环接近自然循环。,在t=0,=90%条件下，猪肉冷藏时间为10天左右。,三、肉的冻结与冻藏,（一）肉的冻结,（二）冻结肉的冻藏,（三）解冻,（一）肉的冻结,1、食品冻结的理论,2、肉类冻结的目的,3、肉类冻结速度和方法,4、肉类冻结工艺,5、冻结设备,6、肉类在冻结过程中的变化与质量的关系,1、食品冻结的理论,A、食品冻结的定义及目的,B、食品冻结时的变化,C、食品产生冰冻结晶的条件及结冰率,D、食品冻结曲线和最大冰结晶生成带,E、食品冻结有关的温度,F、食品冻结时间的计算,G、加速食品冷冻过程的方法,A、食品冻结的定义及目的,定义：将食品中所含的水分绝大多数转变成冰的过程。,目的：将易腐食品温度降低到其冻结点以下，使微生物无法进行生命活动，生化速度大大减慢，以达到食品能在低温下长期贮藏的目的。,B、食品冻结时的变化,物理变化,体积膨胀和产生内压,比热容、热导率：冰的比热容是水的1,2，冰的热导率约为水的4倍,干耗,非水相组分被浓缩,组织变化,机械损伤,细胞的溃解,气体膨胀,化学变化,生物和微生物变化：冻结可抑制或阻止微生物的生长繁殖。,C、食品产生冰冻结晶的条件及结冰率,1、必须有过冷的先决条件,2、必须有刺激作用形成稳定的原始结晶核,3、必须不间断地将放出的热量移走。,食品的结冰率,定义：指食品低于其冰点的某一温度时，食品中结成冰的水分量与食品中全部水分量的比值。,计算公式：,D、食品冻结曲线和最大冰结晶生成带,a、食品冻结曲线,b、食品最大冰结晶生成带,食品冻结曲线：在冻结过程中食品温度随冻结速度和时间变化的曲线。,第一阶段：常温至冻结温度。放出显热，热量较少，线陡；,第二阶段：冰结晶形成阶段。放出相变潜热，热量较多，线近于水平。,慢速冻结：热量不能大量及时导出，时间较长。,快速冻结：热传导强烈，过程很短。,第三阶段：冻结点温度继续降至规定的最终温度。线陡缓,食品最大冰结晶生成带,：,食品冻结第二阶段，其80%的水分发生相变，形成冰结晶，温度由-1,降至-5,，,并放出相变热，即结冰潜热。这个阶段称为最大冰结晶生成带。,一系列研究表明：通过最大冰结晶生成带的时间越短，食品的质量就越好。,冻结速度与冰结晶大小及分布的关系,冻结速度快：组织内冰层移动速度大于水移动速度，冰晶数量多、体积小；,冻结速度慢：细胞内的水分向细胞外的冰晶移动，形成冰晶的体积大且分布不均匀。,大的冰晶会挤伤细胞膜，解冻时大量汁液外流，影响食品质量。,E、食品冻结有关的温度,1、食品温度中心点温度t,中,：中心点指食品内部温度最高、冻结最迟的一点。,2、食品表面温度t,表,：主要取决于表面的对流换热条件。,3、食品冻结结束时的平均温度t,冻平,：冻结结束时，将食品与外界绝热，长时间内食品内部温度趋于一致，此值即为t,冻平,。,4、食品冻结过程的平均温度t,平,：计算中使用食品冻结过程平均温度下的热物理性参数值。,t,冻平,的计算,(一)按食品冻结的最终平均温度来考虑(t,冻平,),意义：食品冻结后的中心最终温度应以使食品移入冻藏间时，不致引起冻藏间温度的波动为宜。,已知某食品厚度10cm，在t,介,=-25,，于缓慢流动中的空气中冻结，,=17 w/m,2,（,t,表,t,介,0.85,）,，如将-6,的食品放入-18,冷藏间内，能否可以？应该如何处理？,说明：当食品冻结结束时的平均温度小于等于冻藏间的温度时，则冻藏间的温度将不会升高。,使用中取食品中心温度比冷藏库温度高35,作为结束冻结的依据。,F、食品冻结时间的计算,定义：指食品从初始温度冻结到规定温度所需要的时间。,计算公式：公式3-13，普朗克公式及其修正式，至今仍广泛应用。,G、加速食品冷冻过程的方法,1、减少食品的厚度；,2、降低介质的温度；,3、提高食品表面对介质的放热系数。,2、肉类冻结的目的,冷冻肉：,将肉进行快速、深度冷冻，使肉中大部分水冻结成冰的肉。,目的：,使肉体保持在冰冻的低温状态下，阻止肉体内部发生微生物和酶的各种生物化学变化，防止肉类品质下降，以便作长期贮藏并远途运输。,3、肉类冻结速度和方法,冻结速度：快速、中速和缓慢冻结（P98）。中速冻结即可满足要求。,冻结方法：,一般以空气作为介质在冻结间进行。,具体措施：冻结间采用强烈吹冷风冻结装置。在冻结间内装有干式冷风机，同时有吊运肉体用的滑行轨道。也可采用搁架式或平板式冻结装置进行冻结。,分割肉冻结间,铝合金平板冻结器,4、肉类冻结工艺,两阶段冻结工艺：,方法：,设计有冷却间和冻结间，将经过加工整理的肉胴体先送入冷却间进行冷却；待肉体温度冷却至 04再送入冻结间进行冻结。,缺点：冻结时间长，效率低。,直接冻结工艺：,方法,：,将经过加工整理的肉胴体直接送入冻结间冻结。,缺点：肉体易产生寒冷收缩现象；冻结设备及工艺要求严格；在冻藏间贮藏时干耗大（冰结晶小，但升华面积增大）。,直接冻结工艺的几点要求：,1.肉胴体必须先放的凉肉间分级暂存，待累积到相当于一间冻结间容量时，一次性迅速送入冻结间。,2.进货前冻结间的冷风机必须冲好霜，库温需降到-15 以下时，才可以进货。,3.在进货时，要求边进货，边开冷风机，边开供液阀进行供液降温。进完货后，要求冻结间的室温在0以下,4.在冻结期间，为了充分发挥冷风机的工作效率，保证冻结质量，要求在肉温降到0时再 一次进行水冲霜。,5.配备适应的冷风机和机器设备，保证制取足够的冷量。使肉体温度能在1620h内达到 8 -15。,直接冻结工艺的优点：,(1)冻结时间比两阶段冻结工艺缩短40%50%。,(2)干耗减少。比两阶段冻结可降低40%45%。,(3)耗电量减少。经测定，每冻结一吨肉，直接冻结工艺耗电量为63度，两阶段冻结工艺耗电量为80.6度，直接冻结比两阶段冻结每吨肉省电17.6度。,(4)减少建筑面积，降低投资。不需再建冷却间，约可减少建筑面积30%。,(5)节约劳动力。由于不经冷却，直接冻结节约劳动力约50%左右。,5、冻结设备,吹风式冻结设备：冷风机,半接触式冻结设备：搁架排管加鼓风设备；或平板冻结器。,6、肉类在冻结过程中的变化与质量的关系,物理变化：,肉体变硬：水变为冰,色泽变为深红色：肌经蛋白成氧化肌红蛋白（红褐色）,质量减轻：水分挥发,机械损伤：冻结膨胀,生物化学变化：蛋白质的变性,盐析作用引起冻结变性：初期可逆,可溶蛋白质减小后，氢离子浓度增加促进冻结变性：,对策是快速冻结,微生物的抑制作用和寄生虫的致命作用：,（二）冻结肉的冻藏,冻藏：将冻结后的肉送入低温条件下的冷藏库中进行长期贮存。,冻藏间的要求：,温度：以冻结后的肉体最终温度而定，一般不得高于-18,；且温度应保持稳定，波动范围要求不超过1,。,湿度：相对湿度要求越高越好，一般就保持在95,98%；且应稳定，波动范围不能超过5%.,气流速度：微弱的自然循环。,（三）解冻,解冻：将经过低温保存的冻结状态的肉类进行升温，使其尽可能恢复到冻结前的状态。,解冻方法：空气解冻、水解冻、加热解冻。,解冻时的质量控制：,1、控制好解冻时的环境温度和时间；,2、解冻场所、设备器具等均应符合食品卫生要求；,3、解冻时应尽量避免肉品发生过多的汁液流失。,第三部分、冷藏肉和冻藏肉的质量控制,一、冷却肉在冷藏中的质量变化,二、冻结肉在冻藏中的变化,三、冻结食品的T.T.T,一、冷却肉在冷藏中的质量变化,1、干耗：初期大，以后逐渐减少,2、完成成熟过程：成熟完了会腐败,3、色泽变化：发暗，继而成淡灰色,4、肉体内部骨头的腐败。,二、冻结肉在冻藏中的变化,1、物理变化：,颜色：暗褐色,质量：减少,2、化学变化：低温短期均不明显,脂肪酸败：,蛋白质变性：,乳酸增多：,3、组织变化：再结晶,4、微生物和酶的变化：,三、冻结食品的T.T.T,(一)T.T.T的概念,(二)冻结食品的T.T.T曲线,(三)质量降低量,(四)T.T.T的计算,(一)T.T.T的概念,定义：反映冻结食品的质量与容许时间和温度之间存在的关系。,T.T.T是“时间温度食品中残存杀虫剂的法定容许量”的缩写。,说明：,1、冻结食品的质量下降与所需的时间存在确定的关系；,2、整个贮运阶段的质量下降是积累性并不可逆的；,3、冻藏温度越低，期限越长，质量越稳定。,(二)冻结食品的T.T.T曲线,T.T.T曲线是反映冻结食品质量保存期与食品温度之间的关系图。,冷冻食品的,TTT,计算,冷冻食品的质量保持特性,由时间 温度因素引起的冷冻食品的质量损失，不管是否连续发生，都是不可逆的和逐渐积累的，质量损失的累积量与所经历的时间 温度的顺序无关。TTT计算的根据,冷冻食品的,TTT,计算,当已知某种冷冻食品的TTT曲线和它所经历的温度/时间时，就可以计算出该冷冻食品在任何一个流通环节中的质量损失，或整个流通过程中总的质量损失，也可以估算出在某种贮藏温度下，该冷冻食品的最大允许贮藏时间。,冷冻食品的,TTT,计算,由TTT曲线查得：某种冷冻食品在 t,i,贮藏温度下的实用贮藏期为 T,i,，则该冷冻食品在该贮藏期内每天的质量损失,L,i,=1/T,i,如果该冷冻食品在,t,i,温度下实际贮藏时间为,i,天，则该贮藏时间内冷冻食品的质量损失,L,i,=,i,/T,i,如果冷冻食品经历了多种温度/时间变化，则总质量损失,n,L=,L,i,i=1,冷冻食品的,TTT,计算,例 题,某冻结食品生产出来之后，经历了冻藏、运输、中间冻藏、运输及商业冷柜中陈列出售等环节，各环节的温度/时间数据如下表所示。求该冷冻食品的质量损失。假如中间冻藏（分配冷库）温度改为-25，试问在质量损失不变的前提下，允许的中间冻藏时间是多少天？,某冷冻食品在流通过程中的温度/时间变化及质量损失,流通环节,保持温度,(）,实际贮藏时间,（天）,最大允许贮藏时间,（天）,每天质量损失,每个环节质量损失,生产冷库,冷藏运输,分配冷库,运输,零售,-25,-15,-18,-12,-12,310,5,60,1,10,520,220,310,110,110,总损失,冷冻食品的,TTT,例外,在温度波动频繁时，食品的质量损失要比用,TTT,计算的严重得多,当冷冻食品与空气接触或在光线照射下，实际的质量损失也比,TTT,计算结果更大,当冷冻食品在,-10,以上的温度下放置较长时间时，冷冻食品的质量损失也比,TTT,反映出来的质量损失要严重许多,保持食品冷链流通的重要性,(三)质量降低量,(四)T.T.T的计算,冻结肉生产地冻藏150天，温度-20,(安全期为10个月）,；运输15天，温度-10,（安全期为5个月）,；消费地冻藏120天，温度-15,（安全期为8个月）,。进行T.T.T计算并鉴定该食品是否还有商品价值。,作业,1、畜类死亡后，在常温下有何变化？为什么？,2、介绍肉类冷却工艺。,3、什么叫肉类直接冻结工艺？有哪些要求？,4、已知少脂肪,鱼从生产到消费总共为100天，其中在生产地进行冻藏40天，食品平均温度-20；运输为15天，食品平均温度为-10；消费地冻藏45天，食品平均温度为-15。试鉴定此食品是否还具有商品价值,？（已知少脂肪,鱼在-10、-15、-20的质量保存期分别为60天、150天和240天。）,