第三章-食品冷藏.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,*,冷冻食品按保藏原理可分为两大类：,一类是,冷藏制品,，主要指将食品原料和配料经过前处理例如清洗、分割、包装或加工处理后，在-1以上8以下储藏的制品；,另一类是,冻藏制品,，主要是指将食品原料经过前处理加工，在-30以下快速冻结，经包装后，在-18以下低温储藏和流通的食品。,冷冻食品具有营养、方便、卫生和经济等特点，是50、60年代发展起来的新型加工食品。它70年代迅速发展，80年代在世界上普及，成为发展最迅速的食品产业，到90年代，冷冻方便食品的产量和销量在有的发达国家如美国已占全部食品的50%以上，逐步取代罐头食品的首要地位，跃居加工食品榜首。,目前世界冷冻食品总产量已经超过5000万吨，人均消费约10公斤。发达国家的冷冻食品已形成规模化的工业生产，在市场上普及，成为消费者生活中不可缺少的食品。发展较快的国家有美国，欧共体13国，日本和澳大利亚等国。具体各国家和地区的冷冻食品消费量见表4-1，冷冻食品种类分布见表4-2。,表4-1 冷冻食品消费量（万吨）,国家,95年,96年,消费量,人均（公斤）,消费量,人均（公斤）,美国,1512.3,1650,60,欧共体,934,957,26.6,日本,202.4,215,17.1,台湾,32.02,中国,240,300,2.5,第一节 食品低温保藏的基本原理,食品,冷冻,保藏就是利用低温以控制微生物生长繁殖和酶活动的一种方法。,一低温对化学反应速度的影响,温度是物质分子或原子运动能量的度量，当物质中热量被去除后，物质的动能便减少，其组成物质的分子运动变缓。由于物质生化和化学反应速度主要取决于反应物质分子的碰撞速度，因此，反应速度取决于温度。,反应速率随温度的变化可用温度商,Q,10,表示：,K,t+10,Q,10,=-,K,t,式中,K,t,是温度,t,时的反应速度，,K,t+10,是温度为,(,t+10),时的反应速度。因此，温度商数,Q,10,表示温度每升高,10,时反应速度所增加的倍数。换言之，温度商数表示温度每下降,10,反应速度所减缓的倍数。低温保藏的目的是抑制反应速度，所以温度商越高，低温保藏的效果就越显著。,许多化学和生物反应中，根据Van,t hoff定律，Q,10,值在,2和3,之间。举例来说，假设其值为2.5，则当温度从30降到10时，食品中的化学和生物反应速度可减6.25倍，即允许保藏期约延长6倍。,但应当注意，在广泛的温度范围内，Q,10,值是有变化的，最常见的是当冷却或冻结食品的温度接近冻结点时，Q,10,值大大增加，所以，对冷却和冻结食品，应考虑Q,10,值有更大幅度，即,2-16,之间，甚至更大些，这取决于产品的性质、温度范围和质量变化的类型。,在一种食品中，经常不只是一种反应过程，而是伴随着或相继地发生几种反应和过程。由于有些反应过程可能起相反作用，所以，产品的稳定性并不随温度的降低而增加，比如面包，其新鲜度在8以xi下随温度的下降迅速下降，这主要是由于,淀粉老化,的结果。,二、低温对酶的影响,温度对酶的活性有很大影响，大多数酶的适应活动温度为3040。,高温可使酶蛋白变性、酶钝化，低温可抑制酶的活性，但不使其钝化,。,大多数酶活性化学反应的Q,10,值为23。也就是说温度每下降10，酶活性就削弱1/21/3。,虽然有些酶类，例如脱氢酶，在冻结中受到强烈抑制，但,大量的酶类,即使在冻结的基质中仍然继续活动，例如转化酶、脂酶、脂肪氧化酶，甚至在极低温状态下还能保持轻微活性，只是催化速度比较慢。比如，某些脂酶甚至在-29时还能起催化作用产生游离脂肪酸。,温度越低和贮藏期越长的规律并不是对所有原料都适用。,有些原料会产生,生理性伤害,，如马铃薯、香蕉、黄瓜等。,由于冷冻或冷藏不能破坏酶的活性，冻制品解冻后酶将重新活跃，使食品变质。,有些速冻制品为了将冷冻、冻藏和解冻过程中食品内不良变化降低到最低限度，,会采用先预煮，破坏酶活性，然后再冻制。,三、低温对微生物的影响,低温与微生物的关系,（,1,）,任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范围。温度越低，它们的活动能力也越弱。,故降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度。,温度降低到,最低生长点,时，它们就停止生长并出现死亡。,根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三大类，,嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。,在低温贮藏的实际应用中，嗜温菌、嗜冷菌是最主要的。,蜡状芽孢杆菌,肉毒杆菌,产气黄膜杆菌,大肠杆菌,李斯特菌,沙门氏菌,大多数食物的致毒性微生物类和粪便污染性菌都属于嗜温菌类。粪便污染菌类可用作微生物(卫生检验)指示剂，当它们的含量超出一定范围时即可指示出食物受致毒菌污染。,通常食物致毒性菌在温度低于5的环境中即不易生长，而且不产生毒素；毒素一旦产生后，是不能用降低温度来使之失去活性的。,微生物菌落能在冷藏期间繁殖的，大多数属于嗜冷性菌类，它们在0以下环境中的活动有蛋白水解酶、脂解酶和醇类发酵酶等的催化反应。,由于大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌主要是好氧性的，如果加以包装或在厌氧条件下冷却贮存(装满包装袋、空隙部分抽真空或充二氧化碳、氮气等惰性气体)可显著地延长贮藏期。大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母。,（2）长期处于低温中的微生物能产生新的适应性，这是长期低温培育中自然选育后形成了多少能适应低温的菌种所得的结果。,这种微生物对低温的适应性可以从微生物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。,2.低温导致微生物,活力减弱和死亡,的原因,1微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。因此温度下降，,酶活性随之下降,，物质代谢减缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。,2在正常情况下，微生物细胞内总生化变化是相互协调一致的。但降温时，由于各种生化反应的温度系数不同，,破坏了各种反应原来的协调一致性,，影响了微生物的生活机能。,3温度下降时，微生物细胞内原生质黏度增加，胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变，并且最后还可能导致了,不可逆性蛋白质变性,，从而破坏正常代谢。,4,冷冻,时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或胶体脱水，使溶质浓度增加,促使蛋白质变性。,5同时冰晶体的形成还会使细胞遭受,机械性破坏,。,3.影响微生物低温致死的因素,（1）,温度的高低,冰点以上：微生物仍然具有一定的生长繁殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生物和嗜冷的菌逐渐增长，但最后也回导致食品变质。,-8-12，尤其-1-5,（冻结温度）：此时微生物的活动就会,受到抑制或几乎全部死亡,。,-20-25：微生物的死亡比-8-12时缓慢；当温度急剧下降到-20-30时，所有,生化变化和胶体变性,几乎完全处于停顿状态，以致细胞能在较长时间内保持其生命力。,（2）,降温速度,冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大,冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反。,（3）,结合水状态和过冷状态,急剧冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。,微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性。（比如芽孢，低温下稳定性比生长细胞高）,（4）,介质,高水分和低pH值,的介质会加速微生物的死亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保护作用,（5）,贮期(冰点以下,),低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增加而有所减少；,但贮藏温度越低，减少的量越少，有时甚至没有减少；,贮藏初期微生物减少的量最大，其后死亡率下降。,（6）,交替冻结和解冻,理论上讲会加速微生物的死亡，但实际效果并不显著。,4.冻制食品中病原菌控制问题,冻制食品并非无菌，因而就有可能含病原菌，如肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等，因此病原菌的控制是一个重要问题。(菠菜问题),肉毒杆菌对低温有很强的抵抗力。,能产生肠毒素的葡萄球菌也常会在冻制蔬菜中出现，但若将解冻温度降低至4.410，则无毒素出现。,思考题,冻藏和冷藏的概念,冷冻保藏的基本原理,低温对酶的影响,影响微生物低温致死的因素,低温导致微生物活力减弱和死亡的原因,第二节 食品的冷藏,冷藏是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保藏方法。,冷藏温度一般为-215，而48则为常用的冷藏温度。此冷藏温度的冷库通常称为,高温库,。,过去它曾作为果蔬、肉制品短期贮藏的一种方法，在商业上也只是在,适当,延长易腐食品及其原料的供应时间及缓和季节性产品的加工高峰时起一定作用。近年来，随着其它保藏技术的发展，比如气调保藏，发酵，化学保藏，辐射保藏及包装等技术的推广，冷藏技术与这些单元操作结合，使很多制品如冷却肉、清洁菜、冷藏的四季鲜果、鲜牛奶等等，以其新鲜、方便的形象，逐渐在食品消费中占一席之地。,若冷藏适当，在一定的贮藏期内，对食品的风味、质地、营养价值等不良影响很小。比其他保藏加工手段如热处理、干藏等带来的不良影响小。,对大多数食品来说，冷藏实际上是一种,效果比较弱的保藏技术,。易腐食品如成熟番茄的贮藏期为710天，耐藏食品的可长达68个月。见表p162。,有些热带和亚热带水果及部分蔬菜如果在它们的冰点以上3-10内储藏，会发生冷害。,冷藏制品是否能成功地推向消费者除了本身质量以外，最重要的是冷藏链是否完善。冷藏链涉及到,冷冻设备、高温库、冷冻运输及冷柜零售,。特别是一些低酸性食品如新鲜或低温预煮的肉制品（如西式火腿）、比萨饼、未包装的面团等，它们极易被致病菌污染，因此必须在严格控制的条件下制造、储藏和运输、销售。,一、食品的冷却,（一）冷却方法,食品冷却的方法常用的有,冷风冷却、冷水冷却、接触冰冷却、真空冷却,等，人们根据食品的种类及冷却要求的不同，选择其适用的冷却方法。,1.接触冰冷却,这种冷却效果是靠冰的融解潜热（约334720 kJ/kg）。,用冰直接接触，从产品中取走热量，除了有高冷却速度外，融冰可一直使产品表面保持湿润。,这种方法经常用于冷却,鱼,、叶类蔬菜和一些水果，也用于一些食品如午餐肉的加工。(降温,),食品冷却的速度取决于,食品的种类和大小、冷却前食品的原始温度、冰块和食品的比例以及冰块的大小,食品冷却时的用冰量可以根据食品放热量进行推算。食品的,原始温度、气候状况、运输距离、冷却方法，以及对食品质量的要求等在确定用冰量时都是必须考虑的因素。,2.空气冷却法,降温后的冷空气作为冷却介质流经食品时吸取其热量，促使其降温的方法称为空气冷却法。,在应用空气冷却时，主要的空气参数是,温度、速度和相对湿度。,（对某些食品适用的冷却工艺条件见表p138-139，以及下表）,温度,视食品的具体要求而定,相对湿度,因种类、是否有包装而异,在食品无包装的情况下，因为存在干耗问题，空气的相对湿度应当尽可能高。,风速一般,1.55.0m/s。,空气冷却法中的热交换速率是随着风速的提高而增加的，但动力消耗也与风速成正比，所以高风速所需要的动力明显增加。虽然产品表面传热系数只与风速成正比，但厚的产品因为有较高的占控制地位的内部热阻，所以冷却时单纯强调提高风速未见得能奏效，故一般风速不大于2-3米/秒。,空气冷却一般适合于冷却果蔬、肉及其制品、蛋品、脂肪、乳制品、冷饮半制品及糖果等。,为了抑制霉菌，必要时冷却前或冷却时可在设施中进行果蔬烟熏。,冷空气降温方法,机械制冷,冰冷,3.水冷法,冷水冷却是通过低温水将需要冷却的食品冷却到指定温度的方法。,冷水冷却比空气冷却有一些重要的优点，如避免干耗，冷却速度快得多，需要的空间减少，对于某些产品，成品质量较好。,但是大多数产品不允许用冷水冷却，因为外观会受到损害，同时冷却以后难以储藏。,冷水冷却通常用于禽类、鱼类、某些水果和蔬菜。,冷却水中的微生物可以通过加杀菌剂如含氧化合物的方法进行控制。,4.真空冷却,真空冷却的依据是水在低压下蒸发时要吸取汽化潜热（约2520kJ/kg），并以水蒸汽状态，按质量传递方式转移此热量的，,所蒸发的水可以是食品本身的水分，或者是事先加进去的,。,汽化要求使水沸腾。因为在常压下水的沸点是100，低的沸腾温度只有用抽真空的办法才能取得。,这种方法主要用于叶类蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间冷却也要靠真空冷却。,这种方法是目前所有冷却方法中最迅速的。,（二）食品冷却时的冷耗量,1如果食品内,无热源存在，周围介质的温度稳定不变，物体内各点的温度相同,，即它们处于简单冷却的情况下，冷耗量的计算如下：,Q=GC（T,初,-T,终,）,Q冷却过程中食品的,散热量或冷耗量,（千焦）,G被冷却食品的重量（千克）,C冻结点以上食品的比热（千焦/千克，K）,T,初,冷却开始时食品的初温（K）,T,终,冷却完成时食品的终温（K）,关于比热（参看书本或Food Engineering Properties M.M.Rao）,2食品内有热源,生化反应热（肉、禽类）,Q=GC（T,初,-T,终,）+0.6276,呼吸热果蔬类）,Q=GC（T,初,-T,终,）+H,3冷却率因素（特殊安全系数）,dT/d,=-K(T-T,0,)K,：比例常数,dQ=-GCdT,得到,dQ/,d,=KGC,（,T-T,0,),冷却率因素=平均冷耗量（Q/,）/初期最大冷耗量（单位时间）,总冷耗量（冷负荷量）,Q,0,=GC（T,初,-T,终,）/冷却率因素,4安全系数10%,Q,总,=,Q,0,（1+10%）,5空气介质冷却时水分蒸发及干缩度（,g),g=,G/G,100%,G,:,水分蒸发量,Q,0,=GC（T,初,-T,终,）+（,凝,-,蒸,）,凝,=80 Kal/Kg,蒸=,597Kal/Kg,C=C,水,W+C,干,1-W),=4.184W+1.464(1-W)(KJ/Kg.,),例题：0.5吨的预冷库，实际预冷容量为85%，现有黄瓜原料，按工艺要求要将其在3小时内从30度预冷到10度，黄瓜的比热C为4.0KJ/Kg,0,C,黄瓜的呼吸热H=0.4 KJ/Kg,H,，冷却率因素0.8，冷却时黄瓜的水分蒸发量为40公斤，蒸发的水分在冷库的蒸发管上形成冰霜，请计算预冷库的制冷量要求？,二、食品冷藏工艺,1、影响冷藏食品,冷藏效果,的因素,（1）影响新鲜制品(未加工原料）冷藏效果的因素有以下方面：,食品原料的种类、生长环境,制品收获后的状况（比如是否受到机械损伤或微生物污染、成熟度如何等）,运输、储藏及零售时的温度、湿度状况。,冷却方法,。,以新鲜鱼为例，鲜鱼冷藏时间的长短取决于鱼类死后发生的僵硬期的长短，僵硬是鱼类处于新鲜阶段标志，但死后僵硬发生的迟早、延续时间的长短，则因鱼的种类、捕捞方法、渔获后致死的条件、贮存的温度等因素而不同。快速冷却，鱼体的温度愈低，愈能抑制和减缓酶解作用，死后僵硬开始得越迟，僵硬期持续的时间也越长，货架期也越长。,例：鳕鱼死后僵硬随温度而不同的试验。,（2）影响加工制品冷藏效果的因素包括：,制品种类,加工时微生物去除的程度及酶失活的程度,加工及包装时的卫生控制状况,包装的阻隔能力,运输、储藏及零售时的温度状况,冷却方法,2.冷藏工艺条件,贮藏温度,贮藏温度是冷藏工艺中最重要的因素。,食品的贮藏期是贮藏温度的函数。,冷藏室的温度必须严格控制。任何温度变化都有可能对食品造成不良后果。,空气相对湿度,冷藏室内空气中水分含量对食品的耐藏性有直接的影响。,未包装和包装产品要求不同。-,冷藏时适宜的湿度见表P162,空气流速,空气流速越大，食品水分蒸发率也越高。,为了保证贮藏室温度均匀，应保持速度最低的空气循环。,带包装的食品不受空气湿度和流速的影响,三、食品冷藏时的变化,食品在冷却冷藏时，由于植物性食品、动物性食品及加工制品的性质不同，组成成分不同，所以发生的变化也不一样。其变化程度与冷却方法、冷却温度、食品的种类、成分等都有关。所有变化除了肉类在冷却储藏过程中的成熟作用外，其他均会使食品的品质下降。当然采取一定的措施可以减缓变化速度。比如采用合适的包装，对易于变化的新鲜果蔬及新鲜鱼肉类制品采用冷藏结合气调储藏等。,1.,水分蒸发,食品在冷却时，不仅食品的温度下降，而且食品中所含汁液的浓度增加，表面水分蒸发，出现干燥现象。,当食品中的水分减少后，不但造成重量损失(俗称干耗)，而且使水果、蔬菜类食品失去新鲜饱满的外观。,表4-4 水果蔬菜的水分蒸发特性,水分蒸发特性,水果蔬菜的种类,A型(蒸发量小),苹果、橘子、柿子、梨、西瓜、葡萄(欧洲种)、马铃薯、洋葱,B型(蒸发量中等),白桃、李子、无花果、番茄、甜瓜、莴苣、萝卜,C型(蒸发量大),樱桃、杨梅、龙须菜葡萄(美国种)、叶菜类、蘑菇,为了减少水果、蔬菜类食品冷却时的水分蒸发作用，要根据它们各自的水分蒸发特性，控制其适宜的湿度和低温条件。,表4-5 冷却及贮藏中食肉胴体的干耗,时间,牛(%),小牛(%),羊(%),猪(%),12小时,2.0,2.0,2.0,1.0,24小时,2.5,2.5,2.5,2.0,36小时,3.0,3.0,3.0,2.5,48小时,3.5,3.5,3.5,3.0,8天,4.0,4.0,4.5,4.0,14天,4.5,4.6,5.0,5.0,肉类水分蒸发的量与冷却贮藏室的空气温度、湿度及流速有关，还与肉的种类、单位重量表面积的大小、表面形状、脂肪含量有关。,2.,冷害,在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。,冷害的各种现象，最明显的症状是在表皮出现软化斑点和心部变色，像鸭梨的黑心病，马铃薯的发甜现象都是低温伤害。,表4-6列举的是一些果、蔬冷害的界限温度与症状。,表4-6水果蔬菜冷害的界限温度和症状,种类,界限温度(),症状,种类,界限温度(),症状,香蕉,11.7-13.8,果皮变黑,马铃薯,4.4,发甜、褐变,西瓜,4.4,凹斑、风味异常,番茄(熟),7.2-10,软化、腐烂,黄瓜,7.2,凹斑、水浸状斑点腐败,番茄(生),12.3-13.9,催熟果、颜色不好腐烂,茄子,7.2,表皮变色、腐败,有些水果、蔬菜在外观上看不出冷害的症状，但冷藏后再放至常温中，就丧失了正常的促进成熟作用的能力，这也是冷害的一种。,一般来说，产地在热带、亚热带的水果、蔬菜容易发生冷害。,但是，有时候为了吃冷的水果、蔬菜，短时间的放入冷藏库内，即使在界限温度以下，也不会出现冷害，因为水果、蔬菜冷害的出现还需要一定的时间，症状出现最早的品种是香蕉，像黄瓜、茄子一般则需要1014天。,3.生化作用,水果、蔬菜在收获后仍是有生命的活体。为了运输和贮存的便利，一般在收获时尚未完全成熟，因此收获后还有个后熟过程。在冷却贮藏过程中，水果、蔬菜的呼吸作用，后熟作用仍能继续进行，体内所含的成分也不断发生变化。,例,肉类宰后主要发生的是,成熟作用,4.脂类的变化,冷却贮藏过程中，食品中所含的油脂会发生水解，脂肪酸会氧化、聚合等复杂的变化，同时使食品的风味变差，味道恶化，出现变色、酸败、发粘等现象。这种变化进行得非常严重时，就被人们称之为“油烧”。,5.淀粉老化,普通的淀粉大致由20%直链淀粉和80%支链淀粉构成，这两种成分形成微小的结晶，这种结晶的淀粉叫,-淀粉。它在适当温度下，在水中溶胀分裂形成均匀糊状溶液，这种作用叫,糊化作用。,糊化作用实质上是把淀粉分子间的氢键断开，水分子与淀粉形成氢键，形成胶体溶液。糊化的淀粉又称为,-淀粉。,食品中的淀粉中以,-淀粉的形式存在时，但是在接近0的低温范围中，糊化了的,-淀粉分子又自动排列成序，形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子，迅速出现了淀粉的,化，这就是,淀粉的老化,。,老化的淀粉不易为淀粉酶作用，所以也不易被人消化吸收。,淀粉老化作用最适水分含量,淀粉老化作用最适温度是24。,例,6.微生物增殖,水果、蔬菜,肉类,鱼类,在冷却贮藏的温度下不同产品变化差异较大。,有生命抵御微生物的能力较强。,水产增殖要大于畜禽类。,7.寒冷收缩,8.冷藏过程中不良变化的控制,采用气调储藏可以大幅度减小冷藏过程中的不良反应。,四、低温气调贮藏,正常的空气是由78%的氮气、21%的氧气及少量二氧化碳和其它气体组成。所谓气调储藏即是人工调节储藏环境中氧气及二氧化碳的比例，以减缓新鲜制品的生理作用及生化反应的速度，比如呼吸作用，从而达到延长货架期的目的。,气调储藏一般采用比普通冷藏更高的相对湿度（90-95%），这可以延缓新鲜制品的皱缩并降低重量损失。,目前已经商业化应用气调储藏的制品主要有：新鲜的肉制品、鱼制品、水果及蔬菜，焙烤制品及干酪。,思考题,冷藏的常用温度,食品冷却方法及其优缺点,影响冷藏食品冷藏效果的因素（包括新鲜和加工食品）,冷藏工艺条件有哪些？对冷藏的影响如何？,冷耗量的计算包括哪几个方面？,食品冷藏时的变化（这个题目很大，需要仔细回答）主要包括哪些？,冷害的概念,气调贮藏的概念、条件、方法。,第三节食品的冻结,食品冻藏,，就是采用缓冻或速冻方法将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。,常用的贮藏温度 为-12-23，而以,-18,为最适用。冻藏适用于长期贮藏，短的可达数日，长的可达一年。,常见的冻藏方便食品，不仅有需要保持新鲜状态的果蔬、果汁、浆果、肉、禽、水产品等，而且还有不少预制食品，如面包、点心、冰淇淋以及品种繁多的预煮和特种食品，膳食用菜肴。,合理冻结和贮藏的食品在大小、形状、质地、色泽和风味方面一般不会发生明显的变化，而且还能保持原始的新鲜状态。,现在冻藏食品已发展成为方便食品中的一类面广量大的食品，在国外还成为家庭、餐馆、食堂膳食单中常见的食品。,直到目前为止，还没有一种保藏形式的食品在使用上和食味上能象冻藏食品那样食用时方便，口味很新鲜。一般只要解冻和加热后即可食用。特别是耐热蒸煮薄膜袋和特种解冻加热炉如微波炉的出现，食用冻藏食品便愈加方便。,脱水或干制食品也是一种方便食品，但使用时不仅需要根据食品特点分别复水，而且还需要加热，使用上就不及冻藏食品方便。罐头食品食用虽然方便，但有些食品如面食点心很难罐藏，而且品质也不及冻藏食品那样新鲜。,当然，冻藏食品需要大量制冷设备、冻藏设施和专门的商品销售网，因而也有其局限性。,一、冻制或冻结前对原料加工的工艺要求,任何冻制食品最后的品质及其耐藏性决定于下列各种因素：,冻制用原料的成分和性质,冻制用原料的严格选用、处理和加工,冻结方法,贮藏情况,只有新鲜优质原材料才能供冻制之用。就水果来说，还必须选用适宜于冻制的品种，有些品种不宜冻制，否则不是冻制品品质低劣便是不耐久藏。冻制用果蔬应在,成熟度最高时采收,，此外，为了避免酶和微生物活动引起不良变化，采收后应尽快冻制。,果蔬冻制前都应先加工处理。,就,蔬菜,来说，原料表面上的尘土、昆虫、汁液等杂质被清理和清除后，还需要在100热水或蒸气中进行预煮，,以破坏蔬菜中原有酶的活力,，因为低温并不能破坏酶的活力，仅能减少它的活力。预煮时大部分酶的活力破坏掉后，就可以显著地提高冻制蔬菜的耐藏性。,预煮时间随蔬菜种类、性质而异，青刀豆11.5分钟，而甜玉米则需要11分钟。预煮时虽杀灭了大量的微生物，但仍有不少细菌残留下来。为了阻止这些残存细菌的腐败活动，,预煮后和包装冻制前应立即将原料冷却到10以下。,水果,也要象蔬菜那样进行清理和清洗，清除杂质，降低微生物污染。,水果的酶性变质比蔬菜还要严重些，可是水果,不宜采用预煮的方法破坏酶的活力，,因为这会破坏新鲜水果原有的品质。糖的流失。,冻制,水果,极易褐变，它是氧化酶活动的结果。为了有效地控制氧化，在冻制水果中常加有以,浸没水果为度的低浓度糖浆，有时还另外添加柠檬酸、抗坏血酸和二氧化硫等添加剂以延缓氧化作用。,肉制品,一般在冻制前并不需要特殊加工处理。,当然，目前美国及部分欧洲国家在冻制肉之前为了防止肉的冷收缩以提高肉的嫩度，普遍使用电刺激手段处理。,国外，为了适应他们烹调特点和口味的要求，,牛肉一般须先冷藏进行酶嫩化处理,。不过，如果冷藏期超过6，7天以上，这就会对冻肉制品在冻藏时的耐藏性发生影响。,就,家禽,来说，试验表明，凡是屠宰后,1224小时内冻结的,，其肉质要比屠宰后立即冻结的具有较好的嫩度。如屠宰后超过24小时才冻结，肉的嫩度无明显改善，而贮藏期却反而缩短。,对于预煮的制品或一些调理制品，则采用合适包装后，即可冻制。,二、食品的冻结及其质量,食品冻结是食品冻藏前的必经阶段，冻结技术对冻藏品质量及其耐藏性有相当的影响。,食品的冻结或冻制就是运用现代冻结技术(包括设备和工艺)在尽可能短的时间内将食品温度降低到它的冻结点(即冰点)以下预期的冻藏温度，使它所含的全部或大部分水分，随着食品内部热量的外散而形成冰晶体，以减少生命活动和生化变化所必需的液态水分，并便于运用更低的贮藏温度，抑制微生物活动和高度减缓食品的生化变化，从而保证食品在冷藏过程中的稳定性。,此外，冻结技术也常用于特殊食品的制造如冰淇淋、冷冻脱水食品，及食品水分的分离和浓缩如浓缩果汁等。,1.食品的冻结点,众所周知，水的冰点是0，而水中溶入糖、盐一类非挥发性物质时，冰点就会下降。,食品一般都是由动植物来源的原料制成，动植物原料则是由大量,细胞,构成，在细胞中含有大量有机物质和无机物质，包括水、盐、糖及复杂的蛋白质、核糖核酸等，有些还溶有气体。不仅原料如此，在加工过程中，大部分食品，特别是预制食品，还要添加盐类、糖类、油脂等等辅料，使食品体系更为复杂。因此，,食品的冻结点低于纯水的冰点,。,当然由于水分和溶有固形物的种类及其数量各有差异，食品的冻结点也不一样。如肉类-1.7-2.2，鱼-1.0-2.2，蛋-0.56，葡萄-2.5-3.9，花生-8.3。这些食品在同一冻结条件下冻结时，时间就会不同。,2.食品冻结规律和水分冻结量,牛肉薄片的冻结曲线,纯水冻结，冰点是固定不变的,食品冻结点随水分冻结量的增加，温度不断下降。,水分,冻结量,=G,冰,/（G,冰,+G,水,),指食品冻结时它的水分转化成冰晶体的形成量，也就是一定温度时形成的冰晶体重量与在同一温度时食品内所含水分和冰晶体的总重量之比（,即冰晶体重量占食品中水分总含量的比例,）。,少量未冻结的高浓度的高浓度溶液只有温度降低到,低共熔点,时，才会全部凝结成固体。,食品的低共熔点大约为-55-65左右，冻藏温度一般仅-18左右，故冻藏食品中的水分实际上并未完全凝结固化。,3.冻结速度,冻结速度快或慢的划分，目前还未统一。现通用的方法有按,时间和距离,两种划分方法。,(1)按时间划分：,食品中心从-1度下降到-5度，所需时间在30MIN以内为速冻。,其实为中心温度的变化速度。dT/dt,(2)按距离划分:单位时间内-5度的冰结层从食品表面伸向内部的距离。V=X/t (cm/hr),V：,5-20 cm/hr 快速冻结,1-5 cm/hr 中速冻结,0.1-1 cm/hr 慢速冻结,冻结速度有两种不同的表达方式：界面位移速度和冰晶体形成速度。,界面位移速 dx/dt=3.6(t,冻,-t,0,)/(X/,t+1/)q,冰晶体的形成速度d,/dt,一般讲冻结速度以快速为好，因鱼肉肌球蛋白在-2-3之间变性最大。淀粉的老化在+1-1之间进行最快，所以必须快速通过-1-5温度区域。,影响冻结速度的因素,食品成分,：,非食品成分,如传热介质、食品厚度、放热系数（空气流速、搅拌）以及食品和冷却介质密切接触程度等,4.冻结速度与冰晶分布的关系,冻结速度快，组织内冰层推进速度大于水分移动速度时，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。,大多数食品是在温度降低到-1以下才开始冻结，然而温度降低到-46时，尚有部分高浓度的汁液仍未冻结。,大多数冰晶体都是在-1-4（,-1-5,）间形成，,这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。,表4-7冻结速度与结晶冰形状之间的关系,冻结速度通过05的时间,冰结晶,冰层推进速度I,水移动速度W,位置,形状,大小（直径长度）,数量,数秒,细胞内,针状,15510,无数,IW,1.5分,细胞内,杆状,02020500,多数,IW,40分,细胞内,柱状,501001000以上,少数,IW,90分,细胞内,块粒状,50200200以上,少数,IW,表4-7 为冻结速度与结晶冰形状之间的关系。当冰层推进速度大于水移动速度时，冰晶体小，数量多。,表4-8龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系,冻结方法,冻结温度（）,冻结速度（cm/h）,冰晶（）,厚,宽,长,液氮,-196,10-100,0.55,0.55,515,干冰+乙醇,-80,10左右,6.1,18.2,29.2,盐水,-18,6左右,9.1,12.8,29.7,平板,-40,2-4,87.6,163.0,320.0,空气,-18,0.08-0.2,324.4,544.0,920.0,表4-8为龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系。从表中也可以看出，冻结速度快冰晶小，冻结速度慢冰晶大。,冻结速度慢，,由于细胞外溶液,浓度,低，冰晶首先在这里产生，而此时细胞内的水分还以液相残存着。同温度下水的蒸汽压总高于冰，在蒸汽压作用下细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶体且分布不均匀。水分转移除蒸汽压差外还因动物死后蛋白质的保水能力降低，细胞膜的透水性增强而加强。,实际上被冻物总有一定体积，冻结速度从表面到中心明显在变慢，要保持同一冻速是困难的，而这种由于冻速差别引起的质量变化如在允许限度内，则冻速稍慢些也可以。,冻结不仅仅涉及把食品冻结起来这一工序，还依赖储藏流通环节对冻结的保持。流通中,温度波动就会产生重结晶从而使冰晶变大。,这样看来似乎速冻的意义是有条件的，从提高食品质量这一角度看，只有迅速冻结把食品冻结体的状态牢靠地保持在-18以下的储藏条件下才能得到稳定的速冻食品质构，才能抑制微生物活动、延缓生化反应，才能得到较高质量的制品,。,5.冻结对食品物理性质的影响,（1）冻结食品比热下降,（2）冻结食品导热系数增加,（3）体积增加,6.食品冻结的冷耗量,食品冻结的冷耗量就是冻结过程中食品在它降温范围内所放出的热量。,冻结过程中食品的放热量大致可以区分为三个部分,冻结前冷却时的放热量（显热）,冻结时形成冰晶体的放热量(潜热）,冻结食品降温时的放热量（显热）,冷耗量另外还要加上,安全系数、人员进出、灯光等等的冷耗量,冻结前冷却时的放热量,Q,1,=GC,0,（T,初,-T,冻,）,其中C,0,温度高于冻结点时的比热,冻结时形成冰晶体的放热量,Q,2,=W,冰,其中：最终冻结食品温度时水分,冻结量,（在总水分含量中水分冻结量 占的百分比）,冰：,水分形成冰晶体时放出的潜热，,：食品中水分总量,冻结食品降温时的放热量,Q,3,=GC,i,（T,冻,-T,终,）,其中C,i,温度低于冻结点时的比热,冷耗量Q=（Q,1,+Q,2,+Q,3,+Q,门（人员进出）,+Q,灯光及其他电器,+Q,货架和包装,+Q,生化热和其它,）安全系数,7.冻结以及冻藏对食品品质的影响,冻结食品会发生食品组织瓦解、质地改变、乳状液被破坏、蛋白质变性等,因此，合理控制冻制对食品品质的影响是保证冻制食品品质的重要条件,（1）冻结对溶液内溶质重新分布的影响(宏观)；浓缩的危害性。,（2）冰晶体对食品的危害性(微观),冰晶体的大小（速度有关）、成长（温度的波动）以及危害性,为了防止冻藏过程中因,冰晶体成长,给冻结食品带来的不良影响，我们可以从以下几方面来加以防止,(温度的稳定性),门窗、隔热库板、容量、库内隔热防干耗措施等,（4）干耗,食品在冷却、冻结、冻藏过程中都会产生干耗，但因冻藏时间最长，干耗问题更为突出。冻结食品的干耗主要是由于食品表面的冰结晶升华而造成的。温度波动大，影响大。,（5）变色,（6）液汁损失,8.速冻与缓冻,速冻食品的质量总是高于缓冻食品,速冻的主要优点*,形成的冰晶体颗粒小，分布均匀，在细胞内外几乎同时形成，对细胞的破坏性也比较小。（微观）,冻结时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短，因而浓缩的危害性也随之下降。（宏观）,食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时阻止冻结时食品分解及一些生化变化。,结论:速冻无论从宏观和微观角度对维持食品的品质具有积极的意义,同时节约时间,提高设备利用率,速度快能及时抑制微生物的生长和其他不良生化变化。,缓冻的危害（自己总结）,所以为了保证食品的品质，应该尽可能快地通过-1-5这个最高冰晶体形成温度带。,9.冻制品的包装和贮藏,（,1）包装,合理的包装就能显著减少冻制食品的脱水干燥、控制食品氧化和微生物引起的腐败变质。,用于包装速冻产品的包装必须用能在-40-50的环境中保持柔软，不致发脆、破裂的材料制成，常用的有EVA薄膜和线性聚乙烯等。,冻结过的水果和蔬菜引起注意的特点：,（1）冻结以后产品的,体积增加,（2）冻结以后包装的产品散装容重比事先包装的显然要低；,（3）,材料,应能抵御弱酸并不漏液体,（4）,易于褐变和失去香味的水果,，特别需要能隔绝氧气及其它气体的材料包装；,（5）,所有产品,都需要用不透水蒸汽的材料包装；,冻鱼为抗干燥通常采用包冰衣的方法。,表4-11 一些零售包装产品的散装容重,产 品,包 装,冻结前包装,（公斤/分米,3,）,冻结后包装,（公斤/分米,3,）,豌豆,0.60,0.40,豆类,0.48,胡萝卜丁,0.50,切开的菠菜,0.93,草莓,0.94,0.38,李子,0.57,0.43,木莓,0.35,覆盆子、葡萄干、醋栗,0.53,0.42,未去核的酸樱桃,0.70,表4-11 一些零售包装产品的散装容重,（2）贮藏,冻制品贮藏的任务，就是尽一切可能阻止食品中各种变化，以达到长期贮藏的目的。,食品,贮藏,的工艺条件如温度、相对湿度（95%以上）和空气流速（小）是决定食品贮藏期和品质的重要因素。,A、贮藏温度（-18度）,B、冻藏食品的,重结晶,C、冻藏食品的,干缩,思考题,影响冻制食品最后的品质及其耐藏性的因素,速冻的定义，速冻与缓冻的优缺点,影响冻结速度的因素,最大冰晶体形成带的概念,冻结对食品品质的影响,食品冻结冷耗量的计算,三.冻结方法,1.缓冻方法,食品放在绝热的低温室中（-18-40，常用是-23-29），并在静态的空气中进行冻结的方法是空气冻结法的一种。,2.速冻方法,主要有三类：,鼓风冻结,采用连续不断的低温空气在物料周围流动；,平板冻结或接触冻结,物料直接与中空的金属冷冻盘接触，其中冷冻介质在中空的盘中流动；,喷淋或浸渍冷冻,物料直接与冷冻介质接触(液氮),根据食品和介质的接触状况分类:,直接和间接,表4.1 冷冻过程中物料冰晶体前沿的运动速率,冰晶体前沿的运动速率（cm h,-1,）,冷冻设备类型,0.20.4,冻藏,0.53.0,平板冻结机或鼓风冻结机,5.010.0,鼓风冻结机和流化床冻结机,10100,液氮和干冰冻结机,表4-10 冻结小型水果和蔬菜的特征比较,序号,冻结方式,冻结时间,冻结速率（cm/hr）,1,包装产品（280g的容器）,吹风冻结,平板冻结,3-5hr,0.5-1hr,0.5-0.3,3.0-1.5,2,散装冻结无包装产品,（普通的传送带吹风冻结器）,0.3-0.5hr,3,单体冻结产品,流体化的传送带或盘子,低温冻结或氟里昂-12,5-10min,0.5-1min,7.5-3.7,75-37,四、通过数学方法预测冷冻时间通过数学方法预测冷冻时间.doc,五、解冻方法,冻制食品的,解冻,就是使食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。,解冻时必须尽最大努力保存加工时必要的品质，使品质的变化或数量上的损耗都减少到最小的程度。,食品的质地、稠度、色泽以及汁液流失为食品解冻中最常出现的质量问题。,大部分食品冻结时，或多或少会有水分从细胞内向细胞或纤维间的间隙内转移，为此，尽可能恢复冻结前水分在食品内的分布状况是解冻过程中的重要课题。若解冻不当，极易出现严重的食品,汁液流失,。,要恢复食品内水分原来分布的状况并非易事：,细胞和纤维受到冰晶体损害后，显著地降低了它们原来的水分保持能力；(机