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食品的冷冻保藏

摘要：本文主要介绍了食品冷冻保藏的原理，保藏工艺及前景。
关键词：冷冻保藏 保藏工艺 冷却法

0.前言
随着生活水平的提高，人们越来越关注营养成分的合理摄入，对食品保藏的要求也逐步提高。食品保藏常用的方法有冷冻、干燥、灭菌等，其中冷冻保藏可以最大限度地保持食品的色、香、味和营养价值，成为保持生鲜食品质量的最普遍的方法。
1.食品冷冻保藏的原理
新鲜食品在常温下储存，由于食品中微生物的酶的作用，以及呼吸作用和化学作用，都会消耗食品的有益成分，发生腐败变质。微生物的生命活动和酶的催化作用都需要在有一定温度和水分的情况下进行，如果降低储藏温度，微生物的生长、繁殖就会减慢，酶的活性也会减弱，可以延长食品的储藏期。此外，低温下微生物新陈代谢会被破坏，其细胞内积累的有毒物质及其它过氧化物能导致微生物死亡。当食品的温度降至-18度以下时，食品中90%以上的水分都会变成冰，所形成的冰晶还可以机械的方式破坏微生物细胞，使其失去养料，或脱水，造成微生物死亡。冷冻保藏就是通过降低储藏温度而更长期的保持食品原有的品质。
1.1植物性食品冷冻保藏原理
水果、蔬菜等植物性食品在储藏时，它们仍然是具有生命力的有机体。因此，它们能控制体内酶的作用，并对外界微生物的侵入有抵抗能力。但另一方面，由于它们是活体，必须进行呼吸作用，同时它们不能再从母株上得到水分与其它营养物质，只能消耗其体内的物质而逐渐衰弱。因此，为了长期保存植物性食品，必须维持它们的活体状态，同时又要减弱它们的呼吸作用。低温能减弱果蔬类植物性食品的呼吸作用，延长食品的储藏期限，但温度又不能过低，温度过低会引起植物性食品生理病害，甚至冻死。因此，储藏温度应该选择在接近冰点但又不使食品冻坏的温度。如同时采用气调措施，调节气体的含氧含二氧化碳量，就能取得良好的储藏效果。
1.2动物性食品冷冻保藏原理
畜、禽、鱼肉等动物性食品，在储藏时，因物体细胞都已死亡，所以不能控制引起食品变质的酶的作用，也不能抵抗微生物的侵害。如果把动物性食品放在低温条件下，则酶的作用受到抑制，微生物的繁殖受到阻止，体内起的化学变化就会慢，食品就可较长时间维持它的新鲜状态。因此，储藏动物性食品时，要求在冻结点以下的低温保藏
2.食品的冷冻保藏工艺
食品的冷冻保藏工艺指的是食品的冷却、冻结、冷藏和解冻。
2.1冷却是指食品的温度快速降低到指定的温度，但应高于食品液汁的冻结点。一般冷却食品的温度为±4℃。在如此的温度下部分微生物仍能成长繁殖，因此经过冷却的鱼肉类食品只能作短时间保藏。而冷却方法又有一下几类:
2.1.1接触冰冷却法
这种冷却效果是靠冰的溶解潜热，用冰直接接触食品，从食品中取走热量。此法除了有高的冷却速度外，融冰可一直使食品表面保持湿润。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。
2.1.2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。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。风速一般为1.5～5.0m/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 m/s。
2.1.3水冷却法
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，需要的空间少，成品质量较好等。但是大多数食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。
2.1.4真空冷却法
真空冷却的依据是水在低压下蒸发时要吸取汽化潜热，并以水蒸汽状态，按质量传递方式转移此热量，所蒸发的水可以是食品本身的水分，也可是事先加进去的。汽化要求使水沸腾。因为在常压下水的沸点是100℃，而低的沸腾温度只有用抽真空的办法才能取得。此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。
2.2冻结是将食品中所含的水分大部分冻结成冰，也就是将食品的温度快速降到低于食品液汁的冻结点，并到达某一指定温度。食品冻结后，由于低温和缺水，部分微生物被杀死，其他微生物的生命活动也极为低弱。因此经过冻结的食品能做较长期的储藏。
食品的冻结需要一定的过程，大致可以分为三个阶段：第一阶段是食品从初温降至冻结点，放出的是显热。此热量与全部放出的热量相比较小，故降温快，曲线较陡。第二阶段是食品温度达到冻结点后，食品中大部分水分冻结成冰，水转变成冰的过程中放出的相变潜热通常是显热的50～60倍，食品冻结过程中绝大部分的热量是在第二阶段放出的，食品降温很慢，曲线出现平坦段。对于新鲜食品来说，一般温度降至-5℃时，已有80％的水分生成冰结晶。通常把食品冻结点至-5℃的温度区间称为最大冰晶生成带，即食品冻结时生成冰结晶最多的温度区间。第三阶段是残留的水分继续结冰，已成冰的部分进一步降温至冻结终温。水变成冰后其比热下降，冰进一步降温的显热减小。但因还有残留水分结冰放出冻结潜热，所以峰温没有第一阶段高，曲线也不及第一阶段那样陡。
2.3冷藏是在确定食品加工最终温度的条件下，将食品做不同温度的收藏。根据冷藏加工最终温度的不同，食品的冷藏可分为冷却物冷藏、和低温冷藏两种。
2.4解冻是将冻结食品中的冰晶消融成水，复原到冻结前的鲜嫩外形，解冻即冻结的逆过程。解冻时将食品放在室温条件下自然缓慢解冻，也可用15℃左右的自来水喷淋解冻，切忌泡在水中解冻。
3.结语
中国冷冻冷藏食品正处蓬勃发展的趋势，冷冻保藏技术是一种古老而又新兴的技术，在食品行业具有广阔的前景，在食品工业中显示出了特有的生命力。随着国家经济的增长，我国的冷冻保藏技术会非常完善，同时随着企业家的成长与成熟，相关行业的配套的完善、，科技界的有力支撑，冷冻冷藏食品行业将更加健康和美好，更加辉煌！

参考文献
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