冷链物流-食品冷加工技术2.doc

第二章、食品冷加工技术

教学目标：使学生掌握常见的解冻方法和真空冷冻干燥方法。
教学要点：1、空气解冻和水解冻。
2、真空冷冻干燥原理。

教材及相关参考文献

1、组织教学：检查出勤人数及假条。 （2分钟）
2、复习巩固 （5分钟）
食品的冷却及冻结方法分别有哪些？
3、导入新课：
上节课，我们学习了食品冷加工技术中的冷却方法与装置、冻结方法与装置，这节课，我们继续学习食品冷加工技术中的解冻方法与装置以及真空冷冻干燥技术。 （5分钟）
4、新课内容 （70分钟）
5、强调本课的难点与重点 （1分钟）
教学难点：真空冷冻干燥原理。
教学重点：空气解冻与水解冻。
6、总结本课内容 （5分钟）
7、布置作业 （2分钟）

第二章、食品冷加工技术
第四节 食品解冻方法与装置
一、概述
冻结食品在消费或加工前必须解冻，视解冻后的用途来选择解冻可分为半解冻（-3 ℃至-5 ℃）和完全解冻。
解冻过程虽然是冻结过程的逆过程，但解冻过程的温度控制却比冻结过程困难得多，也很难达到高的复温速率。
解冻是食品冷加工后不可缺少的环节
在解冻的终温方面，作为加工原料的冷冻肉和冷冻水产品，只要求其解冻后适宜下一加工工序（如分割）的需要即可
解冻后，食品的品质主要受两方面的影响
一是食品冻结前的质量；
二是冷藏和解冻过程对食品质量的影响。
二、解冻方法的分类
序号
空气解冻法
水解冻法
电解冻法
其它解冻法
1

静止空气解冻（低温微风型空气解冻）

静水浸渍解冻

红外辐射解冻

接触传热解冻
2
流动空气解冻
低温流水浸渍解冻
高频解冻
高压解冻
3
高湿度空气解冻
水喷淋解冻
微波解冻

4
加压空气解冻
水浸渍和喷淋结合解冻
低频解冻

5

水蒸气减压解冻
高压静电解冻

了解

掌握

（一）空气解冻
以空气为传热介质的解冻方法，它又分为以下几种类型：
1、静止空气解冻（低温微风型空气解冻）
它是将冷冻食品（如冻肉）放置在冷藏库（通常库温控制在4℃左右）内，利用低温空气的自然对流来解冻。一般冻牛胴体在这样的库内4～5天可以完全解冻。
2、流动空气解冻
解冻一般也在冷藏库内进行，用0～5℃、相对湿度90％左右的湿空气（可另加加湿器），利用冷风机使气体以１m/s左右的速度流过冻品，解冻时间一般14～24h，可以全解冻也可以半解冻。
3、高湿度空气解冻
这是利用高速、高湿的空气进行解冻的方法。
该方式采用高效率的空气与水接触装置，让循环空气通过多层水膜，水温与室内空气温度相近，充分加湿，空气湿度可达98％以上，空气温度可在-3～20℃范围调节，并以2.5～3.0m／s的风速在室内循环。
这种解冻方法，使解冻过程中的干耗大大减少，而且可以防止解冻后冻品色泽变差。
4、加压空气解冻
铁制的筒形容器内，通入压缩空气，压力一般为0.2～0.3MPa，容器内温度为15～20℃，空气流速为1～1.5m/s。
这种解冻方法的原理是：由于压力升高，使冻品的冰点降低，冰的溶解热和比热容减小，而热导率增加。
（二）水解冻
以水为传热介质，与空气相比，有解冻速度快，无干耗等优点。
1、水浸渍解冻

掌握

一种为低温流水解冻（将解冻品浸没于流动的低温水中，使其解冻。解冻时间由水温、水的流速决定 ）。
另一种为静水解冻（将解冻品浸没于静止水中进行解冻。其解冻速度与水温、解冻品量和水量有关 ）
2、水喷淋解冻
利用喷淋水所具有的冲击力来提高解冻速度
影响解冻速度的因素除喷淋冲击力外，还有喷淋水量、喷琳水温。
喷淋解冻具有解冻快（块状鱼解冻30～60min）、解冻后品质较好，节省用水等优点。
但这种方法只适合于盘冻的小型鱼类冻块，不适用于大型鱼类的解冻。
3、水蒸气减压解冻
水蒸气减压解冻又称为真空解冻。
这种解冻方法适用的品种多 、解冻快、无解冻过热等优点。
4、水浸渍和喷淋相结合的解冻
三）电解冻
以空气或水为传热介质进行解冻，热量是从冷冻食品表面导入的，而电解冻
属于内部加热，具体又可分为：
1、远红外解冻
构成物质的分子总以自己的固有频率在运动，当投射的红外辐射频率与分子固有频率相等时，物质就具有最大的吸收红外辐射的能力。根据肉类食品红外吸收光谱的特点，投射到冻品表面波长2～25m的红外辐射，促使冻品解冻。
目前多用于家用远红外烤箱中食品解冻。
2、高频解冻
原理：食品中极性分子在高频电场中高速反复振荡，分子间不断摩擦。
高频解冻使用的频率，一般是10MHz左右（1～50MHz）。

掌握

了解

　高频波的穿透深度是微波的5～14倍，比微波解冻的速度还要快，不会发生如微波解冻那样，使冻品局部过热的现象。
3、微波解冻
原理：与高频解冻原理一样。
工业上用较小频率的微波，只有2450MHz或915MHz两个波带。
微波对食品的穿透深度较小，热能转化率较低。
4、低频解冻
原理：将冻品作为电阻，靠冻品的介电性质产生热量。
所用电源为50～60Hz的交流电。
加热穿透深度不受冻品厚度的影响。
冻品表面必须与上下电极紧密接触。
5、高压静电解冻
是一种有开发应用前景的解冻新技术（日本已应用于肉类解冻）。
将冻品放置于高压电场中，电场设置在0～-3℃的低温环境中，以食品为负极，利用电场效应，使食品解冻，一个显著优点是内外解冻均匀。
第五节 真空冷冻干燥装置
一、食品真空冷冻干燥的原理
食品真空冷冻干燥是—种低温、低压下具有移动相变边界的热质传输过程
在冻结干燥过程中，为了提高干燥速度，在真空室内还装有加热系统。
二、食品真空冷冻干燥工艺
食品真空冷冻干燥工艺流程：原料－冻干预处理－冷冻干燥－包装贮藏等。其中冻结和干燥两个过程是整个工艺的重点。
一般分为三个阶段：
原料：选择优质的食品原料进行冻结干燥
冻干预处理 ：冻结前对食品进行必要的物理、化学处理
冷冻干燥 ：冷冻干燥阶段包括冻结、升华干燥和解吸干燥

了解

掌握

三、冷冻干燥三阶段
1、冻结
降温速度和冻结终温对冷冻干燥速度有很大影响。
　 快速冻结可以获得均匀致密的干制品，对食品分子的细胞膜和蛋白质破坏小。复水后食品弹性好、持水力强，但干燥过程中水蒸气有较大的扩散阻力。
冻结终温常选择比食品最大冻结浓度时的温度低5～10℃。
2、升华干燥
又称为一次干燥，是利用升华的方法，去掉食品中的自由水；
在这个阶段尽量使供给升华界面的热量，等于升华所需的热量，以保证食品冻结部分不融化，已干燥的部分不塌陷。
3、解吸干燥
又称为二次干燥，是去除以吸附方式存在于食品中的结合水。
因此，在此阶段，必须提供足够的热量，同时又要保证食品不发生塌陷、焦化现象，并有合适的最终剩余水分，一般为2％～5％。
四、食品的真空冷冻干燥装置
食品真空冷冻干燥设备是集真空、制冷、加热干燥、清洗消毒等多功能于一体的装置。
1、间歇式真空冷冻干燥机
接触导热间歇式真空冷冻干燥机
辐射传热间歇式真空冷冻干燥机
2、连续式真空冷冻干燥机
水平隧道式连续真空冷冻干燥机
将冷冻室、装料室、冷冻干燥隧道、卸料室等连成一线水平布置，装料室与卸料室在与冷冻干燥隧道连接时，分别加设一间隔离室，两隔离室与冻干隧道间又安装了闸阀，以保证冻干隧道中的真空度和满足连续进料、出料的生产要求。

了解

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垂直螺旋式连续真空冷冻干燥机
已经冻结好的颗粒状食品，从上部落入顶部加热圆盘，干燥室中央立轴上装有带料铲的搅拌臂，立轴旋转时，料铲搅动食品从圆盘外缘落入下一小圆盘，在这一加热圆盘上，料铲迫使食品从圆盘中心落入第三块加热盘，物料如此逐盘落下，直至出料口。
五、食品真空冷冻干燥机的组成
　　食品真空冷冻干燥机主要由制冷系统、真空系统、加热干燥系统，控制系
统等组成。

掌握