食品的低温保藏优秀

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1、食品的低温保藏优秀 1 第四章第四章 食品的低温保藏食品的低温保藏 食品的低温保藏优秀 低温保藏低温保藏 冷藏冷藏 冷冻冷冻 -215 -1 将温度在将温度在-215的加工称为冷却或冷藏的加工称为冷却或冷藏 将温度在将温度在-1以下的加工称为冻结或冻藏以下的加工称为冻结或冻藏 根据低温保藏中食根据低温保藏中食品物料是否冻品物料是否冻结结 食品的低温保藏优秀 p冷藏：冷藏：温度范围一般为-215 ，可分为2 15 （cooling)和-22 (chilling)两个温度段，植物性食品选择前者冷藏，动物性食品选择后者。48为常用冷藏温度。 p冻藏：冻藏：一般冻藏温度范围-12-30 ，常用的温度为

2、-18 食品的低温保藏优秀 4 1.冷藏食品冷藏食品 是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。降温处理过程称为冷却。 2.冻藏食品冻藏食品 是将食品的温度降到低于冻结点的温度保藏的食品。因为食品中的水分发生了相变，其处理过程称为冻结。 食品的低温保藏优秀 常见冷藏食品常见冷藏食品 食品的低温保藏优秀 常见冻藏食品常见冻藏食品 果蔬类果蔬类 畜肉类畜肉类 禽肉类禽肉类 水产类水产类 食品的低温保藏优秀 冷冻调理食品冷冻调理食品 调味配菜类调味配菜类 主食类主食类 肉制品类肉制品类 食品的低温保藏优秀 冷藏和冻藏食品的特点冷藏和冻藏食品的特点 易保藏 原料应用范围广 营养、方便、卫生

3、 发展迅速 食品的低温保藏优秀 本章主要内容大纲本章主要内容大纲 概述概述 食品低温保藏的原理食品低温保藏的原理 食品的冷却与冷藏食品的冷却与冷藏 食品的冻结与冻藏食品的冻结与冻藏 食品的解冻食品的解冻 食品的低温保藏优秀 1.概述概述(世界发展史世界发展史) 公元1000多年前，有利用天然冰贮藏食品的文字记载 冷冻食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明 1834年，Jacob Perkins（英）发明了以乙醚为介质的压缩式冷冻机。 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 1.1.概述概述 p1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻机 p1872年，David

4、Boyle（美）和Carl Von Linde（德）分别发明了以氨为介质的压缩式冷冻机，当时主要用于制冰。 p1877年，Charles Tellier（法）将氨-水吸收式冷冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国，这是食品冷冻的首次商业应用，也是冷冻食品的首度问世。 食品的低温保藏优秀 1.1.概述概述 p20世纪初，美国建立了冻结食品厂。 p20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。 p二战的军需，极大地促进了美国冷冻食品业的发展。 p战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和高质快速解冻复原加热设备，冷冻食品业成为方便食品和快餐业的支柱行业。 食

5、品的低温保藏优秀 1.1.概述概述 p20世纪60年代，发达国家构成完整的冷链。冷冻食品进入超市。 p冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整体冻结向小块或颗粒冻结发展。 食品的低温保藏优秀 1.1.概述（中国发展史）概述（中国发展史） p我国在20世纪70年代，因外贸需要冷冻蔬菜，冷冻食品开始起步。 p80年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻食品的发展；出现冷冻面点。 p90年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色产品和各种菜式；生产企业和产量大幅度增加。 食品的低温保藏优秀 关于冷链关于冷链 产品的生产、贮藏、运输、销售、消费，都在符合这种食品要求的低温条件下进

6、行。 食品的低温保藏优秀 第一节第一节 食品低温保藏原理食品低温保藏原理 p低温对反应速度的影响低温对反应速度的影响 p低温对微生物的影响低温对微生物的影响 p低温对酶活性的影响低温对酶活性的影响 食品的低温保藏优秀 第一节第一节 食品低温保藏原理食品低温保藏原理 一、低温对反应速度的影响 根据Arrhenius方程，食品中各种生化反应的反应速率与温度呈指数关系，这种反应速率随温度的变化可用温度系数Q10表示： kkQ1010Q Q1010表示温度每升高表示温度每升高1010，反应速度增加的倍数。，反应速度增加的倍数。 食品的低温保藏优秀 对于大多数化学和生物反应， Q10在2-3之间； 例子

7、：假设Q10为2.5，当温度从30降到10时,食品中的化学和生物反应速度可以减少多少倍? 事实上，温度范围不同，Q10不同。 25. 65. 25. 21010 QQ食品的低温保藏优秀 二、低温对微生物的影响 （一）微生物对食品的破坏作用 p微生物在食品中生长的条件： 水分（活度） 冷藏/冷冻 pH值 预处理 营养物 不同食品中易生长的种类不同 温度温度 食品的低温保藏优秀 按生长温度按生长温度进行进行微生物微生物分类分类 最低温度最低温度 最适温度最适温度 最高温度最高温度 嗜冷嗜冷 微生物微生物 -75 1520 2530 嗜温嗜温 微生物微生物 1015 3040 4050 嗜热嗜热 微

8、生物微生物 3045 5065 7580 食品的低温保藏优秀 p低温可起到抑制微生物生长和促使部分微生物死亡的作用。 p一般认为，低温只是阻止微生物繁殖，不能彻底杀死微生物（与热处理不同）。 p降到微生物最低生长温度后，在低温下，其死亡速度比在高温下要缓慢得多。 （一）低温与微生物的关系 食品的低温保藏优秀 p通常食物致毒性菌在温度低于5的环境中不易生长，也不产生毒素。但毒素一旦产生，不能用降但毒素一旦产生，不能用降低温度来使之失去活性低温度来使之失去活性。 p温度一旦恢复，微生物的繁殖也逐渐恢复。 食品的低温保藏优秀 p冻结前： 降温越迅速，微生物的死亡率越高。 p在冻结点温度以下： 降温缓

9、慢将导致微生物大量死亡； 降温迅速将导致较差的微生物致死效果。 （二）降温速度对微生物的影响 食品的低温保藏优秀 （三）低温对微生物酶活性的影响 食品的低温保藏优秀 p酶的作用效果因原料而异。 p低温可抑制酶的活性，但不能使其钝化。 p酶的活性随温度的下降而降低。 p一般的冷藏和冻藏不能完全抑制酶的活性，在长期在长期贮藏中贮藏中 ，酶的作用仍可使食品变质。，酶的作用仍可使食品变质。 注意注意 食品的低温保藏优秀 p在低温条件下具有活性的酶：脂酶、脂氧化酶、过氧化酶、组织蛋白酶、果胶水解酶等； p脂酶、脂氧化酶的耐冷性强于细菌。 食品的低温保藏优秀 第二节第二节 食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏

10、 包括以下几个部分内容： p冷却的目的 p冷却的方法 p气调贮藏 p食品冷藏时的变化 p影响冷藏的因素 食品的低温保藏优秀 问题：问题： 冷藏、冻藏的食品为什么要进行冷却？冷藏、冻藏的食品为什么要进行冷却？目的目的 怎样进行冷却？怎样进行冷却？方法方法 如何控制冷藏的工艺条件？如何控制冷藏的工艺条件？ 气调冷藏的原理与方法？气调冷藏的原理与方法？ 食品的低温保藏优秀 原料及其处理原料及其处理 动物性原料及其处理动物性原料及其处理 畜禽原料：畜禽原料： 植物性原料及其处理植物性原料及其处理 水产原料：水产原料： 宰前处理宰前处理 去毛去毛/剥皮剥皮 刺杀放血刺杀放血 剖除内脏剖除内脏 胴体修整胴

11、体修整 清洗清洗 放血放血 分级分级 剖除内脏剖除内脏 适当包装适当包装 原料选择原料选择 挑选分级挑选分级 特殊处理特殊处理 适当包装适当包装 预冷预冷 食品的低温保藏优秀 （一）冷却的概念 p为了保持食品良好品质及新鲜度，延长食品的贮藏期，所采取的快速排出食品内部的热量，使食品温度在尽可能短的时间内降低到冰点以上。 食品冷却的温度：不低于食品汁液的冰点，食品冷却的温度：不低于食品汁液的冰点， 一般冷却后食品的温度为一般冷却后食品的温度为0 0-4 4。 冷却时间：越短越好冷却时间：越短越好 食品的低温保藏优秀 冷却目的总结： 转移生化反应热；转移生化反应热； 阻止微生物繁殖；阻止微生物繁殖

12、； 抑制酶的活性和呼吸作用；抑制酶的活性和呼吸作用； 为后续加工提供合适的温度条件。为后续加工提供合适的温度条件。 食品的低温保藏优秀 举例：甜玉米糖分在贮藏过程中的损失情况举例：甜玉米糖分在贮藏过程中的损失情况 食品的低温保藏优秀 冷却的应用 1.果蔬食品的冷藏保鲜 食品的低温保藏优秀 冷却的应用 2.肉类食品冻结前的预冷 食品的低温保藏优秀 冷却的应用 3.分割肉的冷藏销售 食品的低温保藏优秀 冷却的应用 4.水产品的冷藏保鲜 食品的低温保藏优秀 （二）冷却的方法 p固体物料的冷却 p液体物料的冷却 p其它物料的冷却 食品的低温保藏优秀 1.固体物料的冷却 p接触冰冷却 p空气冷却法 p水

13、冷却法 p真空冷却法 食品的低温保藏优秀 （1）接触冰冷却 利用冰块融化吸收相变热，降低食品的温度的方法。 特点：特点： 简便易行； 冷却后品温 0； 可避免干耗； 过程控制困难。 适用范围适用范围 水产品、某些果蔬。 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 接触冰冷却的特点： p冰融化吸收热量（冰水混合物） p冷却能力大 p产品不存在水分损失（干耗） p但制冰设备占地面积大，初投资高，一般只用于水产加工或冷藏运输。果菜类采用冰预冷，温度不易调节，容易造成冷害，温度也不易均匀，一般少用。 食品的低温保藏优秀 p冰的种类：冰的种类： 淡水冰，海水冰 p操作

14、要点：操作要点： 冰块碎，分布均匀，接触紧，及时排水 p适用：适用： 水产品、肉糜制造，冷藏运输 食品的低温保藏优秀 p含义：降温后的冷空气作为冷却介质流经食品时吸取食品热量，从而使食品降温的方法。 p可控参数：空气的温度、相对湿度和流速 p主要应用： 用于果蔬冷藏的高温库房 肉类的冷却 （2）空气冷却法 食品的低温保藏优秀 Holding CoolerHolding Cooler（冷藏库）（冷藏库） 食品的低温保藏优秀 风冷运输 食品的低温保藏优秀 果蔬高温库房 压缩机 风机 制冷装置 蒸发器 库体 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 肉类的冷风冷却 例：冷鲜肉例：冷鲜肉 宰杀宰杀 降温

15、至降温至1820排酸排酸冷藏链冷藏链 90min内内 4 24h 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 空气冷却的特点： p空气预冷方法简易，成本低，是早期普通的冷却方空气预冷方法简易，成本低，是早期普通的冷却方法。法。 p应用范围广：应用范围广：空气冷却适合于冷却果蔬、肉及其制空气冷却适合于冷却果蔬、肉及其制品、蛋品、脂肪、乳制品、冷饮半制品及糖果等品、蛋品、脂肪、乳制品、冷饮半制品及糖果等； p冷却效率相对较低，容易造成食品表面失水（干耗冷却效率相对较低，容易造成食品表面失水（干耗）：一次需：一次需1212- -2424小时，易造成果菜表面干缩小时，易造成果菜表面干缩 食品的低温保藏优秀

16、 （3）水冷却法 p含义：低温的水流过食品表面，使食品降温的方法。 p适用范围： 家禽、水产、部分果蔬、罐头食品 p主要分为以下三种： 浸水式 喷雾式 淋水式 食品的低温保藏优秀 浸水式 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 喷雾式 食品的低温保藏优秀 Liquid ChillerLiquid Chiller 淋水式 食品的低温保藏优秀 淋水式 食品的低温保藏优秀 盐水冷却机组 Liquid Brine Chiller 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 水冷法优点：水冷法优点： p冷却速度快 p使用方便 水冷法缺点：水冷法缺点： p溶出作用明显 p健康个体可能受到不

17、健康个体的感染 食品的低温保藏优秀 （4）真空冷却法 p原理：利用低压下水的沸点低，部分水蒸发吸收大量热量，使食品温度迅速下降。 食品的低温保藏优秀 真空冷却真空冷却 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 真空冷却法特点： p冷却速度非常快； p成本相对较高，一般用于冷却高价值的叶菜和食用菌类； p表面水分会有损失可改善 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 真空预冷蔬菜 食品的低温保藏优秀 真空急速冷却机 p真空急速冷却机是针对工厂化高温蒸煮食品生产，用真空急速冷却机是针对工厂化高温蒸煮食品生产，用于鱼、肉、家禽、主食、果蔬、面点，豆制品及其它于鱼、肉、家禽、主食、果蔬、面点，豆制品及其

18、它需要不加防腐剂而保证货架期、食品从高温迅速冷却需要不加防腐剂而保证货架期、食品从高温迅速冷却到常温或低温的高效能机械。真空急速冷却机同样适到常温或低温的高效能机械。真空急速冷却机同样适合于食品果肉层比较厚的油炸食品冷却加工处理。合于食品果肉层比较厚的油炸食品冷却加工处理。 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 真空急速冷却机的优点真空急速冷却机的优点 p提高熟食制品质量。提高熟食制品质量。由于冷却时间短，可最大限度地避免食品物料在高温时产生的油脂氧化，淀粉糊化等反应；同时也极大限度地避免了高温食品物料在6530所产生的细菌繁 p提高熟食制品风味。提高熟食制品风味。基于真

19、空浸漬的原理，可以使得食品外部因失水而浓缩的汤汁（调料调味品）很方便迅速地进入到食品内部中去，从而提高了食品的口（风）味 食品的低温保藏优秀 真空急速冷却机的缺点真空急速冷却机的缺点 p工作原理的原则性缺陷工作原理的原则性缺陷 真空急速冷却机不能冷却无水分的或水分很少的食品物料 对于不能失水，又不能添加水分的一些食品物料也不适用 对于纯液体的食品，会造成严重的飞溅和外溢 p造价高，一次性投资大。造价高，一次性投资大。 对食品物料品质或卫生安全要求档次低，以及产品附加值不高而食品货架（保鲜）期短的熟食制品厂家一般不适（采）用。 食品的低温保藏优秀 2.液体物料的冷却 p特点：间接冷却，不能直接接

20、触 p产品：牛奶、啤酒、饮料、冰淇淋等 p冷却器：间歇式、连续式 食品的低温保藏优秀 大型鲜乳冷却装置 食品的低温保藏优秀 3.其它冷却方法 p接触冷却 p低温接触冷却 食品的低温保藏优秀 （三）气调贮藏（三）气调贮藏 p定义：食品原料在不同于周围大气的环境中贮藏。与冷藏结合使用才有意义。与冷藏结合使用才有意义。 p原理：通过适当降低环境空气中的O2分压和提高CO2分压，使果蔬产品果蔬产品和微生物的代谢活动收到抑制，从而延长贮藏时间。 正常情况下的空气成分：正常情况下的空气成分： 氮气氮气78.08%、氧气、氧气20.96%、氩气、氩气0.92、二氧化碳、二氧化碳0.04% 食品的低温保藏优秀

21、 1.气调贮藏的生理基础 以果蔬的呼吸作用为例以果蔬的呼吸作用为例 C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O+2817kJ C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117kJ 有氧呼吸有氧呼吸 维持生命维持生命 消耗养分消耗养分 加速衰老加速衰老 措施措施 T、O2、CO2 无氧呼吸无氧呼吸 腐烂腐烂 食品的低温保藏优秀 1.气调贮藏的生理基础 p降低呼吸强度，推迟呼吸高峰； p抑制乙烯的生成，延长贮藏期； p若氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。 食品的低温保藏优秀 1.气调贮藏的方法 p改良气体贮藏 p控制气体贮藏 p包装贮藏法 食品的低温保藏优秀 （1）改良气体

22、贮藏（ Modified Atmosphere Storage ，MAS） p用一种固定的混合气体组成置换贮藏库内的空气。保藏过程中不再对气体的组成做任何控制，或仅定期放风。 （2 2）控制气体贮藏（ Modified Atmosphere Storage ，MAS） 保藏过程中实时监测环境气体成分，且根据需要，不断的控制和改善成分变化。 食品的低温保藏优秀 气调冷藏库 5 1.1.气密门气密门 2.CO2.CO2 2吸收装置吸收装置 3.3.加热装置加热装置 4.4.冷气出口冷气出口 5.5.冷风管冷风管 6.6.呼吸袋呼吸袋 7.7.气体分析装置气体分析装置 8.8.冷风机冷风机 9.9.

23、制氮机或催化燃烧装置制氮机或催化燃烧装置 10.10.空气净化器空气净化器 在短时间内，将密闭体系内的在短时间内，将密闭体系内的O O2 2和和COCO2 2的含量调节的含量调节到适宜的比例，并经常调节保持不变。到适宜的比例，并经常调节保持不变。 食品的低温保藏优秀 （3）包装贮藏法 p生理包装：生理包装：将原料放进聚乙烯袋内并密封，利用原料的呼吸作用和气体透过袋壁的活动，维持合适的贮藏环境。 p硅窗包装：硅窗包装：用带有硅橡胶薄膜的厚质袋来包装原料，并密封。气体的交换只通过硅气窗进行，所以改变硅气窗的面积，就可以维持不同的气体环境。 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀

24、 茶树菇气调贮藏的微结构 食品的低温保藏优秀 （四）食品冷藏时的变化 1.水分蒸发 p食品在冷却及冷藏过程中，因为温湿度差而发生表面水分蒸发。 p水分蒸发不仅造成重量损失（俗称干耗），而且使果蔬类食品失去新鲜饱满的外观。 减重达到5%时，果蔬会出现明显的凋萎 肉类食品表面收缩硬化、形成干燥皮膜、变色 鸡蛋因水分蒸发而造成气室增大 食品的低温保藏优秀 表表4 4- -22 22 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)

25、 樱桃、杨梅、龙须菜、 葡萄(美国种)、叶菜类、蘑菇 食品的低温保藏优秀 2.冷害 p在冷藏时，有些果蔬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，失去平衡的现象，称为冷害冷害。 食品的低温保藏优秀 表4-20 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 茄子 7.2 表皮变色、 腐败 不好、腐烂 食品的低

26、温保藏优秀 关于冷害： p不同食品的冷害表现不同。 p同样遵守温度越低，贮藏性越好，但必须高于某个温度。 p需要在低于界限温度的环境中放置一段时间，才会出现冷害。 食品的低温保藏优秀 3.串味 p有些具有强烈刺激气味的食品，与其它食品一起存放时，易挥发的气味成分会吸附在其它食品上。 p例如：洋葱、大蒜等 p可以通过有效管理来解决 食品的低温保藏优秀 4.生化作用 p在冷藏过程中，果蔬的呼吸作用和后熟作用仍在在冷藏过程中，果蔬的呼吸作用和后熟作用仍在继续进行，机体内所含的成分也不断发生变化。继续进行，机体内所含的成分也不断发生变化。 p对水果来说，一般淀粉对水果来说，一般淀粉 ，糖，糖 ，酸，酸

27、 ； 原果胶原果胶 果胶果胶 果胶酸果胶酸 p肉类在冷藏中的成熟作用。肉类在冷藏中的成熟作用。 食品的低温保藏优秀 5.脂类的变化 p冷藏过程中，食品中的油脂会发生水解，脂肪酸氧化、聚合等复杂的变化，使得食品的风味变差，味道恶化，出现变色、酸败、发粘等现象。 食品的低温保藏优秀 6.淀粉老化 p原淀粉在合适的温度下，在足够的水中吸水溶胀，形成糊状溶液，叫做淀粉糊化。 在低温下，糊化淀粉分子经冷却重新排列，形成了高度晶化的不溶性淀粉分子，叫做淀粉老化。 食品的低温保藏优秀 p水分含量在30-60%的淀粉最容易老化。 p最容易发生老化的温度为2-4。 p当温度低于-20 或高于60 ，均不会发生淀

28、粉老化。 食品的低温保藏优秀 7.微生物增殖 p低温可以减慢繁殖，但依然持续在繁殖。 p因此，必须控制冷藏前食品原料的微生物数量。 食品的低温保藏优秀 8.寒冷收缩 食品的低温保藏优秀 （五）影响冷藏的因素 p温度 p空气相对湿度 p空气流速 食品的低温保藏优秀 1.温度 p应根据具体的原料确定最适的贮藏温度。 p冷藏温度越接近原料的冻结温度，贮藏期越长（有冷害的除外）。 p应严格控制冷藏室温度，尽量减少温度波动的幅度。 食品的低温保藏优秀 2.空气相对湿度 p若空气湿度过高，食品表面就会有水分冷凝，不仅容易发霉也容易腐烂。 p若湿度过低，则食品因水分迅速蒸发而发生萎蔫。 p冷藏时的适宜湿度，

29、见书P141。 水果，85-90% 蔬菜，90-95% 坚果，70% 干燥制品， 50% 食品的低温保藏优秀 3.空气流速 p为了保证冷藏室温度均匀性，要有一定的空气流速，但流速过大容易造成水分丧失较多。 p一般应保持最低速度的空气循环。 p带包装的食品不受空气相对湿度和空气流速的影响。 食品的低温保藏优秀 第三节第三节 食品的冻结和冻藏食品的冻结和冻藏 p冻结点与冻结曲线冻结点与冻结曲线 p冻结速度冻结速度 p冻结过程中的玻璃化转变冻结过程中的玻璃化转变 p冻结方法冻结方法 食品的低温保藏优秀 p冻结与冻藏时食品品质的变化冻结与冻藏时食品品质的变化 p冻制品的包装冻制品的包装 p冻结食品的冻

30、结食品的“3P3P”和和“3T3T”概念及计算概念及计算 p影响冻藏的因素影响冻藏的因素 食品的低温保藏优秀 1.冻结点与冻结曲线 p冻结点：冰晶开始出现的温度 p水的冰点为0，但纯水并不在0冻结。 p食品中的水不是纯水，冻结点比纯水更低。 食品的低温保藏优秀 表表3-7： 几 种 常 见 食 品 的 冻 结 点： 几 种 常 见 食 品 的 冻 结 点品 种品 种冻 结 点冻 结 点（ ）含 水 率含 水 率（ % ）品 种品 种冻 结 点冻 结 点（ ）含 水 率含 水 率（ % ）牛 肉牛 肉-0.6 -1.771.6葡 萄葡 萄-2.281.5猪 肉猪 肉-2.860苹 果苹 果-28

31、7.9鱼 肉鱼 肉-0.6 -27085青 豆青 豆-1.173.4牛 奶牛 奶-0.588.6橘 子橘 子-2.288.1蛋 白蛋 白-0.4589香 蕉香 蕉-3.475.5蛋 黄蛋 黄-0.6549.5食品的低温保藏优秀 食品的冻结曲线 p晶核形成 AS 过冷状态； SB 释放潜热； p冰晶成长 BC 大部分水分形成冰晶； p达到终温 CD 溶质组分浓缩，冻结温度不断下降。 /min T / -1 A S B C -5 -18 10 20 D 食品的低温保藏优秀 冻结时间冻结时间/min 温度温度/ 达到终温时，食品中的水分并未全部冻结。达到终温时，食品中的水分并未全部冻结。 食品的低温

32、保藏优秀 食品的冻结率 p定义：冻结终了时食品内水分的冻结量（%），又称结冰率 K=100（1TD/TF） TD：食品的冻结点 TF ：食品的冻结终了温度 食品的低温保藏优秀 p温度-60左右，食品内水分全部冻结。 p在-18 -30时，食品中绝大部分水分已冻结。 p在-18 ，冻结率接近95%，酶及其它生化反应降低到可以接受的范围能够达到冻藏的要求，因此，一般来说，最适合的冻结和冻藏温度均为-18。 食品的低温保藏优秀 2.冻结速度 p最大冰晶生成带最大冰晶生成带：指-1 -5的温度范围，大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。 T/T/ /min 0 食品的低温保藏优秀 通俗地说，

33、速冻就是以通俗地说，速冻就是以最快的速度通过最快的速度通过最大冰最大冰晶生成带晶生成带的冻结过程。的冻结过程。 食品的低温保藏优秀 冻结速度定量描述 以降温的时间区分： 食品中心从-1降到-5所需的时间在30min以内的为速冻。 以-5 冻结层推进的距离区分： 0.1/h 1/h 5/h 20/h 慢速慢速 中速中速 快速快速 食品的低温保藏优秀 以距离与时间之比区分：以距离与时间之比区分： 食品表面到中心点的最短距离L与食品表面达到0后，至食品中心温度降到-11 所需的时间之比。 国际制冷协会对冻国际制冷协会对冻结速度的定义结速度的定义 Lv 食品的低温保藏优秀 冻结速度与冰晶分布 p冻结速

34、度快，则食品组织内冰层推进速度（I）大于水移动速度（W），冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况，冰晶数量极多，呈针状结晶体。 p冻结速度慢，因细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生。在蒸汽压差作用下，细胞内的水向细胞外移动，形成较大的冰晶，且分布不均匀。 食品的低温保藏优秀 不同冻结速率冻结的鳕鱼肉中冰晶的情况不同冻结速率冻结的鳕鱼肉中冰晶的情况 (a) 未冻结未冻结 (b)快速冻结快速冻结 (c)缓慢冻结缓慢冻结 食品的低温保藏优秀 冻结速度对冰晶体大小的影响 冻结方式冻结方式 冰晶体的大小冰晶体的大小/m 长长 宽宽 高高 1 2 3 4 干冰干冰 80 盐水盐水18 金属板金属板4

35、0 空气空气18 29.2 29.7 320.0 920.0 18.2 12.8 763.0 544.0 6.1 9.1 87.6 324.6 食品的低温保藏优秀 冻结速度的影响因素 p食品成分的影响 食品的空隙率 食品的含水率、含脂量 p非食品成分的影响 冻品的厚度及块片大小 介质的温度 冻品的初温和终温 问题：问题：对于确定的食对于确定的食品，缩短冻结时间可选品，缩短冻结时间可选择的途径择的途径 食品的低温保藏优秀 3.冻结过程中的玻璃化转变 p玻璃态：食品比较稳定的状态 黏流态橡胶态玻璃态 p玻璃化转变：橡胶态 玻璃态 p玻璃化转变温度：Tg 食品的低温保藏优秀 p采用示差扫描量热仪（D

36、SC）进行Tg的测定。 食品的低温保藏优秀 冻结前对原料的要求（前处理） p果蔬食品 热烫灭酶 p肉类食品 对于牛肉等肉质口感变化大的肉类，须先冷藏进行成熟处理，再进行冷冻。 食品的低温保藏优秀 4.冻结方法 p按食品中热量的去除方式，冻结方式可分为 p以及它们的组合方式（如先经过低温处理，然后经机械制冷装置完成冻结过程）。 鼓风冻结鼓风冻结 接触冻结接触冻结 喷淋或浸渍冷冻喷淋或浸渍冷冻 食品的低温保藏优秀 （1）鼓风冻结 鼓风速冻室鼓风速冻室 利用高速流动的低温空气，促使食品快速散热迅速冻结的方法。 食品的低温保藏优秀 a.静置式 食品的低温保藏优秀 b.半连续式 食品的低温保藏优秀 c.

37、连续式 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 d.流化床冻结 原料入口原料入口 冻结品冻结品出口出口 （-18） 食品的低温保藏优秀 单体冻结图片 食品的低温保藏优秀 水饺速冻 淋水淋水 食品的低温保藏优秀 出冷冻隧道出冷冻隧道 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 （2）接触冻结 p为间接接触冻结。 p原料既可以是固体，也可以是液体。 p应用不如鼓风冻结广泛。 p主要分为：带式、板式和滚筒式 食品的低温保藏优秀 a.带式冻结 特点：特点： 食品层较薄 连续运行 干耗较少 食品的低温保藏优秀 b.板式冻结 1-冻结平板冻结平板 2-支架支架 3-连接铰链连接铰链 4-液压元件液压元件 5-

38、液压缸液压缸 6-食品食品 7-限位块限位块 特点：特点： 扁平状物料适用 厚度有限制 多用于水产品及肉制品 食品的低温保藏优秀 板式冻结 食品的低温保藏优秀 p通常用于冻结液体食品，产品在圆筒的内表面或外表面冻结，并被连续地刮除，因而具有强烈的热交换和很高的冻结速度。 p主要应用：果汁浓缩、小颗粒物料的单体速冻等 c.滚筒冻结 食品的低温保藏优秀 果汁的冷冻浓缩 食品的低温保藏优秀 a)a)适用于小个体水产品单适用于小个体水产品单体速冻（体速冻（IQFIQF）的连续回）的连续回转式冻结装置转式冻结装置 b)b)虾仁的进料温度为虾仁的进料温度为1010，出料温度为，出料温度为 - -1818时

39、，时，冻结时间约为冻结时间约为1515- -20 min20 min。 食品的低温保藏优秀 冰淇淋初步冻结 食品的低温保藏优秀 （3）喷雾和浸渍冷冻 浸渍冷冻：浸渍冷冻： p制品与冷冻介质直接接触。 p容易改变食品的味道，一般用于冻结包装食品 p现主要用于科学研究，工业应用较少。 食品的低温保藏优秀 喷雾冷冻喷雾冷冻 p液体C02冻结（-79） p液N2冻结（-196 ） 液氮喷淋冻结装置示意图液氮喷淋冻结装置示意图 1-壳体壳体 2-传送带传送带 3-喷嘴喷嘴 4-风扇风扇 食品的低温保藏优秀 Liquid Nitrogen Spray Freezing Unit 食品的低温保藏优秀 5.5

40、.冻结与冻藏时食品品质的变化冻结与冻藏时食品品质的变化 （1）食品的物性变化 p体积膨胀与内压增加 0时，水的密度= 0.9999 g /ml，冰的密度 =0.9168 g/ml。即0时冰比水的体积增加约9%。 p比热下降 p导热系数增加 食品的低温保藏优秀 （2）溶质重新分布 p食品冻结时，理论上只是纯溶剂冻结成冰晶体。 p冻结层附近溶质的浓度相应提高，从而在尚未冻结的溶液内产生了浓度差和渗透压差，并使溶质向溶液中部位移。 p冻结界面位移速度越快，溶质分布越均匀。 食品的低温保藏优秀 （3）冷冻浓缩 p溶质结晶析出。 p蛋白质在高浓度的溶液中因盐析而变性。 p酸性溶液的pH值因浓缩而下降到蛋

41、白质的等电点以下，导致蛋白质凝固。 p改变胶体悬浮液中阴、阳离子的平衡，从而破坏胶体体系。 p气体因浓缩而过饱和，并从溶液中逸出。 p引起组织脱水，解冻后水分难以全部恢复，组织也难以恢复原有的饱满度。 食品的低温保藏优秀 （4）冰晶体成长 p冻结后，食品内部的冰晶体大小并不均匀一致。 p在冻藏过程中，细微的冰晶体逐渐减小、消失，而大冰晶体逐渐长得更大，食品中冰晶体的数目也大为减少。 p给食品的品质带来很大的影响： 组织细胞受到机械损伤 蛋白质变性 品质下降 解冻后汁液流失增加 食品的低温保藏优秀 （5）干耗 p在冷却、冻结和冷冻贮藏过程中因温差引起食品表面的水分蒸发而产生的重量损失。 p影响干

42、耗的因素： 食品与冷却介质间的温差， 冷却空间的蒸气饱和度， 食品的比表面积， 冷却介质的流动速度。 食品的低温保藏优秀 （6）变色 p脂肪氧化变色 p肌红蛋白氧化变色 p酶促褐变 p非酶促褐变：美拉德反应 p虾的黑变：氧化酶+酪氨酸 黑色素 p鱼肉的绿变：H2S+血（肌）红蛋白 硫血（肌）红蛋白 食品的低温保藏优秀 冻结烧（Freezer burn） p是冻结食品在冻藏期间脂肪氧化酸败和羰氨反应所引起的结果，它不仅使食品产生哈喇味，而且发生黄褐色的变化，感官、风味、营养价值都变差。 p干耗会促使冻结烧加剧 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 6.冻制品的包装 p包装的目的 防止干耗脱水；

43、 防止氧化造成的损失； 防止微生物及其他污染。 食品的低温保藏优秀 对包装材料的要求：对包装材料的要求： p安全性 p在-40-50的环境中保持柔软 p阻气性 p阻氧性 p印刷性 种类有：PP/PE/PET/PA/EVA/PVA/PVDC等 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 冻结食品的冷链 食品的低温保藏优秀 未知因素未知因素 p制造商对零售商的控制措施仍然相当不了解制造商对零售商的控制措施仍然相当不了解 不受政府管制不受政府管制 也做抽查，但通常在接到投诉时才这么做也做抽查，但通常在接到投诉时才这么做 大多数信誉良好的零售商具有严格的控制方案大多数信誉良好的零售商具有严格的控制方案 当

44、产品变质时，最先被怪罪的是制造商当产品变质时，最先被怪罪的是制造商 强调记录的重要性强调记录的重要性 食品的低温保藏优秀 未知因素未知因素 一些制造商持续记录温度数据一些制造商持续记录温度数据 RFIDRFID（无线电射频身份识别）无线电射频身份识别） 一些运输公司实施基于一些运输公司实施基于HACCPHACCP的方案的方案 “智能包装智能包装” 是一种时间、温度指示技术，它利用指示酶来表示是一种时间、温度指示技术，它利用指示酶来表示储存或运送的产品的温度值。这种指示酶在监控开储存或运送的产品的温度值。这种指示酶在监控开始通过按压塑料泡沫带启动，压力使原来的两种液始通过按压塑料泡沫带启动，压力

45、使原来的两种液体混合，形成指示液。体混合，形成指示液。 用用GoogleGoogle搜索搜索“Smart packaging for foodSmart packaging for food”（食食品的智能包装）品的智能包装） 食品的低温保藏优秀 未知因素未知因素 p消费者 消费者如何处理产品？ 家里的温度控制 消费者投诉/疾病 食品的低温保藏优秀 7.冻结食品的冻结食品的“3P3P”和和“3T3T”概念及计算概念及计算 影响冻结食品早期质量的因素：影响冻结食品早期质量的因素： Product（产品原料（产品原料) ) Processing（加工过程（加工过程) ) Package（包装（包装

46、) ) 影响冻结食品最终质量的因素：影响冻结食品最终质量的因素： Time(经历的时间经历的时间) Temperature (经受的温度经受的温度) Tolerance (对质量的容许限度对质量的容许限度) 各因素反映了冻各因素反映了冻结食品质量的关键结食品质量的关键环节。环节。 食品的低温保藏优秀 TTT计算 p高品质冻藏期（高品质冻藏期（HQLHQL） 冻结食品与参照样品比较，如果食品质量发生了能被识别出来并在统计学上有意义的较大变化时，冻结食品贮藏的持续时间。 p实用冻藏期（实用冻藏期（PSLPSL） 冷冻食品质量的降低尚未失去商品价值的冻藏持续时间。 食品的低温保藏优秀 冻藏温度与实用

47、冻藏期冻藏温度与实用冻藏期 食品的低温保藏优秀 TTT计算 p假定某冻结食品在某一贮藏温度下的假定某冻结食品在某一贮藏温度下的（HQL）值为值为t天天，那么该冻品每天的品质下降量那么该冻品每天的品质下降量q为：为： q = 1/t p如果食品在该温度下贮藏了如果食品在该温度下贮藏了B天，则其品质下降量天，则其品质下降量Q为为： Q = B / t = B q p如果该冻品在不同的贮藏温度下贮藏了不同的时间，如果该冻品在不同的贮藏温度下贮藏了不同的时间，则其累计品质下降量则其累计品质下降量Q为为： Q = Bi / ti Bi qi 食品的低温保藏优秀 例： 冻结牛肉在生产地冻藏、运输和销售各阶

48、段冻结牛肉在生产地冻藏、运输和销售各阶段的品温、经历的天数和的品温、经历的天数和q值如下：值如下： 品温的不同阶段品温的不同阶段 品温品温/ / 经历的天数经历的天数/ /d q 值值 生产地冻藏生产地冻藏 -20 300 0.0017 输送期间输送期间 -10 3 0.011 消费地冻藏消费地冻藏 -15 50 0.004 解：解：Q = Bi / ti =0.0017300+0.0113+0.00450=0.743 累计品质下降量小于累计品质下降量小于1，可认为品质优良。，可认为品质优良。 食品的低温保藏优秀 8.影响冻藏的因素 p冻藏温度（正确选择、恒定） p冻藏间相对湿度（95%） p

49、冻藏间空气流速（自然循环） p堆垛密度（越紧密越好） p包装或保护层（涂冰） p减少人员出入和电灯开启 p用臭氧消除库内异味（26 mg/m3） 食品的低温保藏优秀 第四节 食品的回热与解冻 p回热：回热：冷藏食品的温度回升至常温的过程，是冷却的逆过程。 p解冻：解冻：冻结食品的温度回升至冻结点以上的过程，是冻结的逆过程。 食品的低温保藏优秀 食品的低温保藏优秀 1.回热 p回热的目的：防止食品在出库后因为表面水分凝结而遭受污染及变质。 p回热控制原则：回热空气应连续或分阶段进行除湿和加热，维持表面不“出汗”。 p小批量且立即要处理的物料可不用回热。 食品的低温保藏优秀 2.解冻 p目标：恢复

50、食品原有状态和特性。 p原则：使品质的变化或数量上的损耗都减少到最小的程度。 p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。 食品的低温保藏优秀 2.解冻 p越往深层，解冻速度越往深层，解冻速度越慢越慢 p应尽快通过应尽快通过- -55- -11，最大冰晶融解带最大冰晶融解带 p解冻介质一般不超过解冻介质一般不超过1015 1015 食品的低温保藏优秀 各各 种种 解解 冻冻 方方 法法 食品的低温保藏优秀 本章重点及思考题 1.温度系数Q10的含义及计算 2.低温对微生物和酶的影响 3.高温库和低温库的概念 4.食品冷却的方法及其优缺点 5.冷害的含义及容易发生冷害的常见食品 6.食品冷藏过程中的质量变化 食品的低温保藏优秀 7.气调贮藏的概念 8.速冻和慢冻的优缺点 9.最大冰晶生成带的概念 10.食品冻结有哪些方法？ 11.3T概念及计算 12.冷冻保藏的基本原理是什么？ 食品的低温保藏优秀