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1、食品工艺学第四章 食品冷冻第四章 食品冷冻n概述n第一节 食品冷冻保藏原理n第二节 食品的冷却和冷藏n第三节 低温气调贮藏n第四节 食品的冻结和冻藏n第五节 冻制品的包装和贮藏2概述概述n冷冻食品和冷却食品n冷冻和冷却食品的特点n低温保藏食品的历史3冷冻食品和冷却食品n温度在-1以下的加工称为冻结，经过冷冻加工的食品称冷冻食品或冻结食品。n将温度在0-8的加工称为冷却，在此温度下保藏的食品称为冷却食品。n冷冻食品和冷却食品可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。4冷冻和冷却食品的特点n易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏n
2、营养、方便、卫生、经济n市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速低温保藏食品的历史n公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。n冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。n1834年，Jacob Perkins（英）发明了以乙醚为介质的压缩式冷冻机。n1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻机。n1872年，David 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。n1877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
3、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。n20世纪初，美国建立了冻结食品厂。n20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。n 二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发展。n 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。n 20世纪60年代，发达国家构成完整的冷藏链。冷冻食品进入超市。n 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。n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。n80年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜和冷藏柜的使
4、用，推动了冷冻冷藏食品的发展；出现冷冻面点。n90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。第一节 食品冷冻保藏原理n引起食品(原料)变质的原因 n低温对反应速度的影响n低温对微生物的影响n低温对酶的影响10引起食品引起食品(原料原料)变质的原因变质的原因（1）微生物）微生物的作用：是腐败变质的主要原因的作用：是腐败变质的主要原因（2）酶）酶的作用的作用：在活组织、垂死组织和死组在活组织、垂死组织和死组织中的作用；织中的作用；酶促褐变酶促褐变（3）化学物理化学物理作用作用：热、冷、水分、氧气、热、冷、水分、氧气、光、光、pH、引起变色、褪色、引起变色、褪色
5、一低温对反应速度的影响口 温温度度是是物物质质分分子子或或原原子子运运动动能能量量的的度度量量，当当 物物质质中中热热量量被被去去除除后后，物物质质的的动动能能便便减减少少，其其组组成成物物质质的的分分子子运运动动变变缓缓。由由于于物物质质生生化化 和和化化学学反反应应速速度度主主要要取取决决于于反反应应物物质质分分子子的的 碰撞速度，因此，反应速度取决于温度。碰撞速度，因此，反应速度取决于温度。口 反应速率随温度的变化可用温度商反应速率随温度的变化可用温度商Q10表示：表示：2.18E=kT+10kTQ10利用利用Arrhenius方程可得出：方程可得出：E E 是活化能是活化能Kt是温是温
6、度度t时的反应速度时的反应速度Kt+10是温是温度度为为(t+10)时的反应速度时的反应速度logQ10 =T(T+10)口温度温度系系数数Q10表示温度每升高表示温度每升高10时反应速度时反应速度所增加所增加 的倍数。的倍数。口低温保藏的目的是抑制反应速度，低温保藏的目的是抑制反应速度，所以温度所以温度系系数数越高，越高，低温保藏的效果就越显著。低温保藏的效果就越显著。一些常见反应的Q10值（数据来自食糧保蔵学藤巻正生编，（数据来自食糧保蔵学藤巻正生编，1980）二、低温对微生物的影响1.低温与微生物的关系低温与微生物的关系（1）任何微生物都有一定任何微生物都有一定的的正常生长和繁殖的温度范
7、围。正常生长和繁殖的温度范围。温度越低，它们的活动能力也温度越低，它们的活动能力也越弱。越弱。2420-2时腐败杆菌的生长动态时腐败杆菌的生长动态食品工艺食品工艺学学，天津轻院和无锡轻院合编天津轻院和无锡轻院合编,19841.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n降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度n温度降低到最低生长点时，它们就停止生长并出现死亡。n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。161.低温与微生物的关系n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，当它们含量超出
8、一定范围时即可指示出食物受致毒菌污染。n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。171.低温与微生物的关系n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。n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。n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。18（2）长期处于低温中的微生物能产生新的适应性n这是长
9、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n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191.低温与微生物的关系微生物的生长适应性微生物的生长适应性（源自食品工艺学，天津轻院和无锡轻院合（源自食品工艺学，天津轻院和无锡轻院合编编,1984）2.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因n微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。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。n在正常情况下，微生物细胞内总生化变化是协调一致的。但降温时，由于各种生化反应的温度系数Q10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。212
10、.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因n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。n冷冻时介质中冰冰晶晶体体的的形形成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。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏。223.影响微生物低温致死的因素（1）温度的高低）温度的高低 冰点以上：有部分能适应低温的微生物和嗜冷的菌逐渐增长，最终也导致食品变质。-12-2，尤其-5-2（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：酶反应停止，延缓胶体变性，微生物的死亡比-8-12时缓慢
11、 当温度急剧下降到-20-30时，所有生化变化和胶体变性几乎停顿，3.影响微生物低温致死的因素（2）降温速度n冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大n冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反。3.影响微生物低温致死的因素（3）结合状态和过冷状态）结合状态和过冷状态 急剧急剧冷却时，如果冷却时，如果水水分能迅分能迅速速转转化成化成过冷状态，避免结过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体，晶形成固态玻璃体，就有可就有可能避免因介质内水分结冰所能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。遭受的破坏作用。微生物细胞内原生质含有大微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进量结合水分时，介质极易进入过冷状态
12、，不再形成冰晶入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体体，有利于保持细胞内胶体 稳定性。（比如芽孢，低温稳定性。（比如芽孢，低温下稳定性下稳定性 比生长细胞高）比生长细胞高）3.影响微生物低温致死的因素（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3.影响微生物低温致死的因素（5）贮期n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；n但贮藏温度越低，减少的量越少，有时甚至没有减少；（表4-9）n贮藏初期微生物减少的量最大，其后死亡率下降。n冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大n冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反
13、。3.影响微生物低温致死的因素（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。三、低温对酶的影响口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。口 大多数酶活性化学反应的Q10值为23。也就是说温度每下降10，酶活性就削弱1/21/3。三、低温对酶的影响口虽然有些酶类，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。口 温度越低
14、和贮藏期越长的规律并不是对所有原料都适用。口 有些原料会产生生理性伤害，如马铃薯、香蕉、黄瓜等。三、低温对酶的影响口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 内不良变化降低到岁低限度，会采用先预煮，破坏 酶活性，然后再冻制。第二节 食品的冷却和冷藏n基本概念n食品的冷却n食品的冷藏32基本概念口食品的冷却是将食品或食品原料从天然的常温或者高温状态，经过一定的工艺处理使食品原来的温度降低到适合后续加工或者贮藏的温度。.是食品加工过程中基本的过程.也是食品冷藏或冻藏前必经的阶段.预冷时的冷却速度及其最终冷却温度是抑制食品本身
15、生化变化和微生物繁殖活动的决定因素。基本概念口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-18。采用此温度贮藏的冷库 常被称为高温冷库。.通过降低生化反应速率和微生物导致的变化的速率，冷藏可以延长新鲜食品和加工制品的货架寿命。基本概念口冷藏只能减缓食品的变质速度，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。口 并不是所有的食品在冷藏条件下都可以延长货架寿命.冷害：热带、亚热带水果及部分蔬菜.面包老化一、食品的冷却n冷却方法冷却方法n口 接触冰冷却接触冰冷却：熔冰和食品直接接触，熔冰可吸取食品中的热
16、量，还可使表面保持湿润。n 适用：冷却鱼类、叶类蔬菜和水果，午餐肉加工n口 空气冷却法：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。n 适用：大部分食品，预冷果蔬、肉及其制品、蛋品、油脂制品、乳制品及糖果等。n 注意：预冷食品所采用的温度必须处在允许食品可逆变化的范围内，是食品回温后仍能恢复原有的生命力（表4-15）。一、食品的冷却n口 冷水冷却冷水冷却：通过低温水将需要冷却的食品冷却到指定温度的方法。n 冷水喷淋冷却冷水喷淋冷却禽类、鱼类、水果蔬菜n 热交换器冷却热交换器冷却流体食品如果汁、牛奶n 特点：液体具有较高的热容量和放热系数使得冷却速度快，避免干耗，需要
17、的空间减少，成品质量较好。n 盐水也可用于冷却，使得冷却更均匀并且加快速度。n口真空冷却真空冷却：水在低压下蒸发吸取汽化潜热。n主要用于有很大表面积的食品如叶类蔬菜、蘑菇、土豆丁等，流体食品有牛奶、豆奶、加工食品等二、食品冷藏1.影响冷藏的因素及技术管理影响冷藏的因素及技术管理冷藏温度冷藏温度空气相对湿度空气相对湿度空气流速空气流速食品原料的种类食品原料的种类二、食品冷藏1.影响冷藏的因素影响冷藏的因素及技术管理及技术管理（1）贮藏温度n 冷藏温度应根据具体的原料来确定。n 冷藏温度越接近原料的冻结温度，贮藏期越长（香蕉、瓜类、马铃薯等在临界温度下有冷害的除外）。n 应严格控制冷藏室温度。温度
18、波动会使空气中的水分冷凝在食品表面，导致发霉。因此冷藏库应具有良好的绝热层，配置合适的制冷设备，并保持最小的冷藏室和冷却排管间的温度差。二、食品冷藏1.影响冷藏的因素影响冷藏的因素及技术管理及技术管理（2）空气相对湿度 n 若湿度过高，食品表面就会有水分冷凝，不仅容易发霉也容易腐烂。n 若湿度过低，则食品因水分迅速蒸发而发生萎蔫。n 冷藏时适宜的湿度：水果，85-90%蔬菜，90-95%坚果，70%干燥制品，50%二、食品冷藏1.影响冷藏的因素影响冷藏的因素及技术管理及技术管理（3）空气流速 n 为了保证贮藏室内温度均匀，应保持最低速度的空气循环。n 空气流速越大，食品水分蒸发率越高。n 带包
19、装的食品不受空气相对湿度和空气流速的影响。二、食品冷藏1.影响冷藏的因素影响冷藏的因素及技术管理及技术管理（4）食品原料的种类n 是否有生命：（1）贮藏期内仍然保持原有生命力的，如新鲜果蔬 （2）已失去生命力的，如肉、禽、鱼以及果蔬加工制品。关于食品原料的种类关于食品原料的种类 影响新鲜制品冷藏效果的因素有以下方面影响新鲜制品冷藏效果的因素有以下方面n 食品原料的种类、生长环境n 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）n 运输、储藏及零售时的温度、湿度状况、冷却方法 影响加工制品冷藏效果的因素包括影响加工制品冷藏效果的因素包括n 制品种类n 加工时微生物去除的程度及
20、酶失活的程度n 加工及包装时的卫生控制状况n 包装的阻隔能力n 运输、储藏及零售时的温度状况n 冷却方法2.食品冷藏时的变化(1)水分蒸发水分蒸发口 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。口 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。.当减重达到5%时，水果、蔬菜会出现明显的凋萎现象 .肉类食品在冷却贮藏中也会因水分蒸发而发生干耗，同时肉的表面 收缩、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化。.鸡蛋在冷却贮藏中，因水分蒸发而造成气室增大。2.食品冷藏时的变化食品冷藏时的变化(1)水分蒸发水分蒸发口
21、为为了了减减少少水水果果、蔬蔬菜菜类类食食品品冷冷却却时时的的水水分分蒸蒸发发作作用用，要要根根据据它它们们各各自自的的水水分分蒸蒸发发特特性性，控控制制其其适适宜宜的的湿湿度度 和和低低温温条件。条件。水果蔬菜的水分蒸发特性水果蔬菜的水分蒸发特性（数据来自方便食品，陈洁（数据来自方便食品，陈洁，2000）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2.食品冷藏时的变化食品冷藏时的变化(1)水分蒸发水分蒸发.A型水果、
22、蔬菜在低温条件下，水分蒸发显著减少；而C型果蔬 即使在低温条件下，水分蒸发作用仍很强。.为了减少水分蒸发量，可提高冷却贮藏室的湿度，但湿度过高又 会引起微生物的增殖，因此必须根据食品的种类、特性采用适宜 的湿度来贮藏。.植物性食品在冷却贮藏过程中，开始湿度大，因为水果、蔬菜刚 收获时水分多，贮藏一段时间后，就会出现干燥的趋势，所以冷 却贮藏室的湿度要经常记录，适当调整。.未成熟的水果要比成熟的水果蒸发量大。2.食品冷藏时的变化食品冷藏时的变化(1)水分蒸发水分蒸发口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。口 一
23、般是低温高湿（品温约01，湿度为8090%）的条件下，重量损失小。在可提供蒸发潜热的 条件下，干耗就比较明显。n (2)冷害冷害n口在冷却贮藏时，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，称为冷害。n口冷害的各种现象，典型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。（数据来自湛江水产学院，浙江水产学院，食品冷冻工艺学，上海科学技术出版（数据来自湛江水产学院，浙江水产学院，食品冷冻工艺学，上海科学技术出版社社 1984）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
24、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、腐败水果蔬菜冷害的界限温度和症状水果蔬菜冷害的界限温度和症状2.食品冷藏时的变化（3 3）生化作用）生化作用水果、蔬菜水果、蔬菜：呼吸作用和后熟作用仍能继续进行，体内所含成分也不断发生变化。肉类成熟肉类成熟：肉类在低温下缓慢地进行成熟作用（物理化学作用），一般可知0-1下进行，使得肉类变得柔软，变具有特殊的鲜香风味。2.食品冷藏时的变化n（4 4）脂类的变化）脂类的变化n 脂类氧化、分解、聚合等n 导致食品品质变硬、酸败、发黏、恶
25、心等。n（5 5）淀粉老化）淀粉老化n 原淀粉发生糊化作用，吸水溶胀分裂成均匀糊状溶液n 糊化淀粉分子在接近0的低温范围内又自动排 列成序，形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子，这就是淀粉的老化。n 面包，马铃薯2.食品冷藏时的变化（6 6）微生物增殖）微生物增殖（7 7）寒冷收缩）寒冷收缩 宰后的牛肉在短时间内快速冷却，肌肉会发生显著收缩，以后即使经过成熟过程也不会十分软化。3.冷藏过程中不良反应的控制口 气调气调贮藏贮藏4、冷藏食品的回热口冷藏食品的回热，就是出货前或运输途中，保证空气 中水分不会在食品表面上冷凝的条件下逐渐提高食品 温度，最后达到和外界空气相同的温度的过程。口 如果空气中附
26、有灰尘和微生物的水分冷凝在食品表面上，就会使食品遭受污染，食品温度提高后，在湿润 条件下，微生物，特别是霉菌就会迅速生长和活动，并且在生物化学反应加速情况下，食品品质就会迅速 恶化和腐败。4、冷藏食品的回热口为了保证回热过程中食品表面上不致会有冷凝水出现，最关键的问题就是要求同食品表面接触的空气的露点必须始终低于食品表面温度。口 露点取决于该空气的状态，即温度和相对湿度口 回热所需时间和热量消耗计算，完全和冷却过程相同。回热所需时间一般为12日。决定回热所需时间的因素有：食品大小、容器种类、食品和容器的物理特性、空气温度和流速、回热过开始和结束时的食品温度。第三节 低温气调贮藏n口气调贮藏的原
27、理主要是通过适当降低环境空气中的O2分压和提高CO2分压，使果蔬产品和微生物的代谢活动受到抑制而延长贮藏时间。n在商业上，改良气体贮藏（MAS）和控制气体贮藏（CAS）主要使用三种气体，包括nCO2、N2和O2。低温气调贮藏原理三种气调贮藏常见技术改良气体贮藏（MAS，modified atmosphere storage）用一种混合气体置换贮藏库或者包装容器中的空气，这种混合气体的组成不同于空气，其中气体的各个组分的比例在进入包装容器时就已经固定，保藏过程中不再对气体的组成作任何控制，或者仅定期放风。控制气体贮藏（CAS，controlled atmosphere storage）在保藏过程
28、中食品周围环境气体的组分是一直受到调控的。这种技术最早用于产品的大量贮存，它要求不断地检测和控制气体组分。真空包装（VP，vacuum package）产品放置在低透氧率的包装容器中，将其中物和/或产品的新陈代谢可能发生变化，因此大气被改性了。一、气调贮藏对果蔬的保藏效果口适当降低环境空气中的O2分压和提高CO2分压，可明显抑制果蔬产品和微生物的代谢活动。口 CAS对果蔬特别是那些采收后需要后熟的，或者即使在适宜贮藏温度下仍然很快变质的作物非常有效。口 采用气调贮藏，即使温度较高，也能收到较好的贮藏效果。.如绿色番茄在2028进行气调贮藏的效果，约与在1013下普通空气中贮藏相仿。.气调贮藏对
29、热带亚热带果蔬来说特别有意义，因为它可以采用较高的 贮藏温度以避免产品发生冷害，而又能达到保持延长贮藏期的目的。一、气调贮藏对果蔬的保藏效果口 温度、O2、CO2之间有交互作用，即互相密切影响。低O2有延缓叶绿素分解的效果，配合适量的CO2保绿效果更好。温度升高加速叶绿素的分解。CO2伤害在温度降低或O2含量不足时显得特别严重；适 当提高O2含量升高温度，则可使CO2伤害得到缓解。口 温度、O2 、CO2三者对每种作物都有一个最佳配合。但这种最佳配合随品种、产地、采收成熟度、贮藏中的不同阶段等不同而不同。口 另外大部分水果和蔬菜都有对低O2浓度和高CO2浓度的忍受极限。但是这种耐受极限也随着作
30、物生长条件、成熟度、贮藏阶段和贮藏条 件的不同而不同。二、气调贮藏对其他制品的保藏效果口 对果蔬以外的制品，MAS使用更多一些。.对于普通的果蔬而言，由于对O2浓度和CO2浓度都有忍受极限，MAS并不合适。.对于加工制品以及新鲜的鱼、肉类以及谷物等，由于高浓度CO2 能杀灭昆虫和抑制微生物，MAS的贮藏效果良好。口 CO2主要对改良气体中的微生物起抑菌作用.这种抑菌作用受到CO2的浓度、最初污染细菌的总数和菌龄、贮藏温度以及被包装产品类型的影响.一般来说，需氧微生物对CO2很敏感。二、气调贮藏对其他制品的保藏效果口 对于高湿/高脂食品，如海产品、肉类和家禽，过量吸收CO2会导致所谓“包装塌扁”
31、这样一种现象.包装内滴汁现象的加剧是由于气体在新鲜肌肉的表面溶解导致的，CO2溶解后，表面肌肉中的pH下降，造成蛋白质的持水能力下降。.鱼类保存一般避免采用高浓度的CO2。口 N2是一种惰性气体。一般把它用作为填充气体以防止包装于高 CO2浓度环境中的制品出现包装塌瘪。口 O2会促进需氧菌的生长；O2会引起高脂鱼类的氧化酸败三、MAS中的病原菌控制口 当温度高于20时，无论是否采用气调包装，在许多鲜鱼制品中感观可见的腐败和毒素的产生一般同时发生，而且很少有例外。而在低温下，无论是空气中、真空或CO2环境中，除了鳕鱼和白 鱼片，其它所有的鱼类感观可察觉的腐败总是先于毒素的产生。口 采用100%C
32、O2包装并冻藏的鳕鱼和白鱼片，毒素的产生先于感观腐败征状的出现，这些产品中尽管已经出现肉毒素，但仍然被消费者所接受。思考题思考题1、全国十大知名冷冻食品品牌及主要产品全国十大知名冷冻食品品牌及主要产品2 2、冻藏和冷藏的概念、冻藏和冷藏的概念3 3、低温对反应速度的影响、低温对反应速度的影响4、低温对酶的影响低温对酶的影响5、低温导致微生物活力减弱和死亡的原因低温导致微生物活力减弱和死亡的原因6 6、食品的冷却方法、食品的冷却方法7 7、影响冷藏的因素、影响冷藏的因素8 8、冷害的概念冷害的概念64第四节 食品的冻结和冻藏n食品的冻结n食品的冻结方法n冻结对食品品质的影响口 冻结就是将常温食品
33、的温度下降到冷冻状态 这样一种过程，是食品冷冻贮藏前的必经阶段。口 冻藏就是食品冻结后，再在能保持食品冻结 状态的温度下贮藏的保藏方法。口 常用的贮藏温度为-12-23，而以-18为 最适用。口 优点：长期贮藏、食用方便、口味新鲜一、食品冻结1.基本概念基本概念（1）冻结点）冻结点冻结点：冰晶开始出现的温度冻结点：冰晶开始出现的温度食品冻结的实质是其中水分的冻结食品冻结的实质是其中水分的冻结食品中的水分并非纯水食品中的水分并非纯水（2）食品冻结规律和水分冻结量SBSB：冰晶体出现后，温度迅速回冰晶体出现后，温度迅速回升到冻结点升到冻结点BCBC：随着水分冻结量的增随着水分冻结量的增加加（即未冻
34、结液（即未冻结液体中溶质浓度体中溶质浓度不断增加），食品冻结点温不断增加），食品冻结点温度不断下降度不断下降DEDE：水和溶质不水和溶质不断断结结晶晶EF：冰水混合物的温度一直下降到冻结机的温：冰水混合物的温度一直下降到冻结机的温度。在该温度下度。在该温度下 的未冻结水分含量取决于食品的未冻结水分含量取决于食品的组成和冻藏温度。比如在的组成和冻藏温度。比如在-20羊肉中的未冻羊肉中的未冻结水分为结水分为12%，鱼为，鱼为9%，蛋清为，蛋清为7%CD：其中的一种溶质出现过饱和并析出。：其中的一种溶质出现过饱和并析出。结晶显结晶显 热被释放，温度上升到该溶质的低热被释放，温度上升到该溶质的低共溶点
35、共溶点ASAS：食品温度一食品温度一 直直降低到冻结点降低到冻结点f以以下，下，f一般低于一般低于 0。这种现象就是。这种现象就是过冷现象过冷现象。开始形。开始形成稳定性晶核时的成稳定性晶核时的温度或在开始回升温度或在开始回升的最低温度为过冷的最低温度为过冷温度。温度。（3）冻结速度口冻结速度快或慢的划分通用的方法有按时间和距离两种(1)按时间划分食品中心从-1降到-5所需时间，在30min 之内为快速，超过即为慢速。之所以定为30min，因在这样冻速下，冰晶对肉质的影响最小，但肉质的耐结冰性依种类、鲜度、预处理而不同，所以对30min作为任何食品的标准有不同看法。(2)按距离划分单位时间-5
36、的冻结层从食品表面伸向内部的距离，时间以小时为单位，距离以厘米为单位，冻结速度V的单位为cm/h。根据此种划分把速度分为三类：快速冻结时，V520cm/h，中速冻结时，V=15cm/h，缓慢冻结时，V=0.11cm/h。根据这种划分，快速冻结厚度或直径在10cm的食品，中心温度至少在1小时内降到-5。口 一般讲冻结速度以快速为好，冰晶体-1-5形成最多，最大；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，快速通过-1-5温度区域一般比较好。（4）冻结速度与冰晶分布关系冻结速度与冰晶分布关系口冻结速度快，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
37、态水的分布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。口 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。口 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。冻结速度与结晶冰形状之间的关系冻结速度与结晶冰形状之间的关系（湛江水产学院，浙江水产学院（湛江水产学院，浙江水产学院，食品冷冻工艺学食品冷冻工艺学，上海科学技术出版社上海科学技术出版社，1984）冻结速度 通过0-5冰结晶冰层推进速度I的时间位置形状大小（直径长度）数量 水移动速度W数秒细胞内针状15510无数IW1.5分细胞内杆状02020500多数IW40分细胞
38、内柱状501001000以上少数I 禽禽 肉肉（4）解解冻冻温度温度对肉汁损失也有影响对肉汁损失也有影响n口口缓慢解冻，汁液损失少缓慢解冻，汁液损失少n口口不过缓慢解冻也存在着浓缩危害、微生物繁殖、不过缓慢解冻也存在着浓缩危害、微生物繁殖、品质下降等不利因素品质下降等不利因素解冻温度解冻温度（）15545352534.524.914.0鲭鱼汁液流失鲭鱼汁液流失（压出汁液占原重的百分比）（压出汁液占原重的百分比）8.06.2解冻温度对鲭鱼汁液损失的影响解冻温度对鲭鱼汁液损失的影响解冻温度和食品出现腐败变质前允许的解冻时间解冻温度（）腐败变质前允许解冻时间212720小时457天023周-768周
39、口口解冻时温度的提高以及低温食品遇高温、高解冻时温度的提高以及低温食品遇高温、高湿空气以致它表面上有冷湿空气以致它表面上有冷 凝水出现，都将会加剧微凝水出现，都将会加剧微生物的生长活动，加速生化反应。生物的生长活动，加速生化反应。197解冻对136kg全蛋冻制品内微生物的影响解冻方法解冻需要时间（小 时）解冻时微生物增量（%）26.7空气解冻23100021.1空气解冻367507.2空气解冻6322516.6流水解冻1525021.1流水解冻1230015.6搅拌水解冻940微波加热解冻15（分钟）几乎没有3.食品的解冻方法食品的解冻方法口以提供热量的方法分：以提供热量的方法分：.预先加热到
40、较高温度的外界介质外界介质向食品表面传递热量，而后热量再从食品表面逐渐向食品中心传递.高频或微波场高频或微波场中使食品内部各个部位上同时受热2.食品的解冻方法食品的解冻方法口从外界介质和食品热交换方式看，食品解冻方从外界介质和食品热交换方式看，食品解冻方 法有如下几种：法有如下几种：.空气解冻法空气解冻法：又分04缓慢解冻、1520迅速解冻以及2540空气蒸汽混合介质解冻和真空解冻.水或盐水解冻法水或盐水解冻法：用420水或盐水介质浸没式或喷淋式解冻法.在加热金属面上的解冻法在加热金属面上的解冻法.内部加热式解冻（快速解冻）内部加热式解冻（快速解冻）（1）空气解冻法空气解冻法n缓慢解冻（04）
41、时会发生水分蒸发（干燥空气）或水分冷凝（潮湿空气）现象；n快速解冻（1520）汁液流失在所难免。n2540空气蒸汽混合介质解冻：存在微生物和食品品质问题n真空解冻：解冻时，冷冻物料由吊车运入气密室中，真空度下降，同时在房间底部的浅盘中的水被加热，使房间充满水蒸气，水蒸气冷凝到鱼的表面，蒸汽释放的潜热被鱼吸收，这个方法水用量较低，解冻速率与空气强制循环解冻器相似，然而，必须小心的是在解冻过程 中不可让释放的气体使鲜鱼破裂（如鲱，鲭的背部裂开）。（2）水或盐水解冻法水或盐水解冻法n很简单也很便宜，但可能导致风味和外观方面的质量损失。食品内有色物质被浸出，食品色泽变浅；食品浸胀，含水量增加使得食品质
42、量增加；食品组织完整的话，营养素损失不大，而且可将食品表面微生物和污染物洗掉。（3）在加热金属面上的解冻法在加热金属面上的解冻法n装置与平板冻结装置相似，板间放置冻品，板内通入2040的流动水。n间歇式操作，费时费工；但能耗低，设备费用低。（4）内部加热式解冻（快速解冻）内部加热式解冻（快速解冻）n微波解冻：比较昂贵，并由于热量被表面吸收，会导致局部过热问题以及表面煮热的危险。n电加热解冻：尽管更昂贵，但解冻时间仅为空气或真空解冻的20%。研究还不充分n声频解冻：利用超声波。穿透性差、局部过热以及高耗能，在合理频率和功率条件下进行操作。n高压解冻：对食品质构影响较小。口 水果解冻水果解冻n零售
43、包装的水果应当在不敞开的容器中解冻，可在冰箱中用35的温度解冻612小时，也可以在空气中解冻36小时，在010的温度范围内可以获得最好的外观、质地和最好的风味。n 如果将冻水果缓慢解冻并达到室温，这些水果可能溃烂，顶层可能变色并缺原有风味，尤其是在事先打开的容器中更是如此。n未加糖的水果可以撒上糖糖，或浸泡在糖浆中，放在一个有盖的容器内解冻。这不仅可缩短解冻时间，而且明显增进了水果风味，容易褐变的水果可以在0.10.5%抗坏血酸的溶液中或在糖浆中 解冻。也可推荐真空蒸汽真空蒸汽解冻。口 蔬菜解冻蔬菜解冻.冻结蔬菜，如果不经解冻就烹煮，大多数能保持较 大体积、较好形态和质地。.大多数冻结蔬菜所需
44、要的烹调时间比相应的新鲜蔬 菜少三分之一，烹调时应尽可能少加水。口 鱼的解冻鱼的解冻.用于再加工的鱼的解冻操作对于保持鱼的质量至关重要。.空气解冻空气解冻：在空气中解冻时，温度不允许超过20.饱和水蒸气解冻饱和水蒸气解冻：比较通常，一般空气流速为810ms-1。.水解冻水解冻：很简单也很便宜，但可能导致风味和外观方面的质量损失。.真真空空解解冻冻：解冻时，鱼由吊车运入气密室中，真空度下降，同时在 房间底部的浅盘中的水被加热，使房间充满水蒸气，水蒸气冷凝到 鱼的表面，蒸汽释放的潜热被鱼吸收，这个方法水用量较低，解冻 速率与空气强制循环解冻器相似，然而，必须小心的是在解冻过程 中不可让释放的气体使
45、鲜鱼破裂（如鲱，鲭的背部裂开）。口 鱼的快速解冻鱼的快速解冻.微微波波加加热热比较昂贵，并由于热量被表面吸收，会导致局部过热问 题以及表面煮热的危险。.电加热解冻电加热解冻，尽管更昂贵，但解冻时间仅为空气或真空解冻的20%。电阻加热解冻要求鱼首先采用常规方法如浸在水中使其温度上升 到-10左右，在此温度之上，将鱼安置在两块金属板之间形成 导体，然后加上低压交流电，由于电场方向的改变，使水的两极振荡，摩擦生热使鱼升温，理想状态下，鱼块应该是平行整齐的，平整的表面使其与导电的盘之间形成良好接触。电方法解冻比较昂贵，并需要良好的操作，然而，如果能正确使用，这类方法能得到品质良好的解冻鱼产品。思考题思
46、考题1、低温、低温气调贮藏的原理和方法是什么？气调贮藏的原理和方法是什么？2 2、食品冻结的常用温度是多少？、食品冻结的常用温度是多少？3 3、缓冻和速冻的区别、缓冻和速冻的区别4 4、冻结速度与冰晶形状、大小有什么关系？、冻结速度与冰晶形状、大小有什么关系？5 5、食品的冻结方法有哪些？、食品的冻结方法有哪些？6 6、冻结对食品品质的影响有哪些？、冻结对食品品质的影响有哪些？7 7、冻藏过程中食品质量的变化有哪些？、冻藏过程中食品质量的变化有哪些？8 8、食品解冻的方法、食品解冻的方法作业作业1、D值、Z值、F值的概念是什么？分别表示什么意思？这三者如何互相计算？2 2、某产品净重567 g，含D118=4.7 min、Z=10的芽孢10个/g。如果杀菌温度为121.1，要求产品腐败率不超过1/1000。求：F118，F0及D121.1。（p90）3 3、罐藏食品发生腐败变质的现象及原因是什么？4 4、常见的杀菌方法分哪三类，每类方法处理的目的是什么？各适用于什么类型的食品？