04 第四章 食品的低温处理与保藏.ppt

第1页：第四章 食品的低温处理与保藏

第四章食品的低温处理与保藏

第2页：冷冻食品的分类与特点

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。

第3页：世界冷冻食品的发展概况

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。

第4页：表4-1 冷冻食品消费量

表4-1 冷冻食品消费量（万吨）：下表列出相关数据。

原表数字粘连严重，95年人均数据因粘连缺失，数值按源文顺序拆分，建议对照原课件核对。

第5页：表4-2 冷冻食品消费种类分布

表4-2 冷冻食品消费种类分布（万吨）：下表列出相关数据。

原表数字粘连，数值按源文顺序拆分；日本行数据缺失一类，建议对照原课件核对。

第6页：我国冷冻食品的发展

我国冷冻食品的发展较晚，70年代初开始上海生产速冻蔬菜和点心，80年代国内冷冻小包装分割肉、禽、水产和速冻点心等产品出口与内销陆续增加。

随着我国经济发展，城镇化趋势加速，消费者对方便食品需求日益增加，食品工业开始重视方便食品开发，上海、天津、宁波、青岛、大连、广州相继成立冷冻食品专业公司，从事冷冻方便食品的生产和内外销，产量大增，品种也从传统的分割肉、禽、水产及传统中式点心、速冻水饺、包子、汤圆、烧卖等扩展到冷冻方便主食、各种菜肴、预制主副食及各类小吃等等。

特别是90年代以来，应超市发展的需要，冷冻食品迅速发展，企业数和生产规模成倍增加。目前，全国有冷冻食品企业1000余家，产量约300万吨，品种发展到100余种。

第7页：第一节 食品低温保藏的基本原理

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。

第8页：低温对反应速度的影响

一．低温对反应速度的影响

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。

第9页：温度商Q10

反应速率随温度的变化可用温度商Q10表示：Kt+10Q10=----------Kt式中Kt是温度t时的反应速度，Kt+10是温度为(t+10℃)时的反应速度。因此，温度商数Q10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。

第10页：Q10的应用与变化

许多化学和生物反应中，根据Van,thoff定律，Q10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，Q10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，Q10值大大增加，所以，对冷却和冻结食品，应考虑Q10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℃以上随温度的下降迅速下降，这主要是由于淀粉老化的结果。

第11页：低温对酶的影响

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30~40℃。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Q10值为2~3。也就是说温度每下降10℃，酶活性就削弱1/2~1/3。

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。

第12页：低温对酶的影响续

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岁低限度，会采用先预煮，破坏酶活性，然后再冻制。

第13页：低温对微生物的影响

三、低温对微生物的影响1.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。

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第16页：常见微生物的温度适应范围

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

第17页：嗜温菌与嗜冷菌

–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。

第18页：微生物的低温适应性

（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。

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第20页：低温导致微生物活力减弱和死亡的原因

2. 低温导致微生物活力减弱和死亡的原因

微生物的生长繁殖是和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。

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。

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。

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。

同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏。

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第22页：影响微生物低温致死的因素：温度

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-2-5℃（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。

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第24页：降温速度与过冷状态

（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）

第25页：介质、贮期与交替冻结解冻

（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–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。

第26页：冻制食品中病原菌控制问题

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。

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4.4~10℃，则无毒素出现。

参看p126-127

第27页：低温保藏基本原理思考题

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28页：第二节 食品的冷藏

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-2~15℃，而4~8℃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。

第29页：冷藏的作用与冷害

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7~10天，耐藏食品的可长达6~8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。

第30页：冷藏链

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。

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第32页：食品冷却方法

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。

第33页：接触冰冷却

1.接触冰冷却

这种冷却效果是靠冰的融解潜热（约334720kJ/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。

第34页：用冰量的确定

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。

第35页：空气冷却法

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）

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第37页：空气冷却的温度湿度与风速

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1.5~5.0m/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。

第38页：空气冷却的适用对象

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

第39页：水冷法

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。

第40页：真空冷却

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。

第41页：食品冷却时的冷耗量

（二）食品冷却时的冷耗量

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）

第42页：食品内热源与冷却率因素

食品内有热源–生化反应热–呼吸热

冷却率因素

安全系数

第43页：二、食品冷藏工艺

二、食品冷藏工艺

第44页：影响新鲜制品冷藏效果的因素

1、影响冷藏食品冷藏效果的因素（1）影响新鲜制品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。

第45页：鲜鱼冷藏与死后僵硬

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。

第46页：鳕鱼死后僵硬与温度的关系

例：鳕鱼死后僵硬随温度而不同的试验。

第47页：影响加工制品冷藏效果的因素

（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

第48页：冷藏工艺条件与贮藏温度

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。

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第51页：空气相对湿度

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。–冷藏时适宜的湿度见表P162

第52页：空气流速

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

第53页：

第54页：食品冷藏时的变化

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。

第55页：水分蒸发

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。

第56页：表4-4 水果蔬菜的水分蒸发特性

表4-4 水果蔬菜的水分蒸发特性：下表列出相关数据。

第57页：控制水分蒸发的措施

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。

第58页：表4-5 食肉胴体的干耗

表4-5 冷却及贮藏中食肉胴体的干耗（%）：下表列出相关数据。

第59页：影响肉类水分蒸发的因素

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。

第60页：冷害的概念与症状

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。

第61页：表4-6 果蔬冷害的界限温度和症状

表4-6 水果蔬菜冷害的界限温度和症状：下表列出相关数据。

第62页：冷害的发生规律

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10～14天。

第63页：生化作用与后熟

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

第64页：肉类的成熟作用

肉类宰后主要发生的是成熟作用

第65页：脂类的变化

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”。

第66页：淀粉老化

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。

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。

第67页：淀粉老化的最适条件

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2～4℃。–例

第68页：微生物增殖

6.微生物增殖

水果、蔬菜

肉类

鱼类

在冷却贮藏的温度下

第69页：寒冷收缩

7. 寒冷收缩

第70页：冷藏过程中不良变化的控制

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。

第71页：低温气调贮藏

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。

第72页：气调贮藏的适用对象

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。

第73页：冷藏思考题

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？如何影响冷藏加工的？

冷耗量的计算

食品冷藏时的变化（这个题目很大，需要仔细回答）

冷害的概念

气调贮藏的概念、条件、方法。

第74页：第三节 食品的冻结

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，长的可经年。

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。

第75页：冻藏食品的发展与特点

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。

第76页：冻制前原料加工的工艺要求

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

第77页：冻制原料的选择与采收

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。

第78页：蔬菜冻制前的预煮

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1～1.5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。

第79页：水果冻制前的处理

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。–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。

第80页：肉制品冻制前的处理

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。

第81页：家禽冻制前的处理

就家禽来说，试验表明，凡是屠宰后12～24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。

第82页：食品的冻结及其质量

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。

第83页：食品的冻结点

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。

第84页：食品冻结规律与冻结曲线

2. 食品冻结规律和水分冻结量牛肉薄片的冻结曲线

第85页：水分冻结量与低共熔点

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。

第86页：冻结速度的划分方法

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(2)按距离划分

第87页：冻结速度的表达方式

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。–冰晶体的形成速度

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。

第88页：影响冻结速度的因素

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

第89页：冻结速度与冰晶分布的关系

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。

第90页：表4-7 冻结速度与结晶冰形状

表4-7 冻结速度与结晶冰形状之间的关系：下表列出相关数据。

表中「μ」为微米；冰层推进速度大于水移动速度时形成的冰晶体小且数量多。

第91页：表4-8 龙须菜冻结速度与冰晶大小

表4-8 龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系：下表列出相关数据。

冻结速度越快，形成的冰晶越小；空气冻结形成的冰晶最大。

第92页：缓冻时冰晶的形成与危害

冻结速度慢，由于细胞外溶液温度低，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。

第93页：冻结对食品物理性质的影响

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）热传导系数增加（4）体积增加

第94页：食品冻结的冷耗量

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–冻结时形成冰晶体的放热量–冻结食品降温时的放热量

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

第95页：冷耗量的计算式

冻结前冷却时的放热量Q1=C0（T初-T冻）其中C0温度高于冻结点时的比热

冻结时形成冰晶体的放热量Q2=Wωγ冰其中：ω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）γ冰：水分形成冰晶体时放出的潜热

冻结食品降温时的放热量Q3=Ci（T冻-T终）其中Ci温度高于冻结点时的比热冷耗量Q=（Q1+ Q2+ Q3+ 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

第96页：冻结与冻藏对食品品质的影响

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

第97页：溶质重新分布与冰晶体危害

（1）冻结对溶液内溶质重新分布的影响（2）浓缩的危害性（3）冰晶体对食品的危害性–冰晶体的成长以及危害性–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：

第98页：干耗、变色与液汁损失

（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。（5）变色（6）液汁损失干耗.doc

第99页：速冻与缓冻

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，对细胞的破坏性也比较小–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–将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–另外迅速冻结时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短。因而浓缩的危害性也随之下降。

第100页：缓冻的危害与最大冰晶形成带

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。

第101页：冻制品的包装

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。

第102页：冻制果蔬的包装特点

冻结过的水果和蔬菜有特殊意义的特点如下：（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）易于褐边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；

第103页：冻鱼的包冰衣

冻鱼为抗干燥通常采用包冰衣的方法。

第104页：表4-11 零售包装产品的散装容重

表4-11 一些零售包装产品的散装容重（公斤/分米³）：下表列出相关数据。

原表部分数据缺失，以「—」保留，建议对照原课件补充。

• 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0.600.40豆类0.48—胡萝卜丁0.50—切开的菠菜0.93—草莓0.940.38李子0.570.43木莓—0.35覆盆子、葡萄干、醋栗0.530.42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

第105页：冻制品的贮藏

（2）贮藏–冻制四品贮藏的任务，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、相对湿度和空气流速是决定食品贮藏期和品质的重要因素。A、贮藏温度B、冻藏食品的重结晶C、冻藏食品的干缩

第106页：冻结思考题

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

第107页：缓冻方法

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。

第108页：速冻方法

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–冻结方法.doc

第109页：表4.1 冰晶体前沿的运动速率

表4.1 冷冻过程中物料冰晶体前沿的运动速率：下表列出相关数据。

第110页：表4-10 冻结小型果蔬的特征比较

表4-10 冻结小型水果和蔬菜的特征比较：下表列出相关数据。

原表数字粘连，数值按源文顺序拆分，建议对照原课件核对。

第111页：通过数学方法预测冷冻时间

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

第112页：食品的解冻方法概述

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。

第113页：解冻过程中的水分恢复

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；–细胞组成成分中某些重要性质，基本上就是蛋白质的持水能力受到损害；–冻结引起组织内发生了生化变化，从而导致了组织结构和介质pH值的变化，同时复杂的有机物质有部分分解成为较为简单的和吸水能力较弱的物质。

上述影响解冻食品完全恢复原有特性的原因，除了冻结和储藏的方法不完善外，还和食品本身能分解的有机物质的特性有关

第114页：表 冻结温度与解冻肉汁损失

不同温度的空气中冻结的肉块在20℃空气中解冻时的肉汁损失：下表列出相关数据。

• 1. 对解冻的影响因素（1）缓慢冻结的食品经过长期冻藏后，在解冻时就会有大量的水分析出。表：不同温度的空气中冻结的肉块在20℃空气中解冻时肉汁损失冻结温度（℃）肉汁损耗量（原重中所占的百分率）-811-206-433

第115页：表 冻藏温度与肉汁损耗量

-20℃冻结的肉块在不同温度中冻藏3天后空气中缓慢解冻的肉汁损耗量：下表列出相关数据。

长期在不良条件下冻藏的冻制品解冻后汁液流失量可达原重的15-16%。

• （2）冻藏温度对解冻肉汁损耗量也有影响。表：-20℃时冻结的肉块在不同温度中冻藏3天后，在空气中缓慢解冻时肉汁损耗量冻藏温度（℃）肉汁损耗量（原重中所占的百分率）-1~-512~17-3~-98-193•长期在不良条件下冻藏的冻制品解冻后，汁液流失量可达原重的15-16%

第116页：表 pH对肉汁液流失的影响

pH对肉汁液流失的影响：下表列出相关数据。

肉蛋白等电点为5.4，越接近等电点汁液损失越大。

• （3）动物组织宰后的成熟度（pH）在解冻时对汁液流失有很大影响–肉蛋白的等电点为5.4，越接近等电点，汁液损失越大表pH对肉汁液流失的影响试样性质肉的水提取液的pHKg/cm2压力下肉馅的汁液流失（在原重所占百分率）屠宰24小时后冻结5.69.8屠宰72小时后冻结5.98.8

第117页：解冻速度对肉汁损失的影响

（4）解冻速度对肉汁损失也有影响

缓慢解冻，汁液损失少

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

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凝水出现，都将会加剧微生物的生长活动，加速生化反应。

国外已有良好的迅速解冻技术，不但有效地缩短了解冻时间，而且也消除了微生物生长活动的可能性

第118页：表 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：下表列出相关数据。

• 表解冻温度对鲭鱼汁液损失的影响解冻温度（℃）453525155鲭鱼汁液流失（压出汁液占原重的百分比）34.524.914.08.06.2

第119页：表 解冻温度与允许解冻时间

解冻温度和食品出现腐败变质前允许的解冻时间：下表列出相关数据。

• 表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21~2720小时45~7天02~3周-76~8周

第120页：表 解冻对全蛋冻制品微生物的影响

解冻对136kg全蛋冻制品内微生物的影响：下表列出相关数据。

• 表解冻对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

第121页：食品的解冻方法

2. 食品的解冻方法

以提供热量的方法分：–预先加热到较高温度的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–高频或微波场中是内部各个部位上同时受热

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：–空气解冻法：又分0~4℃缓慢解冻、15~20℃迅速解冻以及25~40℃空气蒸汽混合介质解冻–水或盐水解冻法：用4~20℃水或盐水介质浸没式或喷淋式解冻法–在冰块中的解冻法–在加热金属面上的解冻法

第122页：冷冻水果的解冻

零售包装的水果应当在不敞开的容器中解冻，可在冰箱中用3～5℃的温度解冻6～12小时，也可以在空气中解冻3～6小时，在0～10℃的温度范围内可以获得最好的外观、质地和最好的风味。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。

未加糖的水果可以撒上糖，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0.1～0.5%抗坏血酸的溶液中或在糖浆中解冻。也可推荐真空蒸汽解冻。

至于冻结蔬菜，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。

第123页：鱼的解冻操作

用于再加工的鱼的解冻操作对于保持鱼的质量至关重要。

在空气中解冻时，温度不允许超过20℃，通常使用带饱和水蒸气的空气来解冻，空气流速为8—10ms-1。

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。

真空解冻时，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鲜鱼破裂（如鲱，鲭的背部裂开）。

第124页：鱼的快速解冻方法

鱼的快速解冻可采用微波，介电或电阻加热。微波加热比较昂贵，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。介电加热解冻，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。

第125页：解冻思考题

思考题

食品冻结有哪些方法？

冻结食品解冻有哪些方法？

影响解冻的因素有哪些？