第六章冷冻工艺学冻结11240.docx

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1、第四章 食品的的低温保保藏 绪论掌握食品品低温保保藏的原原理掌握食品品冷却与与冷藏方方法及其其质量控控制掌握食品品冻结与与冻藏方方法及其其质量控控制了解食品品解冻过过程、方方法及其其质量控控制第一节 绪论我国古代代的冷藏藏技术 制冷技术术的发展展历史 国内外冷冷冻食品品的发展展现状 食品冷藏藏与冻结结技术的的发展 是一门门使用人人工制冷冷技术来来降低温温度以保保藏食品品和加工工食品的的科学，即即它是专专门研究究如何使使用低温温条件来来达到最最佳地保保藏食品品和加工工食品的的方法，以以使各种种食品达达到最大大保鲜程程度。冷冻工艺艺学我国古代代的冷藏藏技术 战国时期期铜冰冰鉴 19777年于湖湖北

2、随县县曾侯乙乙墓出土土一件冰冰酒器。汉朝人们已已经掌握握了用地地窖来贮贮藏天然然冰的技技术。 大富富人家，地地下有冰冰室，室室有数井井，井深深十五丈丈，用于于藏冰及及石墨。由由此可见见，在一一千七百百多年前前的三国国时代，利利用天然然冰雪来来降温和和保藏食食品的规规模已经经相当可可观，这这在当时时世界上上是首屈屈一指的的。 唐朝之后后天然然冰雪作作为冷源源已经被被广泛利利用马可波罗行行记13世纪纪明代运河河两岸修修建冰库库清代光绪绪年间，北北京已专专设冰窖窖我国北方方某些地地方仍有有采用。制冷技术术的发展展历史 18344年英国国人Jaacobb Peerhkkingg发明了了以乙醚醚为冷媒媒

3、的压缩缩式冷冻冻机，他他是世界界上第一一部实用用的冷冻冻机。18600年法国国人发明明以氨为为制冷剂剂，以水水为吸收收剂的压压缩式冷冷冻机。18722年美国国人Daavidd、Booylee与德国国人Caarl Vonn Lnnde分分别单独独发明以以氨为冷冷媒的压压缩式冷冷冻机。这这些冷冻冻机当时时为制冰冰机使用用，代替替天然冷冷源。1877718878年年法国人人Chaarlees TTelllierr为解决决把牛羊羊肉从新新西兰和和阿根廷廷等国运运回法国国，开始始用氨吸吸收式冷冷冻机。19300年以来来，在家家用冰箱箱上，大大量使用用无毒、无无味的氟氟利昂制制冷剂，它它不像氨氨气那样样有

4、爆炸炸的危险险。但氟氟利昂易易破坏臭臭氧层，所所以又推推出了溴溴化锂、含含氢氟烃烃等冷媒媒。20世纪纪70年年代，出出现了液液态氮和和液态二二氧化碳碳作为冷冷媒的制制冷技术术，它可可以直接接喷洒在在食品的的表面，不不仅可以以急冷，而而且可以以进行深深冷，如如果用液液氮利用用得到-1966的低温温。食品冷藏藏与冻结结技术的的发展冷冻食品品的形式式不断得得到改进进 冻结方式式的改进进 冷源的制制冷装置置也有新新的突破破 对于各种种食品的的冷冻、冷冷藏、运运输、销销售等各各个环节节的温度度条件有有了进一一步的认认识 国内外冷冷冻食品品的发展展现状 中国18911年在上上海制造造人造冰冰 191551

5、9916年年，上海海、南京京、汉口口等地先先后建成成了由外外国资本本经营的的冻蛋、冻冻肉、冻冻家禽厂厂 。到19333年，这这类冷库库增加到到3035座座。 20世纪纪60年年代和880年代代两个重重要的发发展阶段段 制冷自19999年起起，全国国连锁超超市中销销售的食食品日用用品中，速速冻食品品销售额额均名列列第一。 速冻食品品 从19995年起起，我国国速冻食食品的年年产量每每年以220的的幅度递递增，成成为900年代发发展最快快的食品品加工业业，速冻冻食品年年产量接接近10000万万吨。近近年来，我我国现有有各类速速冻食品品生产厂厂家近220000家，年年销售额额达1000亿元元。 20

6、世纪纪70年年代初速冻蔬菜菜20世纪纪80年年代初速冻点心心速冻调理理食品20世纪纪90年年代初速冻饺子子速冻馄饨饨速冻汤圆圆国内速冻冻食品存存在的问问题产品品种种亟待增增加 中国，1150多多个品种种 美国，速速冻食品品多达227000多种 日本的速速冻食品品据说有有31000多种种 质量、风风味有待待提高 慢冻食品品粘连现象象 购买买者购买买的首要要原因是是因为方方便，至至于对于于产品口口味的评评价，只只有9的购买买者表示示“好吃”或“很好吃吃”。 打折促销销 包装有待待升级 塑料料袋包装装已不符符合当今今世界食食品包装装潮流，纸纸盒包装装是新的的发展趋趋势。 美国国用于速速冻食品品包装的

7、的纸盒内内外表层层都涂有有一种可可耐2449摄氏氏度高温温的塑料料膜，这这种包装装可在微微波炉和和普通烤烤箱中加加热，其其成本也也较低。 美国人均年消消费冷冻冻食品20000年已达达63.6kgg世界第一一位日本韩国台湾省l0kgg以上英、法、德德等欧盟盟国家20440kgg如何理解解冷冻食食品比新新鲜食品品更新鲜鲜，冷冻冻被认为为是保存存食物的的最佳方方式 这是因为为商业化化冷冻的的农产品品是在成成熟度和和营养价价值最高高时候采采收，直直接送到到最近的的冷冻工工厂立即即处理而而得以保保存其营营养成分分。 第二节 食品品冷冻保保藏原理理 新鲜鲜的食品品在常温温下存放放，由于于附着在在食品表表面

8、的微微生物作作用和食食品内所所含酶的的作用，使使食品的的色、香香、味和和营养价价值降低低，如果果久放，能能促使食食品腐败败或变质质，以致致完全不不能食用用，这种种变化叫叫做食品品变质。1.引起起食品腐腐败变质质的主要要因素生物学因因素 化学因素素 其他因素素 微生物 酶的作用用 非酶作用用 氧化作用用 温度 水分 光 乙烯 外源污染染物 物理因素素 害虫和啮啮齿动物物害虫对于于食品储储藏的危危害性很很大某些食品品储藏损损耗加大大的直接接原因 由于于害虫的的繁殖、迁迁移，以以及他们们所遗弃弃的排泄泄物、皮皮壳和尸尸体等还还会严重重污染食食品，使使食品丧丧失商品品价值。 目前对对食品危危害性大大的

9、害虫虫有甲虫虫类、蛾蛾类、蟑蟑螂类和和螨类。酶的作用用 多聚半乳乳糖醛酸酸酶：催催化果胶胶中多聚聚半乳糖糖醛酸残残基之间间的糖苷苷键水解解，导致致组织软软化酯氧合酶酶：催化化脂肪氧氧化，导导致臭味味和异味味产生果胶甲酯酯酶：催催化果胶胶中半乳乳糖醛酸酸酯的脱脱酯作用用，可导导致组织织硬化 抗坏血酸酸酶：催催化抗坏坏血酸氧氧化，导导致营养养素的损损失叶绿素酶酶：催化化叶绿醇醇环从叶叶绿素中中移去，导导致绿色色的丢失失酶的作用用 非酶作用用 美拉德反反应焦糖化反反应抗坏血酸酸氧化抗坏血酸酸氧化脱氢抗坏坏血酸氨基酸美拉德反反应红褐色产产物抗坏血酸酸缺氧酸性条件件糠醛聚合褐色物质质温度范特霍夫夫(Va

10、ant Hofff)规规则即温度每每升高110，化学学反应的的速度增增加24倍。Q10=(tt+100)/t（temmperratuure coeeffiicieent）反应速度度常数与与绝对温温度成指指数关系系 故降降低食品品的环境境温度，就就能降低低食品中中化学反反应速度度，延缓缓食品的的质量变变化，延延长储藏藏寿命。温度系数数 2. 栅栏栏技术2.1栅栅栏技术术的提出出 变质食品品食品加工、储储运、销销售和消消费 低温保藏藏、罐藏藏、浓缩缩保藏、化化学保藏藏、发酵酵保藏、辐辐照保藏藏 栅栏因子子（huurdlle ffacttor）高温处理理（F）低温冷藏藏（t）降低水分分活度（AAW）

11、酸化（ppH值）低氧化还还原电势势（Ehh）添加防腐腐剂（PPress）竞争性菌菌群辐照德国肉类类研究中中心Leeisttnreer（119766）提出出的 障碍因子子 栅栏效应应 从从微生物物学角度度考虑，栅栅栏效应应（huurdlle eeffeect）是是指在保保藏食品品的数个个栅栏因因子中，它它们单独独或相互互作用，形形成特有有的防止止食品腐腐败变质质的“栅栏”（huurdlle），使使存在于于食品中中的微生生物不能能逾越这这些“栅栏”。这种食品品即是稳稳定和安安全的。栅栏效应应的例子子 理想化栅栅栏效应应模式 较为实际际型栅栏栏效应模模式 初始菌数数低的食食品栅栏栏效应模模式 初始菌

12、数数多或营营养丰富富的食品品栅栏效效应模式式 栅栏效应应的例子子 栅栏效应应的例子子 经过热处处理而又又杀菌不不完全的的食品栅栅栏效应应模式 栅栏顺序序作用模模式 栅栏效应应的例子子 栅栏协同同作用模模式 栅栏效应应是食品品保藏性性的根本本所在 栅栏效应应揭示了了食品保保藏的基基本原理理 食品品防腐可可利用的的栅栏因因子很多多，但就就每一类类食品而而言，起起重要作作用的因因子可能能只有几几个，因因通过科科学分析析和经验验积累，准准确地把把握其中中的关键键因子。研究的思思路 对于于一种稳稳定性高高、保藏藏性好的的食品，AAW 、ppH值、tt、Prres等等栅栏因因子的联联合或复复杂的交交互作用

13、用，对抑抑制微生生物生长长、繁殖殖、产毒毒起着关关键的作作用，任任何单一一因子都都不足以以抑制微微生物的的危害。栅栏技术术的应用用 用于食品品加工和和保藏中中的微生生物控制制 用于食品品加工、保保藏中的的工艺改改造 新产品开开发 3. 食品品低温保保藏原理理 微生生物繁殖殖和酶的的活动都都与温度度有关，随随着温度度降低，特特别是食食品在冻冻结时，生生成的冰冰晶体使使微生物物细胞受受到破坏坏，使微微生物丧丧失活力力不能繁繁殖，甚甚至死亡亡；同时时酶反应应受到严严重抑制制，失去去催化能能力，甚甚至被破破坏。其其他反应应如呼吸吸作用、氧氧化等也也随温度度的降低低而显著著减慢。因因此，食食品就可可在低

14、温温条件下下长期储储藏而不不会腐败败变质。 3.1 低温对对微生物物的影响响608805577540445嗜热微生生物（theermoophiile）405502544010115嗜温微生生物（messophhilee）2044010220-105嗜冷微生生物(psyychrrophhilee)举 例最高温度度最适温度度最低温度度类 群 微生物物的适应应生长温温度（）温泉、堆堆肥中微微生物腐败菌、病病原菌水和冷库库中的微微生物 微生物物对于低低温的敏敏感性较较差。绝绝大多数数微生物物处于最最低生长长温度时时，新陈陈代谢已已减弱到到极低的的程度，呈呈休眠状状态。 进一一步降温温，就会会导致微微生

15、物的的死亡，不不过在低低温下，它它们的死死亡速度度比在高高温下缓缓慢得多多。 低温对微微生物影影响的一一般情况况低温对微微生物影影响的特特殊情况况 少少数微生生物能在在一定的的低温范范围还可可以缓慢慢生长。温温度在66时几乎乎能阻止止所有食食物中病病原菌的的生长，但但有一些些嗜冷菌菌尚能缓缓慢生长长。 3.2 低温对对酶活性性的影响响 食食品中的的许多反反应都是是在酶的的催化下下进行的的，而酶酶的活性性(即催催化能力力)和温温度有密密切关系系。大多多数酶的的适宜活活动温度度为300500。随着着温度的的升高或或降低，酶酶的活性性均下降降 。温度系数数Q100 温温度系数数Q100可衡量量因温度

16、度而发生生变化的的酶的活活性： Q100=K22/K11K2为温温度增加加到T+10KK时酶活活性所导导致的化化学反应应率。Q10为为温度每每增加110K时时因酶活活性变化化所增加加的化学学反应率率；K1为温温度T时时酶活性性所导致致的化学学反应率率；几种水果果呼吸速速率的温温度系数数Q100 部分蔬菜菜呼吸速速率的温温度系数数Q100 低温对对酶活性性影响的的情况 酶酶活性在在冷冻、冷冷藏中虽虽有显著著下降，但但并不说说明酶完完全失活活，即低低温对酶酶并不起起完全的的抑制作作用，在在长期冷冷藏中，酶酶的作用用仍可使使食品变变质。 3.3低低温对其其他变质质因素的的影响氧化作用用、生理理作用、

17、蒸蒸发作用用、机械械损害、低低温冷害害等。 无无论是细细菌、霉霉菌、酵酵母菌等等微生物物引起的的食品变变质，还还是由酶酶引起的的变质以以及其他他因素引引起的变变质，在在低温的的环境下下，可以以延缓、减减弱它们们的作用用，但低低温并不不能完全全抑制它它们的作作用，即即使在冻冻结点以以下的低低温，食食品进行行长期储储藏，其其质量仍仍然有所所下降。低温保藏藏对食品品贮藏的的影响第三节 食品冷冷藏工艺艺技术食品的冷冷却食品的冷冷藏食品在冷冷藏过程程中的质质量变化化食品冷藏藏工艺食品的冷冷却和冷冷藏冷却 是冷藏的的必要前前处理，其其本质上上是一种种热交换换的过程程，冷却却的最终终温度在在冰点以以上。 冷

18、藏 是冷却后后的食品品在冷藏藏温度(常在冰冰点以上上)下保保持食品品品质的的一个储储藏方法法。 3.1食食品的冷冷却冷却的目目的 冷却速度度和冷却却时间 冷却方法法 冷却的目目的 食食品冷却却的目的的就是快快速排出出食品内内部的热热量，使使食品温温度在尽尽可能短短的时间间内(一一般为几几小时)降低到到冰点以以上，从从而能及及时地抑抑制食品品中微生生物的生生长繁殖殖和生化化反应速速度，保保持食品品的良好好品质及及新鲜度度，延长长食品的的储藏期期。 食品冷却却一般是是在食品品的产地地进行产地加工车间间冷藏库市场低温环境境保持食品品原有品品质 阻止微生生物的繁繁殖采摘后24h冷冷却96h后后冷却0下

19、储储藏5周周不腐烂梨30%的的梨腐烂烂 甜玉米米糖分贮贮藏过程程中的丧丧失情况况冷却速度度和冷却却时间食品在冷冷却过程程中，内内部热量量传递（QQ）依傅傅里叶定定律： Q= -FggraddT graddT为温温度梯度度(Km-11)；为导热热系数(Wm-11K-11)；F为导热热面积(m2)。食品的冷冷却速度度 物料内部部温度环境温度度物料形状状 食品的的冷却速速度就是是食品温温度下降降的速度度，由于于食品内内各部位位的温度度不一样样，所以以食品温温度的下下降速度度只能以以食品平平均温度度的下降降速度来来表示。 物料内部部温度表面温度度s中心温度度c表面与中中心之间间的温度度差m平均温度度

20、食品品内部温温度的分分布是向向上方凸凸的曲线线，离表表面越近近，温度度梯度越越大，因因此冷却却速度也也越大。从从图2-3中可可看出，表表面温度度s下降降的速度度最快，中中心温度度c下降降最慢，特特别是冷冷却的开开始阶段段，食品品中心部部位的温温度下降降得特别别缓慢。 当当食品厚厚度很小小时，冷冷却速度度与对流流放热系系数K成成正比，而而与导热热系数无关。在在这种情情况下，对对流放热热速度KK是影响响冷却速速度的主主要因素素，因此此增大冷冷却介质质的流动动速度，提提高K的的数值就就可以增增大冷却却速度，缩缩短冷却却时间。 平板状食食品1 当食品品厚度很很厚时，冷冷却速度度与导热热系数成正比比，而

21、与与对流放放热系数数A无关关。在这这种情况况下，导导热的快快慢是决决定冷却却速度的的关键，企企图通过过增大空空气流速速来加快快冷却速速度是困困难的，只只有减小小食品的的厚度来来增大冷冷却速度度。平板状食食品2 半径为为R的圆圆柱状食食品，它它的圆周周面都一一样的被被冷却。圆圆柱状食食品的冷冷却与平平板状食食品不同同的是，它它内部的的传热面面积与半半径R成成正比，其其他均相相同。圆柱状食食品球状食品品 半半径为RR的球状状食品，它它的表面面都一样样的被冷冷却。球球状食品品的冷却却与平板板状食品品不同的的是，它它内部的的传热面面积与半半径R成成正比，其其他均相相同。食品的冷冷却时间间冷却方法法空气

22、冷却却法 冷水冷却却法 碎冰冷却却法 真空冷却却法 利用强强制流动动的低温温冷空气气流过食食品表面面使食品品的温度度下降的的一种冷冷却方法法。 空气冷却却法方法空气冷却冰块或机机械制冷冷风道吹出冷却间或或冷藏间间热量降温循环冷空气冷风机食品五种不同同吸吹风风形式的的冷风机机冷风机肉类冷风风冷却装装置冷风冷却却系统示示意图循环吊钩风道冷风机冷风冷却却系统示示意图（33）冷风冷却却系统示示意（44）冷风冷却却系统示示意图（55） 工工艺条件件的选择择要根据据食品的的种类、有有无包装装、是否否易干缩缩、是否否快速冷冷却等来来确定。空气冷却却法工艺艺参数空气冷却却法的工工艺效果果温度相对湿度度流速空气

23、可对于未未包装食食品，采采用空气气冷却时时会产生生较大的的干耗损损失。空气冷却却法适用用范围水果蔬菜鲜蛋乳品肉类家禽预冷处理理冻藏食品品冻结使用范围围较广，广广泛地用用于不能能用水冷冷却的食食品。优点缺点果蔬的空空气冷却却果蔬冷却间冷藏库初期空气气流速12mm/s末期空气气流速1m/ss空气相对对湿度冷藏温度度冷却间温温度085%95%根据水果果、蔬菜菜等品种种的不同同，将其其冷却至至各自适适宜的。畜肉的空空气冷却却1传统方法法：全部部在冷却却间完成成冷却空气气温度0左右右风速0.51.55m/ss2m/s相对湿度度90%98%胴体后腿腿肌肉最最厚部中中心的温温度4冷却时间间24hh畜肉的空空

24、气冷却却2改进方法法：变温温快速两两段冷却却法，整整个时间间1418hh第一阶段段快速冷却却隧道冷却间空气流速速2m/ss空气温度度-5-15相对湿度度90%24hh时间胴体表面面温度后腿中心心温度0-2216220特征散热快，肉肉胴体表表面温度度达0以下，形形成了“冰壳”；第二阶段段自然循环环冷却间间温度1-11相对湿度度90%10114h半白条肉肉内外温温度基本本趋于一一致，达达到平衡衡温度44时，即即可认为为冷却结结束。时间优点：食食品干耗耗小，平平均干耗耗量为11%；肉肉类的表表面干燥燥，外观观好，肉肉味佳，在在分割时时汁液流流失量少少。 禽肉的空空气冷却却空气温度度23相对湿度度80

25、%85%风速1.01.22m/ss禽胴体温温度5以下下冷却时间间7h左右右提高风速速4h左右右鲜蛋的空空气冷却却在专用的的冷却间间内完成成蛋箱堆垛冷却开始始蛋空气温度度一般低于于蛋体温温度23过程每隔12h将将冷却间间空气温温度降低低1左右相对湿度度75%85%0.30.55m/ss24h蛋体温度度13空气流速速冷却时间间通过低温温水把被被冷却的的食品冷冷却到指指定温度度冷水冷却却法预冷水箱箱水蒸发器食品冷水搅拌器冷却槽蒸发器食品冷水现代冰蓄蓄冷技术术方式喷淋式 浸渍式 冷水冷却却方法混合式被冷却的的食品直直接浸在在冷水中中冷却，并并有搅拌拌器不停停地搅拌拌冷水，提提高传热热速度和和均匀性性，

26、加快快食品的的冷却。 混合式冷冷却装置置一般采采用先浸浸渍后喷喷淋的步步骤 。冷水冷却却的范围围和特性性 因为产品品的外观观会受到到损害，而而且失去去了冷却却以后的的储藏能能力。鱼类、家家禽水果、蔬蔬菜和包包装食品品易变质的的食品大部分食食品应用范围围优点缺点传热系数数高冷却速度度快避免干耗耗被冷却食食品之间间易交叉叉感染碎冰冷却却法 冰块融融化时会会吸收大大量的热热量，其其相变潜潜热为3334.9KJJ/kgg。当冰冰块和食食品接触触时，冰冰的融化化可以直直接从食食品中吸吸取热量量使食品品迅速冷冷却。 碎冰冷冷却法特特别适宜宜于鱼类类的冷却却，因为为它不仅仅能使鱼鱼冷却、湿湿润、有有光泽，而

27、而且不会会发生干干耗现象象。 淡水冰海水冰冷却淡水水鱼冷却海水水鱼透明冰不透明冰冰形状机制块冰冰管冰片冰米粒冰不允许用用被污染染的海水水及港湾湾内的水水来制冰冰碎冰冷却却(干式式冷却) 水冰冷却却(湿式式冷却) 方式冷海水 为了提提高碎冰冰冷却的的效果，要要求冰要要细碎，冰冰与食品品的接触触面积要要大，冰冰融化成成的水要要及时排排出。 冷却方式式真空冷却却法 真空冷冷却也叫叫减压冷冷却。其其原理是是真空降降低水的的沸点，促促使食品品中的水水分蒸发发，因为为蒸发潜潜热来自自食品自自身，从从而使食食品温度度降低而而冷却。 主要适用用于叶类类蔬菜的的快速冷冷却菠菜生菜甜玉米 1真空空泵 2冷冷却器

28、3真空冷冷却槽 4膨胀胀阀 55冷凝凝器 66压缩缩机 真空冷却却系统真空冷却却方法的的特点 冷却速度度快、冷冷却均匀匀 先将食食品原料料湿润，为为蒸发提提供较多多的水分分，再进进行抽真真空冷却却操作。其其作用是是加快降降温速度度；减少少植物组组织内水水分损失失，即减减少原料料的干耗耗。叶菜总质量1%温度6缺点食品干耗耗大、能能耗大，设设备投资资和操作作费用都都较高。按食品的的种类和和冷却的的要求不不同，使使用不同同的冷却却方法 3.2 食品品的冷藏藏 空气冷藏藏法 自然空气气冷藏法法 机械空气气冷藏法法 空气冷藏藏工艺 冷藏温度度 空气相对对湿度 空气流速速 冷藏温度度储藏期 冷藏库规规模

29、冷藏温度度冷库内空空气的温温度食品物料料的温度度物品性质质 冷藏室室内的温温度应严严格控制制。任何何温度的的变化都都可能对对冷藏的的食品物物料造成成不良的的后果。 空气相对对湿度 冷藏室室内空气气中的水水分含量量对食品品物料的的耐藏性性有直接接的影响响。不宜过湿湿不宜过干干大多数水水果和植植物性食食品8590绿叶蔬菜菜、根菜菜类蔬菜菜和脆质质蔬菜9095坚果类70以以下畜、禽肉肉类8590干态颗粒粒状食品品物料50以以下一些肉和和肉制品品的冷藏藏条件和和储藏期期一些鱼和和鱼制品品的冷藏藏条件和和储藏期期牛乳的储储藏时间间及应冷冷却的温温度鲜蛋冷藏藏条件 3.33食品在在冷藏过过程中的的质量变变

30、化 水分蒸发发 冷害 后熟作用用 移臭和串串味 肉的成熟熟 寒冷收缩缩 脂肪的氧氧化 其他变化化 水分蒸发发 水果、蔬蔬菜水分蒸发发失去新鲜鲜饱满的的外观影响其柔柔嫩性和和抗病性性肉类食品品质量减轻轻表面出现现收缩、硬硬化，形形成干燥燥皮膜肉色变化化鸡蛋气室增大大蛋品品质质下降质量减轻轻 在低温温储藏时时，有些些水果、蔬蔬菜等的的储藏温温度虽未未低于其其冻结点点，但当当储温低低于某广广温度界界限时，这这些水果果、蔬菜菜就会表表现出一一系列生生理病害害现象，其其正常的的生理机机能受到到障碍失失去平衡衡。这种种由于低低温所造造成的生生理病害害现象称称之为冷冷害。 冷害 冷害的症症状组织内部部变褐和

31、和干缩外表出现现凹陷斑斑纹出现水渍渍状斑块块不能正常常成熟产生异味味后熟作用用 水果在在低温冷冷藏期间间，将伴伴随着后后熟作用用的发生生。果实实内的成成分和组组织形态态也将进进行一系系列的转转化。可溶性糖糖含量升升高糖酸比例例趋于协协调可溶性果果胶含量量增加果实香味味变得浓浓郁颜色变红红或变艳艳成熟特征征硬度下降降寒冷收缩缩畜禽屠宰宰后在未未出现僵僵直前快快速冷却却，肌肉肉发生显显著收缩缩，以后后即使经经过成熟熟过程，肉肉质也不不会十分分软化，这这种现象象叫寒冷冷收缩。宰后l00h内，肉肉温降到到8以下，容容易发生生寒冷收收缩。牛和羊肉肉禽类肉种类当肉的ppH值低低于6时时极易出出现寒冷冷收缩

32、。肉体部位位肉的表面面肉质变硬硬嫩度差解冻后会会出现大大量的汁汁液流失失肉的内部部表现3.4 食品品冷藏工工艺加工整理理 库房准备备 包装 入库 码垛 温湿度管管理 通风换气气 出库 预冷 洋白菜 花椰菜 第四节 食品的的冷冻 食品品冻结可可使食品品中大部部分甚至至全部水水分形成成冰晶体体，从而而减少游游离水，使使微生物物的生长长受到抑抑制，适适当的低低温和失失去反应应介质的的作用下下同样被被大大降降低；脂脂肪酸败败、维生生素分解解等作用用在冻藏藏时也会会减缓。冻藏能够够延缓食食品的腐腐败，而而不能完完全终止止腐败。 4.1食食品冻结结过程 水的冻结结过程 食品冻结结过程的的特征 食品冻结结过

33、程中中的水分分结冰率率与最大大冰晶区区 食品冻结结时的放放热量 冻结速度度与冻结结时间 冻结过程程中的热热量传递递、食品品的温度度变化与与分布 4.1.1水的的冻结过过程水0的水水过冷状态态的水冰晶核冰点冻结（过冷临临界温度度或过冷冷温度）（潜热）过冷状态态 温度度先要降降到冰点点以下才才发生从从液态的的水到固固态冰的的相变。 降温过过程中开开始形成成稳定性性晶核时时的温度度或在开开始回升升的最低低温度。 过冷临界界温度或或过冷温温度水的冻结结过程 晶核周周围的水水分子有有次序地地不断结结合到晶晶核上面面去，形形成大的的冰晶体体。结冰晶核的形形成（nuccleaatioon）冰晶体的的增长（i

34、cee grrowtth） 极少少部分的的水分子子有规则则地结合合在一起起，形成成结晶的的核心，这这种晶核核是在过过冷条件件达到后后方出现现的。冷冻时水水的物理理特性水的比热热是4.1844kJ/kg/K。冰冰的比热热是2.0922 kJJ/kgg/K，冰冰的比热热约为水水的1/2。 水的热导导率为00.588W/mm/K，冰冰是2.34 W/mm/K，冰冰的热导导率是水水的4倍倍左右。 冻结速度度快，解解冻速度度慢 。冰比水降降温快水结成冰冰后，冰冰的体积积比水增增大约99%，冰冰在温度度每下降降1时，其其体积则则会收缩缩0.001%0.0005%，两者者相比，膨膨胀比收收缩大。 冷冻时水水

35、的物理理特性“冻结膨膨胀压”龟裂现象象 “冻结膨膨胀压” 如果果外层冰冰体受不不了过大大的内压压时，就就会破裂裂。冻品品厚度过过大、冻冻结过快快，往往往会形成成这样的的龟裂现现象。 冻结时时，表面面的水首首先结冰冰，然后后冰层逐逐渐向内内伸展。当当内部水水分因冻冻结而膨膨胀时，会会受到外外部冻结结了的冰冰层的阻阻碍，因因而产生生内压。龟裂现象象4.1.2食品品冻结过过程的特特征 食品多元组分分冻结平台台纯水1.初始始冻结温温度2.当冷冷却到某某一温度度时，食食品内未未冷冻水水的分数数1.食品品的初始始冻结点点温度总总是低于于零度食品初始结冻冻点低于零度度由于食品品中的自自由水溶溶有可溶溶性固形

36、形物食品的冰冰点或冻冻结点(freeeziing poiint)水分含量量水分状态态拉马尔（RRaouult）法法则冻结点的的降低物质的浓浓度成正正比各种食品品的成分分l mool/LL溶质下降1.86不同食品品的冰点点即使在温温度远低低于初始始冻结点点的情况况下，仍仍有部分分自由水水还是非非冻结的的。 2.有部部分自由由水是非非冻结的的食品中的的水分纯水全部冻结结成冰食品的低低共熔点点水溶液一部分水水结成冰余下的水水溶液的的浓度升升高残留溶液液的冰点点不断下下降部分自由由水还是是非冻结结的少量的未未冻结的的高浓度度溶液只只有当温温度降低低到低共共熔点时时，才会会全部凝凝结成固固体。-55-6

37、554.1.3 冻结温温度曲线线初阶段 中阶段 终阶段 初阶段 食品大大多有一一定厚度度，冻结结对时其其表面层层温度降降得很快快，故一一般食品品不会有有稳定的的过冷现现象出现现。 从初初温至冻冻结点，这这时放出出的是“显热”，显热热与冻结结过程所所排出的的总热量量比较，其其量较少少，故降降温快，曲曲线较陡陡。其中中还会出出现过冷冷点。A-S-B中阶段 此时时食品中中水分大大部分冻冻结成冰冰，由于于水转变变成冰时时需要排排除大量量潜热，整整个冻结结过程中中的总热热量的大大部分在在此阶段段放出，故故当制冷冷能力不不是非常常强大时时，降温温慢，曲曲线平坦坦。B-C 食品品冻结时时，其中中的大部部分水

38、分分是在靠靠近冻结结点的温温度区域域内形成成冰晶体体的，如如下降至至其中心心温度为为-5时，食食品内已已有800%以上上水分冻冻结。而而到了后后面，水水分结冰冰率随温温度变化化的程度度不大。 通常常把冻结结时使水水分结冰冰率发生生变化最最大的温温度区域域称为最最大冰晶晶生成区区。最大冰晶晶生成区区(zonne oof mmaxiimumm icce ccrysstall foormaatioon) 终阶段 C-D从成冰后后到终温温(一般般是-55 -18)放出的热热量冰的降温温水继续结结冰曲线有时时不及初初阶段陡陡峭4.1.4冻结结率(ffrozzen watter rattio) 食品冻冻结

39、过程程中水分分转化为为冰晶体体的程度度，通常常也用水水分结冰冰率（）表示示。指的的是食品品冻结时时，其水水分转化化为冰晶晶体的比比率。冻结率(froozenn waaterr raatioo) 冻结过程程中水分分结冰率率与食品品的温度度有关=（11-t冰冰/t）100%式中结冰冰率，%t冰食品的的冻结点点，t食食品的低低于结冻冻点的某某一温度度，冻结率(froozenn waaterr raatioo) 4.1.5 食食品冻结结时的放放热量 冻结开始始前食品品的放热热量 qq1=CCo（TT初T冻） 冰晶体形形成时的的放热量量 q22=Wr冰 冻结食品品降温过过程中的的放热量量 q33=CTT

40、(T冻冻T终) 冻结过程程中的热热量传递递、食品品的温度度变化与与分布 食品冻结结时食品与冷冷冻介质质之间的的温差食品内部部的温差差随着冻结结过程发发生变化化4.1.6 冻结速速度 在食品品的冻结结过程存存在一个个外部冻冻结层与与此层向向内部非非冻结区区扩张推推进的过过程，从从而，可可以用两两者之间间界面的的位移速速度来表表示物体体的冻结结速度。 冻结速度度 冻结速速度的快快慢一般般可用食食品中心心温度下下降的时时间或冻冻结层伸伸延的距距离来划划分。 时间划分分 距离划分分 时间划分分 食品的中中心温度度从-ll下降至至-5所需的的时间(即通过过最大冰冰晶生成成区的时时间)30miin以内内快

41、速冻结结超过300minn慢速冻结结对食品组组织影响响最小距离划分分 可用单位位时间内内-5的冻结结层从食食品表面面伸延向向内部的的距离来来判断（冻冻结速度度的单位位cm/h）。520ccm/hh快速冻结结=15cmm/h中速冻结结=0.1llcm/h慢速冻结结冻结速度度计算 冻结物体体在最终终温度时时的水分分冻结量量（终）和和物体降降温到同同一最终终温度时时所需时时间(终)的的比值。 冰晶体形形成速度度d/dd物体任何何单位容容积内或或任意点点上单位位时间内内的水分分冻结率率平均冰晶晶体的形形成速度度终/ 终食品表面面达0后，食食品温度度中心降降至比冻冻结点低低10所需的的时间（hh）。国际制冷冷学会对对冻结速速度的定定义=L/tL食品表面面与温度度中心点点间的最最短距离离（cmm）t冻结时间间计算 式中Z食品品冻结时时间，hhi食品初初终温时时的焓差差，kJJ/kgg食食品密度度，kgg/m33t食品冻冻结点与与冷却介介质的温温差，X块块状或片片状食品品的厚度度;球状状或柱状状食品的的直径，mm放放热系数数，W/(m22K)冻冻结食品品的导热热系数，WW/mKKP，R 形状状系数 冻结时间间 影响食品品冻结时时间的因因素产品的大大小和形形状产品的厚厚度产品的初初温和终终温冷却介质质的温度度产品表面面的传热热系数热熔的变变化