食品的冷加工原理与冷冻保藏技术.ppt

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1、第四章食品的冷加工原理与冷冻保藏技术食品加工技术食品加工技术食品加工技术食品加工技术目的要求：目的要求：1、掌握食品低温保藏的基本原理、食品冷、掌握食品低温保藏的基本原理、食品冷却冷藏方法、冻结食品却冷藏方法、冻结食品T.T.T.概念概念2、熟悉食品冻结方法和解冻过程及方法。、熟悉食品冻结方法和解冻过程及方法。3、了解食品在冷却冷藏和冻结中的变化及、了解食品在冷却冷藏和冻结中的变化及注意事项注意事项 食品加工技术食品加工技术分分 类类冷藏制品冷藏制品，通常指在高于食品冻结点的温度下贮藏；，通常指在高于食品冻结点的温度下贮藏；冻藏制品冻藏制品，能使食品保持冻结状态的温度下贮藏。，能使食品保持冻结

2、状态的温度下贮藏。食品加工技术食品加工技术第一节第一节 食品低温保藏的基本原理食品低温保藏的基本原理一、低温对微生物的影响一、低温对微生物的影响 根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三大类，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。嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。嗜冷菌最低嗜冷菌最低-10-105 5 ，最适，最适10102020；水冷库中的微生物水冷库中的微生物 嗜温菌最低嗜温菌最低10101515 ，最适，最适25254040；腐败菌、病原菌腐败菌、病原菌 嗜热菌最低嗜热菌最低40404545 ，最适，最适55557575；温泉、堆肥中的温泉、堆肥中的微生物微

3、生物 食品加工技术食品加工技术 低温能使其他各类作用或反应的速率减小。如氧化作用、低温能使其他各类作用或反应的速率减小。如氧化作用、生理作用、蒸发作用、机械损害等。生理作用、蒸发作用、机械损害等。三、低温对其他变质因素的影响三、低温对其他变质因素的影响 食品低温保藏就是利用低温以控制微生物生长繁殖、酶食品低温保藏就是利用低温以控制微生物生长繁殖、酶活动及其他非酶变质因素的一种方法。活动及其他非酶变质因素的一种方法。食品加工技术食品加工技术第二节第二节 食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏 冷却即是降温，冷藏是将食品的品温降低到接近冰点而冷却即是降温，冷藏是将食品的品温降低到接近冰点而不冻结的一种食

4、品保藏方法。冷藏温度一般为不冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般为-2-21515，而，而4 488则为常用的冷藏温度。则为常用的冷藏温度。在食品冷藏前必须首先进行冷却在食品冷藏前必须首先进行冷却。食品加工技术食品加工技术一、食品的冷却一、食品的冷却1 1、食品冷却目的、食品冷却目的 对动物食品有利于抑制分解蛋白质酶的作用，有利于抑对动物食品有利于抑制分解蛋白质酶的作用，有利于抑制细菌的生长繁殖，速冷甚至能使部分细菌休克死亡。制细菌的生长繁殖，速冷甚至能使部分细菌休克死亡。肉在低温下成熟，提高商品价值。肉在低温下成熟，提高商品价值。有利于排除呼吸热和田间热，延长植物性食品的贮藏期。有利于排除呼

5、吸热和田间热，延长植物性食品的贮藏期。抑制生化反应和微生物的生长繁殖。食物采收后合抑制生化反应和微生物的生长繁殖。食物采收后合成代谢停止而分解代谢继续进行。因此，食品在采摘、成代谢停止而分解代谢继续进行。因此，食品在采摘、收割、屠宰之后应立即降温，以利于保存。收割、屠宰之后应立即降温，以利于保存。食品加工技术食品加工技术2 2、冷却的方法、冷却的方法 食品冷却的方法常用的有食品冷却的方法常用的有 空气冷却、空气冷却、接触式冷却、接触式冷却、真空冷却、真空冷却、蒸发冷却法，蒸发冷却法，人们根据食品的种类及冷却要求的不同，选择其适用的冷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。却方

6、法。食品加工技术食品加工技术浸渍式浸渍式喷淋式喷淋式降水式降水式（2）冷水冷却）冷水冷却食品加工技术食品加工技术（3 3）碎冰冷却法）碎冰冷却法 这种冷却效果是靠冰的融解潜热（这种冷却效果是靠冰的融解潜热（334.920 kJ/kg334.920 kJ/kg）。）。用冰直接接触，从产品中取走热量，除了有高冷却速度外，用冰直接接触，从产品中取走热量，除了有高冷却速度外，融冰可一直融冰可一直使产品表面保持湿润，避免干耗使产品表面保持湿润，避免干耗。这种方法经常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一些水果。这种方法经常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一些水果。实际应用时还会使用水冰冷却。实际应用时还会使用水冰冷却。食品加工

7、技术食品加工技术二、食品的冷藏二、食品的冷藏1、空气冷藏法、空气冷藏法（2 2）机械空气冷藏法）机械空气冷藏法（1）自然空气冷藏法）自然空气冷藏法 （3 3）气调冷藏）气调冷藏 食品加工技术食品加工技术2、空气冷藏工艺、空气冷藏工艺 主要的空气参数是主要的空气参数是温度、速度和相对湿度温度、速度和相对湿度。苹果苹果 -1.6桃子桃子 -1.6 西瓜西瓜 0.9 黄瓜黄瓜 -0.5 白菜白菜 -0.8 牛肉牛肉 -0.6猪肉猪肉 -0.9 鲜鱼鲜鱼 -3.9冻结温度冻结温度食品加工技术食品加工技术三、食品在冷藏过程中的质量变化三、食品在冷藏过程中的质量变化 食品在冷却冷藏时，由于植物性食品、动物

8、性食品及加食品在冷却冷藏时，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。食品冷藏过程中质量变化主要有以下几种：样。食品冷藏过程中质量变化主要有以下几种：（1 1）水分蒸发（干耗）水分蒸发（干耗）（2 2）冷伤害）冷伤害（3 3）生理成熟）生理成熟（4 4）移臭和串味）移臭和串味（5 5）脂肪的氧化）脂肪的氧化 食品加工技术食品加工技术水果蔬菜的水分蒸发特性水果蔬菜的水分蒸发特性 水分蒸水分蒸发特性特性 水果蔬菜的种类水果蔬菜的种类 A A型型(蒸蒸发量小量小)苹果、橘子、柿子、梨、西瓜、葡萄苹果、橘子

9、、柿子、梨、西瓜、葡萄(欧欧洲种洲种)、马铃薯、洋葱、马铃薯、洋葱 B B型型(蒸蒸发量中等量中等)白桃、李子、无花果、番茄、甜瓜、莴苣、白桃、李子、无花果、番茄、甜瓜、莴苣、萝卜萝卜 C C型型(蒸蒸发量大量大)樱桃、杨梅、龙须菜、葡萄樱桃、杨梅、龙须菜、葡萄(美国种美国种)、叶、叶菜类、蘑菇菜类、蘑菇 食品加工技术食品加工技术（2）冷伤害）冷伤害 食品加工技术食品加工技术第三节第三节 食品的冻结与冻藏食品的冻结与冻藏 食品食品冻冻藏，就是采用藏，就是采用缓冻缓冻或速或速冻冻方法将食品方法将食品冻结冻结，而后，而后再在能保持食品再在能保持食品冻结冻结状状态态的温度下的温度下贮贮藏的保藏方法。

10、藏的保藏方法。食品加工技术食品加工技术二、食品的冻结二、食品的冻结 食品冻结是食品冻藏前的必经阶段，冻结技术对冻藏品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。质量及其耐藏性有相当的影响。此外，冻结技术也常用于特殊食品的制造如冰淇淋、冷此外，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，食品水分的分离和浓缩如浓缩果汁等。冻脱水食品，食品水分的分离和浓缩如浓缩果汁等。食品加工技术食品加工技术 众所周知，水的冰点是众所周知，水的冰点是00，而水中溶入糖、盐一类，而水中溶入糖、盐一类非挥发性物质时，冰点就会下降。非挥发性物质时，冰点就会下降。1 1、食品的冻结

11、点（冰点）、食品的冻结点（冰点）食品中水分含量越低，形成冰晶体的温度越低，即食品中水分含量越低，形成冰晶体的温度越低，即冻结点温度越低。冻结点温度越低。食品加工技术食品加工技术2 2、冻结过程与冻结曲线、冻结过程与冻结曲线（1 1）冷冻过程）冷冻过程 水的冻结包括两个方面：水的冻结包括两个方面：降温和结冰降温和结冰。温度下降到冻。温度下降到冻结点，游离水由液态变为固态，形成冰晶，即结冰。结点，游离水由液态变为固态，形成冰晶，即结冰。结合水则要脱离结合物质，经过一个脱水过程后，才结合水则要脱离结合物质，经过一个脱水过程后，才冻结成冰晶。结冰包括冻结成冰晶。结冰包括晶核的形成晶核的形成和和冰晶体的

12、增长冰晶体的增长两个过两个过程。程。食品加工技术食品加工技术（2 2）冻结温度曲线和冻结率）冻结温度曲线和冻结率冻结曲线初阶段中阶段终阶段食品加工技术食品加工技术3 3、冻结速度与冻结时间、冻结速度与冻结时间（1 1）冻结速度）冻结速度 有两种不同的表达方式：有两种不同的表达方式：单位时间冻结层延伸的距离单位时间冻结层延伸的距离 食品中心温度下降一定程度所需的时间食品中心温度下降一定程度所需的时间时间划分时间划分 食品中心温度从食品中心温度从-1-1下降至下降至-5-5所需时间在所需时间在30min30min以内为快速冻结，超过以内为快速冻结，超过30min30min则为慢速冻结。则为慢速冻结

13、。食品加工技术食品加工技术（2）距离划分）距离划分 单位时间内单位时间内-5的冻结层从食品表面向食品内部延的冻结层从食品表面向食品内部延伸的距离。伸的距离。表示方法：表示方法：v=520 cm/h 快速冻结快速冻结 v=15 cm/h 中速冻结中速冻结 v=0.11cm/h 慢速冻结慢速冻结食品加工技术食品加工技术（2 2）冻结速度与冰晶分布的关系）冻结速度与冰晶分布的关系 冻结速度越快，冻藏后的食品越接近原食品，冻结速度越快，冻藏后的食品越接近原食品，形成冰晶对细胞的破坏性也比较小，其品质越好。形成冰晶对细胞的破坏性也比较小，其品质越好。食品加工技术食品加工技术 （1 1）冻结对食品组织结构

14、的影响）冻结对食品组织结构的影响 机械性损伤；细胞的溃解；气体膨胀机械性损伤；细胞的溃解；气体膨胀（2 2）化学变化）化学变化蛋白质变性；变色；蛋白质变性；变色；4 4、冻结及冻结速度对冻品质量的影响、冻结及冻结速度对冻品质量的影响食品加工技术食品加工技术5 5、食品常用的冻结方法、食品常用的冻结方法间接冻结间接冻结静止空气冻结、送风冻结、强风冻结、接触冻结静止空气冻结、送风冻结、强风冻结、接触冻结直接冻结直接冻结冰盐混合物冻结、液氮及液态二氧化碳冻结冰盐混合物冻结、液氮及液态二氧化碳冻结食品加工技术食品加工技术三、食品的冻藏三、食品的冻藏1、冻结食品的包装、冻结食品的包装 包装的作用包装的作

15、用 包装纸材料包装纸材料 食品加工技术食品加工技术2、冻结食品的储藏、冻结食品的储藏（冷链流通系统）（冷链流通系统）贮温控制在贮温控制在-18以下，减少温度波动，专库储存不以下，减少温度波动，专库储存不混藏；混藏；流通中温度最好在流通中温度最好在-18以下；以下；销售中应有低温货架、货柜；销售中应有低温货架、货柜；食品加工技术食品加工技术（1 1）冰结晶的成长和重结晶）冰结晶的成长和重结晶保持冻藏库温度恒定可以避免。保持冻藏库温度恒定可以避免。（2 2）干耗）干耗脱水造成质量的损失，同时脱水多孔层的蛋白质变性。脱水造成质量的损失，同时脱水多孔层的蛋白质变性。3、食品在冻藏过程中的质量变化、食品

16、在冻藏过程中的质量变化（3 3）变色）变色（冻烧结）（冻烧结）（4 4）化学变化）化学变化发生不期望的化学反应造成食品变色、变味、营养素损失等。发生不期望的化学反应造成食品变色、变味、营养素损失等。（5 5）汁液流失）汁液流失食品加工技术食品加工技术4、冻结食品的、冻结食品的TTT概念概念TTT研究中常用的方法研究中常用的方法感官评价感官评价 根据食品品质保持特性用三角鉴别法确定根据食品品质保持特性用三角鉴别法确定 理化指标理化指标 用各种理化方法检测用各种理化方法检测（1）TTT概念概念早期质量早期质量最终质量最终质量 经历的时间经历的时间Time 经受的温度经受的温度Temperature

17、 对品质的容许限度对品质的容许限度Tolerance食品加工技术食品加工技术（2）TTT计算计算（1）品质下降量）品质下降量 若某种食品在某冻藏温度下的最佳保存期为若某种食品在某冻藏温度下的最佳保存期为t天，由感天，由感官评价感知冷冻食品品质开始变化的品质下降值为官评价感知冷冻食品品质开始变化的品质下降值为1.0，则，则每天的品质下降量为：每天的品质下降量为：q=1.0/t q值越大，表明食品品质越容易变化；储藏温度越高，值越大，表明食品品质越容易变化；储藏温度越高，品质下降值越大。品质下降值越大。（2）TTT曲线曲线TTT曲线：曲线：表明冻结食品的储存和温度和储藏期的关系表明冻结食品的储存和

18、温度和储藏期的关系食品加工技术食品加工技术冻藏时间冻藏时间/天天品质下降值品质下降值/q50 100 150 2001.00.5-10-18-40某种冷冻食品的某种冷冻食品的TTT曲线曲线食品加工技术食品加工技术（3 3）TTTTTT概念的例外概念的例外实际的食品质量下降值比按实际的食品质量下降值比按TTTTTT计算的降低程度更大计算的降低程度更大 1 1）储藏温度波动对特定食品品质的影响）储藏温度波动对特定食品品质的影响 2 2）微生物的影响）微生物的影响 3 3）干耗现象）干耗现象 4 4）光和热源的作用）光和热源的作用食品加工技术食品加工技术四、食品的解冻四、食品的解冻 解冻是冻制食品消

19、费前或进一步加工前必经的步骤。解冻是冻制食品消费前或进一步加工前必经的步骤。冻制食品的解冻就是使食品内冻制食品的解冻就是使食品内冰晶体状态冰晶体状态的水分转化为的水分转化为液态液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。可视，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。可视为冻结的逆过程。为冻结的逆过程。食品加工技术食品加工技术1 1、解冻过程、解冻过程 空气解冻法：空气解冻法：经济，不用消耗能源，但是解冻缓慢，易受空经济，不用消耗能源，但是解冻缓慢，易受空气中微生物的污染。气中微生物的污染。水解冻：水解冻：将冷冻品浸在水中解冻，可以避免质量损失，但食品将冷冻品浸在水中解冻，可以避免质量损失，但食品

20、中的可溶性物质易流失，吸水后会膨胀，解冻水中的微生物污中的可溶性物质易流失，吸水后会膨胀，解冻水中的微生物污染。染。真空水蒸气凝结解冻：亦称真空解冻。真空水蒸气凝结解冻：亦称真空解冻。电解冻：微波解冻。电解冻：微波解冻。2 2、食品的解冻方法、食品的解冻方法食品加工技术食品加工技术3、食品在解冻过程中的质量变化、食品在解冻过程中的质量变化（1）汁液流失）汁液流失（2）解冻时汁液流失的影响因素解冻时汁液流失的影响因素 冻结速度冻结速度 冻藏的温度冻藏的温度生鲜食品的生鲜食品的PH食品加工技术食品加工技术解冻速度对食品品质的影响解冻速度对食品品质的影响 一般情况，小包装食品、冻结前经过热烫的食一般情况，小包装食品、冻结前经过热烫的食品、经过热加工处理的一些食品、淀粉含量高的食品、经过热加工处理的一些食品、淀粉含量高的食品，多用快速解冻法；而较厚的畜肉，大中型鱼类品，多用快速解冻法；而较厚的畜肉，大中型鱼类用低温慢速解冻。用低温慢速解冻。