食品贮藏保鲜方法.ppt

食品贮运保鲜学,2,第4章食品贮藏保鲜方法,第一节机械冷藏第二节气调贮藏第三节减压贮藏第四节其他贮藏保鲜方式,3,1.1基本概念1.2食品冷却技术1.3低温贮藏的条件和管理1.4食品冷藏链流通,第一节机械冷藏,4,冷却是指将食品的温度降低到某一指定的温度，但是不低于食品汁液的冻结点。冷却温度常在10以下，下限为-24冷却温度下，细菌、霉菌仍能繁殖,1.食品的冷却,1.1基本概念,5,冻结是指将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下，使食品中的水分大部分冻结成冰。国际上推荐的冻结温度带为-18以下冻结食品中微生物及酶的作用均受到抑制，可长期贮藏,2.食品的冻结,6,低温保藏是指将食品保持在冷却或冻结终了的温度下，将食品低温贮藏一定时间。可分为冷却保藏和冻结保藏。冷却物冷藏温度一般在0以上，冷冻物冷藏温度一般在-18以下。,3.食品的低温保藏,7,解冻是指将冻结食品中的冰晶融化成水，恢复到冻结前的新鲜状态。解冻是冻结的逆过程。,4.食品的解冻,8,将食品贮藏在0以下至食品的冻结点范围内，属于非冻结冷藏。冰温冷藏常用于水产品的贮藏，但可利用的温度范围狭小，一般在-2-0.5。,5.冰温冷藏,9,将水产品贮藏在-3的空气或食盐水(或冷海水)中的一种贮藏方法。微冻温度略低于冻结点，鱼体内部分水分发生冻结，能抑制微生物的作用。微冻冷藏贮藏的贮藏期比冰温冷藏长1.52倍。,6.微冻冷藏,10,各种冷藏方式的温度要求和适用食品,12,1.2食品冷却技术,(一)冷风冷却(二)差压式冷却(三)冷水冷却(四)碎冰冷却(五)真空冷却,13,(一)冷风冷却,冷风冷却是被风机强制流动的冷空气使食品的温度下降的一种冷却方式。,冷风冷却系统示意图,强制通风冷却,15,区别于自然冷却：配有大风量、风压的风机，又称强制通风冷却。优点：成本低。缺点：干耗较大，冷却速度比较慢，而且果蔬冷却也不太均匀。常用于冷却水果、蔬菜、禽、蛋、调理食品以及不能用水冷却的食品。,16,(二)差压式冷却,差压通风冷却与强制通风冷却类似，但包装果蔬的纸箱两侧必须打孔，包装箱需按特别的码垛方式码放在风道两侧，用风机强制循环冷风，在包装箱的两侧产生压力差，冷风从包装箱内通过，将包装箱内的果蔬热量带走来达到冷却果蔬的目的。,差压式通风冷却示意图,18,差压式冷却装置,将食品放在吸风口两侧，并铺上盖布，使高、低压端形成24kPa压差，利用这个压差，使-510的冷风，以0.30.5m/s的速度通过箱体上开设的通风孔，顺利地在箱体内流动，用此冷风进行冷却。,19,优点：冷却速度比强制通风冷却要快26倍，果蔬从常温冷却到5左右，只需26小时的时间；预冷后的果蔬暂贮时间短，周转较高，果蔬冷却比较均匀。缺点：差压通风冷却的一次处理能力比强制通风冷却要低，码垛时间比强制通风冷却要长。差压通风冷却库的造价比真空冷却装置要低，但比强制通风冷却库要高。适用范围：适宜各种果蔬的预冷。,20,(三)冷水冷却,冷水冷却是用03的冷水作为冷媒对食品进行冷却。水和空气相比热容量大，冷却效果好。冷水冷却设备一般有三种型式：喷水式（又分为喷淋式和喷雾式）浸渍式混合式（喷水和浸渍）,喷水式水冷,混合式水冷,22,23,24,25,优点：以水作为冷却介质，传热性非常好，冷却速度快，无干耗；冷水冷却设备的价格与真空冷却装置的相比较为低廉。缺点：对果蔬产品存在的污染问题。浸过水的果蔬不利于保鲜，需要迅速风干处理。适用范围：可用于水果、蔬菜、家禽、水产品、罐头等食品的冷却。,26,(四)碎冰冷却,碎冰冷却是利用冰块融化吸收相变热来降低食品温度的方法。可分为碎冰冷却和水冰冷却；应使冰尽量细碎，增大与食品接触面积；可以用淡水冰，也可以用海水冰。,包装内加冰冷却,包装内加冰水冷却,29,优点：冰放出相变潜热，冷却速度快；冰价格便宜，无害，易携带和贮藏；用于鱼保鲜，使鱼湿润、有光泽，无干耗。不足：碎冰易重新结块，并且由于其不规则形状，易对鱼体造成损伤；水冰冷却易引起鱼肉变软、变白。适用范围：主要用于鱼的冷却，此外它也可以用于水果、蔬菜等的冷却。,30,(五)真空冷却,真空冷却是将果蔬放在密闭的容器中，通过真空泵，迅速抽出容器中的空气和水蒸气，强制水分从果蔬蒸发，并夺去果蔬的汽化潜热，使果蔬品温降低。,31,真空罐内产品水分蒸发示意图,32,真空冷却装置示意图,1真空泵2冷却器（蒸发器）3真空冷却槽4节流阀5冷凝器6压缩机,33,优点：冷却速度快、冷却均匀、品质高、保鲜期长、干净卫生、操作方便。缺点：食品干耗大，能耗大，设备初次投资大，运行费用高，以及冷却品种有限。适用范围：表面积大的蔬菜、蘑菇等；含有水分的蒸煮、烹饪熟食品类，如快餐、豆制品类、炒菜等。,34,果蔬真空快速冷却机,熟食品真空快速冷却机,35,冷却方法的一般使用范围,36,冷藏的方法自然冷藏法机械冷藏法,冷却保藏经过冷却的食品在稍高于冰点的温度下贮藏的方法，一般在0C以上。,1.3食品的冷却保藏,37,机械冷藏是指在一个适当建筑物中（机械冷藏库），借助机械冷凝系统的作用，将库内的热空气传送到库外，使库内温度降低并保持一定相对湿度的贮藏方式。机械冷藏起源于19世纪后期，是当今世界上应用最广泛的新鲜果蔬贮藏方式。中小型冷库一般用氟利昂作为制冷剂，大型冷库则多用氨制冷。,（一）机械冷藏,38,蒸汽压缩式制冷机原理,制冷原理图,常温高压液态,高温高压气态,冷藏库,蒸发器,压缩机,冷凝器,储液器,膨胀阀,低温低压气液混合,气态,P，T,T,P，T,冷库的基本布局,冷库一般由主库、动力部分、生产工艺部分及其他辅助设施等四部分组成。,42,（二）机械冷藏库的分类,按用途分：预冷性冷库、周转性冷库、综合性冷库。,预冷库与周转性冷库最大的区别有两点：,（1）冷风机速度不同。预冷库使用专用风机强制循环冷风冷却果蔬，冷库的冷风机风速一般较低。（2）制冷机的制冷能力不同。预冷库制冷机的制冷能力应是冷库的23倍。,43,按温度分：高温库、中温库、低温库、超低温库。,44,按容量分：大型库、大中型库、中小型库、小型库。,45,（三）冷藏库的管理,对库房、库内运输工具等的卫生等都有严格要求，要定期消毒；对入库食品要求新鲜、清洁、经检验合格。,入库前的准备,46,库房管理,1.库房及包装物消毒及预冷,47,2.库内堆放分批进行，除第一批外，以后每次的入贮量不应太多，入贮量第一次以不超过该库总量的1/5，以后每次以1/101/8为好。堆放的总要求是“三离一隙”。“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。,48,3.温度管理冷藏库温度管理的原则是适宜、稳定、均匀;入库后尽快达到贮藏低温（易发生冷害产品除外）;应严格控制冷藏室温度，避免温度波动。温度的监控可采用自动化系统实施。,49,4.湿度管理湿度过高，食品表面就会有水分冷凝，不仅容易发霉也容易腐烂；若湿度过低，则食品因水分迅速蒸发而发生萎蔫。,冷藏时适宜的湿度：水果85-90%蔬菜90-95%坚果70%干燥制品50%,湿度过高或过低怎么办？,50,5.通风换气通风换气即库内外进行气体交换，以降低库内产品新陈代谢产生的C2H4、CO2等废气。控制空气流速，速度越大，食品水分蒸发率越高。为了保证贮藏室内温度均匀，应保持最低速度的空气循环。通风换气应在库内外温差最小时段进行。,51,6.制冷系统的维护蒸发器要经常除霜，否则会影响制冷效果；保证制冷剂不泄露。,52,第二节气调贮藏2.1气调贮藏的概念和原理2.2气调对库体好设备的要求2.3气调贮藏条件2.4气调库的管理2.5塑料薄膜包装气调,53,2.1气调贮藏概念和原理,气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称，指改变贮藏环境中的气体成分（通常是增加CO2浓度，降低O2浓度以及根据需求调节其气体成分浓度）来贮藏产品的一种方法。,气调贮藏的概念,气调贮藏是在传统的冷藏保鲜基础上发展起来的现代化保鲜技术，被认为是当今储存水果效果最好的贮藏方式。,54,气调贮藏的分类,自发气调(Modifiedatmospherestorage，MA)利用新鲜果蔬自身的呼吸作用降低贮藏环境中的O2浓度，同时提高CO2浓度，如塑料薄膜保鲜袋、硅窗气调保鲜袋等。人工气调(Controlledatmospherestorage，CA)根据产品的需要人为地调节贮藏环境中各气体成分的浓度并保持稳定，如气调贮藏库。,55,气调贮藏原理,高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的代谢作用，延缓果蔬成熟和衰老，保持品质。低O2浓度可以抑制乙烯的生物合成，高CO2浓度会减轻果蔬对乙烯的敏感性，减弱乙烯的生物作用。,（一）气调对代谢的影响,56,低O2浓度可以减弱或抑制脂肪氧化酸败，减少脂溶性维生素的损失；低O2可以抑制维生素C、谷胱甘肽、半胱氨酸等的氧化，保持营养价值。,（二）气调对食品成分的影响,57,好气性微生物在O2环境下生长繁殖受到抑制；适宜的低O2和高CO2浓度可抑制果蔬生理病害和病理性病害；同时提高CO2浓度和降低O2浓度能抑制成熟和衰老，因而也提高了果蔬的抗病能力。,（三）气调对病害的影响,58,综合冷藏和调节环境气体成分两方面技术，贮藏时间长；保鲜效果好，优于冷藏；贮藏损耗低；货架期长，气调状态解除后，有“滞后效应”；“绿色”贮藏，较少使用化学药品处理。,气调贮藏的优点,59,气调贮藏的缺点,不同品种的果蔬需单独存放；O2浓度过低，CO2过高，发生中毒现象；适用于气调贮藏的果蔬品种有限；投资费用高。,60,2.2气调对库体和设备的要求,保温系统隔潮系统密封系统：尽可能减少库内外气体交换；安全性：需承受库内温度、压力的变化，为平衡和减小库内外压差，常设有安全阀和调气袋。,61,62,一座完整的气调库由库体结构、气调、制冷和加湿系统构成。,气调库的结构,气调库系统框图,64,气调系统,气调设备主要包括：制氮设备二氧化碳脱除设备乙烯脱除设备,65,利用制氮机产生的9598纯度的氮气，置换(稀释)气调库中的气体，降低库内O2浓度；在小型气调库内，也可以用于排除过量的CO2、乙烯或其他气体。,制氮设备,66,二氧化碳脱除设备,气调过程中，一般要求二氧化碳的浓度控制在15。水果的呼吸作用将提高库内二氧化碳的浓度，必须使用二氧化碳脱除机将库内多余的二氧化碳脱除掉。二氧化碳脱除常采用活性炭吸附、水和氢氧化钠溶液吸收等方法。,67,乙烯脱除设备,脱除乙烯的方法：常用高锰酸钾作为强氧化剂，以氧化铝、分子筛等多孔性材料做载体，制成一次性使用的复合材料，放入库内、包装箱或闭路循环系统中将乙烯脱除。,乙烯吸收剂可循环使用,68,2.3气调贮藏条件,气调贮藏条件包括：温度相对湿度气体组成及指标O2、CO2和温度的互作效应,69,温度,贮藏温度因贮藏产品种类和品种而异；原则上应在保证贮藏产品正常生理代谢的基础上尽量降低温度，并保持温度稳定；同一品种的气调温度比机械冷藏温度稍高0.51。,70,较高的相对湿度可降低产品与周围大气的蒸汽压差，减少产品的水分损失。气调贮藏期间可能会出现短时间的高湿情况，一旦出现此情况，需要进行除湿（如氧化钙吸收）。若湿度过低，可以使用加湿器。,相对湿度,71,根据控制气体种类的多少划分为双指标、单指标、多指标、其他气体指标。,气体组成及指标,72,气调诸因素之间会发生相互联系和制约，对产品起着综合影响，即互作效应；互作效应有正负之分；贮藏中应正确利用互作效应，加强正互作效应。,O2、CO2和温度的互作效应,部分水果的气调贮藏条件,部分蔬菜的气调贮藏条件,75,库房准备入库品种、数量和质量温度管理湿度管理气体成分管理质量检测出库,2.4气调库的管理,76,气体成分管理,气体成分调节是气调贮藏的核心。快速制氮降氧：果蔬入库后，温度降至适宜范围后迅速封库制氮降氧，使果蔬尽早进入气调状态；通常将O2含量由21%快速降至比规定浓度高出23个百分点，再利用果蔬的呼吸作用消耗过量氧气。还可将不同气体按配比人工预先混合配置好后通过管道输送入气调库，此法指标平稳，效果好。,77,CO2的脱除：库内气体中CO2浓度高出规定值0.5%1%时，可用CO2脱除机或碳分子筛制氮机降低CO2浓度。,O2的补充：果蔬呼吸消耗O2，O2浓度低于允许范围下限时，应补充O2，可采取通风换气或利用补空气管向库内输送空气。,78,稳定运行：气调库进入规定气调工况后，主要任务是保持气调工况在允许的范围内处于相对稳定状态。温度范围：0.5；氧气、二氧化碳浓度范围：0.3%；乙烯浓度：控制在允许值以下；相对湿度：85%95%,79,2.5塑料薄膜包装气调,塑料薄膜封闭气调贮藏是用塑料薄膜作封闭材料，以达到气调贮藏的气密性要求，是一种自发气调，价格低廉，可在冷藏库、通风贮藏库、土窑洞内进行，还可在运输中应用，使用方便。,80,塑料薄膜材料的种类和特性,81,垛封法袋封法,塑料薄膜包装气调的密封方法,垛封法,贮藏产品用漏空通气的容器装盛，码成垛。先垫衬底薄膜，其上放垫木，使盛果蔬容器垫空。每一容器的上下四周都酌留通气孔隙。码好的垛用塑料帐子罩住，帐子和垫底薄膜的四边互相重叠卷起并埋入垛四周的沟中，或用土、砖等物压紧。也可用活动菜架装菜，整架封闭。密封帐都是0.10.2mm厚的聚乙烯或聚氯乙烯做成。,83,1）设备选择厚度0.2mm左右的透明聚乙烯或无毒聚氯乙烯作帐材，在帐子中部镶嵌一块大小适中的硅橡胶布小窗，开窗面积可根据贮果多少和库温高低而定，一般在0存果1吨时，开窗面积为0.4m2左右。2）帐顶应做成屋脊形或拱形，封帐后便于帐顶的冷凝水沿帐壁流入帐底避免直接掉在水果上腐蚀果皮。货架与箱垛底部与帐底之间，用垫板或向下延长货架支脚约20厘米。,84,3）当帐内的二氧化碳浓度过高时，在这个空隙中放入一定量的消石灰，以吸收过多的二氧化碳；当帐内氧气成分过低时，用鼓风设备从大帐一端的通风口补充外界的新鲜空气，以提高氧的比例。,85,将塑料薄膜压制成袋，将果实装入袋内，扎紧袋口进行密封贮藏的方法。塑料袋可直接堆放于冷藏库或通风贮藏库内架上，也可入筐(箱)后再码垛贮藏。,袋封法,86,87,按照管理方法分为三种：,定期人工调气放风不进行调气硅窗袋自动调节,88,1、定期人工调气放风,如蒜薹薄膜包装袋气调冷藏；靠产品的呼吸作用使袋内O2逐渐降低，CO2逐渐增加，当其达到一定限度（可单指标控制，也可双指标控制），人工开袋更新空气，然后再扎口密封，如此往复，O2和CO2在一个较大幅度内变动。,89,2、不进行调气,利用专用薄膜自身的选择性透气（透气膜），或厚度0.0250.03mm左右薄膜，装袋密封后，贮期内不开袋调气，可维持袋内较平稳的气体指标。此方法适于短期贮藏、长途运输或零售。,90,3、硅窗袋自动调节,利用硅橡胶膜嵌镶在薄膜包装袋上，构成一定面积硅橡胶窗，使其贮藏期间外部的O2能不断地向内渗透补充，而内部过多的CO2又能不断地向外渗透排出。能根据不同果蔬对气体的适应性而维持一个适宜、稳定的气体指标。如在苹果、蒜薹气调冷藏上的成功应用。,92,塑料薄膜包装气调的管理,库内温度稳定的降到设定温度后，才能封袋(帐)开始自发气调；定期检测样袋(帐)内气体成分；定期检测袋(帐)内果蔬质量。,93,塑料薄膜包装气调存在问题,1.果蔬需要的是透气性很足的薄膜，现在市售的薄膜几乎很少符合要求。2.只有耐低O2和高CO2力强的果蔬才较适合于薄膜包装，特别是贮运期长的果蔬。3.必须具有简单有效的人工和自动调气措施。4.薄膜为人工合成的多聚物易造成环境污染。5.置于冷库的封闭系统，其内部温度总要稍高于库温，薄膜的内侧面会有水珠凝结，容易使病菌扩大感染。,94,第三节减压贮藏,又称低压贮藏，指的是在冷藏基础上将密闭环境中的气体压力由正常的大气状态降低至负压，造成一定的真空度后来贮藏新鲜园艺产品的一种贮藏方法。减压贮藏作为新鲜园艺产品贮藏的一个技术创新，可视为气调贮藏的进一步发展。,减压贮藏(hypobaricstorage),95,减压贮藏的原理,一方面不断的保持减压条件，稀释氧浓度、抑制乙烯的生成；另一方面把果蔬已经释放的乙烯从环境中排除，从而达到贮藏保鲜的目的。,96,稀释O2浓度，抑制果实内乙烯的生成；把果实上已释放的乙烯从环境中排除；根本上消除了CO2中毒的可能性；促进了其它挥发性产物如乙醛、乙醇等的向外扩散，减少了因其存在造成的果实生理伤害；抑制了微生物的活动和孢子形成，减轻了某些传染性病的危害；可迅速排除产品带来的田间热。,减压贮藏的优点,97,减压贮藏的不足,急剧减压造成果实开裂；减压后味道和香气较差，后熟不好；对乙烯的消除有限，果蔬必须在跃变前采收；机械设备及能源消耗费用较大。,98,减压贮藏的方法及主要设备,完整的减压贮藏系统包括：降温、减压、增湿、通风,制冷系统真空系统增湿系统气流控制系统,l.真空泵2.气阀3.冷却排管4.空气流量调节器5.真空调节器6.贮水池7.水容器,减压库示意图,JZ型减压保鲜贮藏库是一种中试减压保鲜贮藏库，它由若干个贮藏箱组成，每个箱贮藏产品12.5t，根据冷库大小一般以210个箱组成一个库，并自动控制在同一压力或几个压力值。贮藏箱直接置于普通冷库环境下，获取贮藏产品所需的贮藏温度。,JZ型系列减压保鲜贮藏库,101,减压贮藏低压要求达到和稳定低压状态的维持对库体设计和建筑比气调贮藏库要求更严格，表现在气密程度和库房结构强度更高。,102,定期抽气（静止式）连续抽气（气流式）,减压处理的方式,103,定期抽气是将贮藏容器抽气达到要求真空度后，便停止抽气，以后适时补O2和抽空以维持规定的低压。这种方式虽可促进果蔬组织内乙烯等气体向外扩散，却不能使容器内的这些气体不断向外排除。,定期抽气（静止式）,104,气流式是在整个装置的一端用抽气泵连续不停地抽气排空，另一端不断输入新鲜空气，进入减压室的空气经过加湿槽以提高室内的相对湿度。减压程度由真空调节器控制，气流速度同时由气体流量计控制，并保持每小时约更换减压室容积的14倍，使产品始终处在恒定低压低温的新鲜湿润气流之中。,连续抽气（气流式）,105,第四节其他贮藏保鲜方式,食品辐射处理是利用射线、X射线以及电子束等电离辐射射线与物质作用产生的物理效应、化学效应和生物效应，达到杀虫灭菌、防止霉变、提高食品的卫生质量、保持营养品质、风味及延长贮藏期和货架期的目的。,1、辐射处理,106,辐射在食品工业中的应用,禽畜肉蛋和水产品：新鲜禽畜肉等腐败变质的主要原因是酶及腐败微生物，辐射可杀菌，又分为完全杀菌、选择性杀菌和针对性杀菌；果蔬类食品：为了防止微生物的腐败作用、杀虫和延缓后熟、抑芽；谷物制品：主要目的是控制虫害；调味品和脱水蔬菜：易受霉菌和耐热的芽孢杆菌以及昆虫的污染，不宜用加热