农产品的-低温贮藏.ppt

农产品贮运与加工,Storageandprocessingofagriculturalproducts,食品药品学院郑海波,第四章农产品贮藏技术,据调查，农产品采后损失的主要原因有：1.采后生理活动造成的损失；2.微生物学造成的损失；3.机械伤造成的损失；4.病虫害造成的损失；,icroorganism,M,E,nzyme,一、农产品低温贮藏的目的,引起农产品腐败变质的因素除了微生物和酶引起的变质外，还有非酶引起的变质。低温能够抑制微生物的生长繁殖和农产品中酶的活性，降低非酶因素引起的化学反应的速率，因而能够延长农产品的保藏期限。,食品的低温保藏，即降低食品温度，并维持低温水平或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方法。,Refrigerationtechnologyisascienceofresearchingmechanicalrefrigerationsprinciple,methodandhowtogetlowtemperaturethroughusingrefrigerationequipment.Lowtemperaturestorageinculding:Coldstorage:16to-2；Frozenstorage:0to-18,二、农产品低温处理的温度范围,1冷冻保藏食品的低温保藏技术分为两种：冷藏和冻藏。冷藏coldstorage是将食品的温度下降到食品的冻结点以上的某一较低温度，达到短期或长期贮藏的目的。冻藏frozenstorage是将食品的温度下降到食品中绝大部分水冻结成冰，达到较长时间贮藏的目的。2冷冻加工冷冻可以作为一种加工手段，改变食品的性质和加工性状。,二、农产品低温处理的温度范围,食品冷藏的温度范围为-215。冷藏库俗称高温库。食品冻藏的温度范围为-2-30。冻藏库俗称低温库。,三、低温保藏的原理,1、低温对酶的影响,2、低温对微生物的影响,三、低温保藏的原理,3、低温对物料的影响,植物类,动物类,其它类,腐败减缓冷害,温度越低腐败越慢,四、低温保藏的一般工艺,冷却冷藏回热农产品物料前处理冷冻冻藏解冻,五、冷藏工艺,一、农产品物料农产品物料尽量选择新鲜度适宜或成熟度适宜、耐贮藏、污染程度轻的农产品物料作为冷藏的原料。二、前处理冷藏前，适当的清洗、分级、杀菌等处理是必要的，可以提高贮藏的质量。,五、冷藏工艺,三、冷却冷却：在尽可能短的时间内，利用低温介质降低食品温度的一种热交换过程。目的：转移生化反应热；阻止微生物繁殖；抑制酶的活性和呼吸作用；为后续加工提供合适的温度条件。,五、冷藏工艺,冷却方法：常用的食品冷却方法有冷风冷却、冷水冷却、碎冰冷却、真空冷却等。,冷风冷却设备,碎冰冷却,五、冷藏工艺,影响食品冷却的因素：1冷却介质冷却介质是从食品中吸收热量，并把热量传递给冷却装置的介质。冷却介质有气体、液体和固体。2传热效率食品冷却过程中的热交换，有对流传热和传导传热两种。,五、冷藏工艺,四、冷藏工艺技术冷藏的方法：1空气冷藏法自然空气冷藏法和机械空气冷藏法。2气调冷藏法自然降氧法、机械降氧法、气体半透膜法、减压降氧法。冷藏控制因素：冷藏温度、相对湿度、空气循环、通风换气、包装及堆码、产品的兼容性。,五、冷藏工艺,冷藏中的变化干耗、冷害、串味、果蔬后熟、肉的成熟、淀粉老化、脂肪降解、肉冷收缩。,冷害（cooldamage）,五、冷藏工艺,1回热的概念回热：冷藏食品的温度回升至常温的过程，是冷却的逆过程。2回热的目的防止食品在出库后因为表面水分凝结而遭受污染和变质。如果冷藏食品不经回热就直接出冷藏库，当所遇外界空气的露点温度高于其表面温度时，就会有带灰尘和微生物的水分在冷藏食品的冷表面上凝结，使冷藏食品受到污染。,六、冻藏工艺,一、冻结理论冻藏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，最适温度为-18。冻藏适用于长期贮藏。,六、冻藏工艺,1冻结过程冷却过程OAS冷却至过冷状态；冰晶成长SB释放潜热；BC大部分水分形成冰晶；达到终温CD溶质组分浓缩，冻结温度不断下降。,冰点,最大冰晶生成带,六、冻藏工艺,2冰晶的形成和分布温度的降低是从外层向内层逐步推进，外层先冻结，内层后冻结。食品的冻结点低于0，冻结发生时，含溶质少而冰点高的溶液首先冻结，含溶质多而冰点低的溶液后冻结。食品的冻结容易产生溶质的聚集效应，导致食品的冰点随冻结进行而不断下降。对于植物或动物细胞组织，细胞外水分冰点高首先冻结，导致水分从细胞内向细胞外迁徙。（渗透压、挤压、蒸汽压差）,六、冻藏工艺,二、冻结工艺1、缓冻方法静止空气冻结airfreezing2、速冻方法鼓风冻结air-blastfreezing金属面接触冻结platefreezing喷淋或浸渍冻结liquidfreezing,六、冻藏工艺,三、冻藏管理,温度,湿度,空气循环,其它,短期冻藏一般为-12-18，长期冻藏一般为-18-23。温度越低，冻藏品质越好，一般为-18。,采用相对湿度接近饱和的空气（95%），可减少干耗。,空气循环速度太快会增加食品干耗。,包装或包冰衣可减少食品干耗。堆垛紧密可减少食品干耗。减少人员出入和电灯开启。,六、冻藏工艺,冻结对食品的影响1体积膨胀和内压增大2比热容下降3热导率上升4溶质重新分布5冰晶体对食品的危害,六、冻藏工艺,1、冻结的弊端虽然冻藏抑制了微生物和酶的作用，但是氧气作用以及冰晶体的形成同样影响食品的质量。物理变化重结晶、干耗、冻结烧化学变化变色、变味、蛋白质变性,六、冻藏工艺,2、防止措施1.减少外来热源和减少温度波动是防止干缩的重要措施。减少人员的出入和电灯开启。2.根据食品种类和贮藏时间要求选择合适的冷冻温度，一般-18。短期贮藏-12，长期贮藏-18-23，脂肪类食品宜低于-23。3.适宜的空气湿度，一般约95%。包装有利于减少干缩和氧化。4.适当的堆装密度和堆装量。,六、冻藏工艺,五、解冻1解冻：使冻藏食品内冻结的水分重新变成液态，恢复食品的原有状态和特性的过程。2解冻方法外部加热解冻空气解冻、水解冻、真空水蒸气凝结解冻、接触解冻。内部加热解冻电阻解冻（低频解冻）、高压静电解冻、微波解冻。,小结,一、低温处理的目的二、低温处理的温度范围三、低温保藏的基本原理1.低温对酶活性的影响2.低温对微生物的影响3.低温对食品物料的影响4.贮藏温度的选择,四、食品冷藏1冷却的目的2冷却的方法3食品冷藏工艺4冷藏中的变化5冷藏食品的回热,小结,五、食品冻藏1冻藏定义2食品冻结理论3冻结工艺4冻藏管理5冻结对食品的影响6冻藏的弊端及防止7.解冻,思考题,低温贮藏的原理？低温贮藏的温度范围？冷却与回热的目的？冷却保藏和冷冻保藏的区别？快速冻结和缓慢冻结对食品的影响？最大冰晶生成带、回热、速冻,低温对酶活性的影响,需要注意的是化学反应速率不仅受到酶活的影响，也受基质浓度影响。在冻结过程中，基质浓度会增高。冻结不能使酶活完全受到抑制，解冻之后酶活会恢复，因而常在冻结之前进行灭酶处理，如果蔬的烫漂处理。,blanching,低温对微生物的影响,温度越低，它们的活动能力也越弱。当温度降低到最低生长温度时，微生物就会停止生长，继续降低时，微生物就会死亡。不过低温下，微生物死亡速度比较缓慢。,空气冷藏法,自然空气冷藏法,机械空气冷藏法,气调冷藏法,气调冷藏法在一定的封闭体系内，通过各种调节方式得到不同于正常大气组成或浓度的人工气体，以此来抑制食品本身引起品质劣变的生理生化过程，或抑制作用于食品的微生物活动。,最大冰晶生成带zoneofmaximumcrystallization,此温度（-1-5）带，大量水形成冰，释放潜热，温度下降缓慢。,不同冻结速度下的冰晶状态,冻结速度对冰晶体的大小、形状、数量和分布状况影响很大。,2.3冻结速度,冻结速度表示方法1以通过最大冰晶生成带的时间表示通过-5-1的温度带的时间小于30min，即为快速冻结；超过30min则为缓慢冻结。2Plank表示法：单位时间内-5的冰峰向内部推进的距离。1）冻结速度为0.11cm/h，称为缓慢冻结；2）冻结速度为15cm/h，称为中速冻结；3）冻结速度为5cm/h，称为快速冻结。,2.3冻结速度,3国际制冷学会表示法：冻结速度是食品表面达到0后，食品中心温度与其表面间的最短距离与食品中心温度降到比冰点低10时所需时间之比。冻结速度小于0.5cm/h时为缓慢冻结；冻结速度0.55cm/h时为快速冻结；冻结速度510cm/h时为单体快速冻结；冻结速度10100cm/h时为超快速冻结。,冻结对食品的影响,1体积膨胀和内压增大水变成冰所引起的容积增加大约是9%，而冻肉由于冰的形成造成的体积增加约为6%。2比热容下降水的比热容是4.2kJ/(kg)，冰的比热容为2.1kJ/(kg)，即冰的比热容是水的1/2。3热导率上升水的导热系数为2.1kJ/（mhK），冰的导热系数为8.4kJ/（mhK），因此，冰的导热系数是水的4倍。,冻结对食品的影响,4溶质重新分布溶液冻结时，首先冻结的溶液浓度较低，而未冻结溶液的浓度升高，溶质向食品中心扩散，结果导致从食品表面向食品内部，溶质的浓度越来越高。5冰晶体对食品的危害由细胞构成的食品，冰晶体的生成导致水分向细胞外渗透，最终导致食品失去原有质地。,缓冻,速冻,冻藏弊端,一、物理变化1重结晶recrystallization重结晶是冻藏期间反复解冻和冻结后出现的一种冰结晶的体积增大现象。冻藏室内的温度波动是产生重结晶的原因。2干耗与冻结烧冻藏过程中，食品内部水分以冰晶体升华的方式散失到空气中，导致食品重量减轻的现象称为干耗。水升华导致食品表面出现多孔层，增加了与氧接触的面积，导致脂肪氧化酸败，表面发生黄褐变，表层组织结构粗糙，这就是所谓的冻结烧freezerburn。,冻藏弊端,二、化学变化1变色脂肪的变色：脂肪发生氧化而变成黄褐色。蔬菜的变色