第四章 冷冻处理技术原理

1、01036.56072100BoilingPoint 沸点PasteurisingTemperature 巴氏灭菌温度Freezer 冷冻Fridge 冷藏箱BodyTemperature 体温温度范围温度范围SAFETY安全温度安全温度 SAFETY安全温度安全温度 表表4-2 4-2 微生物生长的适应性微生物生长的适应性 Growth of S. Typhimurium at different temperatures不同温度下鼠伤寒沙门氏菌的生长不同温度下鼠伤寒沙门氏菌的生长Time (Days) 天数Log Numbers012345678901234525201510Tempera

2、tureCMin.Opt.Max.Salmonella 沙门氏菌535 - 3747Campylobacter 弯曲杆菌304247E. coli 大肠杆菌103748S. aureus 金黄色葡萄球菌6.537 - 4048C. botulinum (proteolytic)1050肉毒梭状芽孢杆菌（蛋白质水解型）C. botulinum (non - proteolytic) 3.3 25 37肉毒梭状芽孢杆菌（非蛋白质水解型）B. Cereus 蜡状芽孢杆菌430 - 3548 - 50 Temperature C Min. Opt. Max.Penicillium verrucosum

3、 疣孢青霉 0 20 31Aspergillus ochraceus 赫曲霉 8 28 37 Aspergillus flavus 黄曲霉 10 32 42Fusarium moniliforme 串珠镰孢霉 3 25 37ABCDFGIHJK00时间时间h h-1-1-5-53 3 分类分类二、食品冷冻技术的发展二、食品冷冻技术的发展 食品冷冻是食品保藏方法之一，食品冷冻业是当今世界上发展最快的工业之一。 自从人工制冷法制冷机直接用于食品保藏以来（1828年英国），从冷冻技术上有许多重大发展主要表现在四个方面：1、冷冻食品的形式： 整体大包装加工分割处理或小型单体形式小包装2、冻结方式：管架

4、式吹风式连续式（隧道）流态式平板式低温盐水循环式冻结器制冷剂直接浸渍和直接喷淋式深冷装置，使冻结的温度更加均匀，冻结速度大大提高，生产效率也更加提高。二、食品冷冻技术的发展二、食品冷冻技术的发展3、作为冷源的制冷装置也有新的突破，如利用液氮、液态二氧化碳直接喷淋冻结，实现了超低温冻结（Cryogenic Freezing）4、冷链建设：食品冷藏链(Cold Chain）是指易腐食品在生产、贮藏、运输、销售、直至消费前的各个环节中始终处于规定的低温环境下，以保证食品质量、减少食品损耗的一项系统工程。和品质容许限度的影响（TTT) 。牛肉薄片的冻结曲线牛肉薄片的冻结曲线100%iiwGGG(1)1

5、00%ptt近似式: tp: 食品的冻结点，t：冷冻食品的温度冻结通过冻结通过0 0 55的时的时间间/Min /Min 冰结晶冰结晶冰层推进速冰层推进速度度I I水移动速度水移动速度W W位置位置形状形状大小（直径大小（直径长度长度）数量数量数秒数秒胞内胞内针状针状1 1 5 55 5 1010无数无数I I W W1.51.5胞内胞内杆状杆状0 0 20202020 500500多数多数I WI W4040胞内外胞内外柱状柱状5050 10010010001000少数少数I WI P水；P气 P冰；P小冰 P大冰（一） 1 P.P.P:是指原料（product）冻结及冻结前后的处理（pro

6、cessing）及包装（package）三方面的条件。2 T.T.T: 指冻结食品的冷藏温度变化和冻结时间与食品耐藏性之间的关系。冻藏食品温和冻藏、运输所历经的时间制约着食品的耐藏性（Time、Temperature and to Terence）。 以冻结状态流通的食品，它的品质主要取决于四个因素。（1）原料的固有品质（product) （2）冻结及冻结前后的处理(processing)（3）包装（Package） （4）产品在流通过程中所经历的温度和时间。 如果把冷冻食品的品质分为两个阶段即 初期阶段（冻结加工结束时）和 最终品质（到消费者手中时）， 则P.P.P决定冷冻食品的初期品质，T

7、.T.T决定冷冻食品的最终品质。图 牛肉（厚10cm）的冻结曲线 和解冻曲线 从提供热量的方法来看，冻结品解冻有以下三种：1、解冻介质温度高于冻品的外部加热法；（1）空气解冻法 （2）水或盐水解冻法（3）冰块解冻法（4）接触解冻法：该装置与平板冻结装置相似。 板与板之间放食品，用上下两板将食品压紧，板内通以25的流动水。（5）真空解冻法：在真空状态下，水在低温时沸腾，沸腾形成的水蒸气遇到更低温的冻品，在其表面凝结。此时放出的凝结热被冻品吸收，使冻品温 度升高而解冻。2 2 冻品内部加热的电解冻法冻品内部加热的电解冻法 利用电阻、电加热、超声波、红外辐射等内部加热方式，解冻速度要快得多。（1）低

8、频电流解冻（电阻型） 电流通过镍铬丝时会因电阻发热，据此原理将 电流通过冷冻品，起初因是冻品故电阻大，电 流小，在逐渐发热过程中，液态水增加，电阻 减小，电流增大，电流逐渐流经内部，在内部 发热，冻品被解冻。所用电流为交流电，频率 50HZ 或 60HZ 的低频。故属于低频解冻。 特点： 解冻速度快，是空气和水解冻速度 2-3 倍46 能耗少 只能解冻表面平滑的块状冷冻品，否则，解冻 不均匀，易产生过热。（2 2） 高频、微波解冻高频、微波解冻 原理：高频 3-3000MHZ（M=10 9 ）、微波发热是电 磁波对冻品中的高分子和低分子的极性基团起 作用。尤其是对水分子起特殊作用，它使极性 分

9、子在电场中改变双轴分子的轴向排列。随频 率数，极性分子的轴向排列作相应变化，变化时分子之间进行互相旋转、振动、碰撞，就产生摩察。频率越高，碰撞作用越大，发热量越 多，解冻越快。 通常把 1-50MHZ 称为高频， 300-3000MHZ 称为微波，国际规定只有 915MHZ 和 2450MHZ 两个波段能用于工业上。特点： 解冻时间快，解冻食品质量无变化 冻品不受污染，营养成分不流失 占地面积小 可连续生产 有时加热不均匀，易产生过热 进行完全解冻困难 装置成本高3 两者都采用的组合解冻法。 组合解冻是以电解冻为轴心，再辅之以空气和水解冻，可避免各自的缺点（1）电和空气组合解冻 在微波解冻装置上再装以冷风设备，此冷风设备是防止微波产生的部分过热。先由电加热到可以用刀切的程度，停止电加热，继之以冷风解冻，这样不致引起过热，避免品温不均匀。 （2）电和水组合解冻 冷冻品完全冻结时， 电流很难通过其内部， 故在电阻解冻前先采用空气或水把冻品表面稍融化，在进行电解冻。可缩短解冻时间，节约电能。 另一种高频和水组合解冻：在高频解冻之间是水解冻，形成高频水高频形式进行解冻。 （3）微波和液氮组合解冻。 原理：微波