食品工艺学导论2课件

第二章食品的低温保藏第一节食品低温保藏的基本原理第二节食品的冷却和冷藏第三节食品的冻结和冻藏第四节冻结食品的PPP和TTT概念及食品的解冻第二章食品的低温保藏1第一节食品低温保藏的原理微生物细胞被破坏、丧失活力死亡酶反应受到抑制、失去催化力或被破坏呼吸作用、氧化等也随温度的降低面显著减慢冷却冻结第一节食品低温保藏的原理微生物细胞被破坏、丧失活力死2一、低温对微生物的影响微生物的适宜生长温度（℃）类群最低温度最适温度最高温度举例嗜冷微生物-10~510~2020~40水和冷库中的微生物嗜温微生物10~1525~4040~50腐败菌、病菌嗜热微生物40~4555~7560~80温泉、堆肥中微生物微生物对低温的敏感性较差.绝大多数微生物处于最低生长温度时,新陈代谢已减弱到极低的程度,呈休眠状态。进一步降温就会导致微生物的死亡，但在低温下，微生物的死亡速度比在高温下缓慢得多。微生物能否生长繁殖是影响食品保质期的关键因素。一、低温对微生物的影响类群最低温度最适温度最高温度举例嗜冷微3二、低温对酶活性的影响酶的活性因温度的变化常用温度系数Q10衡量，Q10=K1K2三、低温对其它变质因素的影响引起食品变质的因素除了微生物、酶促化学反应外，还有其它因素的影响，如：氧化作用、生理作用、蒸发作用、机械损害、低温冷害等。

无论哪一种因素引起的食品变质，在低温条件下，可以延缓、减弱它们的作用，但低温并不能完全抑制它们的作用，即使在冻结点以下的低温，食品进长行长期储藏，其质量仍然有所下降。二、低温对酶活性的影响K1K2三、低温对其它变质因素的影响4冷却食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。冷冻食品冷冻食品又称冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度下保藏的食品。冷却食品冷冻食品果蔬类水产类肉禽蛋类调理方便食品冷却食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并5冷冻和冷却食品的特点易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏。营养、方便、卫生、经济。市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。冷冻和冷却食品的特点6第二节食品的冷却和冷藏低温保藏冷却、冷藏冻结、冻藏一、食品的冷却1、冷却目的快速排出食品内部的热量食品温度在短时间内降到冰点以上抑制微生物的生长繁殖和生化反应速度保持食品的良好品质及新鲜度，延长储藏期第二节食品的冷却和冷藏低温保藏冷却、冷藏冻结、冻藏一72、冷却的方法冷却方法空气冷却冷水冷却碎冰冷却真空冷却2、冷却的方法冷却方法空气冷却冷水冷却碎冰冷却真空冷却8(1)空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降的一种冷却方法。冷空气的来源冰块使空气降温机械制冷使空气降温●果蔬：风速初期：1~2m/S，末期：1m/S，相对湿度：85%~95%。●畜肉：风速：0.5~1.5m/S，温度控制在0℃左右，相对湿度90%~98%。胴体后腿肌肉最厚部中心的温度应达4℃以下，冷却过程在24h完成。●禽肉：空气温度2~3℃，相对湿度80%~85%，风速1.0~1.2m/S，经7h左右可使禽胴体温度下降至5℃以下。●鲜蛋：开始时，冷却温度一般低于蛋体温度2~3℃，随后隔1~2h使冷却间的温度降低1℃左右。相对湿度75%~85%，风速0.3~0.5m/S,经24h的冷却,蛋体温度可达1~3℃。(1)空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降9（2）冷水冷却法：通过低温水把被冷却的食品冷却到指定温度。

冷却水（0℃左右）机械制冷碎冰降温鱼类、家禽，水果、蔬菜、包装食品冷水冷却喷淋式：被冷却的食品放在传送带上，冷却水从食品上方由喷嘴喷下，或淋水盘均匀淋下和食品接触，达到冷却。浸渍式：被冷却的食品直接浸在冷水中冷却，并有搅拌器不停地搅拌冷水，提高传热速度和均匀性，加快食品的冷却。（2）冷水冷却法：通过低温水把被冷却的食品冷却到指定温度。10（3）碎冰冷却法：冰块和食品接触时，冰的融化可以直接从食品中吸取热量使食品迅速冷却。融冰时温度恒定不变，故用冰块冷却食品时温度不可低于0℃。冰要细碎冰与食品的接触面积要大冰融化成的水要及时排出提高碎冰冷却的效果碎冰冷却碎冰冷却（干式冷却）水冰冷却（湿式冷却）（3）碎冰冷却法：冰块和食品接触时，冰的融化可以直接从食品中11（4）真空冷却法（减压冷却）：原理是根据水分在不同的压力下有不同的沸点。于正常的101.32kPa压力下，水在100℃沸腾。当压力为613.3Pa时，水的沸点为0℃。主要用于叶菜类的快速冷却。食品原料密闭的真空冷却槽抽真空压力下降至613.3Pa水分汽化0℃的低温下蔬菜自身的温度迅速下降至0℃水变成水蒸气要吸收2.49kJ/kg的汽化热真空冷却速度快,冷却均匀。但食品干耗大、能耗大，设备投资和操作费用较高。（4）真空冷却法（减压冷却）：原理是根据水分在不同的压力下有12二、食品的冷藏食品冷藏1、空气冷藏法2、气调冷藏法3、冷藏过程中的质量变化方法工艺原理特点方法水分蒸发冷害后熟作用

移臭串味寒冷收缩脂肪氧化肉的成熟其它变化二、食品的冷藏食品冷藏1、空气冷藏法2、气调冷藏法3、冷藏过13食品工艺学导论2课件14

首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量，蒸发成氨蒸汽；氨蒸汽包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器，并压缩成高压、高温的氨蒸汽，这时候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量；冷凝器中的氨蒸汽，将热量传送给温度较低的冷却水，失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨；节流阀将冷凝下来的液氨再有节制的补充给蒸发器，使蒸发器能够连续地工作。整个工作过程就是将低于-18℃的制冷对象中的热量，强制送到-30多℃的冷却水中去，使制冷对象失去热量，温度降到我们所需要的-18℃；而冷却水吸收了热量后，又通过水蒸汽的蒸发，将热量传送给了大气，或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程。

首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量，蒸15第三节食品的冻结和冻藏冻结食品冻结前经过预处理用速冻法冻结冻结后中心温度达到-18℃有适宜的包装并在冷链下运销第三节食品的冻结和冻藏冻结食品冻结前经过预处16一、食品的冻结（一）食品的冻结过程1、食品冰点（冻结点）

冰晶开始出现的温度拉乌尔法则(Raoult）：

冻结点的降低，与其物质的浓度成正比，每增加1mol/L溶质，冻结点下降1.86℃。

一般植物性食品，果品、蔬菜的冻结点大多为-0.6到-0.38℃。一、食品的冻结（一）食品的冻结过程1、食品冰点（冻结点）17一些食品的冻结点和水分含量品种冻结点℃水分含量%品种冻结点℃水分含量%牛肉-0.6~-1.771.6葡萄-2.281.5猪肉-2.860苹果-287.5鱼肉-0.6~-270~85橘子-2.288.1蛋清-0.4589香蕉-3.475.5蛋黄-0.6549.5青豆-1.173.4干酪-855菠菜-0.56~-0.990.2一些食品的冻结点和水分含量品种冻结点℃水分含量%品种冻结点℃182、冻结过程结冰晶核的形成冰晶体的长大冰晶体的增长是其周围的水分子有次序地不断结合到晶核上去，形成大的冰晶体。是极少部分的水分子有规则地结合在一起，形成结晶的核心。水的结冰包括两个过程：降温与结晶。当温度降至冰点，接着排除了潜热时，游离水由液态变为固态，形成冰晶，即结冰。结合水则要脱离其结合物质，经过一个脱水过程后，才冻结成冰晶。2、冻结过程结冰晶核的形成冰晶体的长大冰晶体的增长是其周围的19水结成冰后,冰的体积比水增大约9%,冰在温度每下降1℃时,其体积则会收缩0.01%~0.005%，两者相比，膨胀比收缩大，因此含水量多的食品，体积在冻结后会有所膨大。

冻结时,表面水首先结冰,然后冰层逐渐向内伸展。当内部水分因冻结而膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压，即冻结膨胀压，如果外层冰体受不了过大的内压时，就会破裂。冻品厚度过大、冻结过快，往往会形成龟裂裂纹。冰冰-1℃膨胀水冰冰-1℃膨胀水20ABSCD冻结温度曲线和冻结水分量ABSCD冻结温度曲线和冻结水分量21最大冰晶生成区：

大部分食品中心温度从-1℃降至-5℃时，约80%的水分可冻结成冰。此温度范围称为“最大冰晶生成区”冻结食品要在长期储藏中能充分抑制微生物生长及降低生化反应，一般要求90%以上的水变成冰时才能达到目的。这是保证冰品质量的冻结率。

冻结率食品中水分冻结量。冻结率与温度的关系：ω=（1-）×100%tPt食品的冻结点冷冻食品的温度最大冰晶生成区：冻结率食品中22研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成区。速冻形成的冰结晶多且细小均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细胞造成机械损伤。冷冻中未被破坏的细胞组织，在适当解冻后水分能保持在原来的位置，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的营养价值和品质。缓慢冻结形成的较大冰结晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能食用。在实际生产中一般只要求食品中心温度在-18℃——-30℃，这样就可以保证冻品的质量。研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成区。233、冻结速度速冻的定性表达：速冻：外界的温度下降与细胞组织内的温度下降不等，即内外有较大的温差。慢冻：是指外界的温度下降与细胞组织内的温度下降基本上保持等速。速冻的定量表达：以时间划分和以推进距离划分两种方法。按时间：食品中心温度从-1℃降到-5℃所需的时间。按推进距离：以-5℃的冻结层在单位时间内从食品表面向内部推进的距离为标准：快速冻结3-30min中速冻结30-120min慢速冻结﹥120min缓慢冻结中速冻结1-5cm/h0.1-1cm/h快速冻结5-20cm/h

3、冻结速度快速冻结3-30min中速冻结30-120min24

国际制冷学会的冻结速度定义：食品表面与中心点间的最短距离，与食品表面达到0℃后至食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需时间之比。例如：食品中心与表面的最短距离为10cm，食品冻结点为-2℃，其中心降到比冻结点低10℃即-12℃时所需时间为15h，其冻结速度为V=10/15=0.67cm/h。根据这一定义，食品中心温度的计算值随食品冻结点不同而改变。如冻结点-1℃时中心温度计算值需达到-11℃，冻结点-3℃时其值为-13℃。V=LtL：食品表面与温度中心点间的最短距离（cm）t：食品表面达0℃后，食品中心温度降至比冻结点低10℃所需要的时间（h）。国际制冷学会的冻结速度定义：食品表面与中心点间的最短25冻结速度与冰晶冻结速度快食品组织内冰层推进速度﹥水分移动速度冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况，冰晶数量极多，呈针状结晶体。冻结速度与冰晶冻结速度快食品组织内冰层推进速度26

，冻结速度慢细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生。而此时细胞内的水分是液相。在蒸汽压差作用下，细胞内的水向细胞外移动，形成较大的冰晶，且分布不均匀。除蒸汽压差外，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜的透水性增强而使水分转移作用加强，从而产生更多更大的冰晶大颗粒。大冰晶冻结速度细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生。而此时细胞27食品工艺学导论2课件284、冻结对食品质量的影响机械性损伤物理变化细胞的溃解气体的膨胀细胞间隙中的游离水先，胞内的水分外移，大冰晶产生机械性挤压。细胞的液胞，易冻结成大冰晶，产生冻结膨胀压，细胞壁被刺破或胀破，细胞中微量气体，在液体结冰时游离，而体积增加数百倍，损害细胞和组织，组织破坏、软化、流汁4、冻结对食品质量的影响机械性损伤物理变化细胞的溃解气体的膨29化学变化蛋白质变性变色褐变黑变退色影响产品外观和风味冰晶体在胞间隙形成后，胞内水分外移，原生质胶体和蛋白质等分子过多失去结合水，分子受压凝聚，会破坏其结构由于原生质体中无机盐因浓缩作用而使浓度增高，产生盐析作用，使蛋白变性。细胞死亡，解冻后组织解体，质地软化，流出汁液风味下降

化学变化蛋白质变性变色褐变黑变退色影响产品外观30（二）食品常用的冻结方法按使用的冷冻介质及与食品的接触状况，分为以下两类：1、间接冻结低温静止空气冻结送风冻结强风冻结接触冻结强风冻结（二）食品常用的冻结方法1、间接冻结低温静止空气冻结送风冻结312、直接冻结冰盐混合物冻结液氮冻结液态CO2冻结2、直接冻结冰盐混合物冻结液氮冻结液态CO2冻结32二、食品的冻藏（一）冻结食品的包装1、目的

●控制冻结食品在长期贮藏过程中发生冰晶升华●防止产品长期贮藏接触空气而氧化变色●便于运输、销售和食用●防止污染，保持产品卫生二、食品的冻藏332、包装方式及包装材料

方式：先冻结后包装形式：大、中、小材料：纸、玻璃纸、聚乙烯薄膜、铝箱等。包装材料要求：达到一般食品的包装材料要求外，还要求其具有耐低温和耐高温的特性。2、包装方式及包装材料方式：先冻结后包装形式：大、中、小材料34（二）冻结食品的贮藏（冻藏）

贮藏-18℃运输销售-15~-18℃产地冷藏库、冻藏库（加工、包装、预冷、储藏）生产者城市冷藏、冻藏库（配送中心、批发商）小冷柜、冰柜（超市、零售店）冰箱（消费者）情报中心冷藏车、船冷藏车、船冷链流通系统模式（二）冻结食品的贮藏（冻藏）贮藏运输销售-15~-18℃产地35（三）食品冻藏过程中的质量变化●冰晶体的成长和重结晶●干耗●冻结烧●化学变化（蛋白质变性、变色、变味等）●汁液流失（三）食品冻藏过程中的质量变化361、冰晶体的成长和重结晶

未冻结的水分微小冰晶聚合成大冰晶（重结晶）接近结合机械损伤、产品流汁、营养价值降低冷藏库温波动1、冰晶体的成长和重结晶未冻结的水分聚合成大冰晶（重结晶）接372、干耗

在冻结食品冻藏过程中：温度的变化水蒸气压差冰晶升华干燥、质量减少干耗的原因①冷藏库的隔热效果不好，外界传入的热量多②冻藏库空气温度变动剧烈③空气冷却器表面温度与冻藏库空气温差太大④收储了品温高的冻结品⑤冻藏库内空气流动速度太快即为干耗2、干耗在冻结食品冻藏过程中：温度的变化水蒸气压差冰晶升华干383、冻结烧

含较多不饱和脂肪酸的脂肪组织在空气中易被氧化。水产类最不稳定，禽类次之，畜类最稳定。畜类中，猪脂肪最不稳定。氧化变质的最初表现是产生不正常的气味，表面出现黄色斑点；随着氧化的继续，脂肪整体发黄，发出强烈的酸味，并可能产生有毒物质（丙二醛）。食品在冻藏期间脂肪氧化酸败羰氨反应使食品产生哈喇味，而且发生黄褐色的变化感观、风味、营养价值都变差3、冻结烧含较多不饱和脂肪酸的脂肪组织在空气中易被氧39▲脂肪组织因氧化而黄变4、化学变化▲肉类因肌红蛋白的氧化而褐变▲果蔬的酶促褐变▲虾的黑变（多酚氧化酶使酪氨酸氧化产生黑色素）5、汁液流失蛋白质等物质变性会使这些物质失去对的亲和力。当冻品解冻时，难以被吸收到细胞中，从而产生汁液，营养损失，质量下降。4、化学变化▲肉类因肌红蛋白的氧化而褐变5、汁液流失40第四节冻结食品的PPP和TTT概念及食品的解冻一、冻结食品的PPP和TTT概念二、食品的解冻三、常用的解冻方法四、食品在解冻过程中的质量变化第四节冻结食品的PPP和TTT概念41一、冻结食品的PPP和TTT概念早期质量冷冻食品自工厂出货时，开始是同一温度和品质。最终质量从输送、销售到消费者手中的品质。（一）冻结食品的PPP：冻结食品的早期质量受“PPP”的影响PPPProductofInitialqualityPackageProcessingmethod包装产品原料：种类、成熟度、新鲜度冻结加工：冻结前的预处理、速冻条件一、冻结食品的PPP和TTT概念早期质量冷冻食品自工厂出货时42ToleranceTTTTimeTemperature

TTT是指速冻食品在生产、贮藏及流通各个环节中，经历的时间（Time）、经受的温度（Temperature）对其品质的允许限度（Tolerance）有决定性的影响。

（二）冻结食品的TTT冷冻食品的最终质量受“TTT”的影响

ToleranceTTTTimeTemperature43品质保持特性：贮藏期的长短与贮运温度的高低之间的关系。（食品置于同一条件下，而呈现不同的贮藏特性。）早期质量优秀的速冻产品消费者手中各个流通环节在储藏流通过程中不按冷冻食品规定的温度和时间操作品质变劣∴冷冻食品的最终质量取决贮运温度、冻结时间和冷藏期的长短。品质保持特性：贮藏期的长短与贮运温度的高低之间的关系。（食品44二、食品的解冻回热：冷藏食品的温度回升至常温的过程，是冷却的逆过程。解冻：冻结食品的温度回升至冻结点以上的过程，是冻结的逆过程。（使冻结品融化，恢复到冻前的新鲜状态的工艺过程。）解冻过程

解冻使食品内冰晶体状态的水分液态恢复食品原有的状态和特性

表面先解冻的食品被微生物污染，所以解冻的温度梯度远小于冻结的温度梯度。二、食品的解冻解冻过程解冻使食品内冰晶体状态的水分液45解冻半解冻：食品中心温度达到-5℃全解冻：食品中心温度大于冰结点解冻速度﹤冻结速度冰的导热系数远大于水的导热系数，随着解冻过程的进行，向深层传热的速度越来越慢，解冻速度也随之减慢。用作加工原料的冻品，以能用刀切断为准，此时体液流失较少。解冻介质的温度不宜过高，以不超过10-15℃为宜。解冻半解冻：食品中心温度达到-5℃全解冻：食品中心温度大于冰46三、常用的解冻方法空气解冻水解冻电解冻（高压静电解冻、不同频率的电解冻）真空水蒸气凝结解冻三、常用的解冻方法47四、食品在解冻过程中的质量变化1、汁液流失：冻结食品解冻内部冰晶融化成水液滴不能被细胞吸收

液滴中含有蛋白质、盐类、维生素等水溶性成分，液汁流出就使食品的风味、营养价值变差，并造成质量损失。流出液滴量的多少，也是鉴定冻结食品质量的一个重要指标。四、食品在解冻过程中的质量变化1、汁液流失：冻结食品解冻内部48流出液滴：肉质组织在冻结过程中产生冰晶及冻藏过程中冰结晶成长所受到的机械损伤。当损伤比较严重时，肉质间的缝隙大。内部冰晶融化的水就能通过这些缝隙自然地向外流出。压出液滴：机械损伤轻微时，内部冰晶融化的水由于毛细管作用还能保持在肉质中，当加压时才往外流出。通常把加0.1-0.2MP的压力而向外流出的液汁称为压出液滴。

流出液滴食品压出液滴0.1-0.2MP食品不论是流出液滴还时压出液滴都是食品中的蛋白质、淀粉等成分的持水能力，由于冻结和冻藏中的不可逆变化而丧失。流出液滴食品压出液滴0.1-0.2MP食品不论是流出液滴还时492、解冻时汁液流失的影响因素冻结速度缓慢冻结细胞脱水蛋白变性冻藏温度冻藏温度较高胞间冰晶生长快大冰晶对细胞损害重生鲜食品的pH等电点时蛋白胶体稳定性差对水的亲和力弱解冻时处于等电点解冻速度快速解冻大量冰晶体同时融化汁液流失…汁液来不及转移和被吸收2、解冻时汁液流失的影响因素冻结速度缓慢冻结细胞脱水蛋白变性50思考题1、冷藏和冻藏的概念2、食品低温保藏的原理？3、低温导致微生物活力减弱和死亡的原因？4、食品的冷却目的和方法各是什么？5、食品的冷藏方法及特点？6、食品冷藏过程中的质量变化有哪些？7、食品冻结过程及常用的冻结方法？8、食品在冻藏过程中易发生哪些变化？如何对其进行控制？9、冻结食品PPP、TTT的概念？10、冻结食品解冻过程中的质量变化？思考题51第二章食品的低温保藏第一节食品低温保藏的基本原理第二节食品的冷却和冷藏第三节食品的冻结和冻藏第四节冻结食品的PPP和TTT概念及食品的解冻第二章食品的低温保藏52第一节食品低温保藏的原理微生物细胞被破坏、丧失活力死亡酶反应受到抑制、失去催化力或被破坏呼吸作用、氧化等也随温度的降低面显著减慢冷却冻结第一节食品低温保藏的原理微生物细胞被破坏、丧失活力死53一、低温对微生物的影响微生物的适宜生长温度（℃）类群最低温度最适温度最高温度举例嗜冷微生物-10~510~2020~40水和冷库中的微生物嗜温微生物10~1525~4040~50腐败菌、病菌嗜热微生物40~4555~7560~80温泉、堆肥中微生物微生物对低温的敏感性较差.绝大多数微生物处于最低生长温度时,新陈代谢已减弱到极低的程度,呈休眠状态。进一步降温就会导致微生物的死亡，但在低温下，微生物的死亡速度比在高温下缓慢得多。微生物能否生长繁殖是影响食品保质期的关键因素。一、低温对微生物的影响类群最低温度最适温度最高温度举例嗜冷微54二、低温对酶活性的影响酶的活性因温度的变化常用温度系数Q10衡量，Q10=K1K2三、低温对其它变质因素的影响引起食品变质的因素除了微生物、酶促化学反应外，还有其它因素的影响，如：氧化作用、生理作用、蒸发作用、机械损害、低温冷害等。

无论哪一种因素引起的食品变质，在低温条件下，可以延缓、减弱它们的作用，但低温并不能完全抑制它们的作用，即使在冻结点以下的低温，食品进长行长期储藏，其质量仍然有所下降。二、低温对酶活性的影响K1K2三、低温对其它变质因素的影响55冷却食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。冷冻食品冷冻食品又称冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度下保藏的食品。冷却食品冷冻食品果蔬类水产类肉禽蛋类调理方便食品冷却食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并56冷冻和冷却食品的特点易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏。营养、方便、卫生、经济。市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。冷冻和冷却食品的特点57第二节食品的冷却和冷藏低温保藏冷却、冷藏冻结、冻藏一、食品的冷却1、冷却目的快速排出食品内部的热量食品温度在短时间内降到冰点以上抑制微生物的生长繁殖和生化反应速度保持食品的良好品质及新鲜度，延长储藏期第二节食品的冷却和冷藏低温保藏冷却、冷藏冻结、冻藏一582、冷却的方法冷却方法空气冷却冷水冷却碎冰冷却真空冷却2、冷却的方法冷却方法空气冷却冷水冷却碎冰冷却真空冷却59(1)空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降的一种冷却方法。冷空气的来源冰块使空气降温机械制冷使空气降温●果蔬：风速初期：1~2m/S，末期：1m/S，相对湿度：85%~95%。●畜肉：风速：0.5~1.5m/S，温度控制在0℃左右，相对湿度90%~98%。胴体后腿肌肉最厚部中心的温度应达4℃以下，冷却过程在24h完成。●禽肉：空气温度2~3℃，相对湿度80%~85%，风速1.0~1.2m/S，经7h左右可使禽胴体温度下降至5℃以下。●鲜蛋：开始时，冷却温度一般低于蛋体温度2~3℃，随后隔1~2h使冷却间的温度降低1℃左右。相对湿度75%~85%，风速0.3~0.5m/S,经24h的冷却,蛋体温度可达1~3℃。(1)空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降60（2）冷水冷却法：通过低温水把被冷却的食品冷却到指定温度。

冷却水（0℃左右）机械制冷碎冰降温鱼类、家禽，水果、蔬菜、包装食品冷水冷却喷淋式：被冷却的食品放在传送带上，冷却水从食品上方由喷嘴喷下，或淋水盘均匀淋下和食品接触，达到冷却。浸渍式：被冷却的食品直接浸在冷水中冷却，并有搅拌器不停地搅拌冷水，提高传热速度和均匀性，加快食品的冷却。（2）冷水冷却法：通过低温水把被冷却的食品冷却到指定温度。61（3）碎冰冷却法：冰块和食品接触时，冰的融化可以直接从食品中吸取热量使食品迅速冷却。融冰时温度恒定不变，故用冰块冷却食品时温度不可低于0℃。冰要细碎冰与食品的接触面积要大冰融化成的水要及时排出提高碎冰冷却的效果碎冰冷却碎冰冷却（干式冷却）水冰冷却（湿式冷却）（3）碎冰冷却法：冰块和食品接触时，冰的融化可以直接从食品中62（4）真空冷却法（减压冷却）：原理是根据水分在不同的压力下有不同的沸点。于正常的101.32kPa压力下，水在100℃沸腾。当压力为613.3Pa时，水的沸点为0℃。主要用于叶菜类的快速冷却。食品原料密闭的真空冷却槽抽真空压力下降至613.3Pa水分汽化0℃的低温下蔬菜自身的温度迅速下降至0℃水变成水蒸气要吸收2.49kJ/kg的汽化热真空冷却速度快,冷却均匀。但食品干耗大、能耗大，设备投资和操作费用较高。（4）真空冷却法（减压冷却）：原理是根据水分在不同的压力下有63二、食品的冷藏食品冷藏1、空气冷藏法2、气调冷藏法3、冷藏过程中的质量变化方法工艺原理特点方法水分蒸发冷害后熟作用

移臭串味寒冷收缩脂肪氧化肉的成熟其它变化二、食品的冷藏食品冷藏1、空气冷藏法2、气调冷藏法3、冷藏过64食品工艺学导论2课件65

首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量，蒸发成氨蒸汽；氨蒸汽包含着吸收来的热量被压缩机抽送到冷凝器，并压缩成高压、高温的氨蒸汽，这时候氨蒸汽中又加进了电动机的热功当量所附加的热量；冷凝器中的氨蒸汽，将热量传送给温度较低的冷却水，失去热量的氨蒸汽被冷凝成为液态氨；节流阀将冷凝下来的液氨再有节制的补充给蒸发器，使蒸发器能够连续地工作。整个工作过程就是将低于-18℃的制冷对象中的热量，强制送到-30多℃的冷却水中去，使制冷对象失去热量，温度降到我们所需要的-18℃；而冷却水吸收了热量后，又通过水蒸汽的蒸发，将热量传送给了大气，或者说是风将热量吹走了。这就是制冷全过程。

首先液态氨在蒸发器中吸收了制冷对象的热量，蒸66第三节食品的冻结和冻藏冻结食品冻结前经过预处理用速冻法冻结冻结后中心温度达到-18℃有适宜的包装并在冷链下运销第三节食品的冻结和冻藏冻结食品冻结前经过预处67一、食品的冻结（一）食品的冻结过程1、食品冰点（冻结点）

冰晶开始出现的温度拉乌尔法则(Raoult）：

冻结点的降低，与其物质的浓度成正比，每增加1mol/L溶质，冻结点下降1.86℃。

一般植物性食品，果品、蔬菜的冻结点大多为-0.6到-0.38℃。一、食品的冻结（一）食品的冻结过程1、食品冰点（冻结点）68一些食品的冻结点和水分含量品种冻结点℃水分含量%品种冻结点℃水分含量%牛肉-0.6~-1.771.6葡萄-2.281.5猪肉-2.860苹果-287.5鱼肉-0.6~-270~85橘子-2.288.1蛋清-0.4589香蕉-3.475.5蛋黄-0.6549.5青豆-1.173.4干酪-855菠菜-0.56~-0.990.2一些食品的冻结点和水分含量品种冻结点℃水分含量%品种冻结点℃692、冻结过程结冰晶核的形成冰晶体的长大冰晶体的增长是其周围的水分子有次序地不断结合到晶核上去，形成大的冰晶体。是极少部分的水分子有规则地结合在一起，形成结晶的核心。水的结冰包括两个过程：降温与结晶。当温度降至冰点，接着排除了潜热时，游离水由液态变为固态，形成冰晶，即结冰。结合水则要脱离其结合物质，经过一个脱水过程后，才冻结成冰晶。2、冻结过程结冰晶核的形成冰晶体的长大冰晶体的增长是其周围的70水结成冰后,冰的体积比水增大约9%,冰在温度每下降1℃时,其体积则会收缩0.01%~0.005%，两者相比，膨胀比收缩大，因此含水量多的食品，体积在冻结后会有所膨大。

冻结时,表面水首先结冰,然后冰层逐渐向内伸展。当内部水分因冻结而膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压，即冻结膨胀压，如果外层冰体受不了过大的内压时，就会破裂。冻品厚度过大、冻结过快，往往会形成龟裂裂纹。冰冰-1℃膨胀水冰冰-1℃膨胀水71ABSCD冻结温度曲线和冻结水分量ABSCD冻结温度曲线和冻结水分量72最大冰晶生成区：

大部分食品中心温度从-1℃降至-5℃时，约80%的水分可冻结成冰。此温度范围称为“最大冰晶生成区”冻结食品要在长期储藏中能充分抑制微生物生长及降低生化反应，一般要求90%以上的水变成冰时才能达到目的。这是保证冰品质量的冻结率。

冻结率食品中水分冻结量。冻结率与温度的关系：ω=（1-）×100%tPt食品的冻结点冷冻食品的温度最大冰晶生成区：冻结率食品中73研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成区。速冻形成的冰结晶多且细小均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细胞造成机械损伤。冷冻中未被破坏的细胞组织，在适当解冻后水分能保持在原来的位置，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的营养价值和品质。缓慢冻结形成的较大冰结晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能食用。在实际生产中一般只要求食品中心温度在-18℃——-30℃，这样就可以保证冻品的质量。研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成区。743、冻结速度速冻的定性表达：速冻：外界的温度下降与细胞组织内的温度下降不等，即内外有较大的温差。慢冻：是指外界的温度下降与细胞组织内的温度下降基本上保持等速。速冻的定量表达：以时间划分和以推进距离划分两种方法。按时间：食品中心温度从-1℃降到-5℃所需的时间。按推进距离：以-5℃的冻结层在单位时间内从食品表面向内部推进的距离为标准：快速冻结3-30min中速冻结30-120min慢速冻结﹥120min缓慢冻结中速冻结1-5cm/h0.1-1cm/h快速冻结5-20cm/h

3、冻结速度快速冻结3-30min中速冻结30-120min75

国际制冷学会的冻结速度定义：食品表面与中心点间的最短距离，与食品表面达到0℃后至食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需时间之比。例如：食品中心与表面的最短距离为10cm，食品冻结点为-2℃，其中心降到比冻结点低10℃即-12℃时所需时间为15h，其冻结速度为V=10/15=0.67cm/h。根据这一定义，食品中心温度的计算值随食品冻结点不同而改变。如冻结点-1℃时中心温度计算值需达到-11℃，冻结点-3℃时其值为-13℃。V=LtL：食品表面与温度中心点间的最短距离（cm）t：食品表面达0℃后，食品中心温度降至比冻结点低10℃所需要的时间（h）。国际制冷学会的冻结速度定义：食品表面与中心点间的最短76冻结速度与冰晶冻结速度快食品组织内冰层推进速度﹥水分移动速度冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况，冰晶数量极多，呈针状结晶体。冻结速度与冰晶冻结速度快食品组织内冰层推进速度77

，冻结速度慢细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生。而此时细胞内的水分是液相。在蒸汽压差作用下，细胞内的水向细胞外移动，形成较大的冰晶，且分布不均匀。除蒸汽压差外，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜的透水性增强而使水分转移作用加强，从而产生更多更大的冰晶大颗粒。大冰晶冻结速度细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生。而此时细胞78食品工艺学导论2课件794、冻结对食品质量的影响机械性损伤物理变化细胞的溃解气体的膨胀细胞间隙中的游离水先，胞内的水分外移，大冰晶产生机械性挤压。细胞的液胞，易冻结成大冰晶，产生冻结膨胀压，细胞壁被刺破或胀破，细胞中微量气体，在液体结冰时游离，而体积增加数百倍，损害细胞和组织，组织破坏、软化、流汁4、冻结对食品质量的影响机械性损伤物理变化细胞的溃解气体的膨80化学变化蛋白质变性变色褐变黑变退色影响产品外观和风味冰晶体在胞间隙形成后，胞内水分外移，原生质胶体和蛋白质等分子过多失去结合水，分子受压凝聚，会破坏其结构由于原生质体中无机盐因浓缩作用而使浓度增高，产生盐析作用，使蛋白变性。细胞死亡，解冻后组织解体，质地软化，流出汁液风味下降

化学变化蛋白质变性变色褐变黑变退色影响产品外观81（二）食品常用的冻结方法按使用的冷冻介质及与食品的接触状况，分为以下两类：1、间接冻结低温静止空气冻结送风冻结强风冻结接触冻结强风冻结（二）食品常用的冻结方法1、间接冻结低温静止空气冻结送风冻结822、直接冻结冰盐混合物冻结液氮冻结液态CO2冻结2、直接冻结冰盐混合物冻结液氮冻结液态CO2冻结83二、食品的冻藏（一）冻结食品的包装1、目的

●控制冻结食品在长期贮藏过程中发生冰晶升华●防止产品长期贮藏接触空气而氧化变色●便于运输、销售和食用●防止污染，保持产品卫生二、食品的冻藏842、包装方式及包装材料

方式：先冻结后包装形式：大、中、小材料：纸、玻璃纸、聚乙烯薄膜、铝箱等。包装材料要求：达到一般食品的包装材料要求外，还要求其具有耐低温和耐高温的特性。2、包装方式及包装材料方式：先冻结后包装形式：大、中、小材料85（二）冻结食品的贮藏（冻藏）

贮藏-18℃运输销售-15~-18℃产地冷藏库、冻藏库（加工、包装、预冷、储藏）生产者城市冷藏、冻藏库（配送中心、批发商）小冷柜、冰柜（超市、零售店）冰箱（消费者）情报中心冷藏车、船冷藏车、船冷链流通系统模式（二）冻结食品的贮藏（冻藏）贮藏运输销售-15~-18℃产地86（三）食品冻藏过程中的质量变化●冰晶体的成长和重结晶●干耗●冻结烧●化学变化（蛋白质变性、变色、变味等）●汁液流失（三）食品冻藏过程中的质量变化871、冰晶体的成长和重结晶

未冻结的水分微小冰晶聚合成大冰晶（重结晶）接近结合机械损伤、产品流汁、营养价值降低冷藏库温波动1、冰晶体的成长和重结晶未冻结的水分聚合成大冰晶（重结晶）接882、干耗

在冻结食品冻藏过程中：温度的变化水蒸气压差冰晶升华干燥、质量减少干耗的原因①冷藏库的隔热效果不好，外界传入的热量多②冻藏库空气温度变动剧烈③空气冷却器表面温度与冻藏库空气温差太大④收储了品温高的冻结品⑤冻藏库内空气流动速度太快即为干耗2、干耗在冻结食品冻藏过程中：温度的变化水蒸气压差冰晶升华干893、冻结烧

含较多不饱和脂肪酸的脂肪组织在空气中易被氧化。水产类最不稳定，禽类次之，畜类最稳定。畜类中，猪脂肪最不稳定。氧化变质的最初表现是产生不正常的气味，表面出现黄色斑点；随着氧化的继续，脂肪整体发黄，发出强烈的酸味，并可能产生有毒物质（丙二醛）。食品在冻藏期间脂肪氧化酸败羰氨反应使食品产生哈喇味，而且发生黄褐色的变化感观、风味、营养价值都变差3、冻结烧含较多不饱和脂肪酸的脂肪组织在空气中易被氧90▲脂肪组织因氧化而黄变4、化学变化▲肉类因肌红蛋白的氧化而褐变▲果蔬的酶促褐变▲虾的黑变（多酚氧化酶使酪氨酸氧化产生黑色素）5、汁液流失蛋白质等物质变性会使这些物质失去对的亲和力。当冻品解冻时，难以被吸收到细胞中，从而产生汁液，营养损失，质量下降。4、化学变化▲肉类因肌红蛋白的氧化而褐变5、汁液流失91第四节冻结食品的PPP和TTT概念及食品的解冻一、冻结食品的PPP和TTT概念二、食品的解冻三、常用的解冻方法四、食品在解冻过程中的质量变化第四节冻结食品的PPP和TTT概念92一、冻结食品的PPP和TTT概念早期质量冷冻食品自工厂出货时，开始是同一温度和品质。最终质量从输送、销售到消费者手中的品质。（一）冻结食品的PPP：冻结食品的早期质量受“PPP”的影响PPPProdu