食品粮油加工 冷冻食品

第六章冷冻食品§1.概述§2.冷冻食品生产原理2.1食品低温保藏基本原理2.2食品冻结的技术原理2.3食品冷链2.4食品在冻结时的变化2.5食品的玻璃化转变及食品的玻璃化保藏§3.冷冻方便食品生产过程速冻食品的分类水产速冻食品：海虾、速冻蟹肉棒、冻鱼、虾仁等

农产速冻食品：毛豆、花生、芦笋、甜椒、竹笋、玉米、混合蔬菜等。畜产速冻食品：猪肉、鸡肉等。调理类速冻食品：特指两种以上的生鲜、农、水、畜产品为原料，加工处理，急速冷冻的速冻食品。调理类速冻食品又分为以下几类：

1、中式点心类：汤圆、水饺、烧卖、包子、炒饭等。

2、火锅调料类：鱼饺、鱼丸、贡丸等。

3、裹面油炸类：鸡块、可乐饼、鱿鱼排。

4、菜肴料理类：三杯排骨等。

5、糕点点心类：芝麻球、比萨饼、各式冷冻蛋糕等。§1.概述1.1冷冻食品和冷却食品1.2冷冻和冷却食品的特点1.3低温保藏食品的历史1.1冷冻食品和冷却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保藏的食品。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。冷冻食品和冷却食品可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。

调理食品是指以农产、畜禽、水产品等为主要原料，经前处理及配制加工后，采用速冻工艺，并在冻结状态下（产品中心温度在18摄氏度以下）储存、运输和销售的包装食品。1.2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1.3低温保藏食品的历史公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。1834年，JacobPerkins（英）发明了以乙醚为介质的压缩式冷冻机。1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻机。1.3低温保藏食品的历史1872年，DavidBoyle（美）和CarlVonLinde（德）分别发明了以氨为介质的压缩式冷冻机，当时主要用于制冰。1877年，CharlesTellier（法）将氨-水吸收式冷冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国，这是食品冷冻的首次商业应用，也是冷冻食品的首度问世。20世纪初，美国建立了冻结食品厂。20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。1.3低温保藏食品的历史二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发展。战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和高质快速解冻复原加热设备，冷冻食品业成为方便食品和快餐业的支柱行业。20世纪60年代，发达国家构成完整的冷藏链。冷冻食品进入超市。冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整体冻结向小块或颗粒冻结发展。1.3低温保藏食品的历史我国在20世纪70年代，因外贸需要冷冻蔬菜，冷冻食品开始起步。80年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发展；出现冷冻面点。90年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色产品和各种菜式；生产企业和产量大幅度增加。§2.冷冻食品生产原理2.1食品低温保藏基本原理食品腐败变质的原因：------微生物------酶------非酶反应冷却储藏低温保藏冻结贮藏-2～15℃温度范围-12～-45℃低温处理可抑制化学反应和酶反应、阻止微生物生长，因而能够延长食品的保藏时间。酶活性与温度有关，在一定的温度范围内(0~40℃)，酶的活性随温度上升而增大。在某一温度时，酶促反应速度最大，这个温度就称为酶的最适温度。大多数酶是最适温度为30~40℃。当温度超过酶的最适温度时，酶的活性就开始受到破坏。当温度达到80~90℃时，几乎所有的酶的活性都遭受到破坏。(一)低温对酶活性的影响酶的活性因温度而发生的变化常用温度系数Q10来衡量：

Q10=K2/K1式中K1—温度为t时酶促反应的化学速率常数

K2—温度为t+10℃时酶促反应是化学反应速率常数(一)低温对酶活性的影响一定的温度范围内，大多数酶的Q10值为2~3，也就是说温度每下降10℃，酶的活性就会削弱至原来的1/2~1/3。低温并不会破坏酶的活性，但可以在一定程度上抑制酶的活性。温度越低，对酶的活性的抑制作用越强。例如将食品的温度维持在-18℃以下，食品中酶的活性就会受到很大程度上的抑制，从而有效的延缓了食品的腐败变质的发生。一般的冷藏和冻藏不能完全抑制酶的活性。(一)低温对酶活性的影响然而，酶在低温下往往仍有部分活性，因而其催化作用仍在非常缓慢地进行。例如蛋白酶在-30℃下仍有微弱的活性，脂肪水解酶在-20℃仍能引起脂肪的缓慢水解。特别应该引起注意的是，食品在解冻时酶的活性将会重新活跃起来，加速食品的变质。

(一)低温对酶活性的影响为了将食品在冻结，冻藏和解冻过程中由于酶活性而引起的不良变化降低到最低温度，食品常经过短时间热烫(或预煮)，预先将酶的活性钝化，然后在冻结。热烫处理的程度应控制在恰好能够破坏食品中各种酶的活性。由于过氧化物酶是最耐热的酶，当过氧化物失活时，可以保证所有其它酶也受到破坏，因此常采用检验食品中过氧化物酶的残余活性的方法，来确定食品热烫处理的工艺条件。(一)低温对酶活性的影响任何微生物都有一定正常生长和繁殖的温度范围。温度越低，它们的活动能力也越弱。(二)低温储藏对食品中微生物的影响

温度降低到微生物的最低生长温度时，微生物就会停止生长。许多嗜温菌和嗜冷菌的最低生长温度低于0℃，有的甚至可低达-8℃。温度降至微生物的最低生长温度以下，就会导致微生物死亡。不过在低温下，微生物的死亡速度比在高温下缓慢的多。

冻结或冰冻介质容易促使微生物死亡，冻结导致大量的水分转变成冰晶体，对微生物有较大的破坏作用。例如微生物在-8℃的冰冻介质中死亡速率比在-8℃过冷介质中的死亡速率明显快得多。微生物类型温度℃最低最适最高嗜冷微生物-7~515~2025~30嗜温微生物10~1530~4040~50嗜热微生物30~4550~6075~80微生物按生长温度分类部分微生物生长和产生毒素的最低温度微生物最低生长温度℃产毒素最低温度℃食物中毒性微生物肉毒杆菌A10.010.0肉毒杆菌B肉毒杆菌C---肉毒杆菌D3.03.0梭状荚膜产气杆菌15~20---金黄色葡萄球菌6.76.7沙门氏杆菌6.7不产外毒素粪便指示剂微生物埃希氏大肠杆菌3~5产气杆菌0大肠杆菌类3~5肠球菌0温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。由于各种生化反应的温度系数不同，降温破坏了原来的协调一致性，影响微生物的生活机能。低温对微生物的作用降温时，微生物细胞内原生质粘度增加，胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变，还可能导致不可逆性蛋白质变性，从而破坏正常代谢。冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或胶体脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏。低温对微生物的作用1.温度的影响温度在冰点左右或冰点以上，部分能适应低温的微生物会逐渐生长繁殖，最后也会导致食品变质。这是冷却贮藏的食品不耐久藏的原因。-8～-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度），微生物的活动会受到抑制或几乎全部死亡。

温度下降到-20~-25℃时，微生物的死亡速度反而缓慢的多。因为温度低至-20~-25℃时，微生物细胞内的生化反应几乎完全停止，胶体变性也十分缓慢。影响微生物低温致死的因素2.降温速度的影响冻结前，降温越快，微生物的死亡率也越大。这是因为在迅速降温过程中，微生物细胞内的新陈代谢所需的各种生化反应的协调一致性迅速破坏。冻结时，缓冻会导致大量微生物死亡，而速冻则相反。因为缓冻时形成量少粒大的冰晶体，不仅对微生物细胞产生机械性破坏作用，还促使蛋白质变性。速冻时食品在对细胞威胁性最大的-2~-5℃的温度范围内停留的时间甚短，而且温度会迅速下降到-18℃以下，能及时终止微生物细胞内酶的反应和延缓胶质体的变性，故微生物的死亡率较低。一般来说，食品速冻过程中的微生物的死亡率仅为原菌数的50%左右。影响微生物低温致死的因素3.介质高水分、过高pH和过小pH会加速微生物的死亡，而适当的糖、盐、蛋白质、脂肪等对微生物有保护作用(可以作为培养基)。4.贮存期低温贮藏时微生物一般随贮存期的增长而减少；但贮藏温度越低，减少量越少，有时甚至没减少。低温贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率下降。影响微生物低温致死的因素5.结合状态和过冷状态急速冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性。影响微生物低温致死的因素

食品的冻结就是运用现代冻结技术(包括设备和工艺)在尽可能短的时间内，将食品的温度降低到食品冻结点以下的某一预定温度(中心温度达到-18℃或以下)，使食品中的大部分水分形成冰晶体，以减少微生物活动和食品生化变化所必需的液态水分。§2.冷冻食品生产原理2.2食品冻结的技术原理食品的冻结分为快速冻结和慢速冻结：

一般情况下，冻结速度越快，冰结晶越细，食品的组织越不易被破坏，解冻后口感好；缓慢冻结，冰结晶粗大，组织易破坏，解冻后口感差。因此为了保证产品质量，选择食品冻结方式，必须能使被冻品以最快的速度通过食品的最大冰晶区(-1至-5℃)。2.2食品冻结的技术原理1.速冻的概念

是利用速冻装置使预处理的食品在-30℃及其以下进行快速冻结，在20-30min内通过最大冰晶生成带,使食品中心温度从-1℃降到-5℃，其所形成的冰晶直径小于100μm，然后再降到-18℃，并经包装后在-18℃及其以下的条件进行冷藏和流通。迅速冷冻使食物形成极小的冰晶，不严重损伤细胞组织，从而保存了食物的原汁与香味，且能保存较长时间。2.食品冻结理论（1）冻结曲线与冰结晶生成带在低温介质中，随着冻结的进行，食品的温度逐渐下降。冻结曲线----食品冻结时，表示食品温度随冻结时间变化的曲线。食品的冷冻曲线

(1)冻结曲线曲线分三个阶段：第一阶段，食品的温度从初温降低至食品的冻结点，这时食品放出的热量是显热，此热量与全部放出的热量比较，其值较小，所以降温速度快，冻结曲线较陡。第二阶段，食品的温度从食品的冻结点降低至-5℃左右，这时食品中的大部分水结成冰，放出大量的潜热。整个冻结过程中食品的绝大部分热量在此阶段放出，因此食品在该阶段的降温速度慢，冻结曲线平坦。第三阶段，食品的温度从-5℃左右继续下降至终温，此时放出的热量一部分是由于冰的降温，另一部分是由于残余少量的水继续结冰。这一阶段的冻结曲线也比较陡峭。以冷盐水为传热介质的食品冻结速度快。食品在冻结过程中，同一时刻的温度始终是食品表面最低，越接近中心层越高。在食品的不同部位，食品温度下降的速度是不一样的。最大冰晶生成带(Zoneofmaximumicecrystalformation):在从-1℃降至-5℃时，近80%的水分可冻结成冰，这种大量形成冰结晶曲温度范围称为冰结晶最大生成带。研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成带。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。(2)冻结点和冻结率冻结点：冰晶开始出现的温度食品冻结的实质是其中水分的冻结食品中的水分并非纯水Raoult稀溶液定律：ΔTf=KfbB，Kf为与溶剂有关的常数，水为1.86。即质量摩尔浓度每增加1mol/kg，冻结点就会下降1.86℃。因此食品物料要降到0℃以下才产生冰晶。(2)冻结点和冻结率食品冻结的实质是其中水分的冻结。食品物料要降到0℃以下才产生冰晶。温度-60℃左右，食品内水分全部冻结。在-18～-30℃时，食品中绝大部分水分已冻结，能够达到冻藏的要求。低温冷库的贮藏温度一般为-18℃~-25℃。

(2)冻结点和冻结率冻结率：冻结终了时食品内水分的冻结量(%)，又称结冰率K=100（1－TD/TF）TD和TF分别为食品的冻结点及其冻结终了温度(2)冻结点和冻结率(2)冻结点和冻结率当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处于平衡状态。而要使液体转变为结晶体就必须破坏这种平衡状态，也就是必须使液相温度降至稍低于冻结点，造成液体的过冷。因此过冷现象是水中有冰结晶生成的先决条件。水在降温过程中开始形成稳定性晶核时的温度或在开始回升的最低温度称为过冷临界温度或过冷温度。过冷温度总是比冰点低，当温度回升到冰点后，只要液态水仍在不断地冻结，并放出潜热，水冰混合物的温度就不会低于0℃，只有全部水分都冻结后，其温度才会迅速下降。各种食品的过冷温度并不相同，如禽、肉、鱼为-4～5℃，牛奶为-5～6℃，蛋类为-11～13℃。(3)结晶条件(4)冻结速度与冰晶大小以及分布的关系冻结速度快，食品组织内冰层推进速度大于水移动速度，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。(4)冻结速度与冰晶大小以及分布的关系(4)冻结速度与冰晶大小以及分布的关系47新鲜（横切）液氮冻结（横切）固体CO2冻结（横切）空气冻结（横切）(5)冻结速度的评价以时间划分以推进距离划分按时间：食品中心温度从-1℃降到-5℃所需的时间，在3～30min内，快速冻结，在30～120min内，中速冻结，超过120min，慢速冻结。(5)冻结速度的评价按推进距离：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：缓慢冻结V=0.1~1cm/h，中速冻结V=1~5cm/h，快速冻结V=5~15cm/h，超速冻结V>15cm/h。(5)冻结速度的评价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。v=食品表面与中心点的最短距离表面0℃到中心比冻结点低10℃所需时间(5)冻结速度的评价(1)冻结速度对食品质量的影响

冻结速度对食品组织中形成的冰晶大小的影响当快速冻结时使食品以最短的时间通过最大冰晶生成带，食品内的水分形成无数针状小冰晶均匀分布于食品的细胞内与细胞间隙中，采用慢速冻结，则使食品细胞间形成柱状或块粒状大冰晶。

3.影响速冻食品质量的关键因素(1)冻结速度对食品质量的影响冻结速度对蛋白质变性影响

食品在冻结过程中，蛋白质变性、淀粉老化等，均会降低冻结食品的质量。就速冻面制品而言，其蛋白质主要为面筋蛋白，它是高分子的亲水化合物，具有疏水基和亲水基。制作面团时，蛋白质胶体遇水，水分子与蛋白质的亲水基相互作用形成湿面筋，逐渐形成坚实的面筋网。这种水化作用不但在胶粒表面而且在蛋白质分子内进行。胶粒表面吸水量少，水分子则扩散到蛋白质分子中去，形成一定的渗透压，使其胶粒的吸水量增加，体积增大，因而具有特别的粘性及延展性。速冻后，结合水较难形成冰晶体。但是，若速冻过程较慢，结合水会结冰析出，蛋白质分子被冰晶挤压而发生位移，彼此之间接近，发生凝聚而沉淀，解冻后不能恢复到原来的胶体状态，破坏了产品的结构，失去了应有的风味。

(1)冻结速度对食品质量的影响冻结速度对淀粉老化的影响淀粉在1~-1度时老化速率最快，如采用速冻，当温度低于-20度时淀粉分子间的水分快速冻结形成冰晶，阻碍了淀粉分子间的相互靠近，形成氢键，所以老化现象难以发生，而慢冻则会促进淀粉的老化。

(2)品温波动对速冻食品质量的影响

如果冻藏室空气温度波动幅度大而且频繁会致使冻结食品表面出现干燥现象，致使产品失重，表皮开裂或脱落，严重影响产品的外观和内在品质。(3)卫生状况对速冻食品质量的影响

速冻食品并不能将微生物彻底杀死也不能使酶失活，一旦解冻或温度上升，微生物数量将急剧增加。

此外，还有设备方面的因素，如有些厂家用冷藏库或冰柜代替速冻机进行冻结，完全不符合速冻要求，这并不是真正意义上的速冻食品，当然不会有好的品质。(4)冻藏食品的贮存期对于已冻结的食品来说，冻藏温度越低，品质保持也越好。-18℃对于大部分冻结食品来讲是最经济的冻藏温度，在此温度下大部分冻结食品可作约一年的冻藏而不失去商品价值。我国目前对冻结食品采用的冻藏温度大多为-18℃。随着人们对食品质量的要求越来越高，近年来国际上冻结食品的冻藏温度逐渐趋向低温化，一般都是-25～-30℃，特别是冻结水产品的冻藏温度更低。美国学者认为冻结水产晶的冻藏温度应在-29℃以下。食品冷链由冷冻加工、冷冻贮藏、冷藏运输和冷冻销售四个方面构成。不同食品冷藏链又不同。

根据冷藏链中食品贮藏温度的不同，将食品冷藏链分为冷却食品的冷藏链（0℃~7℃）、冰鲜冷藏链（0℃以下至各自冻结点的范围内）、冻结食品冷藏链（-18℃以下）及超低温冷藏链（-45℃以下）等。§2.冷冻食品生产原理2.3食品冷链冷却食品的冷藏链---

将食品的温度降低到指定的温度，但不低于食品汁液的冻结点。通常其流通过程的温度上限是7℃，下限是4～0℃。食品经冷却后可延长它的贮藏期，并能保持新鲜状态。经过预冷的蔬菜、水果、冷却肉、禽、水产品和乳制品等都会采用这种温度的冷藏链，发展前景良好。但由于在冷却温度下，细菌、霉菌等微生物仍能生长繁殖，故食品只能做短期保存。2.3食品冷链冻结食品的冷藏链（低温冷藏链）---

对各类冻结食品和冰淇淋等是将温度降低到冻结点以下，并要求整个流通过程保持在-18℃以下（对冰淇淋要求-22℃～-25℃），使食品中的大部分水分冻结成冰。这就使微生物的生命活动及酶的生化作用均受到抑制，因此冻结食品可作长期贮藏，是目前各种冷藏链的主体。2.3食品冷链冰鲜冷藏链---

将某些畜肉产品或水产品贮存在0℃以下至各自的冻结点的范围内称之为冰鲜贮藏或冰温贮藏，属于非冻结保存，食品新鲜度较高，且可延长食品贮藏期，但流通过程要求控制的温度范围较狭小，一般为0～-2℃，故技术难度较高。2.3食品冷链超低温冷藏链---

对部分水产品（如金枪鱼等）来说，贮藏温度低达-45℃以下，整个流通过程要求保持在-30℃以下，称为超低温冷藏链，其品质的保持明显优于-18℃低温冷藏链，货架期也较长，并能满足生鱼片食用的要求。2.3食品冷链温度：-35～-45℃30分钟内中心温度达到-18℃。冷冻加工冷冻贮藏冷冻运输冷冻销售温度波动次数多、幅度大，被污染机会多。库温-20℃以下

产品温度-18℃以下

温度波动范围±2℃产品温度-18℃以下2.3食品冷链(1)冷冻加工：包括肉禽类、鱼类和蛋类的冷却与冻结，以及在低温状态下的加工作业过程；也包括果蔬的预冷；各种速冻食品和奶制品的低温加工等。在这个环节上主要涉及冷链装备是冷却、冻结装置和速冻装置。(2)冷冻贮藏：包括食品的冷却储藏和冻结储藏，以及水果蔬菜等食品的气调贮藏，它是保证食品在储存和加工过程中的低温保鲜环境。在此环节主要涉及各类冷藏库/加工间、冷藏柜、冻结柜及家用冰箱等等。2.3食品冷链(3)冷藏运输：包括食品的中、长途运输及短途配送等物流环节的低温状态。它主要涉及铁路冷藏车、冷藏汽车、冷藏船、冷藏集装箱等低温运输工具。在冷藏运输过程中，温度波动是引起食品品质下降的主要原因之一，所以运输工具应具有良好的性能，在保持规定低温的同时，更要保持稳定的温度，远途运输尤其重要。(4)冷冻销售：包括各种冷链食品进入批发零售环节的冷冻储藏和销售，它由生产厂家、批发商和零售商共同完成。随着大中城市各类连锁超市的快速发展，各种连锁超市正在成为冷链食品的主要销售渠道，在这些零售终端中，大量使用了冷藏/冷冻陈列柜和储藏库，它们成为完整的食品冷链中不可或缺的重要环节。2.3食品冷链冷链的特点

由于食品冷链是以保证易腐食品品质为目的，以保持低温环境为核心要求的供应链系统，所以它比一般常温物流系统的要求更高，也更加复杂。首先，比常温物流的建设投资要大很多，它是一个庞大的系统工程。其次，易腐食品的时效性要求冷链各环节具有更高的组织协调性。2.3食品冷链2.4食品在冻结时的变化1.物理变化2.组织变化3.化学变化4.生物和微生物变化(一)冻结时体积膨胀产生内压

食品冻结时，首先是表面水分结冰，然后冰层向内延伸。当内部水分因冻结而体积膨胀时，受外部冻结层的阻碍，产生内压称为冻结膨胀压。一、物理变化当外部肉质抵抗不住内压时，就会发生破裂，内压逐渐消失。在内压作用的同时，会使内脏酶类挤出，脂肪向表层移动，红血球崩溃破裂,血红蛋白流出，加速了肉的变色。(一)冻结时体积膨胀产生内压当厚度大、含水率高、表面温度下降极快时，食品易产生龟裂。如采用-196℃液氮冻结金枪鱼时，因厚度较大，表面降温速度极快，在内压的作用下会发生龟裂。故液氮冻结食品时，厚度应控制<10cm，通常以6cm为宜。(一)冻结时体积膨胀产生内压(二)物理特性的变化1.比热容定义：单位质量的物体温度升高或降低1K(或1℃)所吸收或放出的热量。水的比热容为4.18kJ/(kg·K),冰的比热容为2.0kJ/(kg·K)。食品冻结后，其比热容较冻结前降低。食品的比热容[kJ/(kg·K)]

定义：单位截面、长度的材料在单位温差下和单位时间内直接传导的热量。反应材料直接传导热量的能力。水的热导率为0.6W/(m℃)，冰的热导率为2.21W/(m℃)，约为水的4倍。水在食品中的含量很高。当温度下降时，食品中的水分开始结冰，热导率随之变大，食品冻结速度加快。冻结食品解冻时，随冰晶融化成水，热导率减小，解冻速度变慢。2.热导率冻结食品解冻时，内部冰晶融化成水，如不能回复到细胞中去，不能被肉质吸收，这部分水分成为液滴向外流出的现象。汁液流失是食品冻结和冻藏中的不可逆变化造成的，如蛋白质冻结变性、淀粉持水率下降，冰晶对组织、细胞的机械损伤作用等。3.汁液流失流出液滴中不仅是水，还含有水溶性成分，如蛋白质、盐类、维生素等，使食品重量减少，营养成分、风味受损。因此，液滴损失是评定冻结食品质量的指标之一。如果食品原料新鲜，冻结速度快，冻藏温度低且波动小，则解冻时液滴损失少。3.汁液流失食品冻结过程中，因蒸气压差作用，水分不断从表面蒸发，造成食品重量减少的现象，俗称“干耗”。干耗不仅造成经济损失，还影响食品的质量和外观。食品用不透气的包装材料包装后冻结，食品表面的空气层处于饱和状态，蒸气压差减小，干耗就能减少。4.干耗植物细胞内有大的液泡，含水量高，冻结时对细胞损伤大。植物细胞的细胞膜外有以纤维素为主的细胞壁，而动物细胞只有细胞膜。细胞壁厚又缺乏弹性，冻结时容易被胀破，使植物细胞损伤致死。当植物冻结致死后，因氧化酶活性增强，果蔬易发生褐变。为保持原有色泽，蔬菜速冻前一般要进行烫漂，水果要加糖或糖液处理。二、组织变化动物、植物细胞的比较内质网内质网质膜细胞核细胞核高尔基体高尔基体线粒体线粒体核糖体核糖体空泡中心粒叶绿体细胞壁质膜三、化学变化蛋白质是构成动物性食品肌肉的主要成分，在冻结过程中其空间立体结构发生变化，导致盐溶性降低，ATP酶活性减小，解冻后液滴损失增加，肉质变硬等现象。(一)蛋白质冻结变性(二)变色

食品冻结中的变色主要是水产品的变色。从外观上看有褐变、黑变、褪色等现象。水产品变色的原因：（1）自然色泽被氧化、分解。

如金枪鱼肉褐变，红色鱼皮的褪色等（2）产生新的变色物质。

如虾类的黑变，鳕鱼肉的褐变等。第六章冷冻食品虾的黑变虾类在冻结和贮藏中，其头、胸、足、关节及尾部常会发生黑变，出现黑色斑点或黑箍，使商品价值下降产生黑变的原因，主要是酚酶使酪氨酸氧化，生成黑色素所致。(三)淀粉的老化淀粉类食品在慢速冻结过程中，其保水性会减少，发生淀粉老化的现象。普通淀粉约有20直链淀粉和80支链淀粉构成，并形成微小结晶，称为淀粉（俗称生淀粉）。淀粉的糊化作用。淀粉置于适当温度下在水中溶胀，淀粉分子间的氢键断开，与水分子构成氢键，形成均匀糊状的胶体溶液，这种作用称为糊化。糊化的淀粉即淀粉（俗称熟淀粉）。食品中的淀粉是以淀粉形式存在。在接近0℃的低温范围中，糊化了的淀粉又会自动排列成序，形成致密的高晶度化的不溶性淀粉，由淀粉转变为淀粉，这就是淀粉的老化。淀粉老化的最适温度是24℃，亦称淀粉的最大老化温度带。慢速冻结过程中，食品不能快速通过这个温度带，淀粉类食品就易发生淀粉老化现象。(一)生物生物是指昆虫、寄生虫之类的小生物。如牛肉中寄生的绦虫，猪肉中旋毛虫，大麻哈鱼中的裂头绦虫及其幼虫等，经过冻结都会死亡。联合国粮农组织（FAO）和世界卫生组织（WHO）建议，肉类寄生虫不严重时，须在10℃至少贮存10d。荷兰以法律形式规定，生食鱼类厂商须在20℃冻结24h，以杀死鱼肉中寄生虫的幼虫。四、生物和微生物的变化(二)微生物引起食品腐败变质的微生物有细菌、霉菌和酵母，其中关系最大的是细菌。冻结阻止了微生物的生长、繁殖，但不能杀死已污染的微生物。冻结食品只要温度一回升，微生物很快就繁殖起来。所以低温贮藏食品必须保持持续的低温。一、食品玻璃化保藏概念玻璃化技术是近几十年来受到较高关注的一种新的食品保藏方法。20世纪80年代初美国食品科学家Levince和Slade提出了以食品玻璃态和玻璃化转变温度(Tg)为核心的“食品聚合物科学”理论。该理论认为，食品在玻璃态下，造成食品品质变化的一切受扩散控制的反应速率均十分缓慢，甚至不发生反应。因此，食品采用玻璃化保藏，可以最大限度地保存其原有的色、香、味、形以及营养成分。2.5食品的玻璃化转变及食品的玻璃化保藏其原因是：在此状态下，分子热运动能量很低，只有较小的运动单元，如侧基、支链和链节能够运动，而分子链和链段均处于被冻结状态，体系具有较大的黏度，以致整个体系中的分子扩散速率很小。一、食品玻璃化保藏概念二、玻璃化的基本概念固态有两种表现形式，即晶态和非晶态（无定形态）晶态：原子、分子或离子的排列是规则的非晶态：原子、分子或离子的排列是不规则的非晶态(无定形态)的三种力学状态1.玻璃态：无定形聚合物在较低的温度下，分子热运动能量很低,只有较小的运动单元,如侧基、支链和链节能够运动，而分子链和链段均处于被冻结状态，这时的聚合物所表现出来的力学性质和玻璃相似，因而将这种状态称为玻璃态在玻璃态下，物体的自由体积非常小，分子流动阻力很大，使体系具有极高的粘度，通常高于1012Pa*s。基于此原因，食品体系中的分子扩散速率就很小了，这样分子间相互接触和发生反应的速率就很小。因此，食品处于玻璃态时不易发生化学反应，更不易变质腐败。2.橡胶态处于玻璃态的无定形聚合物随着温度升高至某一温度时，链段运动受到激发，但整个分子链仍处于束缚状态。此时的无定形聚合物在受外力作用时，能够表现出很大形变，当外力解除后，形变可以恢复。这种状态称为高弹态，又称橡胶态。3.黏流态

温度继续升高，不仅链段可以运动，整个分子链都可以运动，无定形聚合物表现出粘性流动状态，即粘流态。非晶态(无定形态)的三种力学状态三、食品的玻璃化和玻璃化转变温度食品的玻璃化转变温度根据食品含水量的多少，玻璃化转变温度有两种定义:对于低水分食品(水的质量分数小于20%)，其玻璃化转变温度定义为Tg；对于高水分食品(水的质量分数大于20%)，由于降温速率不可能达到很高，一般不能实现完全玻璃化，此时，玻璃化转变温度指的是最大冻结浓缩溶液发生玻璃化转变时的温度，定义为Tg′食品的玻璃化和玻璃化转变温度食品的玻璃化使食品形成玻璃态的过程就是食品玻璃化，它是在一定温度范围内将非晶体固体物质转变成高粘性液体状态或者将非晶体水溶液转变成高粘性液体状态的一个二级相变过程。但是，该相变过程仅涉及显热变化，而不涉及潜热变化

完全玻璃化是指食品全部变成了玻璃状态，这是食品低温保存时的最理想状态。此时可以完全避免结晶及由此而引起的损伤；实现玻璃化的前提条件有两个：一是温度足够低，即T<Tg；二是冷却速度足够快，即在冷却过程中，迅速通过Tg<T<Tm温度区间，且不发生结晶；通常，冷却速度是实现玻璃化的首要制约因素。实现完全玻璃化所需的冷却速度称为临界冷却速度Vc。对于直径为1μm的纯水，要实现完全玻璃化，其临界冷却速度须达到107k/s。

部分玻璃化是指食品中的一部分变成了玻璃态，而另一部分则变成了结晶态

由于食品的体积较大，要实现完全玻璃化，需要极高的临界冷却速度，该速度将远远高于107k/s，这在实际上是不可能达到的。因此，实现食品的玻璃化只能借助部分结晶的玻璃化方法

食品的玻璃化和玻璃化转变温度纯水的Tg为-135℃，浓度增大，Tg随之增大几种食品成分溶液的Tg′和Cg′值

玻璃化技术在食品保藏中的应用玻璃化香精冰淇淋草莓西兰花水产品其它玻璃化在冰淇淋中的应用 贮存橡胶态Tg：30℃43℃，贮存温度：18℃

实现玻璃化的方案：

改变配方，使Tg>18℃.Tg随分子量增大而增大,主要是添加一些能提高其Tg的稳定剂,高分子量的物质用分子量较大的多糖作稳定剂,加入的量占冰淇淋总量的0.255%，比较常用的是多糖稳定剂，CMC与卡拉胶的混合物效果较好3.1速冻饺子加工工艺及技术关键

§3.冷冻方便食品生产过程二、操作要点

1.原料的预处理

饺子是含馅的食品，饺子馅的原料可以是蔬菜、肉、和食用菌类，原料处理的好坏与产品质量关系密切。

2.蔬菜的预处理

洗菜时新鲜蔬菜要去根、老叶，削掉霉烂部分，且要用流动水冲洗，一般至少冲洗3～5次，以便清洗干净。

切菜的目的是将颗粒大、个体长的蔬菜切成符合馅料需要的细碎状。从产品使用口感方面讲，菜切的粗一些好，一般机器加工的饺子适合的菜类颗粒为3～5mm，手工包制蔬菜长度在6mm以上，但太长不仅制作的馅料无法成型，且手工包制时饺子皮也容易破口；如果是采用机器包制，馅料太粗，容易造成堵塞，在成型过程中就表现为不出馅或出馅不均匀，所形成的水饺就会呈扁平馅少或馅太多而破裂，严重影响水饺的感官质量；如果菜切的太细，虽有利于成型，但食用口感不好，会有很烂的感觉，或者说没有咬劲，消费者不能接受。脱水程度控制得如何，与馅类的加工质量关系很大，也是菜类处理工序中必不可少的工艺。实际生产中很容易被忽略的因素就是采摘后存放时间的长短，存放时间长了，会自然干耗脱水，一般春季干旱时期各种蔬菜的脱水率可以控制在15%～17%。一个简单的判断方法就是采用手挤压法，即将脱水后的菜抓在手里，用力捏，如果稍微有一些水从手指缝中流出来，说明脱水率已控制良好。有时一些蔬菜需要漂烫，漂烫时将水烧开，把处理干净的蔬菜倒入锅内，将菜完全被水淹没，从菜入锅开始计时，30s左右立即将菜从锅中取出，用凉水快速冷却，要求凉水换三遍以防止菜叶变黄。严禁长时间把菜在热水中热烫，最多不超过50s。3.肉类预处理

在水饺馅制作过程中，肉类的处理非常重要，如果使用鲜肉，用10mm孔径的绞肉机绞成碎粒，反复两次；若是冻肉，可以先用切肉机将大块冻肉刨成6~8cm薄片，再经过10mm孔径的绞肉机硬绞成碎粒。如果肉中含水量较高，可以适当脱水，脱水率控制在20%～25%为佳。硬绞出的肉糜一般不宜马上用作制馅，静置一段时间后，待肉糜充分解冻后方能使用。即硬刨，硬绞，解冻，否则会出现肉糜没有粘性，馅料不成形和馅料失味等现象。

4.配料

肉类要和食盐、味精、白糖、胡椒粉、酱油以及各种香精香料等先进行搅拌，主要是为了能使各种味道充分的吸收到肉类中，同时肉只有和盐搅拌才能产生粘性，盐分能溶解肉类中的不溶性蛋白而产生粘性，水饺馅料有了一定的粘性后生产时才会有连续性，不会出现馅料不均匀，也不会在成型过程中脱水。但是也不能搅拌太久，否则肉类的颗粒性被破坏，食用时就会产生口感很烂的感觉，食用效果不好。5.菜类和油类需要先拌和这是一个相当重要和关键的工艺。肉料含有3%～5%左右的盐分，而菜类含水量非常高，两者混合在一起很容易使菜类吸收盐分而脱水，由此产生的后果是馅料在成型时容易出水，另外水饺在冻藏过程中容易缩水，馅料容易变干，食用时汤汁减少，干燥。如果先把菜类和油类进行拌和，油类会充分地分散在菜的表面，把菜叶充分包起来，这样产品在冷冻、冷餐过程中，菜类的水分不容易分离出来。而当水饺食用前水煮时，油珠因为受热会完全分散开来，消除了对菜类水分的保护作用，菜中的水分又充分分离出来，这样煮出来的水饺食用起来多汤多汁，口感最佳。

6.面团的调制

制作水饺的面粉要求灰分低、蛋白质质量好。一般要求面粉的湿面筋含量在28%～30%。7.搅拌搅拌是制作面皮的最主要的工序，这道工序直接影响成型是否顺利﹑水饺是否耐煮，是否有弹性﹑冷冻保藏期间是否会发裂。为了增加制得的面皮弹性，在搅拌面粉时添加少量食盐，食盐添加量一般为面粉量的1%；在搅拌过程中，用水要分2～3次添加，搅拌时间是否适宜，可以用以下方法判定：搅拌好的面皮有很好的筋性，用手拿取一小撮，用食指和拇指捏住小面团的两端，轻轻地向下上和两边拉延，使面团慢慢变薄，如果面团伸的很薄，透明，不会断裂，说明该面团搅拌的刚好；如果面团伸不开，容易断裂或表面很粗糙会粘手，说明该面团搅拌的不够，用于成型时，水饺表皮不光滑，有粗糙颗粒感，容易从中间断开，破饺率高。8.饺子面皮的辊压成型

目前工业制得的饺子皮的厚度均匀，而手工加工的饺子皮具有中间厚，周围薄的特点，因此手工加工的饺子口感好，且不容易煮烂。

调制好的面团经过4～5道压延，就可以得到厚度符合要求的饺子面皮，整张面皮厚度约为2mm。

9.饺子的成型(包制)

手工包制，一定要对生产工人的包制手法进行统一培训，以保证产品外形的一致。用水饺机包制，成型出的水饺外观和质量自然就一样，但成型时有几个要点需要注意：首先要调节好皮速，皮速过快会使成型出的水饺产生痕纹，且皮很厚；如果皮速慢了，成形出的水饺容易缺角，因此调节皮速是水饺成型时首先要考虑的关键工作。调节皮速的技巧是关上机头，关闭馅料口或不添加馅料。其次，要调节好机头的撒粉量，撒粉的目的是缓和面皮的黏性，通常可以用玉米淀粉。撒粉量不是越多越好，如果撒粉太多，经过速冻、包装后，水饺表面的撒粉就容易潮解，而使水饺表面发粘影响产品外观。

10.速冻

对于速冻调理食品来说，要把食品原有的色香味保持得较好，速冻工艺条件控制至关重要。原则上要求低温短时快速，使水饺以最快的速度通过最大冰晶生成带，中心温度要在短时间达到-15℃。在速冻过程中，工艺条件控制不好的现象有：

1.速冻隧道冻结温度还没有达到-20℃以下就把水饺放入速冻隧道，这样就不会在短时间内通过最大冰晶生成带，因此不是速冻而是缓冻；

2.温度在整个冻结过程中达不到-18℃，有的小厂家根本没有速冻设备，甚至急冻间都没有，只能在冰柜里冻结，这种条件冻结出来的水饺很容易解冻，而且中心馅料根本达不到速冻食品的要求，容易变质；

3.生产的水饺没有及时放入速冻车间，在生产车间放置的时间太长，馅料中的盐分水汁已经渗透到了皮料中，使皮料变软，变扁变塌，这样的水饺经过速冻后最容易发黑，外观也不好；

11.装袋、称重、包装a.装袋:速冻水饺冻结好即可装袋。在装袋时要剔除烂头、破损、裂口的饺子以及连结在一起的两连饺、三连饺及多连饺等，还应剔除异形、落地、已解冻及受污染的饺子。不得装入面团、面块和多量的面粉。严禁包装未速冻良好的饺子。b.称重:要求计量准确，严禁净含量低于国家计量标准和法规要求，在工作中要经常校正计量器具。11.装袋、称重、包装c.称好后即可排气封口包装。包装袋封口要严实、牢固、平整、美观，生产日期、保质期打印要准确、明晰。装箱动作要轻，质期打印要准确、明晰。装箱动作要轻，打包要整齐，胶带要封严粘牢，内容物要与外包装箱标志、品名、生产日期、数量等相符。包装完毕要及时送入低温库。d.低温冷藏:包装好的成品水饺必须在-18℃的低温库中冷藏，库房温度必须稳定，波动不超过±1℃。3.2速冻包子加工工艺及技术关键

一、工艺流程

馅料预处理→剁馅→调馅

↓

原料预处理→调制面团→发酵→分块擀皮→包馅成型→醒发→冷却→急速冷冻→包装→冷藏销售

二、主要工艺条件1.面团调制

(1)配料：面皮原料以中筋面粉、耐冻性好的酵母(如鲜酵母和活性干酵母，最好不要使用即发干酵母)为好，适当增加酵母用量(鲜酵母2%～4%，活性干酵母0.3%～1.0%)。调粉时应尽可能多加水，使面团柔软，但又要以最低限度的自由水为前提。含水较多的馅料应调制成可黏结成团的状态，含油较多的馅料使用固体脂肪为宜。速冻包子的馅料颗粒不可大于3mm。

(2)搅拌：与一般蒸制食品面团调制条件类似，搅拌程度以达到面筋充分扩展为宜。尽量使面筋的延伸性加强，防止成型困难以及冻结状态蒸制时萎缩。

2.面团发酵

在30～35℃的条件下，发酵40～60min，注意面团发起。发酵到酵母的最活跃时期，保证醒发顺利，又增加了柔韧性，使擀片和包馅成型顺利。但不允许发酵过度，防止破坏面团组织。

3.成型