【正文】 食品工藝學(xué) 第四章 食品的冷凍保藏 第四章 食品的冷凍保藏 參考書目 概述 思考題 第一節(jié) 食品低溫保藏的基本原理 第二節(jié) 食品的冷卻 第三節(jié) 食品的凍結(jié) 第四節(jié) 食品的回?zé)崤c解凍 參考書目 ? 食品工藝學(xué)（上冊(cè)） ? 食品工業(yè)制冷技術(shù) ? 食品冷凍工藝學(xué) ? 肉類食品工藝學(xué) ? 水產(chǎn)品冷藏加工 ? 冷藏和凍藏工程技術(shù) ? 各種食品類、制冷類的期刊 概述 ? 冷凍食品和冷卻食品 ? 冷凍和冷卻食品的特點(diǎn) ? 低溫保藏食品的歷史 冷凍食品和冷卻食品 ? 冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點(diǎn)的溫度保藏的食品 ? 冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)，并在此溫度下保藏的食品 ? 冷凍食品和冷卻食品可按原料及消費(fèi)形式分為果蔬類、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。 冷凍和冷卻食品的特點(diǎn) ? 易保藏，廣泛用于肉、禽、水產(chǎn)、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生產(chǎn)、運(yùn)輸和貯藏 ? 營(yíng)養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì) ? 市場(chǎng)需求量大，在發(fā)達(dá)國(guó)家占有重要的地位，在發(fā)展中國(guó)家發(fā)展迅速 低溫保藏食品的歷史 ? 公元前一千多年，我國(guó)就有利用天然冰雪來貯藏食品的記載。 ? 凍結(jié)食品的產(chǎn)生起源于 19世紀(jì)上半葉冷凍機(jī)的發(fā)明。 ? 1834年 ， Jacob Perkins（ 英 ） 發(fā)明了以乙醚為介質(zhì)的 壓縮式冷凍機(jī) 。 ? 1860年， Carre（法）發(fā)明以氨為介質(zhì)，以 水為吸收劑的吸收式冷凍機(jī) 。 ? 1872年 ， David Boyle（ 美 ） 和 Carl Von Linde（ 德 ） 分別發(fā)明了以 氨為介質(zhì)的壓縮式冷凍機(jī) ， 當(dāng)時(shí)主要用于制冰 。 ? 1877年 ， Charles Tellier（ 法 ） 將氨 水吸收式冷凍機(jī)用于冷凍阿根廷的牛肉和新西蘭的羊肉并運(yùn)輸?shù)椒▏?guó) ， 這是食品冷凍的首次商業(yè) 應(yīng)用 ， 也是冷凍食品的首度問世 。 ? 20世紀(jì)初 ， 美國(guó)建立了凍結(jié)食品廠 。 ? 20世紀(jì) 30年代 ， 出現(xiàn)帶包裝的冷凍食品 。 ? 二戰(zhàn)的軍需，極大地促進(jìn)了美國(guó)凍結(jié)食品業(yè)的發(fā)展。 ? 戰(zhàn)后，冷凍技術(shù)和配套設(shè)備不斷改進(jìn)，出現(xiàn)預(yù)制冷凍制品、耐熱復(fù)合塑料薄膜包裝袋和高質(zhì)快速解凍復(fù)原加熱設(shè)備，冷凍食品業(yè)成為方便食品和快餐業(yè)的支柱行業(yè)。 ? 20世紀(jì) 60年代，發(fā)達(dá)國(guó)家構(gòu)成完整的冷藏鏈。冷凍食品進(jìn)入超市。 ? 冷凍食品的品種迅猛增加。冷凍加工技術(shù)從整體凍結(jié)向小塊或顆粒凍結(jié)發(fā)展。 ? 我國(guó)在 20世紀(jì) 70年代，因外貿(mào)需要冷凍蔬菜，冷凍食品開始起步。 ? 80年代，家用冰箱和微波爐的普及，銷售用冰柜和冷藏柜的使用，推動(dòng)了冷凍冷藏食品的發(fā)展；出現(xiàn)冷凍面點(diǎn)。 ? 90年代，冷鏈初步形成；品種增加，風(fēng)味特色產(chǎn)品和各種菜式；生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)量大幅度增加。 Ｐ erkins的乙醚壓縮制冷機(jī) 壓縮機(jī) 吸氣管 排氣管 冷凝器 膨脹閥 蒸發(fā)器 水 制冰箱 蒸汽吸收式冷凍機(jī) 蒸汽壓縮式冷凍機(jī)原理 冷凝器 蒸發(fā)器 高壓高溫區(qū) 低壓低溫區(qū) 膨脹閥 壓縮機(jī) 等溫等壓 等壓 等熵 等焓 第一節(jié) 食品低溫保藏的基本原理 ? 概述 ? 低溫對(duì)微生物的影響 ? 低溫對(duì)酶活性的影響 ? 低溫對(duì)非酶作用的影響 概述 ? 食品原料有動(dòng)物性和植物性之分。 ? 食品的化學(xué)成分復(fù)雜且易變。 ? 食品因腐爛變質(zhì)造成的損失驚人。 ? 引起食品腐爛變質(zhì)的三個(gè)主要因素。 一、低溫對(duì)微生物的影響 ? 微生物對(duì)食品的破壞作用。 ? 微生物在食品中生長(zhǎng)的主要條件： –液態(tài)水分 – pH值 –營(yíng)養(yǎng)物 –溫度 分類 最低溫度舉例 低溫的作用 –降溫速度 微生物類型 溫度 ℃ 最低 最適 最高 嗜冷微生物 7~5 15~20 25~30 嗜溫微生物 10~15 30~40 40~50 嗜熱微生物 30~45 50~60 75~80 微生物按生長(zhǎng)溫度分類 部分微生物生長(zhǎng)和產(chǎn)生毒素的最低溫度 微生物 最低生長(zhǎng)溫度 ℃ 產(chǎn)毒素最低溫度 ℃ 食物中毒性微生物 肉毒桿菌 A 肉毒桿菌 B 肉毒桿菌 C 肉毒桿菌 D 梭狀莢膜產(chǎn)氣桿菌 15~20 金黃色葡萄球菌 沙門氏桿菌 不產(chǎn)外毒素 糞便指示劑微生物 埃希氏大腸桿菌 3~5 產(chǎn)氣桿菌 0 大腸桿菌類 3~5 腸球菌 0 低溫對(duì)微生物的作用 ? 低溫可起到抑制微生物生長(zhǎng)和促使部分微生物死亡的作用。但在低溫下，其死亡速度比在高溫下要緩慢得多。 ? 一般認(rèn)為，低溫只是阻止微生物繁殖，不能徹底殺死微生物，一旦溫度升高，微生物的繁殖也逐漸恢復(fù)。 降溫速度對(duì)微生物的影響 ? 凍結(jié)前，降溫越迅速，微生物的死亡率越高； ? 凍結(jié)點(diǎn)以下，緩凍將導(dǎo)致剩余微生物的大量死亡，而速凍對(duì)微生物的致死效果較差。 二、低溫對(duì)酶活性的影響 ? 酶作用的效果因原料而異 ? 酶活性隨溫度的下降而降低 ? 一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性 三、低溫對(duì)非酶因素的影響 ?各種非酶促化學(xué)反應(yīng)的速度，都會(huì)因溫度下降而降低 第二節(jié) 食品的冷卻 一、 冷卻的目的 二、 冷卻的方法 三、 冷卻過程的冷耗量 四、 冷卻速度與冷卻時(shí)間（自學(xué)） 五、 氣調(diào)貯藏 六、冷藏中的變化及技術(shù)管理 一、冷卻的目的 ? 植物性食品的冷藏保鮮 ? 肉類凍結(jié)前的預(yù)冷 ? 分割肉的冷藏銷售 ? 水產(chǎn)品的冷藏保鮮 表 3 2 鱈魚死后僵直隨溫度的變化魚體溫度 （ ℃ ） 35 15 10 5 1僵直開始時(shí)間 3~ 10 m i n 2 h 4 h 16 h 35 h僵直持續(xù)時(shí)間 30 ~ 40 m i n 10 ~ 24 h 36 h 48 ~ 60 h 72 ~ 96 h? 魚肌肉組織在自溶作用時(shí)主要的生化反應(yīng)： （ C6H10O5） n + nH2O → 2n （ C3H6O3） + cal 肌酸 ~P + ADP → ATP + 肌酸 ATP → ADP + Pi + 7000 cal ? 這些反應(yīng)產(chǎn)生的大量熱量可使魚體溫度上升 2~10℃ ， 如不及時(shí)冷卻 ， 就會(huì)促進(jìn)酶的分解作用和微生物的繁殖 。 二、冷卻的方法 （一） 固體物料的冷卻 （二） 液體物料的冷卻 （三） 其它冷卻方法 （一）、固體物料的冷卻 1. 冷風(fēng)冷卻 2. 冷水冷卻 3. 碎冰冷卻 4. 真空冷卻 各種冷卻方法的適用 表 3 3 冷卻方法及其適用范圍冷卻方法 肉 禽 蛋 魚 水果 蔬菜 烹調(diào)食品冷風(fēng)冷卻冷水冷卻碎冰冷卻真空冷卻○ ○○○○○○○○○○○○○○冷風(fēng)冷卻 ? 用于果蔬類的高溫庫房 ? 肉類的冷風(fēng)冷卻裝置 ? 隧道式冷卻裝置 ? 冷風(fēng)機(jī)的各種進(jìn)出風(fēng)類型 ? 冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖（ 1~5） ? 冷藏運(yùn)輸 高溫庫房 冷風(fēng)機(jī)的各種進(jìn)出風(fēng)類型 ： 冷風(fēng)冷卻系統(tǒng)示意圖 冷藏運(yùn)輸： 冷水冷卻 ? 浸入式 ? 噴霧式 ? 淋水式 ? 優(yōu)缺點(diǎn) 碎冰冷卻 ? 特點(diǎn) ? 冰的種類 ? 操作要點(diǎn) ? 適用 真空冷卻 ? 原理 ? 構(gòu)造示意 ? 操作 ? 特點(diǎn)（ 生菜冷卻曲線 ） （二）液體食品物料的冷卻 ? 特點(diǎn) — 間接冷卻 ? 冷卻介質(zhì) ? 冷卻器：間歇式、連續(xù)式 （三）、其它冷卻方法 ? 接觸冷卻 ? 輻射冷卻 ? 低溫學(xué)接觸冷卻 三、冷卻過程的冷耗量 ? 食品冷卻過程中總的冷耗量 ， 即由制冷裝置所帶走的總熱負(fù)荷 QT： QT=QF+QV QF： 冷卻食品的冷耗量 ； QV： 其它各種冷耗量 ， 其它各種冷耗量 QV ? 如外界傳入的熱量，外界空氣進(jìn)入造成的水蒸氣結(jié)霜潛熱，風(fēng)機(jī)、泵、傳送帶電機(jī)及照明燈產(chǎn)生的熱量等。 食品的冷耗量 QF ? QF=QS+QL+QC+QP+QW QS： 食品的顯熱 ； QL：脂肪的凝固潛熱； QC：生化反應(yīng)熱； QP：包裝物冷耗量； QW：水蒸氣結(jié)霜潛熱 ； 食品的顯熱 ? QS=GCO（ TI－ TF） G：食品重量； CO：食品的平均比熱； TI：冷卻食品的初溫； TF：冷卻食品的終溫。 四、冷卻速度與冷卻時(shí)間 ? 自學(xué)。 ? 理論基礎(chǔ)：傳熱。 ? 方式：按照食品的形狀和冷卻裝置的形式，分別研究平板狀食品、圓柱狀食品和球狀食品的傳熱過程，從而計(jì)算食品的冷卻速度和冷卻時(shí)間。 五、氣調(diào)貯藏 0. 發(fā)展史、定義及機(jī)理 氣調(diào)貯藏的生理基礎(chǔ) 氣調(diào)貯藏方法 0. 發(fā)