【正文】 為介質(zhì)的 壓縮式冷凍機(jī) 。 ? 20世紀(jì)初 ， 美國建立了凍結(jié)食品廠 。 ? 20世紀(jì) 60年代，發(fā)達(dá)國家構(gòu)成完整的冷藏鏈。 ? 我國在 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。 ? 食品的化學(xué)成分復(fù)雜且易變。 ? 微生物在食品中生長的主要條件： –液態(tài)水分 – pH值 –營養(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 微生物按生長溫度分類 部分微生物生長和產(chǎn)生毒素的最低溫度 微生物 最低生長溫度 ℃ 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和促使部分微生物死亡的作用。 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 。 ? 理論基礎(chǔ)：傳熱。 ? 用途：延長季節(jié)性易腐爛食品原料的貯藏期。 ? 用吸入空氣來維持一定的氧濃度。 ? 待藏原料入庫時(shí)，即處于最適貯藏氣體氛圍，特別適用于不耐藏但經(jīng)濟(jì)價(jià)值高的原料，如草莓。 ? 既可控制易腐原料的初期快速腐爛，又降低生產(chǎn)成本。因氣體的交換只通過硅窗進(jìn)行，所以改變硅窗的面積，就可以維持不同的氣體氛圍。 冷藏時(shí)的變化 ? 水分蒸發(fā) ? 冷害 ? 串味 ? 生理作用 ? 脂類變化 ? 淀粉老化 ? 微生物增殖 （ 1）水分蒸發(fā) ? 食品在冷卻時(shí)及冷藏中，因?yàn)闇貪穸炔疃l(fā)生表面水分蒸發(fā)。 – 雞蛋因水分蒸發(fā)而造成氣室增大。 ? 需要在低于界限溫度的環(huán)境中放置一段時(shí)間，才會(huì)出現(xiàn)冷害。在冷藏過程中，果蔬的呼吸作用和后熟作用仍在繼續(xù)進(jìn)行，機(jī)體內(nèi)所含的成分也不斷發(fā)生變化。這種變化進(jìn)行得非常嚴(yán)重時(shí)，俗稱為“油燒”。 ? 什么條件下淀粉不易老化？ ? A。 （ 6）淀粉老化 什么溫度不發(fā)生老化？ 當(dāng)貯存溫度 低于 20℃ 或高于 60℃ 時(shí) ，均不會(huì)發(fā)生淀粉老化的現(xiàn)象。 ? 應(yīng)嚴(yán)格控制冷藏室溫度。 ? 冷藏時(shí)適宜的濕度： – 水果， 8590% – 蔬菜， 9095% – 堅(jiān)果， 70% – 干燥制品，＜ 50% 空氣流速 ? 為了保證貯藏室內(nèi)溫度均勻，應(yīng)保持最低速度的空氣循環(huán)。即質(zhì)量摩爾濃度每增加 1 mol/kg，凍結(jié)點(diǎn)就會(huì)下降℃ 。 低溫冷庫的貯藏溫度一般為 18℃ ~ 25℃ 。 二、凍結(jié)曲線 二、凍結(jié)曲線 上圖顯示凍結(jié)期間不同深度食品層溫度均隨時(shí)間的變化（屬于非穩(wěn)態(tài)傳熱） 二、凍結(jié)曲線 ? 圖中多條曲線表示食品不同深度處溫度隨凍結(jié)時(shí)間的變化。在冷凍操作中，采用導(dǎo)熱快的冷卻介質(zhì)，可以縮短中間階段的曲線平坦段。 ? 凍結(jié)時(shí)總熱量的大小與食品中含水量密切有關(guān)，含水量大的食品其總熱量亦大。 四、凍結(jié)速度 (2)按推進(jìn)距離： 以 5℃ 的凍結(jié)層在單位時(shí)間內(nèi)從食品表面向內(nèi)部推進(jìn)的距離為標(biāo)準(zhǔn)： 緩慢凍結(jié) V=~1 cm/h， 中速凍結(jié) V=1~5 cm/h， 快速凍結(jié) V=5~15 cm/h， 超速凍結(jié) V15 cm/h。 如凍結(jié)點(diǎn) 1℃ 時(shí)中心溫度計(jì)算值需達(dá)到 11℃ ， 凍結(jié)點(diǎn) 3℃ 時(shí)其值為 13℃ 。除蒸汽壓差外，因蛋白質(zhì)變性，其持水能力降低，細(xì)胞膜的透水性增強(qiáng)而使水分轉(zhuǎn)移作用加強(qiáng)，從而產(chǎn)生更多更大的冰晶大顆粒。冷凍中未被破壞的細(xì)胞組織，在適當(dāng)解凍后水分能保持在原來的位置，并發(fā)揮原有的作用，有利于保持食品原有的營養(yǎng)價(jià)值和品質(zhì)。 圓柱狀 球狀 五、凍結(jié)時(shí)間 3. 通用凍結(jié)時(shí)間計(jì)算式（普朗克方式） 將上述公式引入適當(dāng)?shù)南禂?shù)就能得到適用于三種幾何形狀的通用計(jì)算式： 式中， P和 R為被凍物的幾何形狀參數(shù) 。 五、凍結(jié)時(shí)間 )(2??? RxPxTit ???? 設(shè)表面平坦厚度為 L的物料，預(yù)冷到 0℃ 后置于介質(zhì)溫度為 T的環(huán)境中，其溫度降到冰點(diǎn) TP時(shí)開始凍結(jié)。 ② 半連續(xù)式凍結(jié)器：將批量式凍結(jié)器的一個(gè)較大的批量分成幾個(gè)較小的批量，在同一個(gè)凍結(jié)器內(nèi)進(jìn)行相對(duì)連續(xù)的處理。 六、凍結(jié)方法 (產(chǎn)品除熱方式） ① 吹風(fēng)凍結(jié) ② 表面接觸凍結(jié) ③ 低溫凍結(jié) – 組合方式（如先經(jīng)過低溫處理，然后經(jīng)機(jī)械制冷裝置完成凍結(jié)過程）。 ? 可分為批量式（ 冷庫 ， 固定的吹風(fēng)隧道 ， 帶推車的吹風(fēng)隧道 ）和連續(xù)式（ 直線式 、 螺旋式 和 流化床式 凍結(jié)器） 六、凍結(jié)方法 1）冷庫 2）固定的吹風(fēng)隧道 3）帶推車的吹風(fēng)隧道 4）直線式凍結(jié)器 4）直線式凍結(jié)器 5）螺旋式凍結(jié)器 風(fēng)機(jī) 蒸發(fā)器 制冷盤管 螺旋輸送帶 轉(zhuǎn)筒 垂 直 氣 流 螺 旋 速 凍 裝 置 6） 流化床凍結(jié)器（盤式 ） ② 金屬表面接觸凍結(jié) ? 原理：產(chǎn)品與金屬表面接觸進(jìn)行熱交換，金屬表面則由制冷劑的蒸發(fā)或載冷劑的吸熱來進(jìn)行冷卻。 六、凍結(jié)方法 六、凍結(jié)方法 1）鋼帶凍結(jié)器 ?結(jié)構(gòu)原理： （圖 1） (圖 2) ?適用：未包裝的魚片、咖啡提取物、熟土豆泥、漢堡牛排、各種調(diào)味汁和蔬菜泥。 回轉(zhuǎn)圓筒凍結(jié)器 用于濃縮葡萄汁的圓筒凍結(jié)器 冰淇淋凝凍器 回轉(zhuǎn)圓筒凍結(jié)裝置 上圖為適用于蝦仁等水產(chǎn)品單體快速凍結(jié)（ IQF）的新型連續(xù)回轉(zhuǎn)式凍結(jié)裝置。 ? 低溫凍結(jié)設(shè)備則可以是箱式，直線式，螺旋式或浸液式。 ? 因?yàn)閮霾氐臅r(shí)間長，其間發(fā)生的一系列變化會(huì)顯著影響到食品的品質(zhì)。 ?膨脹比收縮大得多，故水分含量越多，食品凍結(jié)時(shí)體積膨脹越明顯。 （ 1）體積膨脹與內(nèi)壓增加 ?當(dāng)食品外層承受不了凍結(jié)膨脹壓時(shí)，便通過破裂的方式來釋放，造成食品的龜裂現(xiàn)象。 ?食品的比熱隨含水量而異，含水量多的食品比熱大，含脂量多則比熱小。在冷凍時(shí)冰層向內(nèi)部逐漸推進(jìn)，使導(dǎo)熱系數(shù)提高，從而加快了冷凍過程。 （ 4）溶質(zhì)重新分布 ?凍結(jié)界面位移速度越快，溶質(zhì)分布越均勻，然而在凍結(jié)推動(dòng)擴(kuò)散的情況下，即使凍結(jié)層分界面高速位移，也難于促使凍結(jié)溶液內(nèi)溶質(zhì)達(dá)到完全均勻分布的境地。 （ 6）冰晶體成長 ?冰晶體成長給食品的品質(zhì)帶來很大的影響。 ?滴落液造成水分和營養(yǎng)成分的損失。 ?干耗量與制冷裝置的性能有密切的關(guān)系，性能優(yōu)良的僅有 ~1 %，而性能不佳的裝置干耗可達(dá) 5~7 %。畜類中，豬脂肪最不穩(wěn)定。 一、回?zé)? ? 目的：防止食品在出庫后因?yàn)楸砻嫠帜Y(jié)而遭受污染及變質(zhì)。 ? 小批量且立即要處理的物料可不用回?zé)帷? 2. 解凍溫度曲線 ? 解凍曲線與凍結(jié)曲線呈大致對(duì)稱的形狀 。 種 解 凍 方 法 (1)、空氣解凍 ?由空氣將熱量傳給凍品，使凍品升溫、解凍。 ?氣液接觸式：經(jīng)過處理的潔凈低溫高濕空氣與凍品接觸后，水蒸氣即在表面凝結(jié)成水，放出潛熱使凍品解凍。 ?靜水解凍：解凍終溫較低。 ?碎冰解凍：用于大型魚類，防止已解凍部分腐敗變質(zhì) ?水蒸氣解凍：用減壓控制水在 15~20沸騰，水蒸氣在溫度更低的凍品表面冷凝并放出熱量。適用于薄層、內(nèi)實(shí)的食品。 ?微波、空氣解凍：在微波解凍裝置中加上冷風(fēng)裝置，可防止微波所產(chǎn)生的局部過熱現(xiàn)象