【正文】 法、輻射法、紫外線照射法及化學(xué)殺菌劑法。 食品種類 標(biāo)準(zhǔn)貯藏條件下腐敗的優(yōu)勢菌 奶與奶制品 鏈球菌屬、乳桿菌屬、微桿菌屬、 G桿菌、芽孢桿菌屬 禽肉 G桿菌、微桿菌屬 香腸、火腿 鏈球菌屬、乳桿菌屬、微桿菌屬 魚蝦 G桿菌、微桿菌屬 貝 G桿菌、微桿菌屬 蔬菜 G桿菌、乳桿菌屬、芽孢桿菌屬 面包 芽孢桿菌屬 鮮肉 G桿菌、微桿菌屬 ? 食物中的各種酶類。 表 3— 6 部分國家和地區(qū)冷凍方便食品年人均消費(fèi)量 單位 :公斤 美國 58 歐盟 日本 臺(tái)灣 15 圖 3— 9 世界冷凍食品產(chǎn)品品種結(jié)構(gòu)圖 %%%非油炸類 油炸類 其它? 在特大城市和大城市里，冷凍餡類主食、點(diǎn)心，冷凍調(diào)理食品已進(jìn)入尋常百姓家，成為一口三餐的組成部分。 ? 凍制或速凍蔬菜始銷于 1930年，這是克 ? 利用低溫保藏食品是人類在實(shí)踐中所取得的成就。炎熱季節(jié)里，人們不僅懂得了可以利用山洞、地窖及井水和泉水降溫，還學(xué)會(huì)了用天然降溫的方法延緩食品的腐敗變質(zhì)。伯宰（ Birdseye， Clarence）在特雷勒博士（ Tressler， .）等人協(xié)助下從 1923年開始研究后所取得的成果。國家統(tǒng)計(jì)局經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測中心1998年中國城市食品消費(fèi)形態(tài)調(diào)查結(jié)果表明， 54％的家庭食用速凍主食，最受歡迎的是速凍餃子，選擇率 80％，其他依次為湯圓 57％、包子 33％、餛飩 28％、饅頭／花卷 25％、燒麥 14％和粽子 11％。特別是有生命的植物性食品與蛋類，具有新陳代謝活動(dòng)，呼吸作用使其能夠產(chǎn)生呼吸熱，食品溫度上升，增加腐敗的幾率。二是抑制微生物發(fā)育、酶活性和非酶化學(xué)變化的貯藏技術(shù) ,有低溫法、干燥法、酸漬法、糖漬法等。 ? (plant cell) ? 植物細(xì)胞是由細(xì)胞壁 (cell wall)、細(xì)胞膜(cell membrane)、細(xì)胞溶液 (cytosol)、細(xì)胞核 (nucleus)、液泡 (vacuoles)、質(zhì)體(plastid)等構(gòu)成。肌束再集合而形成肌肉，肌肉再被外面的結(jié)締組織所包裹，而血管、淋巴和神經(jīng)組織就分布于這些結(jié)締組織中。單純蛋白質(zhì)包括清蛋白（ albumins）、球蛋白（ globulins）、谷蛋白（ glutelins）、醇溶谷蛋白（ prolamines）、組蛋白（ histones）、精蛋白（ spermatines）、硬蛋白（ seleroproteins）等；結(jié)合蛋白質(zhì)包括核蛋白（ nueleoproteins）、磷蛋白（ phosphoproteins）、脂蛋白（ lipoproteins）、糖蛋白（ glyeo－ proteins）、色蛋白（ ehromoproteins）等。當(dāng)溶液在某一特定的 pH值時(shí)，蛋白質(zhì)所帶的正電荷與負(fù)電荷恰好相等，蛋白質(zhì)不顯電性，這時(shí)溶液的 pH值稱為該蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)（ IEP）。 ? （ 3）蛋白質(zhì)的熱變性（ heat denaturation） ? 當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)受不同溫度（加熱或冷凍）和其他因素作用時(shí)，蛋白質(zhì)的構(gòu)象可發(fā)生變化，使其物理和生物化學(xué)性質(zhì)也隨之變化，這種蛋白質(zhì)稱為變性蛋白質(zhì)。反之則稱為油，如豆油、花生油、芝麻、油、菜油等各種植物油。淡水魚類脂肪中以 C18不飽和脂肪酸的比例高，而海水魚類脂肪中則以 C20及 C22不飽和脂肪酸居多。糖主要存在于植物性食品中，占植物干重的 50%80% 。果膠一般有三種狀態(tài)，即原果膠、果膠和果膠酸。 ? 食品加工與貯藏中，酶可來自食品本身和微生物兩方面，酶的催化作用通常使食品營養(yǎng)質(zhì)量和感官質(zhì)量下降，因此，抑制酶的活性是食品加工貯藏中的重要內(nèi)容之一。 (water） ? 水是組成一切生命體的重要物質(zhì)，也是食品的主要成分之一。 ? 近年來研究表明，加熱干燥或冷凍干燥可除去部分結(jié)合水，而冷凍冷藏對(duì)結(jié)合水影響卻較小。 (enzyme activity)的影響 ? 溫度對(duì)酶活性（即催化能力）影響最大， 4050℃ 時(shí)，酶的催化作用最強(qiáng)。商業(yè)上一般采用 18℃ 作為貯藏溫度，實(shí)踐證明，對(duì)于多數(shù)食品在數(shù)周至數(shù)月內(nèi)是安全可行的。 六 .食品冷凍過程的物理化學(xué)基礎(chǔ) ? ? 食品不僅是多組分、多相、非均質(zhì)的物質(zhì)系統(tǒng)，而且是物理化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的極其復(fù)雜的物質(zhì)系統(tǒng)。這種現(xiàn)象被稱為過冷(subcooling)。對(duì)于均勻成核，要求有較大的過冷度。 ? l）稀溶液中水的蒸汽壓 p水 等于純水的蒸汽壓 P水 0乘以溶液中水的摩爾分?jǐn)?shù) x水 ；或者可以說，溶液中水的蒸汽壓的降低值 P水 0P水 等于純水的蒸汽壓 p水 0乘以溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù) x ? P水 0 P水 = p水 0 x ? 2)在相同的外壓下，稀溶液的沸點(diǎn) T b要高于純水的沸點(diǎn) Tb0,其沸點(diǎn)升高值 (boilingpointelevation)正比于溶液的質(zhì)量濃度 ms 。雖然它是凍結(jié)過程的逆過程，但融化過程的溫度控制卻比凍結(jié)過程要困難得多，也很難達(dá)到高的復(fù)溫速率。食品大體可看成由固體材料、水和冰三部分組成。這是因?yàn)檠杆俳禍剡^程中，微生物細(xì)胞內(nèi)新陳代謝時(shí)原來協(xié)調(diào)一致的各種生化反應(yīng)未能及時(shí)迅速重新調(diào)整，并和溫度變化情況相適應(yīng)所致。 ? ? 高水分和低 pH值的介質(zhì)會(huì)加速微生物的死亡，而糖、鹽、蛋白質(zhì)、膠體、脂肪對(duì)微生物有保護(hù)作用。 ? 在液體中產(chǎn)生穩(wěn)定的固態(tài)核的過程稱為成核過程。 ? 對(duì)于食品組織，在慢速凍結(jié)、過冷度較小的情況下，冰晶在細(xì)胞外形成，即細(xì)胞處于富含冰的基質(zhì)中。在非晶態(tài)固體材料中， 原子、離子或分子的排列是無規(guī)則 的。 第二節(jié) 食品的冷加工 一、概論 ? 冷卻是將食品的品溫降低到接近食品的冰點(diǎn)但不凍結(jié)的一種冷加工方法，它是延長食品貯藏期的一種被廣泛采用的方法。由于在此溫度下，酶的分解作用、微生物的生長繁殖及干耗、氧化作用等均未被充分抑制，因此冷卻肉只能貯藏 二周左右 的時(shí)間。與冷卻方法相比較，微凍的保鮮期是冷卻的 。 ? 1．水分蒸發(fā) ? 當(dāng)食品中的水分減少后，不但造成重量損失 (俗稱 干耗 )，而且會(huì)使 果蔬類食品失去新鮮、飽滿的外觀 ，當(dāng)減重達(dá)到 5%時(shí)，果蔬會(huì)出現(xiàn)明顯的萎凋現(xiàn)象， 肉類食品也會(huì)出現(xiàn)肉的表面收縮、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化 。 ? 例如香蕉，如放入低于 11. 7℃ 的冷藏室內(nèi)一段時(shí)間，拿出冷藏室后表皮變黑成腐爛狀，俗稱“見風(fēng)黑”。如放入洋蔥后，雖然洋蔥已出庫，但其氣味會(huì)串給隨后放入的蘋果。對(duì)豬、家禽等，就不十分強(qiáng)調(diào)成熟作用，而對(duì)牛、綿羊、野禽等，成熟作用則十分重要，它對(duì)于肉質(zhì)軟化與風(fēng)味增加有顯著的效果，提高了它們的商品價(jià)值。 ? 在冷卻溫度下，微生物特別是低溫細(xì)菌，它的繁殖和分解作用并沒有充分被抑制，只是速度變得緩慢些，時(shí)間一長，由于低溫細(xì)菌的繁殖，就會(huì)使食品發(fā)生腐敗。 被冷卻食品直接 浸在冷水中冷卻 ．并有攪拌器不停地?cái)嚢枥渌? ? 由于冷卻速度快，一般冷卻時(shí)間只需要 2030min，水分蒸發(fā)量也只 2％ 4％，還不會(huì)影響蔬菜新鮮飽滿的外觀。 ? 根據(jù)理論計(jì)算凍結(jié)膨脹壓可達(dá)到 。這種細(xì)胞外的凍結(jié)，使細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)變性而失去保水能力，解凍后不能復(fù)原，成為富含水分并有很多小孔的海綿狀肉質(zhì)。 ? 比熱容大的食品速凍時(shí)需要的制冷量大，因此食品的比熱容對(duì)速凍設(shè)備與速凍工藝的選擇有很大影響。導(dǎo)熱系數(shù)還具有方向性，熱流方向與肌肉纖維平行時(shí)導(dǎo)熱系數(shù)大，垂直時(shí)，則小。 日宰 2022頭豬的肉聯(lián)廠 干耗量 ％或 3％ 年損失達(dá) 600多噸肉（ 15000頭豬） 經(jīng)濟(jì)效益損失嚴(yán)重 ? 凍結(jié)時(shí)植物組織一般比動(dòng)物組織損傷要大。鹽類中鈣鹽、鎂鹽等水溶性鹽類能促進(jìn)蛋白質(zhì)變性，而 磷酸鹽等則能減緩蛋白質(zhì)變性 。 ? 氧化酶在蝦的血液中活性最大，在胃、腸、生殖腺、外殼、觸腳、頭部中次之，因此可以采取去內(nèi)臟、頭、外殼或去血液，水洗后再速凍的方法，或?qū)⑵渲笫焓姑甘セ钚裕缓笏賰龅姆椒?。由于凍結(jié)對(duì)肉類所帶有的寄生蟲有殺死作用，有些國家對(duì)肉的凍結(jié)狀態(tài)作出規(guī)定。霉菌和魚類的腐敗菌一般是低溫菌，在 0℃ 以下繁殖緩慢， 10℃ 以下停止繁殖。 二 .食品凍結(jié)過程中的凍結(jié)水量和冰結(jié)晶 ? ? 水或水溶液的溫度降低至凍結(jié)點(diǎn)時(shí)并不都會(huì)結(jié)冰，較多的場合是溫度要降至凍結(jié)點(diǎn)以下，造成過冷卻狀態(tài)時(shí)，水或水溶液才會(huì)結(jié)冰。 圖中 A點(diǎn)是晶核形成的臨界溫度 。 ? 食品溫度降至凍結(jié)點(diǎn)后其內(nèi)部開始出現(xiàn)冰晶。 ? 以時(shí)間劃分，是 指食品中心溫度從 1℃ 降至 5℃ 所需的時(shí)間 ，如在 30min之內(nèi)謂快速凍結(jié)，超過 30min屬于慢速凍結(jié)。 三 .食品凍藏時(shí)的物理變化 ? ? 凍結(jié)食品中冰結(jié)晶是不穩(wěn)定的，大小也不全部均勻一致。 ? 另外，凍結(jié)食品的表面與中心部位之間有溫度差，從而產(chǎn)生蒸氣壓差。 食品 冷藏室 空氣冷卻器蒸發(fā)器 ? 速凍食品失去熱量，受到冷卻，同時(shí)水蒸氣壓差使速凍食品表面的冰晶不斷升華。這樣不僅使凍結(jié)食品脫水，造成質(zhì)量損失，而且冰晶升華后留存的細(xì)微空穴大大增加了凍結(jié)食品與空氣的接觸面積。 ? 通常認(rèn)為，凍藏溫度低，蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性程度小。 ? 魚類按含脂量的多少可分為多脂魚和少脂魚。另外，脂類的氧化會(huì)促進(jìn)魚肉凍藏中的蛋白質(zhì)變性和色素的變化，使魚體的外觀惡化，風(fēng)味、口感及營養(yǎng)價(jià)值下降。 ? ? 凍結(jié)食品在凍藏過程中，除了因制冷劑泄漏造成變色（例如氨泄漏時(shí)，胡蘿卜的橘紅色會(huì)變成藍(lán)色，洋蔥、卷心菜、蓮子的白色會(huì)變成黃色）外，其他凡在常溫下發(fā)生的變色現(xiàn)象，在長期的凍藏過程中都會(huì)發(fā)生，只是進(jìn)行的速度十分緩慢。 ③ 紅色魚肉的褐變 ? 紅色魚肉的褐變，最有代表性的是金槍魚肉的褐變。 ? 凍藏溫度為 18℃ 時(shí)，金槍魚肉的褐變較為顯著，貯藏 2個(gè)月后，氧化肌紅蛋白生成率已達(dá) 50％。新鮮的蝦凍結(jié)后，因酚酶無活性，凍藏中不會(huì)發(fā)生黑變；而不新鮮的蝦其氧化酶活性化，在凍結(jié)貯藏中就會(huì)發(fā)生黑變。 ? ⑥ 箭魚肉的綠變 ? 凍結(jié)箭魚的肉呈淡紅色，在凍結(jié)貯藏中其一部分肉會(huì)變成綠色，這部分肉稱為綠色肉。綠變現(xiàn)象的發(fā)生，是由于魚的鮮度下降，因細(xì)菌作用生成的硫化氫與血液中的血紅蛋白或肌紅蛋白反應(yīng)，生成綠色的硫血紅蛋白或硫肌紅蛋白而造成的。由于引起蝦黑變的酶類屬于需氧性脫氫酶類，故采用真空包裝是有效的。當(dāng)凍藏溫度在 35℃ ～ 78℃ 范圍內(nèi)時(shí)，氧化肌紅蛋白的生成率的變化不大，色澤保持時(shí)間長。金槍魚肉在20℃ 下凍藏 2個(gè)月以上，其肉色由紅色向暗紅色、紅褐色、褐紅色、褐色轉(zhuǎn)變，作為生魚片的商品價(jià)值下降。 ② 蔬菜的變色 ? 植物細(xì)胞的表面有一層以纖維素為主要成分的細(xì)胞壁，它沒有彈性。②降低水產(chǎn)品的凍藏溫度，盡可能使反應(yīng)基質(zhì)，即高度不飽和脂肪酸凝固化，就可大大降低脂類氧化反應(yīng)的速度。 ? 魚的脂類分為組織脂肪和貯藏脂肪，它們主要是甘油三酸酯，還有一些其他脂類，如磷酸甘油酯、固醇類等。例如鱈魚肉的蛋白質(zhì)很容易凍結(jié)變性。 凍結(jié)燒部分的食品含水率非常低，接近 2%3％，斷面呈海綿狀，蛋白質(zhì)脫水變性，食品質(zhì)量嚴(yán)重下降。 ? 在凍藏室內(nèi)，由于 凍結(jié)食品表面的溫度 、 室內(nèi)空氣溫度 和 空氣冷卻器蒸發(fā)管表面的溫度 三者之間存在著溫度差，因而也形成了水蒸氣壓差。 這種現(xiàn)象持續(xù)發(fā)生，就會(huì)使食品快速凍結(jié)生成的微細(xì)冰晶變成緩慢凍結(jié)時(shí)生成的大塊冰晶，給細(xì)胞組織造成破壞。食品在凍結(jié)過程中，冰結(jié)晶在生長；凍藏的過程中，由于凍藏期很長，再加上溫度波動(dòng)等因素，冰結(jié)晶就有充裕的時(shí)間長大。 ? 以距離劃分，是 指單位時(shí)間內(nèi) 5℃ 的凍結(jié)層從食品表面向內(nèi)部推進(jìn)的距離 。 ? 食品凍結(jié)時(shí)，隨著時(shí)間的推移表示其溫度變化過程的曲線稱為食品凍結(jié)曲線。食品凍結(jié)時(shí)，冰晶體的大小與晶核數(shù)直接有關(guān)。 ? 水或水溶液結(jié)冰時(shí)，被稱為“冰結(jié)晶之芽”的晶核形成是必要條件。所以食品凍結(jié)前要盡可能減少細(xì)菌污染，才能保證凍品的質(zhì)量。日本人有吃生魚片的習(xí)慣。另外氧化酶是好氣性脫氧酶，所以采用真空包裝、水溶性抗氧化劑或包冰后速凍和凍藏均有一定效果。也會(huì)使蛋白質(zhì)分子受壓后集中，互相凝聚。 ? ②植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞只有細(xì)胞膜，細(xì)胞壁比細(xì)胞膜厚又缺乏彈性，速凍時(shí)易脹破。有一部分水不能被食品重新吸收回復(fù)到原來狀態(tài)而成為流失液。h 物理特性的變化 ? ① 比熱容下降 ? 比熱容是 1kg物體溫度上升或下降 1℃ 時(shí)所吸收或放出的熱量。當(dāng)食品外層承受不了內(nèi)壓時(shí)，便通過破裂的方式來釋放內(nèi)壓。 第三節(jié) 食品的凍藏 一 .食品在凍結(jié)時(shí)的變化 ? 1物理變化 ? 、產(chǎn)生內(nèi)壓 ? 1mL水在 ℃ 時(shí)的質(zhì)量為 1g，此時(shí)密度最大。 被冷卻的水果在傳送帶上移動(dòng)，上部的 水盤均勻地像降雨一樣地降水 。