【文章內(nèi)容簡介】 力即（ T凍 － T０ ）與凍結(jié)速度成正比。熱阻總值與空氣流速 (放熱系數(shù) )、食品厚度、系統(tǒng)幾何特性，以及食品成分等一些因素有關(guān)，它和凍結(jié)速度成反比。 影響凍結(jié)速度的因素 ?食品成分的影響 ?不同的食品成分具有不同的導熱性，在其他條件不變的情況下，食品的導熱性愈強，凍結(jié)速度愈快。 ?冰的導熱性 ( W/m?K)比水的導熱性 ( W/m ?K)大。 ?食品凍結(jié)時，由于大量水分轉(zhuǎn)化為冰晶體，其導熱性迅速增加。 ?水的導熱性（ 1W/m?K)脂肪的導熱性 ( W/m?K)空氣的導熱性 ( W/m?K) 。 ?含空氣和脂肪較多的食品的凍結(jié)速度比較緩慢。 ?即使食品化學組成相同，如結(jié)構(gòu)不同，也可能對凍結(jié)速度產(chǎn)生影響 。 例：在水和油的含量各為 50%的食品，其乳化液有： ?油懸浮在水中（水為連續(xù)相） 導熱性好 ?水懸浮在油中（油為連續(xù)相） 導熱性差 影響凍結(jié)速度的因素 ?非食品成分的影響 ?傳熱介質(zhì) ?傳熱介質(zhì)與食品間溫度差越大，凍結(jié)速度愈快。 ?隨著凍結(jié)設(shè)備溫度的下降，其對凍結(jié)速度的影響減小。 ?空氣或制冷劑循環(huán)的速度 ?空氣或制冷劑循環(huán)的速度愈快，凍結(jié)速度愈快。 ?加速冷空氣或制冷劑的流動，能保持傳熱介質(zhì)和食品間較大的溫差；能提高傳熱系數(shù) 。 影響凍結(jié)速度的因素 ?非食品成分的影響 ?食品的厚度 ?食品愈厚 ,熱阻愈大 ,凍結(jié)速度愈慢。 ?食品較薄時其凍結(jié)速度才會隨著空氣流速的加大或放熱系數(shù)的增大而顯著增長，食品愈厚效果愈不明顯。 ?當食品厚度至 20cm時，即使再增加其 α 值，實際效果卻不大 。 ?冷凍系統(tǒng)的幾何特性 ?系統(tǒng)的幾何特性包括：制冷劑和食品緊密接觸程度、攪拌情況，以及連續(xù)冷卻和凍結(jié)系統(tǒng)中循環(huán)空氣的流向和食品走向間相互關(guān)系（如順流或逆流），制冷面與呈一定結(jié)構(gòu)狀態(tài)的食品的接觸方向等一些因素在內(nèi)。 ?食品和冷卻介質(zhì)間緊密接觸程度愈高 ， 愈有利于傳熱 ， 凍結(jié)速度愈快 。 如果在凍結(jié)過程中 ， 對制冷劑或傳熱介質(zhì)加以攪拌 ， 則冷凍速度更快 。 凍結(jié)對食品品質(zhì)的影響 ?凍結(jié)時食品容積的變化 ?凍結(jié)對溶液內(nèi)溶質(zhì)重新分布的影響 ?冰晶體對食品的危害性 ?濃縮的危害性 食品物料在凍結(jié)后一般會發(fā)生體積膨脹，膨脹的程度與食品中的水分和氣體含量有關(guān)。 液態(tài)食品（如牛奶）凍結(jié)時它的體積會增大。 ↓ 因液體和冰塊都無甚壓縮性，瓶裝液體食品凍結(jié)時常會出現(xiàn)跳蓋或玻瓶爆裂的現(xiàn)象。為此，用硬質(zhì)容器裝液態(tài)食品時必須為凍結(jié)時容積的增長留有余地。 凍結(jié)時食品容積的變化 ?凍結(jié)使溶液中的 溶質(zhì)按幾何梯級重新分布 ，愈到中心濃度愈濃。 ?溶質(zhì)在凍結(jié)溶液內(nèi)的重新分布或分層化完全決定于分界面位移速度和溶質(zhì)擴散速度的對比關(guān)系。 分界面位移速度愈快，溶質(zhì)分布愈益均勻 。 ?即使凍結(jié)層分界面高速位移也難使凍結(jié)溶液內(nèi)溶質(zhì)分布完全均勻，而緩慢的位移也很難會使最初形成的冰晶體內(nèi)達到完全脫鹽的程度。 ?冷凍濃縮 即是利用上述凍結(jié)規(guī)律來濃縮果汁等一類具有熱敏性物質(zhì)的新技術(shù)。 凍結(jié)對溶液內(nèi)溶質(zhì)重新分布的影響 冰晶體對食品的危害性 由細胞構(gòu)成的食品（水分存在于原生質(zhì)或細胞間隙中，或呈結(jié)合狀態(tài)或呈游離狀態(tài)）冰晶體的生成導致水分向細胞外滲透，最終導致食品失去原有質(zhì)地。 凍結(jié)過程中溫度降低到食品開始凍結(jié)的溫度 (凍結(jié)點 )時，處于細胞間的水分首先形成冰晶體 冰晶體附近的溶液濃度升高 → 與細胞內(nèi)汁液形成滲透壓差 冰晶體對細胞產(chǎn)生擠壓 細胞和肌纖維內(nèi)汁液形成的水蒸汽壓大于冰晶體的蒸汽壓 水分向細胞外擴散 有些食品本身雖非細胞構(gòu)成，但冰晶體的形成對其品質(zhì)同樣會有影響。 如 奶油那樣的乳膠體、冰淇淋那樣的凍結(jié)泡沫體 。 食品內(nèi)如尚有未凍結(jié)核心或部分凍結(jié)區(qū)存在 ,就極易出現(xiàn)色澤、質(zhì)地和膠體性質(zhì)等方面的變質(zhì)現(xiàn)象。未凍結(jié)核心或部分凍結(jié)區(qū)的高濃度溶液是造成部分凍結(jié)食品變質(zhì)的主要原因。 ?溶液中若有溶質(zhì)結(jié)晶或沉淀，出現(xiàn)沙粒感。 ?在高濃度溶液中的溶質(zhì)未沉淀出來，蛋白質(zhì)會因鹽析而變性。 ?酸性溶質(zhì)濃縮會使 pH值下降，導致蛋白質(zhì)凝固。 ?膠體懸浮液中陰、陽離子的濃度增加或沉淀，會對懸浮液的平衡產(chǎn)生干擾作用。 ?水分形成冰晶體時，溶液內(nèi)氣體濃度增加至過飽和，被擠出。 ?溶質(zhì)濃度增加引起鄰近的組織脫水，解凍后難以復原。 濃縮的危害性 速凍與緩凍 ?凍結(jié)速度對食品的影響 ?緩凍方法 ?速凍方法 速凍與緩凍 ?凍結(jié)速度對食品的影響 ?凍結(jié)速度可按食品中心溫度下降所需的時間將凍結(jié)過程劃分為快速凍結(jié)和緩慢凍結(jié)。 ?食品中心溫度從 l℃ 下降至 5℃ 所需的時間在 30 min以內(nèi)，屬于快速凍結(jié) ，超過 30min則屬于 緩慢凍結(jié) 。 ?速凍食品的質(zhì)量高于緩凍食品 ?速凍形成的冰晶體顆粒小，對細胞的破壞性也比較小。 ?凍結(jié)時間短，允許鹽分擴散和分離出水分的時間也隨之縮短，濃縮的危害性也隨之而下降到最低的程度。 ?將食品溫度迅速降低到微生物生長活動溫度以下，能及時地阻止凍結(jié)時食品分解。 速凍與緩凍 ?緩凍方法 ?將食品放在絕熱的低溫室內(nèi) (室溫一般為 18～ 40℃ ，常用溫度為 23～ 29℃) ，并在 靜態(tài) 的空氣中進行凍結(jié)的方法就是緩凍方法。 ?特點 ：費用低，凍結(jié)速度慢。 ?凍結(jié)時間 ：約需 3小時～ 3天。 ?適用性 ：牛肉、豬肉 (半胴休 )、箱裝家禽、盤裝整條魚、大容器或桶裝水果、 5千克以上包裝的蛋品 (蛋白、蛋黃、全蛋 )等。 速凍與緩凍 ?速凍方法 ?鼓風凍結(jié)法 ?間接接觸凍結(jié)法 ?直接接觸凍結(jié)法 鼓風凍結(jié)法 ?概念 即采用鼓風的方法使 低溫 空氣強制流動，并和食品物料充分接觸，促使食品快速散熱，以達到提高凍結(jié)速度、縮短凍結(jié)時間的目的。 ?原理 增大風速以使對流傳熱系數(shù)提高，從而提高凍結(jié)速度，縮短凍結(jié)時間。 ?技術(shù)關(guān)鍵 保證空氣流通，并使之與食品所有部分都能密切接觸。 ?工藝參數(shù) 空氣溫度 29 ～ 46℃ ，空氣流速則為 3～ 15m／ s。 ?空氣流動方式 空氣可從食品上面流過，也可從食品的下面流過，還有流經(jīng)食品堆層的。 ?凍結(jié)方式 分為 間歇凍結(jié) 和 連續(xù)凍結(jié) 間接接觸凍結(jié)法 ?概念： 即用制冷劑或低溫介質(zhì)冷卻的金屬板和食品密切接觸，使食品凍結(jié)的方法 。 ?傳熱方式： 傳導方式 ?適用性： 可用于凍結(jié)未包裝的和用塑料袋、玻璃紙或紙盒包裝的食品。 ?常用設(shè)備： 平板速凍裝置 、 鋼帶式凍結(jié)裝置 、 回轉(zhuǎn)式凍結(jié)裝置 直接接觸凍結(jié) ?概念：即包裝或未包裝食品與低溫介質(zhì)或超低溫制冷劑直接接觸下進行凍結(jié)的方法 ?常用方法：噴淋、浸漬法或者兩種方法同時使用。 ?對低溫或超低溫介質(zhì)的要求： 未包裝食品要求：無毒、純度高、清潔、無異味、無外來色素或漂白作用等。 包裝食品：介質(zhì)必須無毒并對包裝材料無腐蝕作用。 ?常用的低溫介質(zhì)：氯化鈉、甘油和丙二醇溶液 ?常用的超低溫制冷劑：液氨、液態(tài) CO2 浸漬法 ?特點 ： ，液態(tài)介質(zhì)還能和形態(tài)不規(guī)則的食品如龍蝦、蘑菇等密切接觸凍結(jié)速度很快，若對低溫液體再加以攪拌，則凍結(jié)速度還可進一步提高。 ，在滲透壓的作用下，食品內(nèi)汁液會向介質(zhì)滲出，以致介質(zhì)污染和濃度降低，并導致低溫介質(zhì)凍結(jié)溫度上升； ，食品表面會有薄層冰衣形成，可防止未包裝食品的干縮； ，食品和空氣接觸時間少，適用于凍結(jié)易氧化食品。 噴淋法 注：裝置外形呈隧道狀，中間是不銹鋼絲制的網(wǎng)狀傳送帶，食品隨帶在隧道內(nèi)依次經(jīng)過預冷區(qū)、凍結(jié)區(qū)、均溫區(qū)、凍結(jié)完成后到出口處。 液氮的凍結(jié)速度極快，在食品表面與中心會產(chǎn)生極大的瞬時溫差，造成食品龜裂，所以過厚的食品不宜采用，厚度 — 股應(yīng)小于 10cm。 特點：液氮凍結(jié)裝置構(gòu)造簡單、使用壽命長，可實現(xiàn)超快速凍結(jié)，而且食品幾乎不發(fā)生干耗，不發(fā)生氣化變色，很適宜于凍結(jié)個體小的食品，主要問題是凍液的成本高。 圖 3— 3— 7 噴淋式 液氮凍結(jié)裝置 鋼帶式凍結(jié)裝置 主要特點： ①連續(xù)流動運行；②干耗較少； ③ 能在幾種不同的溫度區(qū)域操作； ④ 與平板式、回轉(zhuǎn)式相比，帶式凍結(jié)裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。改變帶長和帶速，可大幅度地調(diào)節(jié)產(chǎn)量。 ⑤ 占地面積大。 返回 凍制食品的貯藏和解凍 ?食品在凍藏中的變化 ?冰結(jié)晶成長 ?干耗和凍結(jié)燒 ?化學變化 ?凍結(jié)食品的凍藏 ?凍制食品的解凍 食品在凍藏中的變化 ?凍藏食品的冰結(jié)晶成長 ?