【正文】 ? 焓差值 ?i可查有關(guān)手冊 。 (1) 因凍結(jié)產(chǎn)生的熱量 對于厚度為 dx，表面積為 F 的凍層，凍結(jié)時應(yīng)放出的熱量 dQ為： dQ=.?.qi F：平板面積（ m2) ； ?：食品密度（ kg/m3）； qi：凍結(jié)潛熱（ kJ/kg） （ 2）由溫差引起的熱量傳遞 在（ TP－ T）溫差作用下，經(jīng)厚度 x的凍層在 dt時間內(nèi)傳至冷卻介質(zhì)的熱量為： dQ’=KF? 式中， K=1/（ 1/?+x/?） ?T=TP－ T 五、凍結(jié)時間 五、凍結(jié)時間 （ 3）平板凍結(jié)時間的計算式 由于 dQ=dQ’，確定邊界條件后進行積分可得平板狀食品的凍結(jié)時間計算式： )4(22??? LLTqt i ???式中， L、 x厚度（ m）， t凍結(jié)時間（ h）， α食品表面放熱系數(shù)（ kJ/m2h℃ ）， λ已凍結(jié)食品的導(dǎo)熱系數(shù)（ kJ/mh℃ ） 2. 圓柱狀及球狀食品的凍結(jié)時間 同理，圓柱狀及球狀食品的凍結(jié)時間計算式分別為： )4(42??? ddTqt i ??? )4(62??? ddTqt i ???式中， d分別為圓柱及球的直徑。 – 緩凍形成的較大冰結(jié)晶會刺傷細胞，破壞組織結(jié)構(gòu)，解凍后汁液流失嚴重，影響食品的價值，甚至不能食用。 四、凍結(jié)速度 7. 凍結(jié)速度對食品品質(zhì)影響 – 速凍形成的冰結(jié)晶多且細小均勻，水分從細胞內(nèi)向細胞外的轉(zhuǎn)移少，不至于對細胞造成機械損傷。 四、凍結(jié)速度 表 3 9 凍結(jié)速度與冰晶的關(guān)系冰晶體0~ 5 ℃通過時間 位置 形狀 直徑長度 ( μ ) 數(shù)量冰層推進速度 I與水移動速度 W5 s 細胞內(nèi) 針狀 1~ 5 5~ 10 極多 I W1. 5 m i n 細胞內(nèi) 桿狀 5~ 20 20~ 500 多 I W10 m i n 細胞內(nèi) 柱狀 50~ 100 100 少 I W90 m i n 細胞外 塊粒狀 50~ 200 200 少 I W四、凍結(jié)速度 6. 最大冰晶生成帶 (圖示 )： 指 1~ 5℃ 的溫度范圍，大部分食品在此溫度范圍內(nèi)約 80%的水分形成冰晶。在蒸汽壓差作用下，細胞內(nèi)的水向細胞外移動，形成較大的冰晶，且分布不均勻。 4. 各種凍結(jié)器的凍結(jié)速度： – 通風(fēng)的冷庫， cm/h – 送風(fēng)凍結(jié)器， ~3 cm/h – 流態(tài)化凍結(jié)器， 5~10 cm/h – 液氮凍結(jié)器， 10~100 cm/h 四、凍結(jié)速度 5. 凍結(jié)速度與冰晶 –凍結(jié)速度快，食品組織內(nèi)冰層推進速度大于水移動速度，冰晶的分布接近天然食品中液態(tài)水的分布情況，冰晶數(shù)量極多，呈針狀結(jié)晶體。 ? 根據(jù)這一定義 ， 食品中心溫度的計算值隨食品凍結(jié)點不同而改變 。 四、凍結(jié)速度 ： 食品表面與中心點間的最短距離 ， 與食品表面達到 0℃ 后至食品中心溫度降到比食品凍結(jié)點低 10℃ 所需時間之比 。 四、凍結(jié)速度 (1)按時間： 食品中心溫度從 1℃ 降到 5℃ 所需的時間， 在 3~30 min內(nèi)，快速凍結(jié)， 在 30~120 min內(nèi)，中速凍結(jié)， 超過 120 min，慢速凍結(jié)。 三、凍結(jié)時放出的熱量 四、凍結(jié)速度 1. 速凍的定性表達： 外界的溫度降與細胞組織內(nèi)的溫度降不等，即內(nèi)外有較大的溫差；而慢凍是指外界的溫度降與細胞組織內(nèi)的溫度降基本上保持等速。 三、凍結(jié)時放出的熱量 ? 凍結(jié)時三部分熱量不相等，以水變?yōu)楸鶗r放出的熱量為最大，第二部分的降熱過程是制冷機負荷最高的過程 (圖示 )。圖中顯示，在鹽水中凍結(jié)曲線的平坦段要明顯短于在空氣中。 二、凍結(jié)曲線 ? 冷凍曲線平坦段的長短與冷卻介質(zhì)的導(dǎo)熱性有關(guān)。在任一時刻食品表面的溫度始終最低，越接近中心層溫度越高。 ? 冷凍曲線的三個階段： – 初始階段，從初溫到冰點， – 中間階段，此階段大部分水分陸續(xù)結(jié)成冰， – 終了階段，從大部分水結(jié)成冰到預(yù)設(shè)的凍結(jié)終溫。 ? 凍結(jié)率：凍結(jié)終了時食品內(nèi)水分的凍結(jié)量 （ %） ， 又稱結(jié)冰率 K=100（ 1－ TD/TF） TD和 TF分別為食品的凍結(jié)點及其凍結(jié)終了溫度 一、凍結(jié)點與凍結(jié)率 表 3 8 一些食品的凍結(jié)率 （ % ） 溫度 / ? C食品1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 . 5 15 18肉類 ， 禽類 0 25 52 60 67 73 72 77 75 80 77 82 79 84 80 85 81 86 82 87 85 89 87 90 89 91魚類 0 45 0 68 32 77 45 82 84 85 87 89 90 91 92 93 95蛋類 ， 菜類 60 78 84 . 5 81 89 90 . 5 91 . 5 92 93 94 94 . 5 95 95 . 5乳 45 68 77 82 84 85 . 5 87 88 . 5 89 . 5 90 . 5 92 93 . 5 95西紅柿 30 60 70 76 80 82 84 85 . 5 87 88 89 90 91蘋果 , 梨 , 土豆 0 0 32 45 53 58 62 65 68 70 74 78 80大豆 ， 蘿卜 0 28 50 58 64 . 5 68 71 73 75 77 80 . 5 83 84橙 , 檸檬 , 葡萄 0 0 20 32 41 48 54 58 . 5 62 . 5 69 72 75 76蔥 ， 豌豆 10 50 65 71 75 77 79 80 . 5 82 83 . 5 86 87 . 5 89櫻桃 0 0 0 20 32 40 47 52 55 . 5 58 63 67 71一、 凍結(jié)點與凍結(jié)率 二、凍結(jié)曲線 ? 凍結(jié)曲線 表示了凍結(jié)過程中溫度隨時間的變化。 ? 在 18~ 30℃ 時 ， 食品中絕大部分水分已凍結(jié) ， 能夠達到凍藏的要求 。因此食品物料要降到 0℃ 以下才產(chǎn)生冰晶。 第三節(jié) 食品的凍結(jié) 一、 凍結(jié)點與凍結(jié)率 二、 凍結(jié)曲線 三、 凍結(jié)時放出的熱量 四、 凍結(jié)速度 五、 凍結(jié)時間 六、 凍結(jié)方法簡介 七、 凍結(jié)與凍藏時的變化及技術(shù)管理 思考題 課堂練習(xí) 一、凍結(jié)點與凍結(jié)率 ? 凍結(jié)點：冰晶開始出現(xiàn)的溫度 ? 食品凍結(jié)的實質(zhì)是其中水分的凍結(jié) ? 食品中的水分并非純水 ? Raoult稀溶液定律： ΔTf=KfbB， Kf為與溶劑有關(guān)的常數(shù)，水為 。 ? 空氣流速越大，食品水分蒸發(fā)率越高。 ? 若濕度過低，則食品因水分迅速蒸發(fā)而發(fā)生萎蔫。溫度波動會使空氣中的水分冷凝在食品表面，導(dǎo)致發(fā)霉。 ? 冷藏溫度越接近原料的凍結(jié)溫度，貯藏期越長（香蕉、瓜類、馬鈴薯等在臨界溫度下有冷害的除外）。因為低于 20℃ 時，淀粉分子間的水分急速凍結(jié)，形成的冰結(jié)晶阻礙了淀粉分子間的相互靠近而不能形成氫鍵。 – 例如面包在冷卻貯藏時淀粉迅速老化，松軟的質(zhì)感不復(fù)存在；土豆在冷藏陳列柜中貯存時，也會有淀粉老化現(xiàn)象發(fā)生。含水量在 10%以下的干燥狀態(tài) ? B。 （ 6）淀粉老化 ? 含水量為多少最易老化？ ? 含水量 30～ 60%最易老化。 （ 6）淀粉老化 微晶形式存在的（ 20%直鏈 /80%支鏈）普通淀粉（ ?淀粉） 較高溫度下（食品加工） 糊化 在水中溶脹形成均勻糊狀溶液 （ ?淀粉） 接近 0℃ 的低溫范圍中 自動排列成序 形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子 ?化 /老化 。 （ 5）脂類的變化 冷卻貯藏過程中，食品中所含的油脂會發(fā)生水解，脂肪酸氧化、聚合等復(fù)雜的變化，使得食品的風(fēng)味變差，味道惡化，出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)粘等現(xiàn)象。 – 淀粉、糖、酸間的比例，果膠物質(zhì)的變化，維生素 C的減少等。 （ 4） 生化作用 ? 水果、蔬菜在收獲后仍是有生命的活體。 （ 2）冷害 表 46水果蔬菜冷害的界限溫度和癥狀 種類 界限溫度 (℃ ) 癥狀 種類 界限溫度 (℃ ) 癥狀 香蕉 果皮變黑 馬鈴薯 發(fā)甜、褐變 西瓜 凹斑、風(fēng)味異常 番茄(熟 ) 軟化、腐爛 黃瓜 凹斑、水浸狀斑點腐敗 番茄(生 ) 催熟果顏色 茄子 表皮變色、腐敗 不好、腐爛 （ 3） 串味 具有強烈氣味的食品與其它的食品放在一起進行冷卻和貯藏