【正文】 不同，成熟作用的表現(xiàn)也不同。 ? 冷卻貯藏過程中，食品中所含的油脂會發(fā)生水解、脂肪酸的氧化、聚合等復雜的變化，其反應(yīng)生成的低級醛、酮類物質(zhì)會使食品的風味變差、味道惡化，使食品出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)粘等現(xiàn)象。 普通淀粉（ β ） 20%直鏈淀粉和 80％支鏈淀粉 適當溫度下，在水中溶脹 糊狀溶液（ α ） 淀粉分子間的氫鍵斷開、水分子與淀粉形成氫鍵，形成膠體溶液 淀粉的 β化（淀粉的老化） 低溫條件下，α淀粉的分子又自動排列，形成致密的高度晶化的不溶性淀粉分子 ? 老化的淀粉不易為淀粉酶作用，所以也不易被人消化吸收。 8．微生物的繁殖 ? 在冷卻時，當果蔬漸漸 衰老 或者 有傷口 時，霉菌就會在此繁殖。魚類在冷卻時也有細菌繁殖，因為附著在魚體的水中細菌，如極毛桿菌、無芽孢桿菌、弧菌等都是低溫細菌。 ? 宰后的牛肉在短時間內(nèi)快速冷卻，肌肉會發(fā)生顯著收縮，以后即使經(jīng)過成熟過程，肉質(zhì)也不會十分軟化，這種現(xiàn)象叫 寒冷收縮 。 ? 但這溫度與時間，對成牛與小牛，或者同一頭牛的不同部位都有差異。 四 .食品冷卻方法與設(shè)備 ? 食品冷卻方法有冷風冷卻、冷水冷卻、碎冰冷卻、真空冷卻等。 ? ①浸漬式； ②散水式； ③降水式。 在被冷卻食品的上方，由 噴嘴把冷卻了的加壓水呈散水狀噴向食品 ，達到冷卻。 碎冰冷卻 ? 冰價格便宜、無害，便于攜帶和儲藏。 ? 冰分為 淡水冰 和 海水冰 。水變成水蒸氣時要吸收 2264kJ/kg的汽化熱、這些汽化熱使蔬菜本身的溫度迅速出常溫下降到 1℃ 。 ? 國外一般都是在離冷庫較遠的蔬菜產(chǎn)地大量收獲蔬菜后的運輸途中使用。在 0℃ 時 1mL水的質(zhì)量為 ，冰的質(zhì)量為。 ? 冰的溫度每下降 1℃ ，其體積收縮 ％ ％。 冰層逐漸向內(nèi)部延伸時，當內(nèi)部的水分因凍結(jié)而膨脹時，會受到外部凍結(jié)層的阻礙，于是產(chǎn)生內(nèi)壓，即所渭凍結(jié)膨脹壓。 ? 在食品速凍過程中，凍結(jié)膨脹壓的危害是產(chǎn)生龜裂。 ? 如在采用溫度較低的液氮凍結(jié)時，產(chǎn)品較厚時，所產(chǎn)生的龜裂就是內(nèi)壓造成的。 ? 食品厚度厚、含水率高、表面溫度下降松快時易產(chǎn)生龜裂。 ? 凍結(jié)鱈魚肉的海綿化，就是由于鱈魚肉的體液中含有較多的氮氣，隨著水分凍結(jié)的進行成為游離的氮氣，其體積迅速膨脹產(chǎn)生的壓力將未凍結(jié)的水分擠出細胞外，在細胞外形成冰結(jié)晶所致。嚴重的時候，用刀子切開的其肉白斷面像蜂巢，食味變淡。 ? 水的比熱容為 ／ (kg℃ )，即 冰的比熱容是水的 1/2。 ? 對一定含水量的食品，其在 冰點以上 的比熱容要比 冰點以下 大。 ② 熱導率 ? 水的導熱系數(shù)為 K，冰的導熱系數(shù)為 K，因此，冰的導熱系數(shù)是水的 4倍。 ? 導熱系數(shù)還受含脂量的影響，含脂量大，導熱系數(shù)小。 體液流失 ? 食品經(jīng)速凍再解凍后，內(nèi)部冰晶就融化成水。 ? 流失液中不僅有水．而且還包括溶于水的成分，如蛋白質(zhì)、鹽類、維生素等，不僅使食品 重量減少 而且 風味、營養(yǎng)成分亦損失 。一般流失液量的多少與含水率有關(guān)，含水量多，流失液量亦多。 ? 干耗除了造成經(jīng)濟損失外，也影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀，且影響經(jīng)濟效益。 ? ①植物組織有大的液泡，使植物細胞保持高含水堡，含水量高，水凍結(jié)時組織的損傷大。 ? ③細胞內(nèi)成分有差異，特別是大分子蛋白質(zhì)、碳水化合物等含量及分布上有不同。 ? ? 速凍中的蛋白質(zhì)變性是造成動物性食品品質(zhì) (尤其是風味 )下降的主要原因，這是由于肌動球蛋白凝固變性所致。 ? 冰晶生成時，無機鹽濃縮， 鹽析作用 或鹽類直接作用可使蛋白質(zhì)變性。 ? 冰結(jié)晶生成時蛋白質(zhì)分子失去結(jié)合水。 ? 按此原理，在制作魚丸時將魚肉攪碎后水洗以除去水溶性的鈣鹽、鎂鹽，然后再加 ％磷酸鹽溶液、 5％葡萄糖溶液，調(diào)節(jié) pH至 后進行速凍，效果較好。由于魚死后肉中核酸系物質(zhì)反應(yīng)生成核糖，然后和氨化合物反應(yīng)產(chǎn)生褐變。黑變與蝦原料的鮮度有關(guān)，也與酚酶活性的分布有關(guān)。這樣就可有效地控制黑變。 ? 肌紅蛋白中鐵離子的價態(tài)和與氧結(jié)合的位置是導致其顏色變化的根本原因。牛肉、豬肉中寄生的無鉤絳蟲、有鉤絳蟲等的胞囊在凍結(jié)時都會死亡。大麻哈魚中的裂頭絳蟲的幼蟲在15℃ 下 5d死亡。 ? 聯(lián)合國糧農(nóng)組織 (FAO)和世界衛(wèi)生組織（ WHO）共同建議，肉類寄生蟲污染不嚴重時，須在 10℃ 溫度下至少貯存 10d。在荷蘭，人們也常生吃鯡魚。 ? 引起食品腐敗變質(zhì)的微生物有 細菌、霉菌和酵母 ，其中與食品腐敗和食物中毒關(guān)系最大的是 細菌 。引起食物中毒的細菌一般是中溫菌，在 10℃ 以下繁殖減慢， ℃ 以下停止繁殖。 ? 食品在凍結(jié)狀態(tài)下貯藏，凍結(jié)前污染的微生物數(shù)隨著時間的延長會逐漸減少，但不能期待利用凍結(jié)可殺死污染的微生物，只要溫度回升，微生物就很快繁殖起來。 ? 食品在 10℃ 時大部分水已凍結(jié)成冰，剩下的溶液濃度增高，水分活性降低，細菌不能繁殖。 ? 國際冷凍協(xié)會（ IIR）建議為防止微生物繁殖，凍結(jié)食品必須在 12℃ 以下貯藏。 ? 凍結(jié)阻止了細菌的生長、繁殖，但由于細菌產(chǎn)生的酶還有活性，盡管活性很小可還有作用，它使生化過程仍緩慢進行，降低了食品的品質(zhì)，所以凍結(jié)食品的貯藏仍有一定期限。當冰晶產(chǎn)生時因放出相變熱，使水或水溶液的溫度再度上升至冰結(jié)點溫度，如圖 33所示。當液體處于過冷卻狀態(tài)時，由于某種刺激作用會形成晶核，例如溶液內(nèi)局部溫度過低，水溶液中的氣泡、微粒及容器壁等。食品是具有復雜組成的物質(zhì)，其形成的晶核屬于非均一晶核。 冷卻的水分子向晶核移動，凝結(jié)在晶核或冰結(jié)晶的表面，形成固體的冰 。在過冷度較小的區(qū)域（凍結(jié)點至 A點之間），晶核形成數(shù)少，但以這些晶核為中心的冰晶生成速度快；過冷度超過 A點，晶核形成的速度急劇增加，而冰晶生長的速度相對比較緩漫。晶核數(shù)越多，生成的冰晶體就越細小?？焖賰鼋Y(jié)時，晶核形成放出的熱量及時被除去，過冷卻度大，當超過 A點后晶核大量形成，而且冰晶生長有限，生成大量細小的冰晶體。食品中的水分不是純水，是含有有機物質(zhì)和無機物質(zhì)的溶液，這些物質(zhì)包括鹽類、糖類、酸類及水溶性蛋白質(zhì)、維生素和微量氣體等。隨著溫度繼續(xù)降低，食品中水分的凍結(jié)量逐漸增多，但要食品內(nèi)含有的水分全部凍結(jié)，溫度要降至 60℃ 左右，此溫度稱為共晶點。新鮮食品凍結(jié)曲線的一般模式如圖 37所示。 ? 第二階段是食品溫度達到凍結(jié)點后，食品中大部分水分凍結(jié)成冰， 水轉(zhuǎn)變成冰過程中放出的相變潛熱通常是顯熱的 5060倍 ，食品凍結(jié)過程中絕大部分的熱量是在第二階段放出的，溫度降不下來，曲線出現(xiàn)平坦段。通常把食品凍結(jié)點至 5℃ 的溫度區(qū)間稱為最大冰晶生成帶，即食品凍結(jié)時生成冰結(jié)晶最多的溫度區(qū)間。由于食品的種類、凍結(jié)點、前處理不同，其耐凍程度也不一樣，所以對任何食品都以 30min為標準有不妥之處。時間以小時為單位，距離以厘米為單位，凍結(jié)速度 v的單位為 cm/h。 ? 國際冷凍協(xié)會 ( IIR )委員會對食品凍結(jié)速度所作的定義如下：食品表面與溫度中心點間的最短距離與食品表面溫度達到0℃ 后，食品溫度中心點降至比凍結(jié)點低 10℃ 所需時間之比，該比值即食品凍結(jié)速度。例如食品在吹風冷庫中凍結(jié)，其凍結(jié)速度為 ，屬慢速凍結(jié)；食品在吹風凍結(jié)裝置中凍結(jié)，其凍結(jié)速度為 ,屬中速凍結(jié)；食品在流態(tài)化凍結(jié)裝置中凍結(jié)，凍結(jié)速度為 510cm/h，在液氮凍結(jié)裝置中凍結(jié)，凍結(jié)速度為 10100cm/h，均屬于快速凍結(jié)。在凍結(jié)貯藏過程中，如果凍藏溫度經(jīng)常變動，凍結(jié)食品中 微細的冰結(jié)晶量會逐漸減少、消失 ， 大的冰結(jié)晶逐漸生長，變得更大，整個冰結(jié)晶數(shù)量大大減少 ，這種現(xiàn)象稱為冰結(jié)晶的長大。 ? 冰結(jié)晶的長大，其原因主要在于蒸氣壓差的存在。 小冰晶的表面張力大，其水蒸氣壓要比大冰晶的水蒸氣壓高 。 ? 這樣的水蒸氣移動速度極其緩慢，所以只有在凍結(jié)食品長期貯藏時才需要考慮此問題。 如果凍藏室的溫度經(jīng)常變動，當室內(nèi)空氣溫度高于凍結(jié)食品溫度時，凍結(jié)食品表面的溫度也會高于中心部位的溫度，表面冰結(jié)晶的水蒸氣壓高于中心部位冰結(jié)晶的水蒸氣壓，在蒸氣壓差的作用下，水蒸氣從食品表面向中心部擴散，促使中心部位微細的冰結(jié)晶生長、變大。 ? 為了減少凍藏過程中因冰結(jié)晶的長大給凍結(jié)食品的品質(zhì)帶來的不良影響，可從二個方面采取措施來加以防止： ? ① 采用快速深溫凍結(jié)方式，使食品中 90％的水分在凍結(jié)過程中來不及移動，就在原位置變成微細的冰結(jié)晶，其大小、分布都較均勻。 ? ② 凍結(jié)貯藏室的溫度要盡量低，并要保持穩(wěn)定、少變動， 特別要避免 18℃ 以上的溫度變動。凍結(jié)食品的干耗主要是由于食品表面的冰結(jié)晶直接升華而造成的。 ? 由于蒸發(fā)管表面的溫度低，空氣被冷卻，在蒸發(fā)管表面達到露點，水蒸氣便凝結(jié)成霜附著在管的表面。 ? 凍結(jié)食品表面的溫度如高于凍藏室內(nèi)空氣的溫度，凍結(jié)食品進一步被冷卻，同時由于存在水蒸氣壓差，凍結(jié)食品表面的冰結(jié)晶升華，跑到空氣中去。冷卻并減濕后的空氣因密度增大而向下運動，當遇到凍結(jié)食品時，因水蒸氣壓差的存在，食品表面的冰結(jié)晶繼續(xù)向空氣中升華。 ? 開始時僅僅在凍結(jié)食品的表面層發(fā)生冰晶升華，長時間后逐漸向里推進，達到深部冰晶升華。在氧的作用下，食品中的脂肪氧化酸敗，表面發(fā)生黃褐變，使食品的外觀損壞，食味、風味、質(zhì)地、營養(yǎng)價值都變差，這種現(xiàn)象稱為凍結(jié)燒 (Freezer burn)。 ? 可采用加包裝或鍍冰衣的方法，預防干耗。 經(jīng)過冷卻器冷卻、減濕后的冷空氣流經(jīng)包裝袋時，包裝袋內(nèi)側(cè)的空氣被冷卻，水蒸氣壓 pa2下降。 四 .食品凍藏時的化學變化 ? ? 食品中的蛋白質(zhì)在凍結(jié)過程中會發(fā)生凍結(jié)變性，在凍藏過程中，因凍藏溫度的變動和冰結(jié)晶的長大，會增加蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性程度。魚類因魚種不同，其蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性程度有很大差異，這與魚肉蛋白質(zhì)本身的穩(wěn)定性有關(guān)。 ? 此外，魚肉蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性還受到 共存物質(zhì)的影響 。 ? 鈣、鎂等水溶性鹽類 會促進魚肉蛋白質(zhì)凍結(jié)變性，而磷酸鹽、糖類、甘油等可減少魚肉蛋白質(zhì)的凍結(jié)變性。 ? 冷凍魚脂類的變化主要表現(xiàn)為水解、氧化以及由此產(chǎn)生的油燒。多脂魚大多為洄游性魚類，少脂魚大多為底棲性魚類。它們在脂酶和磷脂酶的作用下水解，產(chǎn)生游離脂肪酸。 ? 魚類在凍藏過程中，脂肪酸往往因冰晶的壓力由內(nèi)部轉(zhuǎn)移到表層中，因此很容易在空氣中氧的作用下發(fā)生自動氧化，產(chǎn)生酸敗臭。 ? 魚類在凍藏過程中，脂類發(fā)生變化的產(chǎn)物中還存在有毒物質(zhì)，例如丙二醛等，對人體健康有害。 ? 由于冷凍魚的油燒主要是由脂類氧化引起的，因此可采取下列措施加以防止：①采用鍍冰衣、包裝等方法，隔絕或減少冷凍魚與空氣中氧的接觸。許多試驗證明，凍藏溫度在 35℃ 以下，才能有效地防止脂類氧化。③凍藏室要防止氨的泄漏，因為環(huán)境中有氨會加速冷凍魚的油燒。④使用脂溶性抗氧化劑，最好用天然抗氧化劑。 ? ① 脂肪的變色 ? 如前所述，多脂肪魚類如帶魚、沙丁魚等，在凍藏過程中因脂肪氧化會發(fā)生氧化酸敗，嚴重時還會發(fā)粘，產(chǎn)生異味，喪失食品的商品價值。 當植物細胞凍結(jié)時，細胞壁就會脹破， 在氧化酶的作用下，果蔬類食品容易發(fā)生褐變。如果燙漂的溫度與時間不夠，過氧化酶失活不完全，綠色蔬菜在凍藏過程中會變成黃褐色；如果燙漂時間過長，綠色蔬菜也會發(fā)生黃褐變，這是因為蔬菜葉子中含有葉綠素而呈綠色，當葉綠素變成脫鎂葉綠素時，葉子就會失去綠色而呈黃褐色，酸性條件會促進這個變化。所以正確掌握蔬菜燙漂的溫度和時間，是保證速凍蔬菜在凍藏中不變顏色的重要環(huán)節(jié)。金槍魚是一種經(jīng)濟價值較高的魚類，日本人有食金槍魚肉生魚片的習慣。這種現(xiàn)象的發(fā)生，是由于肌肉中的肌紅蛋白被氧化，生成氧化肌紅蛋白的緣故。當魚類死后，因肌肉中供氧終止，肌紅蛋白與氧分離成還原型狀態(tài)，呈暗紅色。如果繼續(xù)長時間放置，含有二價鐵離子的氧合肌紅蛋白和還原型肌紅蛋白都會自動氧化，生成含有三價鐵離子的氧化肌紅蛋白，呈褐色。隨著凍藏溫度的降低，肌紅蛋白氧化的速度減慢，褐變推遲發(fā)生。因此，為了防止凍結(jié)金槍魚肉的變色，凍藏溫度至少要在 35℃ 以下，如果采用 60℃ 的超低溫冷庫，保色效果更佳。產(chǎn)生黑變的原因主要是氧化酶（酚酶或酚氧化酶）使酪氨酸氧化，生成黑色素所致。黑變的發(fā)生與蝦的鮮度有很大關(guān)系。 ? 防止的方法是煮熟后凍結(jié)，使氧化酶失去活性；摘除酪氨酸含量高、氧化酶活性強的內(nèi)臟、頭、外殼，洗去血液后凍結(jié)。另外用水溶性抗氧化劑浸漬后凍結(jié)，凍后再用此溶液鍍冰衣，凍藏中也可取得較好的保色效果。鱈魚死后，魚肉中的核酸系物質(zhì)反應(yīng)生成核糖，然后與氨化合物反應(yīng)，以 N配糖體、紫外光吸收物質(zhì)、熒光物質(zhì)作為中間體，最終聚合生成褐色的類黑精，使鱈魚肉發(fā)生褐變。此外，魚的鮮度對褐變有很大的影響，因此一般應(yīng)選擇鮮度好、死后僵硬前的鱈魚進行凍結(jié)。這種綠色肉在白皮、黑皮的旗魚類中也能看到，通常出現(xiàn)在魚體沿脊骨切成 2片的內(nèi)面。此現(xiàn)象目前除注意凍結(jié)前的鮮度保持外，別無他法防止。這種退色受光的影響很大