【正文】 成的低級醛、酮類物質(zhì)會使食品的風(fēng)味變差、味道惡化，使食品出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)粘等現(xiàn)象。這種變化進(jìn)行得非常嚴(yán)重時，就被人們稱之為“油燒”。 普通淀粉（ β ） 20%直鏈淀粉和 80％支鏈淀粉 適當(dāng)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。 ? 水分含量在 30％ 60％的淀粉最容易老化，含水量在 10％以下的干燥狀態(tài)及在大量水中的淀粉都不易老化。 8．微生物的繁殖 ? 在冷卻時，當(dāng)果蔬漸漸 衰老 或者 有傷口 時，霉菌就會在此繁殖。肉類在冷卻時也會有霉菌和細(xì)菌的繁殖，細(xì)菌繁殖時，肉的表面會出現(xiàn)粘濕現(xiàn)象。魚類在冷卻時也有細(xì)菌繁殖，因為附著在魚體的水中細(xì)菌，如極毛桿菌、無芽孢桿菌、弧菌等都是低溫細(xì)菌。 ? 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，時間一長，由于低溫細(xì)菌的繁殖，就會使食品發(fā)生腐敗。 ? 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 。 ? 一般來說，宰后 10h內(nèi)，肉溫降低到 8℃ 以下，容易發(fā)生寒冷收縮。 ? 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。例如成牛，肉溫低于8℃ ，而小牛則肉溫低于 4℃ 。 四 .食品冷卻方法與設(shè)備 ? 食品冷卻方法有冷風(fēng)冷卻、冷水冷卻、碎冰冷卻、真空冷卻等。 冷水冷卻 ? 冷水冷卻可用于家禽、魚、果蔬的預(yù)冷卻，特別是對鮮度下降快的水果更為適用。 ? ①浸漬式； ②散水式； ③降水式。 被冷卻食品直接 浸在冷水中冷卻 ．并有攪拌器不停地攪拌冷水。 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(dá)到冷卻。 被冷卻的水果在傳送帶上移動，上部的 水盤均勻地像降雨一樣地降水 。 碎冰冷卻 ? 冰價格便宜、無害，便于攜帶和儲藏。 ? 防止干耗。 ? 冰分為 淡水冰 和 海水冰 。 塊冰、管冰、片冰、米粒冰 塊冰、片冰 真空冷卻（減壓冷卻） ? 當(dāng)真空冷卻槽內(nèi)壓力降低于 ，蔬菜中所含的水分迅速汽化。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℃ 。 ? 由于冷卻速度快，一般冷卻時間只需要 2030min，水分蒸發(fā)量也只 2％ 4％，還不會影響蔬菜新鮮飽滿的外觀。 ? 國外一般都是在離冷庫較遠(yuǎn)的蔬菜產(chǎn)地大量收獲蔬菜后的運(yùn)輸途中使用。 第三節(jié) 食品的凍藏 一 .食品在凍結(jié)時的變化 ? 1物理變化 ? 、產(chǎn)生內(nèi)壓 ? 1mL水在 ℃ 時的質(zhì)量為 1g，此時密度最大。在 0℃ 時 1mL水的質(zhì)量為 ，冰的質(zhì)量為。 ? 0℃ 時冰的體積比水的體積約增大 9％。 ? 冰的溫度每下降 1℃ ，其體積收縮 ％ ％。二者相比，膨脹比收縮大得多，所以含水分多的食品凍結(jié)時體積會膨脹。 冰層逐漸向內(nèi)部延伸時，當(dāng)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。 ? 根據(jù)理論計算凍結(jié)膨脹壓可達(dá)到 。 ? 在食品速凍過程中，凍結(jié)膨脹壓的危害是產(chǎn)生龜裂。當(dāng)食品外層承受不了內(nèi)壓時，便通過破裂的方式來釋放內(nèi)壓。 ? 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。在食品通過 1一 5℃ 最大冰晶生成帶時，膨脹壓曲線升高達(dá)到最大值。 ? 食品厚度厚、含水率高、表面溫度下降松快時易產(chǎn)生龜裂。此外，結(jié)冰后冰的膨脹使食品內(nèi)液相中溶解的氣體從液體中分離出來，體積膨脹數(shù)百倍，亦加大了食品內(nèi)部壓力。 ? 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?dú)?，隨著水分凍結(jié)的進(jìn)行成為游離的氮?dú)?，其體積迅速膨脹產(chǎn)生的壓力將未凍結(jié)的水分?jǐn)D出細(xì)胞外，在細(xì)胞外形成冰結(jié)晶所致。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)。嚴(yán)重的時候，用刀子切開的其肉白斷面像蜂巢，食味變淡。 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℃ 時所吸收或放出的熱量。 ? 水的比熱容為 ／ (kg℃ )，冰的比熱容為／ (kg℃ )，即 冰的比熱容是水的 1/2。 ? 食品的比熱容也隨其 含水量 而異， 含水量多的食品比熱容大 ， 含脂量多的則比熱容小 。 ? 對一定含水量的食品，其在 冰點(diǎn)以上 的比熱容要比 冰點(diǎn)以下 大。 ? 比熱容大的食品速凍時需要的制冷量大，因此食品的比熱容對速凍設(shè)備與速凍工藝的選擇有很大影響。 ② 熱導(dǎo)率 ? 水的導(dǎo)熱系數(shù)為 hK，冰的導(dǎo)熱系數(shù)為 hK，因此，冰的導(dǎo)熱系數(shù)是水的 4倍。由于速凍時冰層向內(nèi)推進(jìn)使導(dǎo)熱系數(shù)提高，從而加快了速凍過程。 ? 導(dǎo)熱系數(shù)還受含脂量的影響，含脂量大，導(dǎo)熱系數(shù)小。導(dǎo)熱系數(shù)還具有方向性，熱流方向與肌肉纖維平行時導(dǎo)熱系數(shù)大，垂直時，則小。 體液流失 ? 食品經(jīng)速凍再解凍后，內(nèi)部冰晶就融化成水。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。 ? 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(fēng)味、營養(yǎng)成分亦損失 。 凍結(jié)后食品 蛋白質(zhì)、淀粉等成分失去了保水性 解凍 體液流失 融化的水不能與蛋白質(zhì)、淀粉等成分重新結(jié)合，水就通過肉質(zhì)中的 空隙流出 空隙是由于肉質(zhì)組織受凍時的機(jī)械損傷所造成的 如果機(jī)械損傷輕微，因毛細(xì)管作用，流失液能保留在肉質(zhì)內(nèi)，需 加壓才能擠出 。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。 ? 速凍過程不僅是個 傳熱過程 、而且是 傳質(zhì)過程 ，會有一些水分從食品表面蒸發(fā)出來，從而引起干耗。 ? 干耗除了造成經(jīng)濟(jì)損失外，也影響產(chǎn)品質(zhì)量和外觀，且影響經(jīng)濟(jì)效益。 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)時植物組織一般比動物組織損傷要大。 ? ①植物組織有大的液泡，使植物細(xì)胞保持高含水堡，含水量高，水凍結(jié)時組織的損傷大。 ? ②植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，動物細(xì)胞只有細(xì)胞膜，細(xì)胞壁比細(xì)胞膜厚又缺乏彈性，速凍時易脹破。 ? ③細(xì)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。由于存在這些差異，所以在同樣速凍條件下，冰晶的生成量、位置、形狀均不同，造成的機(jī)械損傷及膠體的損傷程度亦不同。 ? ? 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(fēng)味 )下降的主要原因，這是由于肌動球蛋白凝固變性所致。 ? 速凍中造成蛋白質(zhì)變性的原因主要有 鹽類 、 糖類 及磷酸鹽 的作用以及 脫水 作用。 ? 冰晶生成時，無機(jī)鹽濃縮， 鹽析作用 或鹽類直接作用可使蛋白質(zhì)變性。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 。 ? 冰結(jié)晶生成時蛋白質(zhì)分子失去結(jié)合水。也會使蛋白質(zhì)分子受壓后集中，互相凝聚。 ? 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(jìn)行速凍，效果較好。 ? (1)還原糖與氨化合物反應(yīng)造成的褐變 典型的例子是 鱈魚褐變 。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。 ? (2)酪氨酸酶的氧化造成蝦的黑變 在速凍時常常發(fā)生 蝦類的頭、胸、腳、關(guān)節(jié)處發(fā)生黑變現(xiàn)象 ，原因是氧化酶（酚酶、酚氧化酶 )使酪氨酸產(chǎn)生黑色素所致。黑變與蝦原料的鮮度有關(guān)，也與酚酶活性的分布有關(guān)。 ? 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?，然后速凍的方法。這樣就可有效地控制黑變。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。 ? 肌紅蛋白中鐵離子的價態(tài)和與氧結(jié)合的位置是導(dǎo)致其顏色變化的根本原因。 4 生物和微生物的變化 ? ? 生物是指小生物，如昆蟲、寄生蟲之類，經(jīng)過凍結(jié)都會死亡。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。豬肉中的旋毛蟲的幼蟲在15℃ 下 20d后死亡。大麻哈魚中的裂頭絳蟲的幼蟲在15℃ 下 5d死亡。由于凍結(jié)對肉類所帶有的寄生蟲有殺死作用，有些國家對肉的凍結(jié)狀態(tài)作出規(guī)定。 ? 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(yán)重時，須在 10℃ 溫度下至少貯存 10d。日本人有吃生魚片的習(xí)慣。在荷蘭，人們也常生吃鯡魚。為了殺死魚肉中寄生蟲的幼蟲，荷蘭以法律的形式規(guī)定，用于生吃的魚，廠商須履行在 20℃ 條件下凍結(jié) 24h的義務(wù)。 ? 引起食品腐敗變質(zhì)的微生物有 細(xì)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(xì)菌 。 ? 當(dāng)溫度低于最適溫度時，微生物的生長受到抑制；當(dāng)溫度低于最低溫度時，微生物停止繁殖。引起食物中毒的細(xì)菌一般是中溫菌，在 10℃ 以下繁殖減慢， ℃ 以下停止繁殖。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。 ? 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。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。 ? 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(xì)菌不能繁殖。所以 10℃ 對凍結(jié)食品來說是最高的溫度界限。 ? 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。為防止酶及物理變化，凍結(jié)食品的品溫必須低于 18℃ 。 ? 凍結(jié)阻止了細(xì)菌的生長、繁殖，但由于細(xì)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(jìn)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。 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)時并不都會結(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，水或水溶液才會結(jié)冰。當(dāng)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(diǎn)溫度，如圖 33所示。 ? 水或水溶液結(jié)冰時，被稱為“冰結(jié)晶之芽”的晶核形成是必要條件。當(dāng)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。由溫度起伏形成的晶核稱為均一晶核，除此以外形成的晶核稱為非均一晶核。食品是具有復(fù)雜組成的物質(zhì)，其形成的晶核屬于非均一晶核。 ? 晶核形成以后，冰結(jié)晶開始生長。 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 。 圖中 A點(diǎn)是晶核形成的臨界溫度 。在過冷度較小的區(qū)域（凍結(jié)點(diǎn)至 A點(diǎn)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(diǎn)，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。食品凍結(jié)時，冰晶體的大小與晶核數(shù)直接有關(guān)。晶核數(shù)越多，生成的冰晶體就越細(xì)小。 ? 緩慢凍結(jié)時，晶核形成放出的熱量不能及時被除去，過冷卻度小并接近凍結(jié)點(diǎn)，對晶核的形成十分不利，晶核數(shù)少且生成的冰晶體大?？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(dāng)超過 A點(diǎn)后晶核大量形成，而且冰晶生長有限，生成大量細(xì)小的冰晶體。 ? ? 純水通常在大氣壓下溫度降至 0℃ 就開始結(jié)冰，0℃ 稱為水的冰點(diǎn)或凍結(jié)點(diǎn)。食品中的水分不是純水，是含有有機(jī)物質(zhì)和無機(jī)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。 ? 食品溫度降至凍結(jié)點(diǎn)后其內(nèi)部開始出現(xiàn)冰晶。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(diǎn)。 ? 食品凍結(jié)時，隨著時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。新鮮食品凍結(jié)曲線的一般模式如圖 37所示。圖中有三條曲線，表明凍結(jié)過程中的同一時刻，食品的溫度始終以表面為最低，越接近中心部位溫度越高，不同深度溫度下降的速度是不同的。 ? 第二階段是食品溫度達(dá)到凍結(jié)點(diǎn)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。對于新鮮食品來說