食品的冷藏原理

1、整理课件 1 第二章第二章 食品的低温保藏食品的低温保藏 整理课件 2 低温保藏食品的历史低温保藏食品的历史 公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食 品的记载。品的记载。 冻结食品的产生起源于冻结食品的产生起源于1919世纪上半叶冷冻机的发明。世纪上半叶冷冻机的发明。 18341834年，年，Jacob PerkinsJacob Perkins（英）发明了以乙醚为介质（英）发明了以乙醚为介质 的的压缩式冷冻机压缩式冷冻机。 18601860年，年，CarreCarre（法）发明以氨为介质，以（法）发明以氨为介质，以水为吸收水为吸收 剂的吸收式冷

2、冻机剂的吸收式冷冻机。 整理课件 3 18721872年，年，David BoyleDavid Boyle（美）和（美）和Carl Von LindeCarl Von Linde （德）分别发明了以（德）分别发明了以氨为介质的压缩式冷冻机氨为介质的压缩式冷冻机，当，当 时主要用于制冰。时主要用于制冰。 18771877年，年，Charles TellierCharles Tellier（法）将氨（法）将氨- -水吸收式冷水吸收式冷 冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输 到法国，这是食品冷冻的到法国，这是食品冷冻的首次商业首次商业应用，也是应用

3、，也是冷冻冷冻 食品食品的首度问世。的首度问世。 2020世纪初，美国建立了世纪初，美国建立了冻结食品厂冻结食品厂。 2020世纪世纪3030年代，出现年代，出现带包装的冷冻食品带包装的冷冻食品。 整理课件 4 二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发 展。展。 战后，冷冻技术和配套设备不断改进，战后，冷冻技术和配套设备不断改进，冷冻食品冷冻食品 业业成为方便食品和快餐业的支柱行业。成为方便食品和快餐业的支柱行业。 2020世纪世纪6060年代，发达国家构成完整的年代，发达国家构成完整的冷藏链冷藏链。冷。冷 冻食品进入超市。冻食品进入超市。 冷冻食品

4、的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整体冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整体 冻结向小块或颗粒冻结发展。冻结向小块或颗粒冻结发展。 整理课件 5 我国在我国在2020世纪世纪7070年代，因外贸需要冷冻蔬菜，年代，因外贸需要冷冻蔬菜， 冷冻食品开始起步。冷冻食品开始起步。 8080年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰 柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发 展；出现冷冻面点。展；出现冷冻面点。 9090年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色 产品和各种菜式；生产企业和产量大幅

5、度增加。产品和各种菜式；生产企业和产量大幅度增加。 整理课件 6 第一节第一节 食品低温保藏原理食品低温保藏原理 概述概述 低温对微生物的影响低温对微生物的影响 低温对酶活性的影响低温对酶活性的影响 低温对非酶作用的影响低温对非酶作用的影响 整理课件 7 概述概述 食品原料有动物性和植物性之分。食品原料有动物性和植物性之分。 食品的化学成分复杂且易变。食品的化学成分复杂且易变。 食品因腐烂变质造成的损失惊人。食品因腐烂变质造成的损失惊人。 引起食品腐烂变质的三个主要因素。引起食品腐烂变质的三个主要因素。 整理课件 8 一、低温对微生物的影响一、低温对微生物的影响 任何微生物都有一定正常生长和任

6、何微生物都有一定正常生长和 繁殖的温度范围。温度越低，它们繁殖的温度范围。温度越低，它们 的活动能力也越弱。的活动能力也越弱。 温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减 缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。 由于各种生化反应的温度系数不同，降由于各种生化反应的温度系数不同，降 温破坏了原来的协调一致性，影响微生物温破坏了原来的协调一致性，影响微生物 的生活机能。的生活机能。 整理课件 9 影响微生物低温致死的因素影响微生物低温致死的因素 1.1.温度温度 冰点以上冰点以上：微生物仍然具有一定的生长繁：微生物仍然具有一定的生长繁 殖能力

7、，虽然只有部分能适应低温的微生殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生 物和嗜冷菌逐渐增长，但最后也会导致食物和嗜冷菌逐渐增长，但最后也会导致食 品变质。品变质。 -8-8-12-12，尤其尤其-2-2-5-5（冻结温度）冻结温度）, ,微微 生物的活动会受到抑制或几乎全部死亡。生物的活动会受到抑制或几乎全部死亡。 当温度急剧下降到当温度急剧下降到-20-20-30-30时，所有生化时，所有生化 变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态. . 整理课件 10 影响微生物低温致死的因素影响微生物低温致死的因素 2.2.降温速度降温速度 冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大

8、。冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大。 在迅速降温过程中，微生物细胞内的新陈在迅速降温过程中，微生物细胞内的新陈 代谢所需的各种生化反应的协调一致性被迅速代谢所需的各种生化反应的协调一致性被迅速 破坏。破坏。 冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而 速冻则相反。速冻则相反。 3.3.结合状态和过冷状态结合状态和过冷状态 急速冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状急速冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状 态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避 免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。 微生物细胞内

9、原生质含有大量结合水分时，微生物细胞内原生质含有大量结合水分时， 介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体， 有利于保持细胞内胶体稳定性。有利于保持细胞内胶体稳定性。 4.4.介质介质 高水分和低高水分和低pHpH值的介质会加速微生物的死值的介质会加速微生物的死 亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物 则有保护作用。则有保护作用。 5.5.贮存期贮存期 低温贮藏时微生物一般随贮存期的增长而减低温贮藏时微生物一般随贮存期的增长而减 少；但贮藏温度越低，减少量越少，有时甚至少；但贮藏温度越低，减少量越少，有时甚至 没减少。

10、没减少。 贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率下贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率下 降。降。 整理课件 11 二、低温对酶的影响二、低温对酶的影响 t t k k Q )10( 10 k k(t+10) (t+10)、 、k kt t分别表示在分别表示在(t+10) (t+10) 和和 tt时的反应速率常数。时的反应速率常数。 温度系数温度系数Q10衡量酶的活性随温度的变化。衡量酶的活性随温度的变化。 u多数酶活性化学反应的多数酶活性化学反应的Q10值在值在2-32-3。 意义：温度下降意义：温度下降10k,10k,酶活性减弱酶活性减弱1/2-1/31/2-1/3。 u0-10 0-10

11、温度变化对呼吸速率影响较大。温度变化对呼吸速率影响较大。P47P47 整理课件 12 二、低温对酶的影响二、低温对酶的影响 低温可抑制酶的活性，但不使其完全失活。低温可抑制酶的活性，但不使其完全失活。 故冻制品解冻后酶将重新活跃，使食品变故冻制品解冻后酶将重新活跃，使食品变 质。质。 通常采用预煮，破坏酶活性，然后再冻制。通常采用预煮，破坏酶活性，然后再冻制。 整理课件 13 三、低温对非酶因素的影响三、低温对非酶因素的影响 各种非酶促化学反应的速度，都会因温各种非酶促化学反应的速度，都会因温 度下降而降低。度下降而降低。 整理课件 14 第二节第二节 食品的冷却食品的冷却 冷却冷却是在尽可能

12、短的时间内，利用低温介质降是在尽可能短的时间内，利用低温介质降 低食品温度的一种热交换过程。低食品温度的一种热交换过程。 冷藏冷藏是将、经过冷却的食品在稍高于冰点的温是将、经过冷却的食品在稍高于冰点的温 度下贮藏的方法。度下贮藏的方法。 植物性食品的冷藏保鲜植物性食品的冷藏保鲜 分割肉的冷藏销售分割肉的冷藏销售 水产品的冷藏保鲜水产品的冷藏保鲜 整理课件 15 一、食品的冷却一、食品的冷却 冷却目的：冷却目的： 转移生化反应热；转移生化反应热； 阻止微生物繁殖；阻止微生物繁殖； 抑制酶的活性和呼吸作用；抑制酶的活性和呼吸作用； 为后续加工提供合适的温度条件。为后续加工提供合适的温度条件。 整理

13、课件 16 二、冷却方法二、冷却方法 a.a.空气冷却法空气冷却法 利用低温冷空气流过食品表面降低食品温度的方法利用低温冷空气流过食品表面降低食品温度的方法 。 可控参数：空气的温度、相对湿度和流速。可控参数：空气的温度、相对湿度和流速。 冷风冷却系统示意图冷风冷却系统示意图 整理课件 17 二、冷却方法二、冷却方法 特点特点 冷却过程易控制；冷却过程易控制； 可实现连续化作业；可实现连续化作业； 易引起水分蒸发产生干耗。易引起水分蒸发产生干耗。 例：冷鲜肉 宰杀 降温至1820排酸冷藏链 90min内内 4 24h 整理课件 18 二、冷却方法二、冷却方法 b.b.冷水冷却法冷水冷却法 浸渍

14、式：浸没在冷水中，不停地搅拌冷水，提高传浸渍式：浸没在冷水中，不停地搅拌冷水，提高传 热速度和均匀性。热速度和均匀性。 喷淋式：食品在传送带上，冷却水从上方喷淋而下喷淋式：食品在传送带上，冷却水从上方喷淋而下 整理课件 19 二、冷却方法二、冷却方法 特点特点 冷却速度快而均匀；冷却速度快而均匀； 无干耗；无干耗； 可连续化作业，所需空间小；可连续化作业，所需空间小； 易引起微生物污染。易引起微生物污染。 适用范围适用范围 家禽、水产、部分果蔬、罐头食品家禽、水产、部分果蔬、罐头食品 整理课件 20 c.c.碎冰冷却法碎冰冷却法 利用冰块融化吸收相变热，降低食品的温利用冰块融化吸收相变热，降低

15、食品的温 度的方法。度的方法。 特点特点 简便易行；简便易行； 冷却后品温冷却后品温 00； 可避免干耗；可避免干耗； 过程控制困难。过程控制困难。 适用范围适用范围 水产品、某些果蔬。水产品、某些果蔬。 二、冷却方法二、冷却方法 整理课件 21 d.d.真空冷却法真空冷却法 降低环境压力，促使食品表面水分蒸发而降低环境压力，促使食品表面水分蒸发而 降温的方法。降温的方法。 特点特点 冷却迅速，品质好；冷却迅速，品质好； 可以处理散装食品；可以处理散装食品； 设备投资大，运行成本高。设备投资大，运行成本高。 e.e.热交换器冷却法热交换器冷却法 二、冷却方法二、冷却方法 整理课件22 二、冷却

16、方法二、冷却方法 整理课件 23 三、食品的冷藏三、食品的冷藏 1 1、空气冷藏法、空气冷藏法 a.a.冷藏的方法冷藏的方法 u自然空气冷藏法：利用自然的低温空气储藏自然空气冷藏法：利用自然的低温空气储藏 食品。食品。 u机械空气冷藏法：制冷剂机械冷藏法机械空气冷藏法：制冷剂机械冷藏法 冷藏冷藏经过冷却的食品在稍高于冰点的温度下贮经过冷却的食品在稍高于冰点的温度下贮 藏的方法。藏的方法。 整理课件 24 b.b.蒸汽压缩式制冷机原理蒸汽压缩式制冷机原理 制冷原理图 常温高压液态常温高压液态高温高压气态高温高压气态 冷藏库冷藏库 蒸发器蒸发器 压缩机压缩机 冷凝器冷凝器 储液器储液器 膨胀阀膨胀

17、阀 低温低压低温低压 气液混合气液混合 气态气态 P，T T P ，T T 整理课件 25 c.c.影响空气冷藏效果的因素影响空气冷藏效果的因素 贮藏温度贮藏温度 以稍高于食品的冻结点温度为佳。以稍高于食品的冻结点温度为佳。 空气的相对湿度空气的相对湿度 相对湿度维持在适当的水平，同时考虑温度的相对湿度维持在适当的水平，同时考虑温度的 影响。影响。 空气的流速空气的流速 在有效转移生化反应热和均匀温度的前提下，在有效转移生化反应热和均匀温度的前提下， 气流速度越低越好。气流速度越低越好。（一般不超过（一般不超过0.30.30.7m/s)0.7m/s) 整理课件 26 c.c.冷藏工艺参数的选择

18、与控制冷藏工艺参数的选择与控制 通风换气通风换气 自然通风、机械通风；自然通风、机械通风； 空气清洁无污染，温度与库温相近。空气清洁无污染，温度与库温相近。 包装包装 普通包装、真空包装、充气包装；普通包装、真空包装、充气包装； 安全、稳固、方便堆垛。安全、稳固、方便堆垛。 产品的相容性产品的相容性 分库存放，合理堆放。分库存放，合理堆放。 整理课件 27 2 2、气调冷藏法、气调冷藏法 a.a.定义定义 在冷藏的基础上，通过调节贮藏环境在冷藏的基础上，通过调节贮藏环境 气体，以适应食品贮藏要求的方法。气体，以适应食品贮藏要求的方法。 正常情况下的空气成分：正常情况下的空气成分： 氮气氮气78

19、.08%78.08%、氧气、氧气20.96%20.96%、氩气、氩气0.920.92、二氧化碳、二氧化碳 0.04%0.04% 整理课件 28 2 2、气调冷藏法、气调冷藏法 以果蔬的呼吸作用为例以果蔬的呼吸作用为例 C C6 6H H12 12O O6 6+6O +6O2 2 = 6CO = 6CO2 2+6H+6H2 2O+2817kJO+2817kJ C C6 6H H12 12O O6 6=2CO =2CO2 2+2C+2C2 2H H5 5OH+117kJOH+117kJ 有氧呼吸有氧呼吸 维持生命维持生命 消耗养分消耗养分 加速衰老加速衰老 措施措施 T、O2、CO2 无氧呼吸无氧

20、呼吸腐烂腐烂 整理课件 29 b.b.原理原理 在一定的封闭体系内，采用低温和改在一定的封闭体系内，采用低温和改 变气体成分的技术，抑制微生物的活变气体成分的技术，抑制微生物的活 动，延缓食品劣变的生理生化过程。动，延缓食品劣变的生理生化过程。 适用范围适用范围 果蔬、肉禽、焙烤类食品等果蔬、肉禽、焙烤类食品等 整理课件 30 c.c.特点特点 优点优点 降低呼吸强度，延缓果蔬的后熟；降低呼吸强度，延缓果蔬的后熟； 减轻果蔬的冷害，减少损耗；减轻果蔬的冷害，减少损耗； 保持色泽、风味、和原有形态，减少营养成保持色泽、风味、和原有形态，减少营养成 分的损失；分的损失； 抑制好氧菌的生长繁殖，防止

21、老鼠和昆虫的抑制好氧菌的生长繁殖，防止老鼠和昆虫的 危害；危害； 利于推行绿色保藏。利于推行绿色保藏。 整理课件 31 c.c.特点特点 缺点缺点 适用品种又限，不同品种需单独存放；适用品种又限，不同品种需单独存放； 投资成本较高。投资成本较高。 一次气调法（一次气调法（Modified Atmosphere Modified Atmosphere StorageStorage） 连续气调法（连续气调法（Controlled Atmosphere Controlled Atmosphere Storage Storage ） 整理课件 32 3、气调方法 自然降氧法（自然降氧法（MAMA贮藏）

22、贮藏） 聚乙烯薄膜包装法、聚乙烯薄膜包装法、硅窗法硅窗法。 快速降氧法（快速降氧法（CACA贮藏）贮藏） 气调冷藏库气调冷藏库、置换气调法。、置换气调法。 混合降氧法混合降氧法 垛封法垛封法 减压保藏法减压保藏法 涂膜保鲜法涂膜保鲜法 电子保鲜法电子保鲜法 整理课件 33 自然降氧法自然降氧法 果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中（果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中（气调库气调库），果蔬），果蔬 本身的呼吸作用使库内的氧量减少，二氧化碳量增本身的呼吸作用使库内的氧量减少，二氧化碳量增 加。加。 人工调节维持一定的氧分压。人工调节维持一定的氧分压。 用气体洗涤器来除去过多的二氧化碳。用气体洗涤器来除去过多的二

23、氧化碳。 碱式，让气体通过碱式，让气体通过4-5%4-5%的的NaOHNaOH； 水式，让气体通过低温的流动水；水式，让气体通过低温的流动水； 干式，让气体通过消石灰填充柱。干式，让气体通过消石灰填充柱。 整理课件 34 快速降氧法快速降氧法 短时间内将二氧化碳和氧气的比例调节到适宜比短时间内将二氧化碳和氧气的比例调节到适宜比 例，并保持调整不变。例，并保持调整不变。 两种方式：两种方式： u在气体发生器中用燃烧的方法来制取低在气体发生器中用燃烧的方法来制取低O O2 2高高COCO2 2的气的气 体，将气体通入冷藏库中。体，将气体通入冷藏库中。 u用制氮机直接对储藏室冲入氮气，造成低氧环境。

24、用制氮机直接对储藏室冲入氮气，造成低氧环境。 待藏原料入库时，即处于最适贮藏气体氛围，特别适用于不待藏原料入库时，即处于最适贮藏气体氛围，特别适用于不 耐藏但经济价值高的原料，如草莓。耐藏但经济价值高的原料，如草莓。 整理课件 35 混合降氧法混合降氧法 先用快速降氧法将冷藏库内的氧气降低先用快速降氧法将冷藏库内的氧气降低 到一定程度；原料入库，利用自然降氧到一定程度；原料入库，利用自然降氧 法使氧的含量进一步降低。法使氧的含量进一步降低。 既可控制易腐原料的初期快速腐烂，又既可控制易腐原料的初期快速腐烂，又 降低生产成本。降低生产成本。 整理课件 36 减压降氧法减压降氧法 对储藏室抽真空，

25、形成部分真空，室内对储藏室抽真空，形成部分真空，室内 空气各组分的分压相应下降，达到调节空气各组分的分压相应下降，达到调节 气体成分含量。气体成分含量。 气调冷藏工艺气调冷藏工艺 果蔬产品种类、品种不同而气调工艺各有果蔬产品种类、品种不同而气调工艺各有 不同。不同。 整理课件 37 气调冷藏库 气调冷藏库模式图 5 1.气密门 2.CO2吸收装置 3.加热装置 4.冷气出口 5.冷风管 6.呼吸袋 7.气体分析装置 8.冷风机 9.制氮机或催化燃烧装 置 10.空气净化器 在短时间内，将密闭体系内的O2和CO2的 含量调节到适宜的比例，并经常调节保持不 变。 整理课件 38 食品在冷藏过程重点

26、质量变食品在冷藏过程重点质量变 化化 水分蒸发（干耗）水分蒸发（干耗） 冷害冷害 后熟后熟 串味串味 肉的成熟肉的成熟 寒冷收缩寒冷收缩 脂肪氧化脂肪氧化 整理课件 39 第三节第三节 食品的冻结食品的冻结 食品的冻结食品的冻结就是指将食品的温度降低到食品冻结就是指将食品的温度降低到食品冻结 点以下的某一预定温度（一般要求食品的中心点以下的某一预定温度（一般要求食品的中心 温度达到温度达到-18-18或以下），使食品中的大部分水或以下），使食品中的大部分水 分冻结成冰晶体。分冻结成冰晶体。 整理课件 40 一、食品的冰点一、食品的冰点 （一）冰点（一）冰点 1 1、冰点（冻结点、冰点（冻结点)

27、 )：冰晶开始出现的温度。：冰晶开始出现的温度。 一般食品的冻结点为一般食品的冻结点为-0.6-0.63.83.8。 食品的冻结点较纯水低。食品的冻结点较纯水低。 表表 3-7：几几种种常常见见食食品品的的冻冻结结点点 品种冻结点 （） 含水率 （%） 品种冻结点 （） 含水率 （%） 牛肉-0.6 -1.771.6葡萄-2.281.5 猪肉-2.860苹果-287.9 鱼肉-0.6 -27085青豆-1.173.4 牛奶-0.588.6橘子-2.288.1 蛋白-0.4589香蕉-3.475.5 蛋黄-0.6549.5 整理课件 41 结冰包括：结冰包括： 晶核的形成：晶核的形成：少数水分子

28、有规则的结合在一起，形少数水分子有规则的结合在一起，形 成结晶的核心。成结晶的核心。 冰晶体的增长：冰晶体的增长：周围水分子不断地结合到晶核上面周围水分子不断地结合到晶核上面 去，形成大冰晶体。去，形成大冰晶体。 二、冻结过程与冻结曲线二、冻结过程与冻结曲线 整理课件 42 冻结曲线冻结曲线表示冻结过程中温度随时间的变化过程。表示冻结过程中温度随时间的变化过程。 冷冻曲线的三个阶段：冷冻曲线的三个阶段： 初始阶段：初始阶段：从初温到冰点，从初温到冰点，这时食品放出的热量是这时食品放出的热量是 显热，此热量与全部放出的热量比较，其值较小，显热，此热量与全部放出的热量比较，其值较小， 所以降温速度

29、快，冻结曲线较陡。所以降温速度快，冻结曲线较陡。 中间阶段：中间阶段：食品的温度从食品的冻结点降低至其中食品的温度从食品的冻结点降低至其中 心温度为心温度为-5左右，这时食品中的大部分水结成冰，左右，这时食品中的大部分水结成冰， 放出大量的潜热。食品在该阶段的降温速度慢，冻放出大量的潜热。食品在该阶段的降温速度慢，冻 结曲线平坦。（结曲线平坦。（时间短，冻结产品质量好时间短，冻结产品质量好） 终了阶段：终了阶段：从大部分水结成冰到预设的冻结终温。从大部分水结成冰到预设的冻结终温。 -5- -18-5- -18 整理课件 43 温度温度 冻结时间冻结时间/h/h 冻结温度曲线和冻结水分量冻结温度

30、曲线和冻结水分量 整理课件 44 整理课件 45 最大冰晶生成区最大冰晶生成区：大部分食品中心温度从大部分食品中心温度从-1-1降至降至- - 55时，近时，近80%80%水分可冻结成冰。这种大量形成冰结水分可冻结成冰。这种大量形成冰结 晶的温度范围称为晶的温度范围称为最大冰晶生成区。最大冰晶生成区。快速通过此区快速通过此区 域，保证冻品的质量。域，保证冻品的质量。 温度温度-60-60左右，食品内水分全部冻结，此温度称为左右，食品内水分全部冻结，此温度称为 共晶点共晶点。 冻结率冻结率：在冻结点与共晶点之间的任意温度下，食品：在冻结点与共晶点之间的任意温度下，食品 内水分的冻结比例（内水分的

31、冻结比例（% %），），又称结冰率又称结冰率，其近似值可，其近似值可 用下式计算：用下式计算： =100=100（1 1t tp p/t/t）100%100% t tp p和和t t分别为食品的冻结点及其冻结终了温度。分别为食品的冻结点及其冻结终了温度。 整理课件 46 三、冻结速度与冻结时间三、冻结速度与冻结时间 速冻的表达：以食品中心温度下降的速冻的表达：以食品中心温度下降的时间时间划分和冻划分和冻 结层延伸的结层延伸的距离距离划分两种方法。划分两种方法。 按时间按时间：食品中心温度从：食品中心温度从-1-1降到降到-5-5所需的时所需的时 间间 在在3-30 min3-30 min内，快

32、速冻结，内，快速冻结， 在在30-120 min30-120 min内，中速冻结，内，中速冻结， 超过超过120 min120 min，慢速冻结。，慢速冻结。 整理课件 47 按推进距离按推进距离：以单位时间内：以单位时间内-5-5的冻结层从食品的冻结层从食品 表面向内部延伸的距离为标准：表面向内部延伸的距离为标准： 缓慢冻结缓慢冻结 V=0.1-1 cm/hV=0.1-1 cm/h， 中速冻结中速冻结 V=1-5 cm/hV=1-5 cm/h， 快速冻结快速冻结 V 5-20 cm/hV 5-20 cm/h， 整理课件 48 国际制冷学会（国际制冷学会（IICIIC）的冻结速度定义：食品表面

33、与）的冻结速度定义：食品表面与 中心点间的最短距离，与食品表面达到中心点间的最短距离，与食品表面达到00后至食品后至食品 中心温度降到比食品冻结点低中心温度降到比食品冻结点低1010所需时间之比。所需时间之比。 各种冻结器的冻结速度：各种冻结器的冻结速度： 通风的冷库，通风的冷库，0.2 cm/h0.2 cm/h 送风冻结器，送风冻结器，0.5-3 cm/h0.5-3 cm/h 流态化冻结器，流态化冻结器，5-10 cm/h5-10 cm/h 液氮冻结器液氮冻结器，10-100 cm/h10-100 cm/h 整理课件 49 冻结时间冻结时间 影响冻结时间的因素：影响冻结时间的因素： 大小、形

34、状大小、形状 初、终温度初、终温度 冷却介质温度冷却介质温度 产品传热系数、热导率、热焓等产品传热系数、热导率、热焓等 整理课件 50 冻结对冻品质量的影响冻结对冻品质量的影响 体积膨胀，内压增加体积膨胀，内压增加 比热下降比热下降 导热系数增大导热系数增大 溶质重新分布溶质重新分布 溶液浓缩溶液浓缩 冰晶体成长冰晶体成长 冷耗及干耗冷耗及干耗 脂肪氧化脂肪氧化 变色变色 整理课件 51 食品冻结时的干耗食品冻结时的干耗 食品冻结时的食品冻结时的干耗干耗：在冷却、冻结和冷冻贮藏过程中在冷却、冻结和冷冻贮藏过程中 因温差引起食品表面的水分蒸发而产生的重量损失。因温差引起食品表面的水分蒸发而产生的

35、重量损失。 干耗量与制冷装置的性能有密切关系，性能优良的干耗量与制冷装置的性能有密切关系，性能优良的 仅有仅有0.50.51 %1 %，而性能不佳的装置干耗可达，而性能不佳的装置干耗可达5 5 7 7 % %。 干耗可造成很大的经济损失，如按出肉率干耗可造成很大的经济损失，如按出肉率40 kg/40 kg/头，头， 250250工作日工作日/ /年计，日处理年计，日处理20002000头猪的肉联厂，干耗头猪的肉联厂，干耗 以以3 %3 %计算，年损失肉重量达计算，年损失肉重量达600 T600 T，相当于，相当于1500015000头头 猪。猪。 整理课件 52 二、冻结方法二、冻结方法 按生

36、产过程的特性分，冻结系统可分为按生产过程的特性分，冻结系统可分为批量式、批量式、 半连续式半连续式和和连续式连续式三类。三类。 按使用的冷冻介质与食品的接触状况，可分为：按使用的冷冻介质与食品的接触状况，可分为： 间接冻结间接冻结：吹风冻结；金属表面接触冻结。：吹风冻结；金属表面接触冻结。 直接冻结直接冻结：冰盐混合物冻结；液氮及液态二氧：冰盐混合物冻结；液氮及液态二氧 化碳冻结化碳冻结 整理课件 53 （一）间接冻结（一）间接冻结 1 1、低温静置空气冻结、低温静置空气冻结 用空气作为冻结介质，是早期的冻结方式。用空气作为冻结介质，是早期的冻结方式。 效果差，效率低，劳动强度大。目前在小冷库

37、应用。效果差，效率低，劳动强度大。目前在小冷库应用。 2 2、送风冻结、强风冻结、送风冻结、强风冻结 注意原料表面风速均匀。注意原料表面风速均匀。 整理课件 54 1）静置空气冻结装）静置空气冻结装 置置 整理课件 55 2）隧道式）隧道式 整理课件 56 3）传送带式）传送带式 整理课件 57 4）螺旋式冻结器）螺旋式冻结器 整理课件 58 6）悬浮式冻结器）悬浮式冻结器 整理课件 59 3 3、金属表面接触冻结、金属表面接触冻结 产品与金属表面接触进行热交换，金属表面产品与金属表面接触进行热交换，金属表面 则由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行则由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行 冷却。冷却

38、。 按照结构形式，金属表面接触冻结装置可分按照结构形式，金属表面接触冻结装置可分 为三种主要类型：为三种主要类型：带式，板式和筒式。带式，板式和筒式。 整理课件 60 1 1）钢带冻结器）钢带冻结器 整理课件 61 2）平板冻结器）平板冻结器 整理课件 62 3）圆筒冻结器）圆筒冻结器 整理课件 63 （二）直接冻结（二）直接冻结 1、低温液体冻结、低温液体冻结 用高浓度低温盐水浸渍原料，原料与冷媒接触，用高浓度低温盐水浸渍原料，原料与冷媒接触， 传热系数高，热交换强烈，故速冻快，但盐水很咸，传热系数高，热交换强烈，故速冻快，但盐水很咸， 只适应于水产品，不能用于果蔬制品。只适应于水产品，不能

39、用于果蔬制品。 2、超低温液体冻结、超低温液体冻结 采用液氮采用液氮(-196)或液态二氧化碳或液态二氧化碳(-79)作为制作为制 冷剂。低温可以使产品快速冻结，对保证产品质量冷剂。低温可以使产品快速冻结，对保证产品质量 和降低干耗都是十分有利的；但设备投资和运行费和降低干耗都是十分有利的；但设备投资和运行费 用较高。用较高。 低温冻结设备则可以是箱式，直线式，螺旋式低温冻结设备则可以是箱式，直线式，螺旋式 或浸液式。或浸液式。 整理课件 64 液氮冻结器：通常为直线型，液氮冻结器：通常为直线型，-196的液氮的液氮 在产品出口端直接接触产品。在产品出口端直接接触产品。 整理课件 65 食品经

40、冻结后，需在保持其冻结状态的温食品经冻结后，需在保持其冻结状态的温 度下贮藏。度下贮藏。 由于低温控制了微生物的生长，抑制了酶由于低温控制了微生物的生长，抑制了酶 的活性，且食品中的活性，且食品中90%90%以上的水分冻结成冰以上的水分冻结成冰 ，因而制品的质量比较稳定，能够达到长，因而制品的质量比较稳定，能够达到长 期保藏期保藏的目的的目的。 第三节第三节 食品的冻藏食品的冻藏 整理课件 66 1、冻结食品的包装、冻结食品的包装 包装的目的包装的目的 防止干耗脱水；防止干耗脱水； 防止氧化造成的损失；防止氧化造成的损失； 防止微生物及其他污染。防止微生物及其他污染。 对包装材料的要求对包装材

41、料的要求 透气性能低的材料（聚乙烯薄膜、铝箔）透气性能低的材料（聚乙烯薄膜、铝箔） 整理课件 67 2 2、冻结食品的储藏、冻结食品的储藏 冻藏温度冻藏温度 我国冷冻食品的贮藏温度一般选择我国冷冻食品的贮藏温度一般选择-18 。 理论值越低越好，国外有理论值越低越好，国外有2020、3030。 v空气相对湿度空气相对湿度 一般应接近饱和湿空气 。 v空气流速空气流速 自然对流循环 整理课件 68 冻结食品的冷藏链冻结食品的冷藏链 整理课件 69 重结晶的形成重结晶的形成 干耗现象干耗现象冻结烧冻结烧 化学变化化学变化氧化、营养损失、变色、氧化、营养损失、变色、 变味。变味。 汁液流失汁液流失

42、3、食品在冻藏藏过程中的质量变化食品在冻藏藏过程中的质量变化 整理课件 70 重结晶的形成重结晶的形成 温度回升温度回升高浓度区域解冻高浓度区域解冻产生液态水产生液态水 温度降低温度降低水分再结晶水分再结晶细胞间隙中冰晶体细胞间隙中冰晶体 长大。长大。 防止措施防止措施 提高控温水平，以降低冻藏室内温度波动的提高控温水平，以降低冻藏室内温度波动的 幅度和频率。幅度和频率。 整理课件 71 干耗现象干耗现象 冻品、库温与蒸发管之间的温差冻品、库温与蒸发管之间的温差水蒸气压差水蒸气压差 冻品表面冰晶升华冻品表面冰晶升华形成细微空穴形成细微空穴 冻结烧冻结烧 ：冻结食品在冻藏期间脂肪氧化酸败：冻结食

43、品在冻藏期间脂肪氧化酸败 和羰氨反应所引起的结果，不仅使食品产生和羰氨反应所引起的结果，不仅使食品产生 哈喇味，而且发生黄褐色的变化，感官、风哈喇味，而且发生黄褐色的变化，感官、风 味、营养价值都变差。味、营养价值都变差。 重量损失重量损失 氧化劣变氧化劣变 冻结烧冻结烧 整理课件 72 控制措施控制措施 适当提高介质的湿度、适当的包装、减少温度波适当提高介质的湿度、适当的包装、减少温度波 动。动。控制干耗控制干耗 低温、隔氧措施。低温、隔氧措施。防止冻结烧防止冻结烧 整理课件 73 化学变化化学变化 氧化、营养成分的损失氧化、营养成分的损失 变色、变味。变色、变味。 控制措施控制措施 冻前灭

44、酶冻前灭酶 低温低温 隔氧隔氧 0 25 50 75 100 0100200300400 贮藏天数（d） 维生素C残存率（%） -17.8 -12.8 -6.7 -2.2 整理课件 74 是考查冻制品质是考查冻制品质 量的重要指标。量的重要指标。 汁液流失汁液流失 解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能 回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出来。回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出来。 产生原因产生原因 冰晶危害，蛋白质变性。冰晶危害，蛋白质变性。 危害危害 色香味形、营养成分损失。色香味形、营养成分损失。 控制措施控制措施 速冻、提高冻藏控温水平、解冻方法。速

45、冻、提高冻藏控温水平、解冻方法。 整理课件 75 4、冻结食品的、冻结食品的TTT概念概念 影响冻结食品早期质量的因素：影响冻结食品早期质量的因素： Product（产品原料（产品原料) ) Processing（加工过程（加工过程) ) Package（包装（包装) ) 影响冻结食品最终质量的因素：影响冻结食品最终质量的因素： Time(经历的时间经历的时间) Temperature (经受的温度经受的温度) Tolerance (对质量的容许限度对质量的容许限度) 各因素反映了各因素反映了 冻结食品质量的冻结食品质量的 关键环节。关键环节。 整理课件 76 食品的食品的TTT概念概念 冻结

46、食品在生产、贮存及流通各个环冻结食品在生产、贮存及流通各个环 节中，经历的时间（节中，经历的时间（Time)Time)和经受的温和经受的温 度（度（Temperature)Temperature)对其品质的容许限对其品质的容许限 度（度（Tolerance)Tolerance)有决定性的影响。有决定性的影响。 整理课件 77 TTT曲线曲线 1.多脂肪鱼和炸仔鸡 2.少脂肪鱼 3.四季豆和汤菜 4.青豆和草莓 5.木梅 大多数冷冻食品的品 大多数冷冻食品的品 质稳定性，是随着食品温质稳定性，是随着食品温 度的降低而呈指数关系增度的降低而呈指数关系增 大。大。 36 24 18 12 9 6 3

47、 2 1 贮藏期/天 -30 -20 -10 温度/ 整理课件 78 TTT 的计算的计算 高品质冻藏期（高品质冻藏期（HQL） 冻结食品与参照样品比较，如果食品质量发冻结食品与参照样品比较，如果食品质量发 生了能被识别出来并在统计学上有意义的较生了能被识别出来并在统计学上有意义的较 大变化时，冻结食品贮藏的持续时间。大变化时，冻结食品贮藏的持续时间。 实用冻藏期（实用冻藏期（PSL） 冷冻食品质量的降低尚未失去商品价值的冻冷冻食品质量的降低尚未失去商品价值的冻 藏持续时间。藏持续时间。 整理课件 79 冻结食品的冻藏温度与实用冻藏期冻结食品的冻藏温度与实用冻藏期 整理课件 80 TTT 的计

48、算的计算 假定某冻结食品在某一贮藏温度下的（假定某冻结食品在某一贮藏温度下的（ HQL）值为）值为t天，那么该冻品每天的品质下天，那么该冻品每天的品质下 降量降量q为：为： q = 1/t 如果食品在该温度下贮藏了如果食品在该温度下贮藏了B天，则其品质天，则其品质 下降量下降量Q为：为： Q = B / t = Bq 如果该冻品在不同的贮藏温度下贮藏了不同如果该冻品在不同的贮藏温度下贮藏了不同 的时间，则其累计品质下降量的时间，则其累计品质下降量Q为：为： Q = Bi / ti Bi qi 整理课件 81 例：例： 冻结牛肉在生产地冻藏、运输和销售各冻结牛肉在生产地冻藏、运输和销售各 阶段的

49、品温、经历的天数和阶段的品温、经历的天数和q值如下：值如下： 品温的不同阶段 品温/ 经历的天数/d q 值 生产地冻藏 -20 300 0.0017 输送期间 -10 3 0.011 消费地冻藏 -15 50 0.004 解：解： Q = Bi / ti =0.0017300+0.0113+0.00450=0.743 累计品质下降量小于累计品质下降量小于1，可认为品质优良。，可认为品质优良。 整理课件 82 第四节第四节 食品的解冻食品的解冻 一、概述一、概述 解冻：解冻：冻结食品的温度回升至冻结点以上的过程，是冻结食品的温度回升至冻结点以上的过程，是 冻结的逆过程。冻结的逆过程。 二、解二、解 冻冻 方方 法法 1 1、空