第六章 果蔬速冻

第六章果蔬速冻苏琳第一节食品速冻法的基本概念、原理第二节冷冻加工工艺及技术食品速冻法：将经过预处理后的食品原料采用现代的冻结技术在尽可能短时间内将其温度降到冻结点以下的预期低温（－18℃）,使食品当中的绝大部分的水分（80％以上）变成细小的均匀的冰晶，利用低温的效应来抑制微生物活动和酶的活性使食品能长期保存的一种加工方法。需冷链，营养价值高，品质均一果蔬冻藏机理冷冻过程时间t冷却介质温度过冷温度0室温纯水降到0℃并不开始结冰，首先被冷却为过冷状态，即温度虽已下降到冰点以下但尚未发生相变温度降低到水中开始出现稳定性晶核时，水分子才会立即释放潜热并向冰晶体转化，放出的潜热使其温度回升到水的冰点。温度回升到冰点后，只要水仍不断地冻结并放出潜热，水冰混合物的温度就始终保持在0℃只有当全部水分都冻结后，其温度才会迅速下降，并逐渐接近外界冷冻介质的温度。冻结点：冰结晶开始出现的温度即所谓冻结点

果蔬－3.8～－0.6℃最大冰晶生成区（Zoneofmaximumicecrystalformation）:大部分食品在-1--5℃时，近80%的水分可冻结成冰，此温度范围称为最大冰晶生成区。最好能快速通过此温度区域，是保证冻品质量的最重要的温度区间。

冻结速度和产品质量1、冻结速度

定量法a、以时间划分食品中心温度从－1℃～－5℃所需的时间3～20min快速冻结21～120min中速冻结>120min慢速冻结b、以推进距离划分以单位时间内将－5℃的冻结层从食品表面向内部推进的距离为标准，以h为单位，距离以cm为单位。>15cm/h超速冻结5～15cm/h快速冻结1～5cm/h中速冻结0.1～1cm/h缓慢冻结

国际制冷学会定义冻结速度：某个食品的冻结速度，指食品表面与中心温度点间的最短距离，与食品表面达到0℃以后食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需的时间之比。例：食品中心与表面的最短距离为10cm，食品的冰点为－2℃，与其中心温度降到比冰点低10℃（即－12℃）时所需的时间为15h，即其冻结速度为V＝10/15＝0.67cm/h速冻和缓冻的区别

冰晶体形成的大小和数量的多少，主要与水分子的运动特性和降温速度两个因素有关。缓慢降温时，由于水降到冰点以下温度所需的时间很长，同时水分子形成的晶核不稳定，容易被热运动所分散，结果形成的稳定晶核不多，还由于降温时间长，大量的水分子有足够的时间位移并集中结合到数量有限的晶核上，使其不断增大，形成较大的冰晶体；

快速降温时，情况则不同，水温可被迅速降低到冰点以下的过冷温度，能形成大量的、稳定的晶核。由于降温速度很快，水分子没有足够的时间位移，再加上水中稳定的晶核数量多，水分子只能就近分散地结合到数目众多的晶核上去，结果形成的是数量多、个体小的冰晶体。速冻：能形成无数、均匀、细小的冰晶缓冻：能形成无数、不均匀、较大冰晶速冻食品具备的要素：冻结－18℃～－30℃20min以内完成，一般－30℃～－35℃冷冻食品中心的温度在－18℃以下食品内的水分形成的冰晶一定为针状的细小的均匀的无数的，其直径应小于100um冰晶分布一定要接近原来水分分布的状态，不破坏或不损伤细胞组织，解冻时冰晶融化后水分会迅速被细胞吸收，不会发生流汁的现象。

影响冻结速度的因素

温度：介质温度越低，冻结速度越快－30～－35℃中心温度－18℃空气流速：空气流速↑冻结速度越快，风速3.5m/s物料装载量：装载量越少，物料小，冻结速度快物料表面积大小：切分细，小，薄果蔬冻结和冻藏期间的变化：干耗（水分蒸发）：食品在低温保藏（包括冷藏和冻藏）过程中，其水分会不断向环境空气蒸发而逐渐减少，导致重量减轻。冻结烧（Freezeburn）：干耗后冻结食品表面层发生的冰晶升华，使其出现脱水多孔层，冻藏期间逐渐向里推进，使内部的脱水多孔层加深，大大增加了与空气的接触面积，使其容易吸收外界空气及库内各种气味，引起较多的氧化反应，变色、变味。课后作业：1、果蔬冷冻保藏的概念是什么？冷冻食品是什么？什么是冻藏？2、果蔬冷冻保藏的机理是什么？3、果蔬冻结的机理是什么？什么是过冷现象？冰晶是如何形成的？缓冻和速冻对冷冻制品质量有什么影响？4、冻结过程有几个阶段？各阶段有什么特点？什么是速冻？第二节冷冻加工工艺及技术工艺流程：原料选择→前处理蔬菜烫漂→冷却→沥干→布料→速冻→包装→冻藏水果浸糖（兼有预冷却作用）→沥干→布料→速冻→包装→冻藏要点：

浸糖：目的：（1）隔O2免遭氧化损失（2）防干耗（脱水）（3）糖溶液冻结的膨胀率小于水，保护细胞防止破坏果肉组织方法：30～50％糖溶液＋0.1～0.5％Vc＋0.5％柠檬酸（护色）也可先浸硫

预冷却：目的：（1）快速降温，热烫后，防止营养，色、香、味的损失（2）降低初温，提高生产效率，缩短冷冻时间方法：（1）水冷蔬菜（冷水冲凉）以下物料温度降至10℃以下（2）风冷水果（风吹冷却）沥干防粘连离心机甩干或振荡筛布料→速冻速冻机间接冻结：静止空气冻结、强风冻结、接触冻结直接冻结：冰盐混合物冻结、液氮及液态二氧化碳冻结。强风冻结装置（隧道式、传送带式、悬浮式（流化床））单体速冻individualquickfrozen即IQF：一般颗粒状、小片状、短段状的原料较为适用。由于传送的带动，原料是向前移动，在彼此不粘结成堆的情况下完成冻结，因此称为单体冻结。包装目的：（1）防止干耗，防止氧化干耗（2）防止微生物的污染

隧道式速冻机单螺旋速冻机双螺旋速冻机流化速冻机液氮式速冻机冻藏：低温库－18℃

（1）保证温度必须在－18℃（2）保持恒温（冻藏→流通→运输）即冷链否则重复冻结（解冻）相当于缓慢冻结，使得晶核增大，破坏细胞组织，出现流汁现象。（3）不与有刺激性或有异味的物品混放。水果蔬菜保鲜高温库0～5℃<10℃果蔬速冻生产实例马铃薯工艺流程原料选择清洗去皮修整切条分级漂烫冷却速冻称重包装冻藏

工艺要点原料选择：薯条加工品种要求为马铃薯原料要求淀粉含量适中，干物质含量较高，还原糖含量较低的白肉马铃薯；薯形要求长柱形或长椭圆形，头部无凹，芽眼少而浅，表皮光滑，无裂纹空心；适合加工薯条的马铃薯品种要求休眠期长，抗菌性强。选择外观无霉烂、无虫眼、不变质、芽眼浅、表面光滑的马铃薯，剔除绿色生芽、表皮干缩的原料生产前应进行理化指标的检测，理化指标的好坏直接影响到成品的色泽。马铃薯的还原糖含量应小于0.3%，若还原糖过高，则应将其置于15-18℃的环境中，进行15-30d的调整。清洗：可以在水力清洗机中清洗马铃薯，借助水力和立式螺旋机构的作用将其清洗干净。去皮：去皮的方法有人工、机械、热力和化学去皮。为了提高生产能力，保证产品质量，宜采用机械去皮或化学去皮。去皮时应防止去皮过度，增加原料损耗，影响产品质量。还要注意修整，去芽眼、黑点等。切条：去皮后的马铃薯经清水冲淋，洗去其表面黏附的马铃薯皮及渣料，然后由输送带送入切条机中切成条，产品的规格应符合质量要求，马铃薯条一般选择方形，截面尺寸为（5-10）mm×（5-10）mm，长度为50-75mm漂洗和热烫：漂洗的目的是洗去产品表面的淀粉，热烫目的是使马铃薯条中的酶失活，防止酶促褐变产生而影响产品品质。采用的方法有化学方法和物理方法，化学方法采用（抗氧化剂、抗坏血酸等）溶液浸泡，物理方法即采用85-90℃的热水进行烫漂，时间因品种及贮藏时间的不同而异。速冻：进入速冻机速冻，速冻温度控制在-35℃以下，IQF冻结，保证马铃薯产品的中心温度在18min将至-18℃以下包装：速冻后的薯条应按规格重量迅速装入包装袋内，然后迅速装箱。冻藏：包装后的成品置于-18℃以下的冷藏库内贮藏。豌豆荚工艺流程原料选择去蒂、去筋丝洗涤漂烫冷却速冻称重包装冻藏工艺要点原料的选择与整理：选择新鲜无农药残留、无组织硬化及病虫害的嫩软荚豌豆，运送至工厂，选择长5-8cm，厚度小于7mm的豆荚，然后去蒂，去筋丝（豆荚两侧的粗纤维），该工作费时很多，需注意加工处理时间，自采收至加工完毕的时间不要超过24h为宜。经初选，去蒂及去筋丝的豌豆荚，在洗涤前复选一次，将色泽及规格不合格者剔除。洗涤：经去蒂及去筋丝的豌豆荚，以含有效氯5-10mg/kg的清水洗涤，可用自动振动洗涤剂洗涤，洗涤后沥干水分。烫漂：豌豆荚充分沥干后，即行烫漂。浸渍于沸水或含有3%食盐的沸水中，加以搅拌，根据烫漂设备的不同与豌豆荚的多少而需时40s至1min以上。可根据过氧化物酶的活性是否被钝化作为烫漂时间的尺度。冷却：烫漂后的豌豆