03食品低温保藏

枣庄学院崔旭海E-mail:cuixuhai2003@163.com食品的低温保藏第2章8/16/2024本章内容提要概述食品低温保藏的基本原理食品的冷却(Cooling)和冷藏(Coldstorage)

食品的冻结(Chilling)与冻藏(Frozenstorage)食品的解冻(Thawing)与品质变化(Qualitychanges)8/16/2024概述食品冷加工：指食品被冷却或被冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或贮藏目的的过程。包括冷冻食品和冷却食品。冷冻食品又称冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度保藏的食品；冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品；冷冻食品和冷却食品可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。8/16/2024冷加工在食品加工中的应用加工效果食品脱水—冷冻浓缩、冷冻干燥特殊质感—冰淇淋、冻豆腐、粉皮工艺优化果蔬的冷冻去皮饮料的低温碳酸化乳酪的成熟牛肉的嫩化肉类的腌制水产品低温贮藏新鲜果蔬冷藏品质改良防腐保鲜8/16/2024冷加工食品的特点易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏；营养、方便、卫生、经济；市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。8/16/2024冷冻保藏的优越性：与罐藏比，不经高温处理保持着食品原有品质；与干藏比，具有较好的复原性；与化学保藏比，食品内无任何残留添加剂；与生物化学法比，较多地保留了食品的固有成分。冷冻保藏能最大程度地保持食品的新鲜度、营养价值和原有风味。结论：冷冻保藏是对食品品质影响最小的，安全性高的保藏方法。冷冻保藏的优越性8/16/2024低温保藏技术发展历史公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。1834年，JacobPerkins（英）发明了以乙醚为介质的压缩式冷冻机。1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻机。1873年，DavidBoyle（美）设计了第一台氨压缩机1875年，CarlVonLinde（德）

发明了氨蒸气压缩式制冷机，当时主要用于制冰。8/16/20241875年人工制冷的出现，才为大量易腐食品较长期的贮藏、运输创造了良好条件。于是冷藏库、冷藏车和冷藏船相继出现，并成为贮运食物原料和易腐食品的重要手段，从而起到了调剂市场、平衡供销、合理安排生产、调整加工季节，并对食品质量起到了保证作用。

8/16/20241876年，Linde制造了他的第一台氨压缩机1877年，CharlesTellier（法）将氨-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到法国，这是食品冷冻的首次商业应用，也是冷冻食品的首度问世。

1884年，Pictet提出使用CO2和SO2混合制冷剂

1887年，Hall公司使二氧化碳压缩机实用化

1895年，Linde得到液态空气

1898年，Dewar液化了氢气

1908年，Lehlanc设计了蒸气喷射式制冷机

1904年，美国制冷工程师学会成立8/16/202420世纪初，美国建立了冻结食品厂。20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发展。战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和高质快速解冻复原加热设备，冷冻食品业成为方便食品和快餐业的支柱行业。8/16/202420世纪60年代，发达国家构成完整的冷藏链。冷冻食品进入超市。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。航空冷藏食品车8/16/2024我国在20世纪70年代，因外贸需要冷冻蔬菜，冷冻食品开始起步。80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展；出现冷冻面点。90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度增加。8/16/2024Ｐerkins的乙醚压缩制冷机压缩机吸气管排气管冷凝器膨胀阀蒸发器水制冰箱8/16/2024冷冻食品具有营养、方便、卫生和经济等特点，是50、60年代发展起来的新型加工食品。它70年代迅速发展，80年代在世界上普及，成为发展最迅速的食品产业，到90年代，冷冻方便食品的产量和销量在有的发达国家如美国已占全部食品的50%以上，逐步取代罐头食品的首要地位，跃居加工食品榜首。国内外冷藏食品发展的现状8/16/20248/16/2024目前世界冷冻食品总产量已经超过6000万吨，品种有3500多种。美国年人均消费冷冻食品达60kg,位居世界首位；欧盟国家年人均消费量为24.5kg；日本为15.2kg。我国人均仅为3.7kg,远远低于世界人均10kg的消费水平，距发达国家差距更大。发达国家的冷冻食品已形成规模化的工业生产，在市场上普及，成为消费者生活中不可缺少的食品。发展较快的国家有美国，欧共体13国，日本和澳大利亚等国。国内外冷藏食品发展现状8/16/2024我国冷冻食品的发展较晚，70年代初开始上海生产速冻蔬菜和点心，80年代国内冷冻小包装分割肉、禽、水产和速冻点心等产品出口与内销陆续增加。特别是90年代以来，应超市发展的需要，冷冻食品迅速发展，企业数和生产规模成倍增加。目前，全国有冷冻食品企业1000余家，产量约300万吨，品种发展到100余种。

我国冷藏食品发展现状8/16/2024

在特大城市和大城市里，冷冻馅类主食、点心，冷冻调理食品已进入寻常百姓家，成为一口三餐的组成部分。国家统计局经济景气监测中心1998年中国城市食品消费形态调查结果表明，54％的家庭食用速冻主食，最受欢迎的是速冻饺子，选择率80％，其他依次为汤圆57％、包子33％、馄饨28％、馒头／花卷25％、烧麦14％和粽子11％。目前，冷冻食品市场上的主要品种还是米面馅类、点心和水产品、畜禽肉加工产品。我国冷藏食品发展现状8/16/2024随着我国经济发展，城镇化趋势加速，消费者对方便食品需求日益增加，食品工业开始重视方便食品开发，上海、天津、宁波、青岛、大连、广州相继成立冷冻食品专业公司，从事冷冻方便食品的生产和内外销，产量大增，品种也从传统的分割肉、禽、水产及传统中式点心、速冻水饺、包子、汤圆、烧卖等扩展到冷冻方便主食、各种菜肴、预制主副食及各类小吃等等。我国冷藏食品发展现状8/16/2024§3-1食品低温保藏原理概述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。生物因素，化学因素，物理因素8/16/2024一、低温对微生物的影响微生物对食品的破坏作用；微生物在食品中生长的主要条件：液态水分pH值营养物质温度：分类，最低温度举例，低温作用8/16/2024细菌种类最低生长温度最适生长温度最高生长温度嗜冷菌-10～5℃10～20℃20～40℃嗜温菌10～15℃25～40℃40～50℃嗜热菌40～45℃50～70℃70～80℃不同微生物的温度习性8/16/2024部分微生物生长和产生毒素的最低温度微生物最低生长温度℃产毒素最低温度℃食物中毒性微生物肉毒杆菌A10.010.0肉毒杆菌B肉毒杆菌C---肉毒杆菌D3.03.0梭状荚膜产气杆菌15～20---金黄色葡萄球菌6.76.7沙门氏杆菌6.7不产外毒素粪便指示剂微生物埃希氏大肠杆菌3～5产气杆菌0大肠杆菌类3～5肠球菌08/16/2024低温对微生物的作用低温可起到抑制微生物生长（休眠状态）和促使部分微生物死亡的作用。但在低温下，其死亡速度比在高温下要缓慢得多。一般认为，低温只是阻止微生物繁殖，不能彻底杀死微生物，一旦温度升高，微生物的繁殖也逐渐恢复。冻结或冰冻介质最易促使微生物的死亡。但长期处于低温的微生物会产生新的适应性。8/16/2024低温抑制微生物生长繁殖的原因低温导致微生物体内代谢酶的活力下降，各种生化反应速率下降；低温还导致微生物细胞内的原生质体浓度增加，黏度增加，影响新陈代谢；低温导致微生物细胞内外的水分冻结形成冰结晶，冰结晶会对微生物细胞产生机械刺伤，而且由于部分水分的结晶也会导致生物细胞内的原生质体浓度增加，使其中的部分蛋自质变性，而引起细胞丧失活性。8/16/2024二、低温对酶活性的影响温度对酶的活性影响很大，低温处理虽然会使酶的活性下降，但不会完全丧失；食品中酶的活性的温度系数Q10大约为2～3；相对而言，低温对动物性酶的影响较大，而对植物性酶的影响较小。一般的冷藏和冻藏不能完全抑制酶的活性，因此长期冷藏中，酶的作用仍可以使食品变质。冻结食品解冻时，酶的活性会逐渐恢复，加速食品变质。冻藏前可以进行灭酶处理。8/16/2024三、低温对其他变质因素的影响除微生物及酶外，还有很多其它因素影响食品质量，如：氧化作用、生理作用、蒸发作用、机械损害、低温冷害等。无论什么因素，在低温的环境下，都可以延缓、减弱，它们的作用。但低温不能完全抑制它们的作用。即使在冻结点以下的低温，食品进行长期贮藏，其质量仍然有所下降。8/16/2024概述冷却：将食品的品温降低到接近食品的冰点，但不冻结的一种冷加工方法。冷藏：将经过冷却的食品在略高于冻结点的温度贮藏，一般冷藏温度在-2～15℃，以4～8℃最为常用。食品冷藏期限较短，一般只有几天到数周。食品的冷却时机与速度会影响到食品冷藏的质量和期限。§3-2食品的冷却与冷藏8/16/2024一、食品的冷却1、食品冷却的目的植物性食品的冷藏保鲜：排除田间热和呼吸热，减轻呼吸作用；分割肉的冷藏销售：冷鲜肉的加工肉类冻结前的预冷：水产品的冷藏保鲜：8/16/20242、冷却的方法（1）空气冷却法利用冷空气作为冷却介质使食品物料降温的方法；应用最广泛，适用于果蔬、肉、禽、蛋、烹调食品、冷饮半制品及糖果等。冷却工艺条件决定于空气的温度、相对湿度和流速。果蔬：初期空气流速1～2m/s，末期在1m/s以下，相对湿度：85%～95%；畜肉：冷空气温度0℃左右，风速0.5～1.5m/s（防止干耗），相对湿度90%～98%，24h内完成；禽肉：冷空气温度2～3℃左右，风速1～1.2m/s，相对湿度80%～85%，4～7h内完成；鲜蛋：冷空气温度低于蛋体2～3℃，风速0.3～0.5m/s，相对湿度75%～85%，24h内降至1～3℃。8/16/2024用于果蔬冷却的高温库房8/16/20248/16/20248/16/20248/16/20248/16/2024冷藏运输：8/16/20248/16/20248/16/2024（2）冷水冷却法冷水冷却是通过低温水将需要冷却的食品冷却到指定温度的方法。冷水冷却比空气冷却有一些重要的优点，如避免干耗，冷却速度快得多，需要的空间减少，对于某些产品，成品质量较好。以冷水为冷却介质进行冷却的方法。包括浸渍式喷淋式降水式8/16/2024但是大多数产品不允许用冷水冷却，因为外观会受到损害，同时冷却以后难以储藏。冷水冷却通常用于禽类、鱼类、某些水果和蔬菜。

冷却水中的微生物可以通过加杀菌剂如含氧化合物的方法进行控制。优缺点：无干耗，易交叉感染，水溶性成分损失。8/16/20248/16/2024（3）碎冰冷却法8/16/20248/16/2024（4）真空冷却又称减压冷却，原理是根据水分在不同的压力下有不同的沸点，水汽化吸收大量汽化热使食品本身温度降低，达到快速冷却的目的。特点：冷却速度快食品干耗大，能耗大，设备投资和操作费用高。这种方法主要用于叶类蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间冷却也要靠真空冷却。这种方法是目前所有冷却方法中最迅速的。8/16/20248/16/2024二、食品的冷藏1、空气冷藏法（1）方法自然空气冷藏法：通风储藏库机械空气冷藏法：高温库（2）空气冷藏工艺冷藏温度空气的相对湿度空气的流速主要指的是食品物料的温度。冷藏室内的温度应严格控制，任何温度的变化都可能对冷藏的食品物料造成不良的后果。冷藏室内空气中的水分含量对食品物料的耐藏性有直接的影响，既不宜过干也不宜过湿，应根据不同物料选择合适的相对湿度。一般冷藏室内的空气保持一定的流速以保持室内温度的均匀和进行空气循环。只有空气的相对湿度较高而流速较低时，才会使食品物料的水分损耗降低到最低的程度。8/16/2024果蔬品名冷藏温度/℃相对湿度/%最高冰点/℃备注果蔬品名冷藏温度/℃相对湿度/%最高冰点/℃备注杏梨樱桃葡萄李大蒜葱蘑菇橙橘子芦笋甜菜－1.1～0－1.1～0－1.1～0－1.1～0－1.1～0000000090～9590～9590～9590～9590～9565659090909095－2.22－2.22－2.22－2.22－2.22﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56甜玉米菠菜胡萝卜苹果甜瓜土豆南瓜黄瓜茄子甜椒香蕉柠檬0002.2210101010101014.5～15.614.5～15.69595959585858590～9590～9590～9585～9085～90﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害部分果蔬的冷藏工艺要求8/16/2024一些肉和肉制品的冷藏条件和贮藏期种类温度/℃相对湿度/%贮藏期/d猪肉牛肉羊肉兔肉家禽腌肉烟熏肋肉肠制品0～1.1-1.1～0-2.2～1.10～1.1-2.2-0.5～015.5～18.7鲜1.4～4.4烟熏0～1.185～9085～9085～9090～9585～9085～858585～9070～753～7215～121010180120～1807180～2408/16/20242、气调冷藏气调贮藏即人工调节贮藏环境中氧气及二氧化碳的比例，以减缓新鲜制品的生理作用及生化反应的速度，比如呼吸作用，从而达到延长货架期的目的的保藏方法。优点：抑制果蔬的后熟；减少果蔬的损失；抑制果蔬的生理病害；抑制真菌的生长和繁殖防止鼠害和昆虫生存。缺点：氧浓度过低或二氧化碳浓度过高会引起果蔬发生异常代谢，产生病害；不同果蔬气调条件不同，需要单独建库；适于气调储藏的果蔬品种有限；气调库投资高。8/16/2024气调冷藏的方法自然降氧法（MA法）快速降氧法（CA法）混合降氧法减压降氧法气调冷藏工艺8/16/20248/16/2024三、食品在冷藏过程中的质量变化（1）水分蒸发食品在冷却时及冷藏中，因为温湿度差而发生表面水分蒸发。水分蒸发不仅造成重量损失（俗称干耗），而且使果蔬类食品失去新鲜饱满的外观。减重达到5%时，水果、蔬菜会出现明显的凋萎现象。肉类食品因水分蒸发而发生表面收缩硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化。鸡蛋因水分蒸发而造成气室增大。8/16/