第六章果蔬速冻

第六章果蔬速冻[教学目的]掌握速冻原理，及其速冻过程中各种生物、酶、水的变化，熟悉速冻对果蔬的影响和速冻工艺。[重点难点]速冻原理和工艺，以及速冻对果蔬的影响。本章内容第一节速冻原理

第二节速冻对果蔬的影响

第三节果蔬速冻工艺第四节果蔬速冻生产实例速冻草莓速冻黄桃速冻莲藕速冻杏仁速冻混合蔬菜速冻猕猴桃速冻豌豆速冻香芋第一节速冻原理

食品速冻是指将食品原料经预处理后，采用快速冻结的方法使之冻结，并在适宜低温下（-18℃~-20℃）进行储存。

优质速冻食品应具备以下五个要素（1）-18℃－-30℃冻结，20min内完成；（2）速冻后食品中心温度要达到－18℃下；（3）针状小冰晶，其直径应小于100um；（4）冰晶体分布合理，不损伤细胞组织；（5）食品解冻时，不产生汁液流失。速冻食品特点（1）有包装或容器，品质难直接辨别；（2）速冻非杀菌微生物、酶等活性尚存，解冻则部分或全部恢复；（3）贮藏过程中，温度变化会引起微生物增殖；（4）高油脂食品在冻藏过程中会发生氧化。一、冷冻点和低共熔点冻结点（冰点）：在一定压力下物质由液态转向固态的温度点。过冷：通常水只有被冷却到低于冻结点的某一温度时才开始冻结，这种现象称为过冷。低于冻结点的这一温度称为过冷点，冻结点和过冷点的温度差称为过冷度。冷冻过程★水冻结的两个过程：降温和结晶★结冰的两个过程：晶核形成和晶体增长①晶核在过冷条件达到后才能出现。②冰晶体增长是水分子有序地不断结合到晶核上。图6-1水的相图名称含水量(%)冰点(℃)名称含水量(%)冰点(℃)苹果85-2青刀豆88.9-1.3杏85.4-2龙须菜94-2樱桃82-4.5芹菜94-1.2葡萄82-4胡萝卜83-1.7桃86.9-1.5青椒92.4-1.9～-1.1杨梅90-1.3青豌豆74-1.1西瓜92.1-1.6南瓜90.5-1.0草莓90-1.17芦笋93-2.2梨83-2蘑菇91.1-1.8常见果蔬的含水量和冰点

低共熔点（冰盐冻结点、共晶点） 溶液或食品物料冻结时，在初始冻结点开始冻结，随着冻结过程的进行，水分不断地转化为冰结晶，冻结点也随之降低，直至所有的水分都冻结，此时溶液中的溶质、水（溶剂）达到共同固化，这个状态点被称为低共熔点、冰盐冻结点或共晶点。纯水的冻结曲线

τ/minT/℃-1BC-5-181020EDA纯水0A→B过冷状态B→C温度回升C→D冰晶形成D→E冰的降温二、冻结过程和冻结曲线过冷点冻结点晶核形成

A→S过冷状态；

S→B释放潜热；冰晶成长

B→C大部分水分形成冰晶；达到终温

C→D溶质组分浓缩，冻结温度不断下降。食品的冻结曲线(一)τ/minT/℃-1ASBC-5-181020D冷却阶段(Ⅰ)最大冰晶生成阶段(Ⅱ)品温迅速降低阶段(Ⅲ)食品的冻结曲线（二）T/℃τ/min0℃ⅠⅡⅢc.冻结曲线在生产上的意义小结：食品冻结规律冻结从过冷点开始，冻结开始后温度回升至冰点；随着水分冻结量增大，溶质浓度增大，冻结温度不断下降；要实现水分完全固化，必须达到低共熔点温度。三、冻结速率冻结速率是指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率。食品中心温度从-1℃降到-5℃所需的时间，少于30min，快速冻结，超过30min，缓慢冻结。（一）时间-温度法冻结速率缺点：对最大冰晶生成带温度区间较宽的食品不适用。不能反映食品物料形态、几何尺寸和包装情况。使用注意：标注样品大小0.1㎝/h1㎝/h5㎝/h20㎝/h慢速中速快速以冰层推进的距离区分：（二）冰峰的前进速率指单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，又称平均（名义）冻结速率。（三）国际冷冻学会（IIR）定义食品表面与中心温度点间的最短距离，与食品表面达到0℃后食品中心温度降至比食品冻结点低10℃所需时间之比。

冷冻库0.2cm/h慢速冻结送风冻结器0.5～2cm/h中速冻结悬浮冻结器5～10cm/h快速冻结液氮冻结器10～100cm/h快速冻结四、冻结速度与冰晶的状态和分布缓慢冻结冻结速度慢，细胞内水分向细胞外冰晶转移的时间长，结果形成较大的冰晶体。快速冻结冰层向内推进的速度大于细胞内水分向外转移的速度，因而形成无数细小的冰晶体。龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系冻结方法冻结温度（℃）冻结速度cm/h冰晶（μ）厚宽长液氮-19610~1000.5~50.5~55~15干冰+乙醇-8010左右6.118.229.2盐水-186左右9.112.829.7平板-402~487.6163.0320.0空气-180.08~0.2324.4544.0920.0通过0℃~-5℃的时间冰晶位置形状大小(直径/um*长度/um)数量数秒细胞内针状(1～5)*5极多1.5min细胞内杆状(10～20)*20多数40min细胞内柱状(50～100)*100少数90min细胞外块粒状(50～200)*200少数冻结速度与冰晶形状之间的关系冻结西红柿细胞的变化冻结前的西红柿细胞－5℃下缓慢冻结－70℃下快速冻结五、食品的变质及冻藏☞降低温度能减缓微生物生长和繁殖的速度和酶活性，这就是冷藏和冻结冷藏的依据。☞低温可以减缓微生物的生长和活力，并可使部分细菌死亡，但死亡速度比在高温下缓慢得多。仅靠冷不能使食品杀菌。六、冻结速度与果蔬产品质量的关系关于冻结速度的讨论选择冻结速度并非越快越好体积较大、对缓冻影响不敏感的食品不一定采用速冻；冻结速度只是影响冻品质量的主要因素之一不可忽略原料及前处理方法以及冻藏环境条件的控制；利用缓冻亦可改善食品的品质和加工性能利用溶质的重新分布——生产冷冻浓缩果汁利用粗大冰晶体形成多孔结构——油炸蚕豆的酥松质构、果脯渗糖效果的改进第二节速冻对果蔬的影响一、食品在冻结过程中的物理和化学变化（一）体积的变化：膨胀，速冻产生内压，出现龟裂。（二）水分的重新分布：缓慢冻结较明显（三）机械损伤：刺伤细胞组织、食品失去复原性。（四）非水相组分被浓缩（五）重结晶（六）干耗（干缩）（七）变色：黑变、褐变、退色（八）脂类的氧化和降解（九）蛋白质溶解性下降（十）其他变化冻结和贮藏期间，积累羰基化合物和乙醇，产生挥发性异味。冻结和解冻后，组织软化。冻藏期间，色泽变化。叶绿素脱镁、酶促褐变。冻藏期间，对营养成分的影响。速冻前的影响酶的作用不可忽视。二、果蔬冻结与冻藏工艺的控制

①要求在适合食用的成熟度采收；②一般采用速冻工艺，速冻温度视果蔬种类而定；③不同果蔬对低温冻结的承受力有较大的差别；④果蔬冻藏过程的温度愈低，对果蔬品质的保持效果愈好。第三节果蔬速冻工艺一、速冻果蔬预处理工艺流程：原料选择→预冷→清洗→去皮、切分→烫漂→沥干→速冻→包装→冻藏→解冻使用原料选择：合适种类、品种，适当成熟度，新鲜。原料的预冷：通常有空气冷却和冷水冷却。清洗：保证产品符合卫生标准的重要工序。切分的目的：

①大小、规格一致，质量均匀，包装整齐。②工艺参数便于统一，便于工艺处理。漂烫

①破坏原料中酶的活性，杀菌，保持原有色泽。②排除细胞组织中的气体，利于维生素的保存。③软化纤维组织，去除不良味道，便于烹调加工。④方法：热水法、蒸汽法、微波法、红外线法等。冷却：立即降至10℃左右。沥干：避免冻结时结成冰块，采用离心甩干机或振动筛。包装作用：①控制冰晶升华，防止干燥。②防止氧化引起变色变味变质。③防止微生物污染，保持产品的卫生质量。④便于产品运输销售和食用。美观、宣传广告作用。冻藏①低温（-18℃）；②库温相对稳定。☞影响冻结时间的因素及缩短其途径☞影响冻结时间的因素（1）产品的大小和形状（厚度）（2）冷却介质的温度（3）产品的冻结点和终温（4）产品的表面放热系数和产品的导热率（5）产品的热焓变化☞缩短冻结时间的有效途径（1）减小食品厚度；（2）降低介质的温度；（3）增加食品的表面积。一、食品的冻结方法按冷却介质与食品的接触状况分（1）间接冻结：静止空气冻结、送风冻结、鼓风冻结和平板接触冻结（2）直接冻结：冰盐混合物冻结、液氮冻结、液态二氧化碳冻结二、冻结装置☞食品的冻结方法与设备板带冻结装置宽带式连续快速冻结装置平板冻结装置搁架平板冻结装置流态化速冻机螺旋冻结装置速冻装置小型冻干机三、冻藏与物流管理（一）食品冷藏链的组成（二）冷藏运输满足条件：维持低温环境，保持食品的品温；隔热性好；温度可调节制冷装置占空间小；制冷装置质轻、稳定、安全运输成本低。（三）冷藏和物流管理3C原则：规定保鲜时应做到冷却（Chilling）、清洁（Clean）、小心（Care）。3P原则：产品质量取决于原料（Products）、加工工艺（Processing）、包装（Package）。3T原则：产品最终质量还取决于在冷藏链中流通的时间（Time）、温度条件（Temperature）、产品耐藏性（Tolerance）。1.3C、3P及3T原则2.质量检查要坚持“终端原则”3.HACCP(hazardanalysisandcriticalcont