第四章第四章 食品的低温处理与保藏食品的低温处理与保藏冷藏制品（冷藏制品（-18-18） 冻藏制品冻藏制品 （-18-18）水产类水产类 畜禽类畜禽类 果蔬类果蔬类 调理食品调理食品合计合计美国美国1102997514901650欧共体欧共体113.3182.9405255.8957日本日本10286117215冷冻食品消费种类分布冷冻食品消费种类分布( (万吨万吨) )第一节第一节 食品低温保藏的基本原理食品低温保藏的基本原理一、低温对生化反应速度的影响一、低温对生化反应速度的影响反应速率随温度的变化可用温度商数反应速率随温度的变化可用温度商数Q Q1010表示：表示： Q Q1010= = K Kt10t10/K/Kt t式中：式中：K Kt t温度温度t t时的反应速度时的反应速度 K Kt10t10温度为温度为1010时的反应速度时的反应速度温度商数Q10表示温度每升高10时反应速度所增加的倍数。低温保藏的目的是抑制反应速度，所以温度商数越高，低温保藏的效果就越显著。二、低温对微生物的影响二、低温对微生物的影响 任何微生物都有一定正常生长和任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。 降温时，微生物细胞内原生质粘度增加，胶降温时，微生物细胞内原生质粘度增加，胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变，还可能导体吸水性下降，蛋白质分散度改变，还可能导致不可逆性蛋白质变性，从而破坏正常代谢。致不可逆性蛋白质变性，从而破坏正常代谢。 冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或胶体脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质生质或胶体脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏。性破坏。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，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. .2.降温速度冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大。冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反。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，有时减少；但贮藏温度越低，减少量越少，有时甚至没减少。甚至没减少。 贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率贮藏初期微生物减少量最大，其后死亡率下降。下降。影响微生物低温致死的因素影响微生物低温致死的因素三、低温对酶的影响三、低温对酶的影响低温可抑制酶的活性，但不使其钝化低温可抑制酶的活性，但不使其钝化。故故冻制品解冻后酶将重新活跃，使食冻制品解冻后酶将重新活跃，使食品变质。品变质。通常采用预煮，破坏酶活性，然后再通常采用预煮，破坏酶活性，然后再冻制。冻制。思考题思考题简述食品低温保藏的基本原理。简述食品低温保藏的基本原理。影响微生物低温致死的因素有那些？影响微生物低温致死的因素有那些？低低温温导导致致微微生生物物活活力力减减弱弱和和死死亡亡的的原原因有哪些？因有哪些？第二节第二节 食品的冷藏食品的冷藏 冷藏是将食品温度降低到接近冰点冷藏是将食品温度降低到接近冰点而不冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度而不冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般为一般为-2-21515，而，而4 488则为常用的冷则为常用的冷藏温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温藏温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温库。库。一、冷却方法一、冷却方法接触冰冷却法接触冰冷却法空气冷却法空气冷却法水冷法水冷法真空冷却法真空冷却法二、二、影响冷藏效果的因素影响冷藏效果的因素1.1.影响新鲜制品冷藏效果的因素影响新鲜制品冷藏效果的因素食品原料的种类、生长环境食品原料的种类、生长环境制品收获后的状况制品收获后的状况运输、储藏及零售时的温度、湿度状况运输、储藏及零售时的温度、湿度状况冷却方法及冷藏工艺条件（贮藏温度、空冷却方法及冷藏工艺条件（贮藏温度、空气相对湿度、空气流速）气相对湿度、空气流速）2.2.影响加工制品冷藏效果的因素影响加工制品冷藏效果的因素 制品的种类及冷却方法制品的种类及冷却方法 加工时微生物去除的程度及酶失活的程度加工时微生物去除的程度及酶失活的程度 加工及包装时的卫生控制状况加工及包装时的卫生控制状况 包装的阻隔能力包装的阻隔能力 运输、储藏及零售时的温度状况运输、储藏及零售时的温度状况 冷藏条件（贮藏温度、相对湿度、流速）冷藏条件（贮藏温度、相对湿度、流速）三、低温气调贮藏三、低温气调贮藏 食品冷藏时的变化：水分蒸发、食品冷藏时的变化：水分蒸发、淀粉老化、冷害、脂类变化、生化淀粉老化、冷害、脂类变化、生化变化等。变化等。 气调贮藏气调贮藏即人工调节贮藏环境中氧气及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。达到延长货架期的目的的保藏方法。 低温气调储藏低温气调储藏一般采用比普通冷藏更高一般采用比普通冷藏更高的相对湿度（的相对湿度（909095%95%），这可以延缓新鲜制），这可以延缓新鲜制品的皱缩并降低重量损失。品的皱缩并降低重量损失。第三节第三节 食品的冻藏食品的冻藏 冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。温度下贮藏的保藏方法。 常用的贮藏温度为常用的贮藏温度为-12-12-23-23，最，最适用温度为适用温度为-18-18。冻藏适用于长期贮藏。冻藏适用于长期贮藏。 食品的冻结点随水分冻结量增加，温食品的冻结点随水分冻结量增加，温度不断下降。少量未冻结的高浓度的溶液度不断下降。少量未冻结的高浓度的溶液只有温度降低到低共熔点（只有温度降低到低共熔点（-55-55-65-65）时，才会全部凝结成固体。时，才会全部凝结成固体。一、冻结方法一、冻结方法1.1.速冻速冻 鼓风冻结鼓风冻结 平板冻结或接触冻结平板冻结或接触冻结 喷淋或浸渍冷冻喷淋或浸渍冷冻 组织内冰层推进速度大于水分移动速组织内冰层推进速度大于水分移动速度，冰晶分布接近天然食品中液态水的分度，冰晶分布接近天然食品中液态水的分布，且冰晶的针状结晶体数量多。布，且冰晶的针状结晶体数量多。2.2.缓冻缓冻 食品放在绝热的低温室中（食品放在绝热的低温室中（-18-18- -4040，常用，常用-23-23-29-29），并在静态的空），并在静态的空气中进行冻结的方法。气中进行冻结的方法。 冻结时，冰晶首先在细胞外产生，而冻结时，冰晶首先在细胞外产生，而此时细胞内的水分还以液相残存。同温度此时细胞内的水分还以液相残存。同温度下水的蒸汽压总高于冰，在蒸汽压作用下下水的蒸汽压总高于冰，在蒸汽压作用下细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶体且分布不均匀。体且分布不均匀。速冻食品的质量总是高于缓冻食品速冻食品的质量总是高于缓冻食品速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性也比较小；性也比较小；冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也缩短；以形成纯冰的时间也缩短；将食品温度迅速降低到微生物生长活动温将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，能及时阻止冻结时食品的分解；度以下，能及时阻止冻结时食品的分解；速冻时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以速冻时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短。及各种成分相互接触的时间也显著缩短。冻结速度表达方式：冻结速度表达方式：界面位移速度界面位移速度冰晶体形成速度冰晶体形成速度 大多数冰晶体都是在大多数冰晶体都是在-1-1-5-5间形成，间形成，这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。冻结方法冻结方法冻结温度冻结温度冻结速度冻结速度cm/h冰晶（冰晶（）厚厚宽宽长长液氮液氮-19610-1000.550.55515干冰干冰+乙醇乙醇-8010左右左右6.118.229.2盐水盐水-186左右左右9.112.829.7平板平板-402-487.6163.0320.0空气空气-180.08-0.2324.4544.0920.0龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系二、二、冻结及冻藏对食品品质的影响冻结及冻藏对食品品质的影响1.1.冻结对食品物理性质的影响冻结对食品物理性质的影响比热下降比热下降导热系数增加导热系数增加热传导系数增加热传导系数增加体积增大体积增大2.2.冻结对食品组织状态的影响冻结对食品组织状态的影响 冻结对食品内溶质重新分布的影响冻结对食品内溶质重新分布的影响 浓缩的危害性浓缩的危害性 冰晶体对食品的机械损伤冰晶体对食品的机械损伤 冷耗冷耗及干耗及干耗 变色变色 解冻时的液汁损失解冻时的液汁损失食品冻结的冷耗量食品冻结的冷耗量食品冻结的冷耗量就是冻结过程中食品在食品冻结的冷耗量就是冻结过程中食品在其降温范围内所放出的热量。其降温范围内所放出的热量。冻结过程食品的放热量区分为三个部分：冻结过程食品的放热量区分为三个部分： 冻结前食品冷却时的放热量冻结前食品冷却时的放热量 冻结时形成冰晶体的放热量冻结时形成冰晶体的放热量 冻结食品降温时的放热量冻结食品降温时的放热量 冻结前食品冷却时的放热量：冻结前食品冷却时的放热量： Q1=C0（T初初-T冻冻）C0温度高于冻结点时的比热（温度高于冻结点时的比热（KJ/Kg，K） 冻结时形成冰晶体的放热量：冻结时形成冰晶体的放热量：Q2= W冰冰W食品中的水分含量食品中的水分含量( (Kg/Kg) )最终冻结食品温度时水分冻结量最终冻结食品温度时水分冻结量( (Kg/Kg) ) 冰冰水分形成冰晶体时放出的潜热水分形成冰晶体时放出的潜热( (KJ/Kg) 冻结食品降温时的放热量冻结食品降温时的放热量 Q3=Ci（T冻冻-T终终）Ci温度高于冻结点时的比热温度高于冻结点时的比热( (KJ/Kg,K)冷耗量Q=（ Q1 + Q2 + Q3+ Q门（人员进出） + Q灯光及其他电器 + Q货架和包装 + Q生化热和其它 ）安全系数三、三、冻制品的包装和贮藏冻制品的包装和贮藏1.1.包装包装采用能在采用能在-40-40-50-50的环境中保持柔软，的环境中保持柔软，不致发脆、破裂的包装材料，常用的有不致发脆、破裂的包装材料，常用的有EVAEVA薄膜和线性聚乙烯等。薄膜和线性聚乙烯等。针对冻结过的果蔬包装的特点合理包装针对冻结过的果蔬包装的特点合理包装冻鱼为抗干燥通常采用包冰衣的方法。冻鱼为抗干燥通常采用包冰衣的方法。冻结过的果蔬的包装特点冻结过的果蔬的包装特点冻结后产品的体积增加冻结后产品的体积增加冻结后包装的产品散装容重比事先包装的冻结后包装的产品散装容重比事先包装的显然要低显然要低包装材料应能抵御弱酸并不漏液体包装材料应能抵御弱酸并不漏液体易于褐变和失去香味的水果，特别需要能易于褐变和失去香味的水果，特别需要能隔绝氧气及其它气体的材料包装隔绝氧气及其它气体的材料包装所有产品需用不透水蒸汽的材料包装所有产品需用不透水蒸汽的材料包装2.2.贮藏贮藏贮藏温度贮藏温度冻藏食品的重结晶冻藏食品的重结晶冻藏食品的干缩冻藏食品的干缩四、四、冻结制品的解冻冻结制品的解冻 1.1.影响解冻的因素影响解冻的因素动物组织宰后的成熟度动物组织宰后的成熟度冻藏温度冻藏温度冻结方法冻结方法解冻速度解冻速度冻藏温度冻藏温度肉汁损耗量肉汁损耗量-1-51217-3-98-193-20-20冻结的肉块在不同温度中冻藏冻结的肉块在不同温度中冻藏3 3天天后，在空气中缓慢解冻时肉汁的损耗量后，在空气中缓慢解冻时肉汁的损耗量2.2.解冻方法解冻方法 从外界介质和食品热交换的方式分：从外界介质和食品热交换的方式分： 空气解冻空气解冻 水或盐水解冻水或盐水解冻 在冰块中的解冻在冰块中的解冻 在加热金属面上的解冻在加热金属面上的解冻以提供热量的方式分：以提供热量的方式分：预先加热到较高温度的外界介质向食品预先加热到较高温度的外界介质向食品表面传递热量，而后热量再从食品表面表面传递热量，而后热量再从食品表面逐渐向食品中心传递。逐渐向食品中心传递。热传导、对流热传导、对流高频或微波高频或微波场中食品内部各个部位上同场中食品内部各个部位上同时受热。时受热。解冻方法解冻需时（h）解冻时微生物增量（%）26.7空气解冻23100021.1空气解冻367507.2空气解冻6322516.6流水解冻1525021.1流水解冻1230015.6搅拌水解冻940微波加热解冻15min几乎没有解冻对解冻对136136kgkg全蛋冻制品内微生物的影响全蛋冻制品内微生物的影响思考题思考题影响冷藏食品冷藏效果的因素有哪些？影响冷藏食品冷藏效果的因素有哪些？影响冻制食品的品质及其耐藏性的因素影响冻制食品的品质及其耐藏性的因素有哪些？有哪些？冻制的方法有哪些？简述速冻与缓冻的冻制的方法有哪些？简述速冻与缓冻的优缺点。优缺点。