第四章食品的低温处理与保藏课件

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AddYourTextinhere第二节第二节食品的冷却与冷藏食品的冷却与冷藏AddYourTextinhere第三节第三节低温气调贮藏低温气调贮藏AddYourTextinhere第四节第四节低温冷藏技术的应用低温冷藏技术的应用AddYourTextinhere第五节第五节食品的冻结和冻藏食品的冻结和冻藏AddYourTextinhere第六节第六节食品的回热与解冻食品的回热与解冻第七节第七节几种冷冻食品的制作工艺及关键技术几种冷冻食品的制作工艺及关键技术冷冻食品和冷藏食品冷冻食品和冷藏食品v冷冻食品冷冻食品又称又称冻结食品冻结食品，是，是冻结后冻结后在在低于冻结点低于冻结点的温度下的温度下保藏保藏的食品。的食品。v冷藏食品冷藏食品不需要冻结，是将食品的温度不需要冻结，是将食品的温度降到接近降到接近冻结点冻结点，并，并在此温度下保藏在此温度下保藏的食品的食品v冷冻食品和冷藏食品可按原料及消费形式分为冷冻食品和冷藏食品可按原料及消费形式分为果果蔬类蔬类、水产类水产类、肉禽蛋类肉禽蛋类、调理方便食品调理方便食品类这类这四四大类。大类。冷冻和冷藏食品的特点冷冻和冷藏食品的特点v易保藏易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等和水果等易腐易腐食品的生产、运输和贮藏食品的生产、运输和贮藏v营养、方便、卫生、经济营养、方便、卫生、经济v市场市场需求量需求量大，在大，在发达国家发达国家占有占有重要重要的地位，在的地位，在发展中国家发展发展中国家发展迅速迅速低温保藏食品的历史低温保藏食品的历史v公元前公元前一千多年一千多年，我国就有利用，我国就有利用天然冰雪天然冰雪来贮藏来贮藏食品的记载。食品的记载。v冻结冻结食品的产生起源于食品的产生起源于19世纪世纪上半叶上半叶冷冻机冷冻机的发的发明。明。v1834年年，JacobPerkins（英英）发发明明了了以以乙乙醚醚为为介质的压缩式冷冻机。介质的压缩式冷冻机。v1860年，年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式吸收剂的吸收式冷冻机冷冻机。v1872年，年，DavidBoyle（美）和（美）和CarlVonLinde（德）分别发明了以（德）分别发明了以氨为介质氨为介质的压缩式的压缩式冷冻机，当时主要用于冷冻机，当时主要用于制冰制冰。v1877年，年，CharlesTellier（法）将氨（法）将氨-水吸收式水吸收式冷冻机用于冷冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国，这是食品冷冻的并运输到法国，这是食品冷冻的首次商业应用首次商业应用，也是也是冷冻食品的首度问世冷冻食品的首度问世。v20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。v20世纪世纪30年代，出现年代，出现带包装带包装的的冷冻食品冷冻食品。v二战的军需二战的军需，极大地促进了，极大地促进了美国美国冻结食品业的冻结食品业的发展。发展。v战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预预制冷冻制品制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋耐热复合塑料薄膜包装袋和高质和高质快速解冻复原快速解冻复原加热设备加热设备，冷冻食品业成为，冷冻食品业成为方便方便食品和快餐业食品和快餐业的支柱行业。的支柱行业。v20世纪世纪60年代年代，发达国家构成完整的，发达国家构成完整的冷藏链冷藏链。冷冻食品冷冻食品进入进入超市超市。v冷冻食品的冷冻食品的品种迅猛增加品种迅猛增加。冷冻加工。冷冻加工技术从整技术从整体冻结向小块或颗粒冻结发展体冻结向小块或颗粒冻结发展。v我国在我国在20世纪世纪70年代，因外贸需要年代，因外贸需要冷冻蔬菜冷冻蔬菜，冷冻食品冷冻食品开始起步开始起步。v80年代年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜和冷藏柜的使用，推动了柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发冷冻冷藏食品的发展；出现冷冻面点展；出现冷冻面点。v90年代年代，冷链初步形成冷链初步形成；品种增加，风味特色；品种增加，风味特色产品和产品和各种菜式各种菜式；生产；生产企业企业和和产量产量大幅度增加。大幅度增加。第一节食品低温保藏的基本原理第一节食品低温保藏的基本原理v低温对低温对微生物微生物的影响的影响v低温对低温对酶活性酶活性的影响的影响v低温对低温对非酶作用的影响非酶作用的影响一、低温对微生物的影响一、低温对微生物的影响v微生物微生物对食品的对食品的破坏作用破坏作用。v微生物在食品中生长的微生物在食品中生长的主要条件主要条件：液态水分液态水分pH值值营养物营养物温度温度降温速度降温速度低温对微生物的作用低温对微生物的作用v通常在通常在-7的冻藏温度下，的冻藏温度下，多数多数微生物微生物停止停止了生命活动了生命活动v低温低温可起到可起到抑制抑制微生物微生物生长生长和和促使促使部分微生部分微生物物死亡死亡的作用。但在低温下，其的作用。但在低温下，其死亡速度比死亡速度比在高温下在高温下要要缓慢缓慢得多。得多。v一般认为，一般认为，低温低温只是只是阻止阻止微生物微生物繁殖繁殖，不能，不能彻底杀死彻底杀死微生物，一旦温度微生物，一旦温度升高升高，微生物的，微生物的繁殖繁殖也逐渐也逐渐恢复恢复。降温速度对微生物的影响降温速度对微生物的影响v冻结前冻结前，降温越，降温越迅速迅速，微生物的，微生物的死亡率越高死亡率越高；v冻结点以下冻结点以下，缓冻缓冻将导致剩余微生物的将导致剩余微生物的大量死亡大量死亡，而而速冻速冻对微生物的对微生物的致死效果较差致死效果较差。v但冻藏中但冻藏中低温的杀伤低温的杀伤效应则效应则很慢很慢(图图7-5)。v试验证明，试验证明，芽孢霉芽孢霉能在能在-2生长，生长，粉孢霉和酵母菌粉孢霉和酵母菌能在能在-4下生长，而某些下生长，而某些嗜冷性细菌能在嗜冷性细菌能在-20-10的范围内生存。的范围内生存。v为安全起见，为安全起见，速冻果蔬速冻果蔬的冻藏通常采用的冻藏通常采用-18或更低或更低一些的温度一些的温度。二、低温对酶活性的影响二、低温对酶活性的影响v酶作用的酶作用的效果效果因因原料而异原料而异v酶酶活性活性随温度的随温度的下降下降而而降低降低酶或酶系统的活性在高温酶或酶系统的活性在高温933左右被左右被破破坏坏，在，在低温低温条件下受到条件下受到抑制抑制。冻结时冻结时酶蛋白变性酶蛋白变性，活性降低活性降低，温度，温度越低越低，时间时间越长越长，酶蛋白失活酶蛋白失活程度程度越重越重。Q10为为一般的一般的冷藏冷藏和和冻藏冻藏不能不能完全抑制完全抑制酶的活性酶的活性胰蛋白酶胰蛋白酶在在-30仍有仍有微弱微弱的活性，的活性，脂酶脂酶在在-20下还能引起脂肪的下还能引起脂肪的水解水解。u当果蔬当果蔬解冻解冻后，随着后，随着温度的升高温度的升高，仍保持活性的，仍保持活性的酶酶将将重新活跃重新活跃起来，加速果蔬的起来，加速果蔬的变质变质u在在-18以上的温度中，还有不少以上的温度中，还有不少未冻结的未冻结的水分存水分存在，这就为在，这就为酶的活动酶的活动提供了条件。食品保持在提供了条件。食品保持在-18以下。以下。v因此，在因此，在速冻以前速冻以前常采用一些辅助措施常采用一些辅助措施破坏或抑制破坏或抑制酶的括性酶的括性，例如冷冻前采用的，例如冷冻前采用的烫漂处理烫漂处理、浸渍液中、浸渍液中添加添加抗坏血酸抗坏血酸或或柠檬酸柠檬酸以及前处理中采用以及前处理中采用硫处理硫处理等。等。三、低温对非酶因素的影响三、低温对非酶因素的影响v各种各种非酶促化学反应非酶促化学反应的的速度速度，都会因，都会因温度下降温度下降而而降低降低。四四.低温对物料低温对物料(果蔬果蔬)的影响的影响1.对对营养成分营养成分的影响的影响v2.降低果蔬降低果蔬的生理代谢的生理代谢(呼吸作用呼吸作用乙烯乙烯释放释放),从从而延缓成熟衰老而延缓成熟衰老v植物个体植物个体采收后采收后到到过熟期过熟期的时间的时间长短长短与其与其呼吸呼吸作用和乙烯催熟作用和乙烯催熟作用有关。作用有关。v植物个体的呼吸强度不仅与种类、品种、成熟植物个体的呼吸强度不仅与种类、品种、成熟度、部位以及伤害程度有关，还与度、部位以及伤害程度有关，还与温度、空气温度、空气中氧和二氧比碳含量中氧和二氧比碳含量有关。有关。v温度降低温度降低会使会使呼吸强度降低呼吸强度降低,新陈代谢的新陈代谢的速度放慢、速度放慢、植物个体内贮存物质的植物个体内贮存物质的消耗速度也减慢消耗速度也减慢，贮存期贮存期限也会延长限也会延长.因此，因此，低温低温具有保存具有保存植物性食品原料植物性食品原料新鲜状态新鲜状态的作用。的作用。第二节第二节食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏v基本概念：基本概念：v冷却冷却的概念：将食品或食品的概念：将食品或食品原料温度原料温度从从常温或高温常温或高温降低降低到到适宜加工适宜加工或或冷藏冷藏的的过程过程。冷却冷却又叫又叫预冷预冷。v目的目的：让果蔬本身的：让果蔬本身的呼吸热呼吸热或动物或动物生化反应热生化反应热在内在内散发，散发，抑制抑制食品内的食品内的生物化学变化生物化学变化和和微生物的繁殖微生物的繁殖活动活动。冷却速度冷却速度很重要。很重要。v冷藏冷藏：将食品的品温降低到：将食品的品温降低到接近冰点接近冰点、而不结冰的而不结冰的一种食品保藏方法。一种食品保藏方法。-18.v采用此温度冷藏的采用此温度冷藏的冷库冷库常称为常称为高温库高温库。作用作用:结合多种技术（气调、包装、辐射等）使食品结合多种技术（气调、包装、辐射等）使食品贮藏时间得以延长贮藏时间得以延长。冷藏食品冷藏食品特点特点：新鲜、健康、方便得到消费者的接新鲜、健康、方便得到消费者的接受。受。冷藏冷藏存在的问题存在的问题：减缓食品的：减缓食品的变质速度变质速度。时间。时间受到受到限制限制。热带水果和蔬菜注意。热带水果和蔬菜注意冷害冷害的问题。有的问题。有些不适宜如些不适宜如面包面包。一、食品的冷却一、食品的冷却1.接触接触冰冰冷却冷却2.空气空气冷却法冷却法3.水水冷却冷却4.真空真空冷却冷却（一）冷却的方法（一）冷却的方法1.接触冰冷却接触冰冷却原理：原理：冰块融化冰块融化时将吸收食品时将吸收食品大量的热量大量的热量要点：要点：直接接触直接接触食品时冷却食品时冷却效果最好效果最好特点：特点：高高冷却冷却速度速度，使食品表面保持，使食品表面保持湿润湿润适用范围：冷却适用范围：冷却鱼鱼、叶类蔬菜叶类蔬菜和一些和一些水果水果，也用，也用于一些食品如于一些食品如午餐肉午餐肉的加工的加工表表4-11鱼体从鱼体从20冷却到冷却到1时所需要的时所需要的时间时间和和鱼体厚度鱼体厚度的关系（用冰量是鱼重的的关系（用冰量是鱼重的200）鱼体厚度鱼体厚度/cm5678从从20冷却到冷却到1时所需时所需要的时间要的时间/表表4-12体厚体厚5.5cm少脂鱼类的少脂鱼类的原始温度原始温度和冷却和冷却需需要时间要时间的关系的关系冷却前鱼体原始温度冷却前鱼体原始温度/冷却后鱼体最终温度冷却后鱼体最终温度/冷却需要时间冷却需要时间/表表4-13鱼体冷却需要的鱼体冷却需要的时间时间和和用冰量用冰量的关系的关系鱼体冷却程度鱼体冷却程度在下述各用冰量（为鱼重百分数）时需要的冷却时间在下述各用冰量（为鱼重百分数）时需要的冷却时间/min原始温度原始温度/最终温度最终温度/100%75%50%25%200134139310-2056368110236每尾鱼平均重1.25kg,厚5.5cm,冰块大小4cm*4*4,空气温度 表表4-14冰块大小冰块大小和鱼体和鱼体冷却速度冷却速度的关系（每尾鱼平均重的关系（每尾鱼平均重1.25kg,用冰量是鱼重的用冰量是鱼重的100）立方体冰块三边平均立方体冰块三边平均长度长度/cm1248鱼体从鱼体从20冷却到冷却到1时需要的时间时需要的时间/v冰水冷却机冰水冷却机,适用于各种果蔬冰水冷却适用于各种果蔬冰水冷却2.空气冷却法空气冷却法原理原理：降温后的：降温后的冷空气冷空气作为冷却介质流经食品时作为冷却介质流经食品时吸取吸取食品热量食品热量，促使，促使其降温其降温方法方法：空气可先用：空气可先用冰块或机械制冷降温冰块或机械制冷降温，冷风机将被，冷风机将被冷却的空气从冷却的空气从风道中吹出风道中吹出，在库房中循环，吸收水，在库房中循环，吸收水果、蔬菜的果、蔬菜的呼吸热呼吸热，维持，维持稳定稳定的低温。的低温。要点：要点：v空气冷却法的工艺效果主要取决于空气冷却法的工艺效果主要取决于空气的温度空气的温度、相对相对湿度湿度和和流速流速等等v预冷食品时所采用的预冷食品时所采用的温度温度必须处在必须处在允许食品可逆允许食品可逆变化变化的范围内，以使食品回温后仍能的范围内，以使食品回温后仍能回复回复它原有它原有的的生命力生命力。一般食品一般食品预冷时预冷时所采用的所采用的空气温度不应低于冻结温度空气温度不应低于冻结温度，以免以免食品食品发生冻结发生冻结。未包装的食品预冷时应未包装的食品预冷时应加速空气流动加速空气流动。容易容易干缩的食品干缩的食品预冷时应维持预冷时应维持较高较高的的相对湿度相对湿度，以，以减少减少冷却时冷却时水分消耗水分消耗。适用范围：预冷适用范围：预冷果蔬果蔬、肉及其制品肉及其制品、蛋品蛋品、油脂油脂制品、乳制品、冷饮半制品及糖果制品、乳制品、冷饮半制品及糖果等。等。3.水冷法水冷法原理原理：通过：通过低温水低温水将需要冷却的食品将需要冷却的食品冷却到指定温度冷却到指定温度方法：可以利用方法：可以利用冷水直接浸渍冷水直接浸渍或或喷淋喷淋需要冷却的物料，需要冷却的物料，也可以利用也可以利用热交换器冷却热交换器冷却一些物料如一些物料如牛乳、果汁等牛乳、果汁等。注意加注意加杀菌剂杀菌剂。优点：避免优点：避免干耗干耗冷却速度快冷却速度快需要的需要的空间减少空间减少成品质量较好成品质量较好缺点缺点：大多数产品：大多数产品不允许用冷水浸渍冷却不允许用冷水浸渍冷却。影响外观，。影响外观，不耐贮藏不耐贮藏。适用范围适用范围：冷水喷淋或浸渍冷水喷淋或浸渍冷却通常用于冷却通常用于禽类禽类、鱼类鱼类、某些、某些水果和蔬菜水果和蔬菜4.真空冷却真空冷却原理原理：真空冷却真空冷却的依据是的依据是水在低压下水在低压下蒸发时要蒸发时要吸取汽吸取汽化潜热化潜热（约（约2520KJ/Kg)方法方法：操作时将食品置于操作时将食品置于真空室中真空室中并将压力降到大约并将压力降到大约0.5Kpa(1大气压大气压=101.325Kpa）,通过通过水分蒸发水分蒸发将自身的将自身的温度降低温度降低将将热流体热流体喷射进喷射进真空室真空室，由于压力下降，由于压力下降物料瞬间物料瞬间沸腾沸腾，自身水分蒸发自身水分蒸发的同时的同时带走热量带走热量，使流体温度，使流体温度迅速下降迅速下降。适用范围适用范围：用于有：用于有很大表面积很大表面积的食品如的食品如叶类蔬菜叶类蔬菜、蘑菇蘑菇和烹饪后的和烹饪后的土豆丁土豆丁。另外一些流体食品如另外一些流体食品如消毒牛乳消毒牛乳、豆奶豆奶在加热或杀在加热或杀菌后菌后瞬间冷却瞬间冷却也可以采用。也可以采用。优点优点：是目前冷却方法中：是目前冷却方法中最迅速的最迅速的。5、液体食品物料的冷却、液体食品物料的冷却特点特点间接冷却间接冷却冷却介质冷却介质冷却器：间歇式、连续式冷却器：间歇式、连续式（二）、冷却过程的冷耗量（二）、冷却过程的冷耗量食品冷却过程中总的冷耗量，即由制冷装置所带走食品冷却过程中总的冷耗量，即由制冷装置所带走的总热负荷的总热负荷QT：QT=QF+QVQF：冷却食品的冷耗量；：冷却食品的冷耗量；QV：其它各种冷耗量，如外界传入的热量，外界空：其它各种冷耗量，如外界传入的热量，外界空气进入造成的水蒸气结霜潜热，风机、泵、传送气进入造成的水蒸气结霜潜热，风机、泵、传送带电机及照明灯产生的热量等。带电机及照明灯产生的热量等。食品的冷耗量：食品的冷耗量：QF=QS+QL+QC+QP+QWQS：显热；：显热；QL：脂肪的凝固潜热；：脂肪的凝固潜热；QC：生化反应热；：生化反应热；QP：包装物冷耗量；：包装物冷耗量；QW：水蒸气结霜潜热；：水蒸气结霜潜热；食品的显热：食品的显热：QS=GCO（TITF）G：食品重量；：食品重量；CO：食品的平均比热；：食品的平均比热；TI：冷却食品的初温；：冷却食品的初温；TF：冷却食品的终温。：冷却食品的终温。二、食品的冷藏二、食品的冷藏（一）影响冷藏的因素（一）影响冷藏的因素1.贮藏温度贮藏温度贮藏贮藏温度温度与贮藏与贮藏期限期限密切相关密切相关.冷藏温度越接近原料的冻结温度冷藏温度越接近原料的冻结温度，贮藏，贮藏期越长期越长（香（香蕉、瓜类、马铃薯等在临界温度下有蕉、瓜类、马铃薯等在临界温度下有冷害的除外冷害的除外）。）。冷藏温度冷藏温度应根据应根据具体的原料具体的原料来确定。来确定。应严格控制冷藏室温度。应严格控制冷藏室温度。温度波动温度波动会使空气中的会使空气中的水水分冷凝分冷凝在食品表面，导致在食品表面，导致发霉发霉。2.空气相对湿度及其流速空气相对湿度及其流速若若湿度过高湿度过高，食品表面就会有，食品表面就会有水分冷凝水分冷凝，不仅容，不仅容易发霉也容易易发霉也容易腐烂腐烂。若若湿度过低湿度过低，则食品因水分迅速蒸发而发生，则食品因水分迅速蒸发而发生萎蔫萎蔫。冷藏时适宜的湿度：冷藏时适宜的湿度：水果，水果，85-90%蔬菜，蔬菜，90-95%坚果，坚果，70%干燥制品，干燥制品，50%空气流速空气流速:为了保证贮藏室内为了保证贮藏室内温度均匀温度均匀，应，应保保持最低速度持最低速度的的空气循环空气循环。空气空气流速越大流速越大，食品水分，食品水分蒸发率越高蒸发率越高。带包装的食品带包装的食品不受空气不受空气相对湿度相对湿度和和空气流速空气流速的的影响。影响。（1）有生命力有生命力的原料：的原料：有防止微生物侵袭的能力有防止微生物侵袭的能力，防止微生物性的腐败变质。防止微生物性的腐败变质。果蔬类果蔬类。（2）无生命力无生命力的原料：肉、禽、鱼及果蔬加工制品。的原料：肉、禽、鱼及果蔬加工制品。容易受微生物的侵袭容易受微生物的侵袭。（3）原料的）原料的部位部位：部位不同，贮藏期不同。：部位不同，贮藏期不同。（4）机械损伤的情况机械损伤的情况：机械损伤容易受：机械损伤容易受微生物污染微生物污染。3.食品原料的种类食品原料的种类(二）食品冷藏时的变化二）食品冷藏时的变化由于由于原料性质原料性质不同，组成不同，组成成分成分不同，冷藏前不同，冷藏前的加工的加工工艺不同工艺不同，食品在冷藏时所发生的，食品在冷藏时所发生的变化变化也不尽相同。也不尽相同。v除了肉类在冷藏过程中的除了肉类在冷藏过程中的成熟作用成熟作用外，其它所外，其它所有变化均会使食品的有变化均会使食品的品质下降品质下降。v采取一定的措施可以采取一定的措施可以减缓变化速度减缓变化速度（控制（控制温度温度和湿度和湿度，采用，采用合适的包装合适的包装，采用，采用冷藏结合气调冷藏结合气调贮藏等）。贮藏等）。1、冷藏时的变化、冷藏时的变化水分蒸发水分蒸发冷害冷害串味串味生理作用生理作用脂肪哈败脂肪哈败淀粉老化淀粉老化微生物增殖微生物增殖（1）水分蒸发）水分蒸发食品在食品在冷却冷却时及时及冷藏冷藏中，因为中，因为温湿度差温湿度差而发而发生表面生表面水分蒸发水分蒸发。水分蒸发不仅造成水分蒸发不仅造成重量损失重量损失（俗称干耗），（俗称干耗），而且使果蔬类食品失去而且使果蔬类食品失去新鲜饱满的外观新鲜饱满的外观。减重达到减重达到5%时，水果、蔬菜会出现明显的时，水果、蔬菜会出现明显的凋凋萎现象。萎现象。肉类食品因水分蒸发而发生表面肉类食品因水分蒸发而发生表面收缩硬化收缩硬化，形成，形成干燥皮膜，肉色也有变化。干燥皮膜，肉色也有变化。鸡蛋因鸡蛋因水分蒸发水分蒸发而造成而造成气室增大气室增大。 水果蔬菜的水分蒸发特性水果蔬菜的水分蒸发特性 水分蒸发特性水分蒸发特性水果蔬菜的种类水果蔬菜的种类A型型(蒸发量小蒸发量小)苹苹果果、橘橘子子、柿柿子子、梨梨、西西瓜瓜、葡葡萄萄(欧欧洲洲种种)、马铃薯、洋葱、马铃薯、洋葱 B型型(蒸发量中等蒸发量中等)白白桃桃、李李子子、无无花花果果、番番茄茄、甜甜瓜瓜、莴莴苣苣、萝卜萝卜 C型型(蒸发量大蒸发量大)樱樱桃桃、杨杨梅梅、龙龙须须菜菜、葡葡萄萄(美美国国种种)、叶叶菜菜类、蘑菇类、蘑菇冷却及贮藏中食肉胴体的干耗冷却及贮藏中食肉胴体的干耗(=1，=80%90%，=0.2 m/s)时间时间牛牛(%)小牛小牛(%)羊羊(%)猪猪(%)12小时小时2.02.02.01.024小时小时2.52.52.52.036小时小时3.03.03.02.548小时小时3.53.53.53.08天天4.04.04.54.014天天（2）冷害）冷害在在冷藏冷藏时，果蔬（生长在时，果蔬（生长在热带和亚热带热带和亚热带）的）的品品温温虽然在虽然在冻结点以上冻结点以上，但当贮藏温度，但当贮藏温度低于某一温低于某一温度界限时度界限时，果蔬的，果蔬的正常生理机能受到障碍正常生理机能受到障碍，称为，称为冷害。冷害。冷害的各种症状冷害的各种症状见后页表。见后页表。虽然在外观上虽然在外观上没有症状没有症状，但，但冷藏后冷藏后再放至再放至常温常温中中，就，就丧失了丧失了正常的正常的促进成熟促进成熟作用的作用的能力能力，这也，这也是冷害的一种。是冷害的一种。需要在需要在低于界限温度低于界限温度的环境中放置的环境中放置一段时间一段时间，才会出现冷害。才会出现冷害。表表4-6水果蔬菜冷害的界限温度和症状水果蔬菜冷害的界限温度和症状种种类类界限温界限温度度()症状症状种类种类界限温界限温度度()症状症状香蕉蕉11.7-13.8果皮变黑果皮变黑马铃马铃薯薯4.4发甜、发甜、褐变褐变西瓜4.4凹斑、风味异凹斑、风味异常常番茄番茄(熟熟)7.2-10软化、软化、腐烂腐烂黄瓜7.2凹斑、水浸状凹斑、水浸状斑点腐败斑点腐败番茄番茄(生生)12.3-13.9催熟果催熟果颜色颜色茄子7.2表皮变色、腐表皮变色、腐败败不好、不好、腐烂腐烂冷害的防止冷害的防止：适宜适宜的低温的低温逐步降温法逐步降温法间隙间隙升温法升温法（3）串味）串味具有具有强烈气味强烈气味的食品与的食品与其它的食品其它的食品放在一放在一起进行起进行冷却和贮藏冷却和贮藏，这些，这些易挥发的气味易挥发的气味就会就会被被吸附在其它的食品上吸附在其它的食品上。甚至存放过甚至存放过有强烈有强烈气味的食品（如洋葱）的气味的食品（如洋葱）的库房中库房中再贮藏其它再贮藏其它的食品时，仍会有的食品时，仍会有串味现象串味现象发生。发生。（4）生化作用）生化作用v水果、蔬菜在收获后仍是有生命的活体。在水果、蔬菜在收获后仍是有生命的活体。在冷藏过程中，果蔬的冷藏过程中，果蔬的呼吸作用呼吸作用和和后熟作用后熟作用仍仍在继续进行，机体内所含的在继续进行，机体内所含的成分也不断发生成分也不断发生变化。变化。淀粉、糖、酸淀粉、糖、酸间的比例，间的比例，果胶物质果胶物质的变化，的变化，维生素维生素C的减少等。的减少等。v肉类在冷藏中的肉类在冷藏中的成熟成熟作用。作用。（5）脂类的变化）脂类的变化冷却贮藏冷却贮藏过程中，食品中所含的过程中，食品中所含的油脂油脂会发生会发生水解水解，脂肪酸脂肪酸氧化、聚合等复杂的变化，使得氧化、聚合等复杂的变化，使得食品的食品的风味变差风味变差，味道恶化，出现，味道恶化，出现变色、酸败、变色、酸败、发粘发粘等现象。这种变化进行得非常严重时，俗等现象。这种变化进行得非常严重时，俗称为称为“油烧油烧”。（6）淀粉老化）淀粉老化v普通淀粉由普通淀粉由20%直链直链淀粉和淀粉和80%支链淀粉支链淀粉构成，以构成，以微晶微晶形式存在（形式存在（-淀粉）。淀粉）。-淀粉在较高温度下，淀粉在较高温度下，在水中溶胀形成在水中溶胀形成均匀糊状溶液均匀糊状溶液（-淀粉），称为糊淀粉），称为糊化。糊化作用实质上是化。糊化作用实质上是淀粉分子间淀粉分子间的的氢键断开氢键断开，水水分子与淀粉分子与淀粉形成形成氢键氢键，形成，形成胶体溶液胶体溶液。v经过经过热加工食品热加工食品中的淀粉以中的淀粉以-淀粉的形式存在淀粉的形式存在。v在接近在接近0的低温范围中，的低温范围中，糊化了的糊化了的-淀粉分子淀粉分子又又自动排列成序自动排列成序，形成致密的，形成致密的高度晶化高度晶化的不溶性淀的不溶性淀粉分子，称为粉分子，称为淀粉的淀粉的 化化，或，或淀粉的老化淀粉的老化。v老化的淀粉不易为老化的淀粉不易为淀粉酶淀粉酶作用，所以也不易作用，所以也不易被人体被人体消化吸收。消化吸收。v水分含量在水分含量在3060%的淀粉的淀粉最容易老化，含水量在最容易老化，含水量在10%以下的干燥状态及在以下的干燥状态及在大量水大量水中的淀粉中的淀粉不易老化不易老化。v淀粉老化作用的淀粉老化作用的最适温度最适温度是是24。例如例如面包面包在在冷却贮藏时冷却贮藏时淀粉淀粉迅速老化迅速老化，松软的，松软的质感质感不复存在；不复存在；土豆土豆在在冷藏冷藏陈列柜中陈列柜中贮存贮存时，时，也会有也会有淀粉老化现象淀粉老化现象发生。发生。当贮存温度低于当贮存温度低于-20或高于或高于60时，均不会发时，均不会发生淀粉老化的现象。因为低于生淀粉老化的现象。因为低于-20时，淀粉分时，淀粉分子间的水分急速冻结，形成的子间的水分急速冻结，形成的冰结晶冰结晶阻碍了阻碍了淀淀粉分子间的相互靠近粉分子间的相互靠近而不能形成氢键。而不能形成氢键。（7）微生物的增殖：）微生物的增殖：第三节第三节低温气调贮藏低温气调贮藏v定义：定义：食品原料在不同于周围大气（食品原料在不同于周围大气（21%O2、0.03%CO2）的环境中贮藏。通常与）的环境中贮藏。通常与冷藏冷藏结合使结合使用。用。v用途用途：延长延长季节性季节性易腐烂食品易腐烂食品原料的原料的贮藏期贮藏期。v机理：采用机理：采用低温和改变气体成分低温和改变气体成分的技术，延迟生的技术，延迟生鲜食品原料的鲜食品原料的自然成熟过程自然成熟过程。1、气调贮藏的生理基础、气调贮藏的生理基础：v降低呼吸强度降低呼吸强度，推迟呼吸高峰；，推迟呼吸高峰；v抑制乙烯抑制乙烯的生成，延长贮藏期；的生成，延长贮藏期；v控制真菌控制真菌的生长繁殖；的生长繁殖；v若氧气过少，会产生若氧气过少，会产生厌氧呼吸厌氧呼吸；二氧化碳；二氧化碳过多过多，会使会使原料中毒原料中毒。2、气调贮藏方法：、气调贮藏方法：v自然降氧自然降氧法（法（MA）v快速降氧快速降氧法（法（CA）v混合降氧混合降氧法法v包装贮藏包装贮藏法法自然降氧法自然降氧法（ModifiedAtmosphereStorage）v果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中，果蔬果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中，果蔬本身本身的呼吸作用的呼吸作用使库内的使库内的氧量氧量减少，减少，二氧化碳二氧化碳量量增加。增加。v用用吸入空气吸入空气来维持来维持一定的氧浓度一定的氧浓度。v用气体洗涤器来除去过多的用气体洗涤器来除去过多的二氧化碳二氧化碳。v碱式碱式，让气体通过，让气体通过45%的的NaOH；v水式水式，让气体通过，让气体通过低温的流动水低温的流动水；v干式干式，让气体通过，让气体通过消石灰填充柱消石灰填充柱。快速降氧法快速降氧法（ControlledAtmosphereStorage）v在气体发生器中用在气体发生器中用燃烧丙烷燃烧丙烷的方法来制取的方法来制取低氧高低氧高二氧化碳二氧化碳的气体；的气体；v将气体将气体通入冷藏库通入冷藏库中；中；v库中常保持库中常保持负压负压。v待藏原料待藏原料入库时入库时，即处于，即处于最适贮藏气体氛围最适贮藏气体氛围，特，特别适用于别适用于不耐藏不耐藏但经济价值高的原料，如但经济价值高的原料，如草莓草莓。v吸附器吸附器7、10通过阀通过阀门门6、8，轮流，轮流工作与工作与再生。再生。v丙烷通丙烷通过阀过阀13进入发进入发生器。生器。混合降氧法混合降氧法v先用先用快速降氧法快速降氧法将冷藏库内的将冷藏库内的氧气降低氧气降低到一定程到一定程度；度；v原料入库，利用原料入库，利用自然降氧法自然降氧法使氧的含量进一步降使氧的含量进一步降低。低。v既可控制易腐原料的既可控制易腐原料的初期快速腐烂初期快速腐烂，又降低，又降低生产生产成本。成本。包装贮藏法包装贮藏法v生理包装生理包装：将原料放进：将原料放进聚乙烯套袋聚乙烯套袋，并，并密封密封。利。利用原料的用原料的呼吸作用和气体透过袋壁的活动呼吸作用和气体透过袋壁的活动，维持维持适宜的适宜的气体成分气体成分。v硅气窗包装硅气窗包装：用带有：用带有硅橡胶的厚质袋硅橡胶的厚质袋包装原料，包装原料，并并密封密封。因气体的交换。因气体的交换只通过硅窗进行只通过硅窗进行，所以，所以改改变变硅窗的硅窗的面积面积，就可以，就可以维持不同的气体成分维持不同的气体成分。第四节第四节低温冷藏技术的应用低温冷藏技术的应用v一、一、果实果实的冷藏保鲜的冷藏保鲜v二、二、蔬菜蔬菜的冷藏保鲜的冷藏保鲜v三、三、肉类肉类的保鲜的保鲜第五节第五节食品的冻结和冻藏食品的冻结和冻藏v冻结点与冻结率冻结点与冻结率v冻结曲线冻结曲线v冻结时放出的热量冻结时放出的热量v冻结速度冻结速度v冻结时间冻结时间v冻结方法简介冻结方法简介v冻结与冻藏时的变化及技术管理冻结与冻藏时的变化及技术管理一、冻结点与冻结率一、冻结点与冻结率v冻结点：冻结点：冰晶开始出现的温度冰晶开始出现的温度v食品冻结的实质是其中食品冻结的实质是其中水分的冻结水分的冻结v食品中的水分并非纯水食品中的水分并非纯水vRaoult稀溶液定律：稀溶液定律：Tf=KfbB，Kf为与溶剂有关为与溶剂有关的常数，水为的常数，水为1.86。即。即质量摩尔浓度质量摩尔浓度每增加每增加1mol/kg，冻结点就会下降，冻结点就会下降1.86。因此食品物料要。因此食品物料要降到降到0以下以下才产生冰晶。才产生冰晶。v温度温度-60左右左右，食品内水分全部冻结。，食品内水分全部冻结。v在在-18-30时，食品中绝大部分水分已冻结，时，食品中绝大部分水分已冻结，能够达到冻藏的要求。低温冷库的贮藏温度一能够达到冻藏的要求。低温冷库的贮藏温度一般为般为-18-25。v冻结率冻结率：冻结终了时食品内水分的：冻结终了时食品内水分的冻结量冻结量（%），又称），又称结冰率结冰率。二、冻结曲线二、冻结曲线v冻结曲线冻结曲线表示了表示了冻结过程中温度冻结过程中温度随随时间时间的变化。的变化。v过冷现象，过冷临界温度。过冷现象，过冷临界温度。v冷冻曲线的三个阶段：冷冻曲线的三个阶段：v初始初始阶段，从阶段，从初温到冰点初温到冰点，v中间中间阶段，此阶段阶段，此阶段大部分水分陆续结成冰大部分水分陆续结成冰，v终了终了阶段，阶段，从大部分水结成冰到预设的冻结从大部分水结成冰到预设的冻结终温。终温。图显示冻结期间不同深度图显示冻结期间不同深度食品层温度随时间的变化食品层温度随时间的变化：v在任一时刻食品在任一时刻食品表面的温度表面的温度始终始终最低最低，越接近，越接近中心中心层层温度越高温度越高。显示出在。显示出在不同的深度不同的深度，温度下降温度下降的速的速度是不同的。度是不同的。v冷冻曲线冷冻曲线平坦段的长短平坦段的长短与与冷却介质冷却介质的的导热性导热性有关。有关。在冷冻操作中，采用在冷冻操作中，采用导热快的冷却介质导热快的冷却介质，可以，可以缩短缩短中间阶段的曲线中间阶段的曲线平坦段平坦段。图中显示在。图中显示在盐水盐水中冻结曲中冻结曲线的平坦段要明显线的平坦段要明显短于短于在在空气空气中。中。三、冻结时放出的热量三、冻结时放出的热量v冻结终温冻结终温v热量的三个组成部分：热量的三个组成部分：v冷却时冷却时的热量的热量qc；v形成冰时形成冰时放出的热量放出的热量qi；v自自冰点至冻结终温冰点至冻结终温时放出的热量时放出的热量qe。v单位质量食品的总热量：单位质量食品的总热量：q=qc+qi+qe，vGkg食品冻结时的总热量：食品冻结时的总热量：Q=Gq，v或用焓差法表示：或用焓差法表示：Q=G（i2-i1），），vi1及及i2分别为食品初始和终了状态时的焓值。分别为食品初始和终了状态时的焓值。在冻结过程中，若食品某一部位的在冻结过程中，若食品某一部位的温度高于冰点温度高于冰点，而其他部位低于冰点，则上述而其他部位低于冰点，则上述三部分放出热量三部分放出热量同时同时存在；存在；v若食品任何部位的若食品任何部位的温度均处于冰点温度均处于冰点，则冻结时只有，则冻结时只有后后二部分热量二部分热量放出；若食品放出；若食品初始温度在冰点以下初始温度在冰点以下，则所放出的热量仅是则所放出的热量仅是第三部分第三部分。v冻结时三部分冻结时三部分热量不相等热量不相等，以，以水变为冰时放出的热水变为冰时放出的热量为最大量为最大，第二部分的降热过程第二部分的降热过程是制冷机是制冷机负荷最高负荷最高的过程。的过程。v冻结时冻结时总热量总热量的大小与食品中的大小与食品中含水量密切有关含水量密切有关，含，含水量水量大大的食品其的食品其总热量亦大总热量亦大。四、冻结速度四、冻结速度v速冻速冻的定量表达：以时间划分和以推进距离划分的定量表达：以时间划分和以推进距离划分两种方法。两种方法。v按时间：按时间：v食品中心温度从食品中心温度从-1降到降到-5所需的时间，所需的时间，v在在330min内，内，快速冻结快速冻结(80%水冻结）水冻结）v在在30120min内内，中速中速冻结，冻结，v超过超过120min，慢速慢速冻结。冻结。v按推进距离：按推进距离：v以以-5的冻结层的冻结层在在单位时间单位时间内从内从食品表面食品表面向向内内部推进部推进的的距离距离为标准：为标准：v缓慢冻结缓慢冻结V=0.11cm/h，v中速冻结中速冻结V=15cm/h，v快速冻结快速冻结V=515cm/h，v超速冻结超速冻结V15cm/h。v国际制冷学会的国际制冷学会的冻结速度定义冻结速度定义：食品：食品表面表面与与中中心点间心点间的的最短距离最短距离，与食品表面达到，与食品表面达到0后至食后至食品品中心温度中心温度降到比食品降到比食品冻结点低冻结点低10所需所需时间之时间之比。比。v例如：食品中心与表面的最短距离为例如：食品中心与表面的最短距离为10cm，食品冻结点为食品冻结点为-2，其中心降到比冻结点低，其中心降到比冻结点低10即即-12时所需时间为时所需时间为15h，其冻结速度为，其冻结速度为V=10/15=0.67cm/h。v根据这一定义，食品中心温度的计算值随食品根据这一定义，食品中心温度的计算值随食品冻冻结点不同而改变结点不同而改变。如冻结点。如冻结点-1时中心温度计算时中心温度计算值需达到值需达到-11，冻结点，冻结点-3时其值为时其值为-13。v各种冻结器的冻结速度：各种冻结器的冻结速度：v通风通风的冷库，的冷库，0.2cm/hv送风送风冻结器，冻结器，0.53cm/hv流态化流态化冻结器，冻结器，510cm/h(快速快速）v液氮液氮冻结器，冻结器，10100cm/h（超速超速）冻结速度与冰晶冻结速度与冰晶v冻结速度快冻结速度快，食品组织内，食品组织内冰层推进速度大于水冰层推进速度大于水移动速度移动速度，冰晶冰晶的的分布分布接近接近天然食品中液态水天然食品中液态水的的分布情况分布情况，冰晶数量极多冰晶数量极多，呈，呈针状针状结晶体。结晶体。v冻结速度冻结速度慢慢，细胞外溶液浓度较低，细胞外溶液浓度较低，冰晶冰晶首先首先在在细胞外产生细胞外产生，而此时细胞内的，而此时细胞内的水分是液相水分是液相。v在蒸汽压差作用下，在蒸汽压差作用下，细胞内细胞内的的水向细胞外移动水向细胞外移动，形成形成较大较大的冰晶，且的冰晶，且分布不均匀分布不均匀。除蒸汽压差外，。除蒸汽压差外，因蛋白质变性，其持水能力降低，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜细胞膜的的透水透水性性增强而使增强而使水分转移作用加强水分转移作用加强，从而产生更多更，从而产生更多更大的大的冰晶大颗粒冰晶大颗粒。v最大冰晶生成带：最大冰晶生成带：指指-1-5的的温度范围温度范围，大，大部分食品在此温度范围内约部分食品在此温度范围内约80%的水分形成的水分形成冰晶冰晶。研究表明，应以研究表明，应以最快的速度最快的速度通过最大通过最大冰晶生成带冰晶生成带。v速冻速冻形成的冰结晶形成的冰结晶多多且且细小均匀细小均匀，水分从细胞，水分从细胞内向细胞外内向细胞外的的转移少转移少，不至于对细胞造成，不至于对细胞造成机械损机械损伤。伤。v冷冻中未冷冻中未被破坏的细胞组织，被破坏的细胞组织，在适当解冻后在适当解冻后水分水分能保持在原来的位置能保持在原来的位置，并发挥原有的作用，有利，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的于保持食品原有的营养价值和品质。营养价值和品质。v缓冻形成的较缓冻形成的较大冰结晶会刺伤细胞，大冰结晶会刺伤细胞，破坏组织结破坏组织结构，解冻后构，解冻后汁液流失严重汁液流失严重，影响，影响食品的价值食品的价值，甚，甚至不能食用。至不能食用。五、冻结时间五、冻结时间v设表面平坦设表面平坦厚度为厚度为L的物料的物料（图），预冷到（图），预冷到0后置于介质温度为后置于介质温度为T的环境中，其温度降到冰的环境中，其温度降到冰点点TP时开始冻结。经时间时开始冻结。经时间t后冻结层离表面的距后冻结层离表面的距离为离为x。又经。又经dt时间后冻层向内推进时间后冻层向内推进dx。对于厚。对于厚度为度为dx，表面积为，表面积为F的冻层，冻结时应放出的热的冻层，冻结时应放出的热量量dQ为：为：vdQ=F.dx.qiv：食品密度食品密度（kg/m3）；）；qi：冻结潜热：冻结潜热（kJ/kg）v在（在（TPT）温差温差作用下，经厚度作用下，经厚度x的冻层在的冻层在dt时间内传至时间内传至冷却介质冷却介质的热量为：的热量为：dQ=KF T.dt式中，式中，K=1/（1/+x/），），T=TPTv由于由于dQ=dQ，确定边界条件后进行积分可得，确定边界条件后进行积分可得平板状食品的冻结时间计算式：平板状食品的冻结时间计算式：式中，式中，L、x-厚度厚度（m），），t-冻结时间（冻结时间（h），），-食品表面食品表面放热系数放热系数（kJ/m2h），），-已冻结食品的已冻结食品的导热系数导热系数（kJ/mh）同理，同理，圆柱状圆柱状及及球状球状食品的冻结时间食品的冻结时间计算式分别为：计算式分别为：式中式中d分别为圆柱及球的直径分别为圆柱及球的直径。将上述公式引入适当的系数就能得到适用将上述公式引入适当的系数就能得到适用于三种几何形状的通用计算式（式于三种几何形状的通用计算式（式3-1）：）：式中，式中，P和和R为被冻物的为被冻物的几何形状参数几何形状参数。上式中，上式中，P和和R为被冻物的几何为被冻物的几何形状参形状参数：数：除了上述三种形状的食品，除了上述三种形状的食品，对方块状或长方块对方块状或长方块状状食品，在使用上述方程时，用有关手册上给食品，在使用上述方程时，用有关手册上给出的出的P、R值图或表，可以方便地查出值图或表，可以方便地查出P和和R值。值。根据根据1=b/c，2=a/c的数据查的数据查P、R值。式中，值。式中，a为长边，为长边，b为次长边，为次长边，c为短边。为短边。式（式（3-1）的局限性：）的局限性：v只考虑了形成冰时放出潜热的时间，而未考虑只考虑了形成冰时放出潜热的时间，而未考虑从物品从物品初温初温到到冻结点的时间冻结点的时间v计算式推导中冻结区内导热系数计算式推导中冻结区内导热系数 值为常数，值为常数，实际上随着冻层温度降低，冻结水量增加，冻实际上随着冻层温度降低，冻结水量增加，冻层内导热系数在不断变化层内导热系数在不断变化v假定传热情况在假定传热情况在两侧温度不变两侧温度不变的稳定条件下进的稳定条件下进行，而实际冻结中两侧温差往往会发生变化行，而实际冻结中两侧温差往往会发生变化v为改进精度，把式为改进精度，把式3-1中的中的qi用食品初温和终温用食品初温和终温时的焓差时的焓差 i代替，即为国际制冷学会推荐的冷代替，即为国际制冷学会推荐的冷冻时间计算公式（式冻时间计算公式（式3-2）：）：焓差值焓差值 i可查有关手册。可查有关手册。从上式看，对于一种确定的食品及其加工工艺，从上式看，对于一种确定的食品及其加工工艺，其其 i，和和Tp（T=Tp-T）都可看作常数，）都可看作常数，而而x，和和T是可以改变的。因此，缩短冻结时是可以改变的。因此，缩短冻结时间就应从这三方面加以考虑：间就应从这三方面加以考虑：减小食品厚度减小食品厚度增大放热系数增大放热系数（采用（采用强制循环强制循环，采用，采用液体介液体介质等）质等）降低冷冻温度降低冷冻温度。六、冻结方法六、冻结方法按生产过程的特性分，按生产过程的特性分，冻结系统冻结系统可分为可分为批量式批量式、半连续式和连续式三类半连续式和连续式三类。批量式批量式冻结器：先装载一批产品，然后冻结一冻结器：先装载一批产品，然后冻结一个周期，冻结完毕后，设备停止运转并卸货。个周期，冻结完毕后，设备停止运转并卸货。半连续半连续式冻结器：将批量式冻结器的一个较大式冻结器：将批量式冻结器的一个较大的批量分成几个的批量分成几个较小的批量较小的批量，在同一个冻结器内，在同一个冻结器内进行相对连续的处理。进行相对连续的处理。连续式冻结器：连续式冻结器：产品产品连续地连续地或有规律间断地通过或有规律间断地通过冻结器，采用冻结器，采用机械化机械化而且经常是而且经常是全自动化的系统全自动化的系统。有规律间断与半连续式的区别在于：有规律间断与半连续式的区别在于：一次装运产一次装运产品的数量（品的数量（有规律间断时是有规律间断时是一袋一袋、一纸盒或一盘，一纸盒或一盘，半连续式则是含半连续式则是含许多袋、盘、纸盒的一辆车或一许多袋、盘、纸盒的一辆车或一个货架），个货架），装货与等待的时间（有规律间断往往装货与等待的时间（有规律间断往往只有只有几秒钟几秒钟，不影响流水线的运行，而半连续式，不影响流水线的运行，而半连续式则需要则需要较长的时间较长的时间，形成，形成明显的中断明显的中断）。）。按从产品中按从产品中取出热量取出热量的方式，冻结方式可分为的方式，冻结方式可分为吹吹风冻结风冻结、表面接触冻结表面接触冻结和和低温冻结低温冻结这三种基本类这三种基本类型，以及它们的组合方式（如先经过低温处理，型，以及它们的组合方式（如先经过低温处理，然后经机械制冷装置完成冻结过程）。然后经机械制冷装置完成冻结过程）。1、吹风冻结、吹风冻结吹风式冻结装置吹风式冻结装置用用空气空气作为作为传热介质传热介质。早期的吹。早期的吹风式冻结装置是一个带有风式冻结装置是一个带有冷风机冷风机及及制冷系统制冷系统的冷的冷库。库。通过对气流控制技术和产品传送技术的不断改通过对气流控制技术和产品传送技术的不断改进，现在有了各种水平的冻结设备。进，现在有了各种水平的冻结设备。可分为可分为批量式批量式（冷库，固定的吹风隧道，带推（冷库，固定的吹风隧道，带推车的吹风隧道）和车的吹风隧道）和连续式连续式（直线式、螺旋式和流（直线式、螺旋式和流化床式冻结器）化床式冻结器）1）冷库冷库2）固定的吹风隧道）固定的吹风隧道3）带推车的吹风隧道）带推车的吹风隧道4）直线式冻结器）直线式冻结器5）螺旋式冻结器）螺旋式冻结器1、转筒；2、螺旋输送带；3、风机；4、制冷盘管。6）流化床冻结器）流化床冻结器2、金属表面接触冻结、金属表面接触冻结v产品产品与与金属表面接触金属表面接触进行热交换，金属表面则进行热交换，金属表面则由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行冷却。由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行冷却。冻结方式与吹风冻结相比有两个优点：冻结方式与吹风冻结相比有两个优点：v传热效果好传热效果好；不需配置风机。但这种方式；不需配置风机。但这种方式不适不适用用于于不规则不规则形状产品的冻结。按照结构形式，形状产品的冻结。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：金属表面接触冻结装置可分为三种主要类型：带式带式，板式板式和和筒式筒式。1）钢带冻结器：）钢带冻结器：适用于未包装的适用于未包装的鱼片、鱼片、咖咖啡啡提取物提取物、熟、熟土豆泥土豆泥、汉堡、汉堡牛排牛排、各种、各种调味汁和调味汁和蔬菜泥蔬菜泥。因为产品只是。因为产品只是一面接一面接触金属表面，触金属表面，食品层应当食品层应当薄一些薄一些，常控制在，常控制在2025mm。喷淋盐水（氯化钙或丙二醇）的温度通常为喷淋盐水（氯化钙或丙二醇）的温度通常为-35-40，冻结时间约为，冻结时间约为30min。钢。钢带冻结器带冻结器的主要优点的主要优点：连续运行；便于清洗和保持卫生；：连续运行；便于清洗和保持卫生；能分段控制温度（如对于咖啡提取物）；干耗较能分段控制温度（如对于咖啡提取物）；干耗较少。少。2）平板冻结器：）平板冻结器：广泛用于广泛用于形状为扁平形状为扁平状且状且厚度也有限制厚度也有限制的小包装的小包装水产品水产品和和肉类制品肉类制品。3）圆筒冻结器：）圆筒冻结器：通常用于冻结通常用于冻结液体食品，液体食品，产品在圆筒的产品在圆筒的内表面内表面或或外表面冻结外表面冻结，并被连续地，并被连续地刮除刮除，因而具有，因而具有强烈的热交换和很高的冻结速度。强烈的热交换和很高的冻结速度。3、低温冻结、低温冻结v低温冻结采用低温冻结采用液氮液氮或或液态二氧化碳液态二氧化碳作为制冷剂，作为制冷剂，常用于：常用于：1）小批量生产小批量生产，2）新产品开发新产品开发，3）季）季节性生产，和节性生产，和4）临时的）临时的超负荷状况超负荷状况。v相对较低的温度可以使产品相对较低的温度可以使产品快速冻结，快速冻结，对保证对保证产品产品质量和降低干耗质量和降低干耗都是十分有利的；但设备投都是十分有利的；但设备投资和运行资和运行费用较高费用较高。低温冻结设备则可以是箱式，。低温冻结设备则可以是箱式，直线式，螺旋式或浸液式。直线式，螺旋式或浸液式。液氮冻结器：液氮冻结器：通常为直线型，通常为直线型，-195的液氮在产品出口端的液氮在产品出口端直接接触产品直接接触产品，产生的，产生的低温蒸汽向低温蒸汽向物料进口端流动物料进口端流动，变暖的气体，变暖的气体（约（约-45）排放到大气中排放到大气中。液体二氧化碳冻结器液体二氧化碳冻结器：与液氮冻结器与液氮冻结器基本相仿，但二氧化碳的沸点为基本相仿，但二氧化碳的沸点为-79，如果直，如果直接排放，接排放，运行成本运行成本比液氮冻结器更大，因此也比液氮冻结器更大，因此也有可回收二氧化碳的装置。有可回收二氧化碳的装置。七、七、冻结与冻藏中的变化及技术管理冻结与冻藏中的变化及技术管理v冻结时，因为冰晶体的形成，食品的冻结时，因为冰晶体的形成，食品的物理性质物理性质发生了变化，并进而影响到发生了变化，并进而影响到食品的其它性质食品的其它性质。v因为因为冻藏的时间长冻藏的时间长，其间发生的，其间发生的一系列变化一系列变化会会显著影响到显著影响到食品的品质食品的品质。1、冻结与冻藏中的变化、冻结与冻藏中的变化v体积膨胀，内压增加体积膨胀，内压增加v比热下降比热下降v导热系数增大导热系数增大v溶质重新分布溶质重新分布v溶液浓缩溶液浓缩v冰晶体成长冰晶体成长v滴落液滴落液v干耗干耗v脂肪氧化脂肪氧化v变色变色（1）体积膨胀与内压增加）体积膨胀与内压增加v4.4时，水的密度时，水的密度=1g/ml；0时，水的密度时，水的密度=0.9999g/ml，冰的密度，冰的密度=0.9168g/ml。即即0时冰比水的体积增加约时冰比水的体积增加约9%。v冰的温度每下降冰的温度每下降1，其体积约收缩，其体积约收缩0.010.005%。v膨胀比收缩大得多，故水分含量越多，食品膨胀比收缩大得多，故水分含量越多，食品冻结冻结时体积膨胀越明显。时体积膨胀越明显。v冻结时表面水分首先成冰，然后冰层逐渐向内部冻结时表面水分首先成冰，然后冰层逐渐向内部延伸。当延伸。当内部水