食品冻结过程的基本规律
食品冻结冻藏过程中的变化.
（五）蛋白质变性
蛋白质的冷冻变性、酶失活和相关的功能性损失是冷冻鱼、肉
、禽、鸡蛋和面制品的常见现象。食品冻结后，往往会出现肌动球 蛋白凝固、蛋白质变性，从而使食品的质量、风味下降。蛋白质的 冷冻变性主要归因于组织或蛋白质溶液中的冰晶的形成、脱水作用 以及溶质的浓缩，另外蛋白质的变性与新鲜度、冻藏温度、水分含
量、pH值、脂肪氧化、氧化三甲胺还原产生的二甲胺和甲醛等因
素密切相关。
（六）变色
多脂肪鱼类如带鱼、沙丁鱼、大麻哈鱼等，在冻藏过程
中会发生黄褐变，这主要是由于鱼体中的脂肪含有的高度不 饱和脂肪酸易被空气中的氧所氧化。 金枪鱼在冻藏过程中会发生褐变，这是因为含有Fe2+的 肌红蛋白和氧合肌红蛋白在Байду номын сангаас气中氧的作用下，氧化生成含 有Fe3+的氧化肌红蛋白。
（三）干耗
在食品冻结过程中，食品表面水蒸气压大于冷却空气中
的水蒸气压。在此压力差的推动下，食品表面蒸发出来的水 蒸气向冷却空气中扩散，并由冷却空气带至冷风机中，空气 中的水蒸气凝结在蒸发器表面，减湿后处于不饱和状态的空 气继续循环，从而导致了冻结冻藏过程中食品的干耗。
（四）重结晶
重结晶是指冷冻食品在冷链流通中由于温度波动，导致
为6.0%。
食品冻结时表面水分首先冻结成冰，然后冰层逐渐向内
部延伸。当内部的水分冻结膨胀时会受到外部冻结层的阻碍 ，于是产生内压，对食品造成机械损伤。当外层承受不了这 样的内压时就会破裂。
（二）汁液流失
冷冻食品在解冻过程中，内部的冰晶融化成水，但此时
食品的冻结与冻藏
（2）冻结速率与冰晶分布关系
最大冰晶生成带：通常把-1〜-5℃的温度范 围，称为最大冰结晶生成带；
①速冻的优势
CAB..食冻降品结温物时迅料间速迅短，速，减从形少未成微冻的
②速度与方法的选择结冰生状结物态晶的转细活化小动成而给冻且食结均品状匀物态；，
根未一冻据般结食认品为物冻料结的快时种速食冻类减料品结、少带物浓来料缩的从损不常害良。缓影慢响冻结；
（1）冻结速度的表示方法
时 冰 国间 峰 际—前 冷温进冻度速协法率会定义单 食 （食 最 达 至 度 之中 这 冻 间 快 为位 品 单品 短 到 比 ） 比心 一 结 的 速 缓vvv时 表 位≥ ==0表 距 食 低 ，温 温 速 时 冻 慢01℃间 面c5.-1面 离 品 该度 度 率 间 结 冻m-15后 0内 伸·2c-与 （ 冰 比℃从 范 。 少 ； 结0m1食向-hc/cδ中 点 值所-围 若 于 大 。5-mhm品011）内℃//心（就需）3的通于℃hh中0与部的温开是时3时过m降中心。0i食的冻快低度始冻间间此m低n速温i，品距结速速（点冻结n到来温冻度，称表离层冻冻τ间结速-表度结0降5称为）面从结结的温度示区℃ （v），单位cm·h-1。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 平板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
10-100 10左右 6左右
2-4 0.08-0.2
冰晶（μ）
厚
宽
长
0.5~5 0.5~5 5~15
6.1
18.2
29.2
9.1
12.8
29.7
87.6 163.0 320.0
冻藏的冻结曲线
冻藏的冻结曲线
冻藏的冻结曲线是指将食品或其他物品冷冻保存时的温度曲线。
在食品冻结过程中，温度曲线通常具有以下几个阶段：
1. 预冷阶段（Pre-cooling stage）：食品开始冷却，温度逐渐下降。
这个阶段的目的是尽快将食品的温度降到接近冻结温度，以减少质量损失和避免细菌滋生。
2. 冻结阶段（Freezing stage）：食品的温度达到冻结点以下，
水分开始凝固成冰。
在这个阶段，食品内部的温度逐渐下降，水分逐渐结冰。
3. 深冷阶段（Deep freezing stage）：食品内部的温度已经降至冰点以下，并且冰的结晶已经达到足够大的尺寸。
这个阶段的目的是尽可能地降低食品的温度，以达到长期保存的要求。
冻藏的冻结曲线可以根据具体的食品和冷冻设备来设计和优化，以实现最佳的冷冻效果和质量保持。
不同食品的冻结曲线可能会有所不同，因为不同食品的成分、形状和大小会对冻结速度和均匀度产生影响。
因此，在冷冻过程中需要考虑冻结曲线的控制和调整，以保证食品的质量和风味。
第六章 冻结食品分析
二、冻结前食品物料的前处理
任何冻制食品最后的品质及其贮藏性决定于下列各种因素： 冻制用原料的成分和性质 选用适宜于冻制的品种、应在成熟度最高时采收、采收后应速冻 冻制用原料的严格选用、处理和加工 处理和加工果蔬需要进行预煮，破坏酶活力（青刀豆1—1.5分钟， 而甜玉米则需要11分钟 ） 水果不宜采用预煮的方法来破坏酶的活力，因为这会破坏新鲜水果 原有的品质。冻制水果极易褐变，在冻制水果中常加有浸没水果为 度的低浓度糖浆，有时还另外添加柠檬酸、抗坏血酸和二氧化硫等 添加剂以延缓氧化作用。 肉制品一般在冻制前不需特殊加工处理，我国大部分冻肉都是在屠 宰清理后直接预冷，冻制而成。国外，为了适应他们烹调特点和口 味的要求，牛肉一般须先冷藏进行酶嫩化处理。不过，如果冷藏期 超过6，7天以上，这就会对冻肉制品在冷藏时的耐贮藏性发生影 响。 冻结方法 速冻与缓冻优劣对比（见下页） 贮藏情况
一、食品冻结过程的基本规律
过冷状态：温度虽已下降到冰点以下但尚未发生相变 过冷温度：降温过程中开始形成稳定性晶核时的温度或在 开始回升的最低温度 讲解水的冻结曲线图：
水分子运动减缓 内部结构趋向于形成近似结晶体 温度降低或振动 冰晶体转化放出潜能 温度回升到冰点 水分全部冻结温度下降
讲解食品的冻结曲线图：（以牛肉为例）
e、冻结食品长期冻藏时，包装材料不宜透光。 f、由于冻制食品常在容器内解冻，包装材料不应透水，以避免 解冻时漏水。 g、方便食品发展后，某些冻制食品边解冻边煮熟，为此包装 材料还需要具有耐热性。 h、食品包装必须美观、有吸引力、便于使用、成本低廉，经 久耐用，便于机械化处理。 现在常用的冻制品包装材料有木箱、木桶、金属罐、铝 箔、蜡纸、硬纸盒、玻璃纸、聚乙烯以及其他塑料等。木箱 和木桶常用于装半成品，成品常常用不透蒸汽的包装材料作 为内包装，在它的外表面再涂上塑料层以提高不透蒸汽的性 能。再装入作为外包装的纸盒内。塑料袋除采用单层聚乙烯 制成外，还可根据不同要求采用不同塑料或金属薄膜制成的 复合薄膜袋。
冻结曲线的三个阶段
冻结曲线是指食品在冻结过程中，温度随时间的变化曲线。
这个过程大致可以分为三个阶段：
1. 第一阶段是肉品由初温降至冻结点，这个阶段放出的是显热，降温快，曲线较陡。
在这个阶段，空气温度和肉间风速是影响冷却过程的主要因素。
2. 第二阶段是食品大部分水变成冰的阶段，这个阶段放出的热量大部分是冰的降温，降温慢，曲线平坦。
大约在-1℃到-5℃的温度范围内，几乎80%的水分结成冰，这个温度范围也被称为最大冰晶生成区。
这个阶段对保持冻品品质来说是最重要的。
3. 第三阶段是从成冰到终温，这个阶段放出的热量一部分是冰的降温，一部分是余下的水继续结冰。
因为冰的比热是0.5，比水小，按理曲线更陡，但因还有残留水结冰，其放出热量大于水和冰的比热，所以曲线不及初阶段那样陡。
以上信息仅供参考，可以阅读食品冻结相关书籍获取更准确的信息。
食品冻结过程的基本规律
食品冻结过程的基本规律
（一）冻结点和低共熔点
1、冻结点（Freezing point）
是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。
2、低共熔点
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，这样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，这一状态点被称为低共熔点或冰盐冻结点。
水的相图
蔗糖水溶液的液固相图
（二）冻结过程和冻结曲线
1、冻结过程
是指食品物料降温到完全冻结的整个过程。
2、冻结曲线
是描述冻结过程中食品物料的温度随时间变化的曲线。
纯水的冻结曲线
蔗糖溶液的冻结曲线
不同冻结速率的食品物料冻结曲线
具有“第二冻结点”的冻结曲线
（三）冻结速率
冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料内某点的温度下降速度或冰锋的的前进速度。
1、时间—温度法
用热中心温度从-1℃降低到-5℃这一温度范围的时间来表示冻结速率。
若通过此温度区间的时间少于30min，称为快速冻结；大于30min，称为缓慢冻结。
2、冰峰前进速率
是指单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，单位cm〃h-1。
3、国际冷冻协会定义
食品表面与中心温度点间的最短距离（δ0）与食品表面达到0℃后食品中心温度降至比食品冰点（开始冻结温度）低10℃所需时间（τ0）之比，该比值就是冻结速度（v），单位cm〃h-1。
4、其它方法
冻结食品物料的外观形态，包括冻结界面（连续或不连续）、冰结晶的大小尺寸和冰结晶的位置等也可以反映冻结速率。
食品的冻结
第三章食品的冻结鱼、肉、加工食品等要长期贮藏，如一个月以上就必须经过冻结处理。
一般食品温度越低质量变化越缓慢，质量变化是由酶、微生物及氧化作用等引起，它们都随温度降低而作用受弱。
此外因蒸发而引起的干耗速度亦随温度降低而变弱。
防止微生物繁殖的临界温度是－12℃，但在此温度下酶及非酶作用以及物理变化都还不能有效地抑制。
所以必须采用更低的温度，实际使用时的推荐温度是—18℃。
在也这样低的温度下食品内含有的水分必定要结冰，冰晶危害。
水果、蔬菜类若不经前处理直接冻结则解冻后的品质要恶化。
所以蔬菜须经漂烫，水果进行加糖等前处理后再去冻结。
第一节食品在冻结时的变化一、物理变化由于水结冰1 体积增加冻啤酒瓶暴烈，最大冰晶生成带－1℃~－5℃。
2 比热下降，导热系数上升。
要求同学能估计食品的比热和导热系数。
总结规律：记住水和冰的比热/导热系数（1、0.5 kcal/kg.℃，0.5、2 kcal/m.h.℃），乘以含水量见P33。
下表中果蔬75~90%？？估计食品含水量：水果85-90%/含糖甜；蔬菜90-95%。
瘦肉70%左右，豆薯类因含淀粉70%左右。
由于冻结点以下水并未完全结冰，故比热/导热系数减少或增加实际没有那么大，要打10%的折扣。
比如：估计番茄、甜橙、瘦肉的比热和导热系数？？3汁液流失的原因，冰机械损伤，蛋白质变性。
危害，质与量均损失，重要指标。
减少办法，提高冻结冻藏质量。
P344干耗，损失P34，3%，原因水蒸汽压差，要求温度风速低。
结合同学们晾衣服加深理解。
二、组织学变化 植物性组织含水量大，结冰损伤大，故？三、化学变化 盐析浓缩使蛋白质变性，脱水，变色四、生物和微生物 有一定的杀灭或致死作用。
寄生虫如旋毛虫；猪链球菌、禽流感第二节 冻结率——食品中水分冻结的百分率。
冻结点：食品开始冻结的温度——－1~－2℃，为什么？同学会估计。
水分冻结百分率——冻结率=1－（冻结点÷食品温度）1－-1/-18=94.5%，1－-1/-5=80%，大部分食品，在－l~－5℃温度范围内几乎80％水分结成冰，此温度范围称为最大冰晶生成带。
食品物料冻结曲线
食品物料冻结曲线
食品物料冻结曲线是描述食品物料在冷冻过程中温度变化的曲线。
常用的冻结曲线包括冷却阶段和冻结阶段。
在冷却阶段，食品物料的温度开始从初始温度迅速下降，直到达到冷冻点。
这个阶段可以分为初冷阶段和准冷阶段。
初冷阶段是指开始时温度下降最快的阶段，当温度接近冷冻点时，进入准冷阶段，温度下降速率会逐渐减缓。
在冻结阶段，食品物料已经达到冷冻点，温度基本保持不变。
然而，水分在物料中开始结冰，释放出冷凝热，导致物料温度升高。
这个阶段可以分为结冰开始阶段和结冰结束阶段。
结冰开始阶段是指物料温度开始升高，直到达到最高点，然后进入结冰结束阶段，温度开始逐渐下降直到稳定。
冻结曲线的形状和斜率受到多种因素的影响，包括初始温度、冷却速率、物料性质以及冷冻设备的性能等。
了解食品物料的冻结曲线可以帮助优化冷冻过程，提高产品的质量和生产效率。
食品冻结时的变化
（2）变色 冷冻鱼的变色从外观上看有褐变、黑变、褪色等。鱼类变色的原因包 括自然色泽的分解和新的变色物质产生两方面。自然色泽的破坏如红色鱼皮的褪色、 冷冻金枪鱼的变色：产生新的变色物质，如鳕鱼肉中的核酸系物质反应生成核糖，在 与氨基化合物发生美拉德反应产生褐变，胳氨基酸的氧化造成虾类的黑变，肌肉的肌 红蛋白受空气中氧的作用而变色。变色使外观不好看，而且会产生臭味，同时影响冻 品的质量
食品冻结时的变化
食品在冻结的过程中将发生各种各样的变化，主要有物理变化、组织变化、化学 变化
1.物理变化
体积膨胀和产生内压，0比纯水小，食品体积约增加6%。当然并的温度每下降 1℃其体积收缩0.0165%，两者相比较，膨胀要比收缩大的多，所以含水分多的食 品冻结时，体积膨胀。当冻结时，水分从表面向内部冻结。在内部水分冻结而膨 胀时，会受到外部冻结层的阻碍，于是产生内压。从理论上讲这个数值达到 8.7MPa，所以有时外层受不了内压而破裂，逐渐使内压消失。如冻结速度很快的 液氮冻结时就产生龟裂，还有在内压作用下使内脏的酶类挤出、红血球崩坏、脂 肪向表层移动等，由于血球膜的破坏，血红蛋白流出。加速了变色
冰结晶生成无机盐浓缩，盐析作用或盐类直接作用使蛋白质变性。
冰结晶生成时蛋白质分子失去结合水，蛋白质分子受压集中，互相凝集。
脂质分解的氧化产物对蛋白质变性有促进作用。脂肪在耐低温的磷脂酶作用下水解产生 游离脂肪酸，其氧化产物醛、酮等可促使蛋白质变性。
由于生成冰晶，使细胞微细结构紊乱，引起肌原纤维变性。这些原因是互相伴随发生的， 因动物性食品种类、生理条件、冻结条件不同而由某一原因起主导作用，其中脂类的分解氧 化在冻结时不明显，在冻藏时较突出。蛋白质变性后的主要表现为：持水力降低、质地变硬、 口感变差，同时加工事宜性下降。如用蛋白质冷冻变性的鱼肉加工鱼糜制品，产品缺乏弹性。 蛋白质变性可造成细胞死亡，解冻后组织解体、质地软化、流出汁液、风味下降。
典型的食品物料冻结曲线
典型的食品物料冻结曲线
食品物料冻结曲线是指食品物料在冷冻过程中温度随时间的变化曲线。
典型的食品物料冻结曲线通常包括以下几个阶段：
1.初始降温阶段：这一阶段食品物料的温度迅速下降，但尚未达到冰点。
2.冻结阶段：在这一阶段，食品物料的温度达到冰点以下，开始冻结成固
态。
3.冻结后期阶段：这一阶段食品物料的温度继续下降，但降温速度较慢，
因为大部分水分已经冻结成冰。
4.最大冰晶生成带（最大冰晶生成区）：在这一阶段，食品物料中的大部
分水分已经冻结成冰，但尚未形成稳定的冰晶体。
5.冻结末期阶段：在这一阶段，食品物料中的所有水分都已经冻结成稳定
的冰晶体，温度继续下降但降温速度较慢。
需要注意的是，食品物料冻结曲线的具体形状和变化趋势会受到多种因素的影响，如食品物料的种类、初始温度、冻结速率、冻藏时间等。
因此，在实际应用中需要根据具体情况进行调整和优化。
食品的冻藏
天然冷却
机械制冷
速冻
美国冷冻食品人均年消费量60kg，欧洲30~40kg，
日本15kg，并以30％的速度递增，速冻食品已成为
当今世界上发展最快的食品之一。
2 食品的冻结规律
2.1 食品的冻结点（Freezing point）
食品中水溶液和冰达到平衡时的温度。
牛肉薄片的冻结曲线
2.2 食品的冻结过程
GA、GF型板式搁架冻结器
采用先进的喷淋控制 直接接触法(liquid freezing) 系统，消耗量少。 ◆ 库内温度低，冻结 利用冷媒直接与食品进行接触，处理方法有浸 速度快。 渍和喷淋两种 。 ◆ 采用耐低温材料及 工艺制作，运行可靠。 优点：冻结速度快，对食品的形状没有限制。 ◆ 适用于水产、果蔬、 面食、分割肉等食品 常用的载冷剂：盐水、糖液、多元醇。 的快速冻结。
食品的冻藏
1. 概述 2. 食品冻结规律 3. 冻结方法
4. 冻结食品的贮藏
5. 冻藏食品的解冻
6. 速冻工艺举例
Food Fast Freezing Equipment
1 概述
定义 将食品冻结并在此状态下贮藏 的方法。
冻藏的原理
抑制微生物的生长 保持食品的营养品质 延长食品的 贮藏期
食品冻藏的发展历史和现状：
食品中的 水分全部 结冰（共 晶点）
2.3 冻结速度对冻结质量的影响
按食品的冻结速度，食品可以分为速冻和缓冻。 速冻 由于冰晶形成速度大于水分的扩散速度， 冰晶体均匀而细小的存在于细胞间隙。形成的 冰晶小，均匀，对组织产生伤害小。 缓冻 冻结的时间长，由一个晶核缓慢形成大 晶核，存在于细胞间隙，形成巨大的冰晶体对 细胞伤害大。
常用的制冷剂：液氮、液态二氧化碳、液态佛里 食品原料 昂。
食品化学食品的冻结过程
冻结一、冻结的含义通常包括以下4个方面1、冻结前经过处理2、用速冻法冻结3、冻结后产品中心温度达到-18℃以下4、有适宜的包装并在冷链下运销二、食品的冻结过程1、食品的冰点◆ 众所周知，水的冰点是0℃，而水中溶入糖、盐一类非挥发性物质时，冰点就会下降。
◆ 食品一般都是由动植物来源的原料制成，动植物原料则由大量细胞构成，在细胞中含有大量有机物质和无机物质，包括水、盐、糖及复杂的蛋白质、核糖核酸等，有些还溶有气体。
不仅原料如此，在加工过程中，大部分食品，特别是预制食品，还要添加盐类、糖类、油脂等等辅料，使食品体系更为复杂。
因此，食品的冻结点低于纯水的冰点。
◆ 当然由于水分和溶有固形物的种类及其数量各有差异，食品的冻结点也不一样。
如肉类-1.7～-2.2 ℃，鱼 -1.0 ～-2.2 ℃，蛋-0.56 ℃，葡萄-2.5 ～-3.9 ℃，花生-8.3 ℃。
这些食品在同一冻结条件下冻结时，时间就会不同。
2、食品冻结过程与冻结曲线（1）冻结时水的物理特性（2）冻结温度曲线与冻结率图：牛肉薄片的冻结曲线3、冻结速度与冻结时间（1）冻结速度a、冻结速度快或慢的划分，目前还未统一。
现通用的方法有按时间和距离两种划分方法。
(i) 按时间划分(ii) 按距离划分b、冻结速度有两种不同的表达方式：界面位移速度和冰晶体形成速度。
(i) 界面位移速。
(ii) 冰晶体的形成速度一般讲冻结速度以快速为好，因鱼肉肌球蛋白在-2 ～-3 ℃之间变性最大。
淀粉的老化在+1 ～-1 ℃之间进行最快，所以必须快速通过-1 ～-5 ℃温度区域。
c、影响冻结速度的因素(i) 食品成分(ii) 非食品成分如传热介质、食品厚度、放热系数（空气流速、搅拌）以及食品和冷却介质密切接触程度等d、冻结速度与冰晶分布的关系（i）冻结速度快，组织内冰层推进速度大于水分移动速度时，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。
（ii）大多数食品是在温度降低到-1℃以下才开始冻结，然而温度降低到-46 ℃时，尚有部分高浓度的汁液仍未冻结。
食品冻结冻藏过程中的变化
食品冻结冻藏过程中的变化食品冷冻冻藏的过程可以分为几个阶段，包括冻结速冷阶段、冻结扩展阶段和稳定阶段。
在这个过程中，食品经历了温度下降、结晶、冷冻脱水和固结等变化。
首先是温度下降阶段。
当食品置于低温环境中时，食品的温度会逐渐下降。
这个阶段的速度取决于食品的热传导性能和冷冻系统的功率。
在这个过程中，食品内部的水分开始缓慢地转化为冰晶，并且食品的组织结构也开始发生改变。
接下来是结晶阶段。
当温度下降到冰点以下时，食品中的水分开始结晶。
这是冻结过程中最重要的变化之一、在这个阶段，水分以分子形式结晶，形成冰晶。
这个过程会导致食品的体积扩张，可能会破坏一些细胞结构。
然后是冷冻脱水阶段。
在冰晶形成之后，冻结过程会导致食品表面的水分快速冷冻，形成冰晶。
同时，食品内部的水分开始从固态转化为气态，通过升华的形式脱离食品。
这个阶段的存在会导致食品整体的水分丧失，可能会导致食品的干燥和变质。
最后是稳定阶段。
当食品中的大部分水分转化为冰晶，并且冷冻脱水过程开始减缓时，食品进入稳定阶段。
在这个阶段中，食品的温度保持稳定，冰晶的形成和脱水的过程达到平衡。
稳定阶段的时间越长，食品的质量和保质期也会越长。
除了以上的物理变化，食品冻结冻藏过程中还可能发生一些化学变化。
例如，食品中的一些化学成分可能会被冻结引起的温度变化和氧气接触而发生氧化反应。
这种氧化反应可能导致食品的变质和质量下降。
总的来说，食品冻结冻藏过程中的变化是多方面的，涉及物理和化学变化。
这些变化会影响食品的质量、保质期和口感等方面。
了解和控制这些变化是保持食品质量和延长保质期的关键。
食品冻结的过程
食品技术与原理简述食品冻结的过程：食品冻结是指将食品的温度降低到食品冻结点以下的某一预定温度（一般要求食品的中心温度达到-15℃或以下），使食品中的大部分水分冻结成冰晶体，以减少微生物活动和食品发生变化所必需的液态水分，从而延长食品的保质期。
冻结的过程：在低温介质中，随着冻结的进行，食品的温度逐渐下降。
1)第一阶段：食品的温度从初温降低至食品的冻结点，食品主要放出其中的显热，并且降温速度快。
2)第二阶段：食品的温度从食品的冻结点降低至-5℃左右，这时食品中大部分水结成冰，放出大量的潜热。
此阶段降温速度比较慢。
3)第三阶段：食品温度从-5℃左右下降至终温。
此时放出的热量一部分是由于冰的降温，另一部分是由于残余少量的水继续结冰。
此阶段降温比较快。
食品的冻结过程，主要是其中的水的冻结过程，或者说是结冰的过程。
由于每种食品本身的属性的差异，和其中的水分含量和其中的盐离子的含量的差异，保存的条件要求也不一样，故最终的终温是不一样的，但是过程是相同的。
当然食品的冻结过程是连续进行的，有些时候也不一定都会有这么明显的标志，但是大多数时候，为了研究方便，我们习惯将过程分为这三个阶段。
由于结冰过程严格受温度的影响，因此食品冻结过程中的温度的变化和控制就显得十分重要。
例如，速冻能使冰晶体不至于过大。
冰结晶最大生成带：一般为-1℃~-5℃。
在不同的冻结速度下通过该温度范围，会给食品带来不一样的变化。
由于食品的原料很多，而且其组织状态（包括细胞结构）也各不一样，因此，冻结时的速度也各不相同，冻结条件的选择主要是“扬长避短”，尽量选择最优解。
例如，动植物组织的水分存在于细胞核细胞间隙，或呈结合态，或呈游离态。
在冻结过程中，当温度降低到食品的冻结点时，那些和亲水胶体结合较弱或存在于低浓度溶液中的部分水分，主要是处于细胞间隙内的水分，就会首先形成冰晶体。
水的冻结过程，伴随着盐离子溶液的增浓过程，使的冻结温度不断降低，冰晶体也随着长大。
第三章 食品的冻结
冻结率计算公式 冻结率 =（1− 食食品品的的冻温结度点）×100%
如果某个食品冻结点是-1℃，它的中心温度降低到-5℃时，此时 冻结率=（1--1/-5）X100%=80%
即-5℃时食品中的80%的水分已冻结 由于食品所含的水分中均溶解有不同的盐类，盐量越多，其冻结点也越低。所以，当
食品汁液中的水分渐渐析出而冻结成为冰结晶后，剩下的汁液含盐浓度增大，冻结点 降低。食品中剩余的汁液越少，其浓度越大，汁液的冻结点也就越低。这样，食品的 继续冻结就要在温度大大降低的条件下进行。可见，食品发生冻结的冻结水量是随着 冻结时间的延续及冻结温度的降低而增加的
2011-9-8
3、冻结速率
冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率 ¾ 缓慢冻结（Slow freezing） ¾ 决连冻结（Quick/Sharp/Rapid freezing） ¾ 超快速冻结（Ultrarapid freezing）
水变成冰体积要增大9%。体积的增大对外壁产生一种胀力。由于食品的细胞组织在0℃ 时逐渐硬化，这种不均称的胀力破坏了原生质膜和细胞膜。当食品解冻时，大量汁液 流出，品质明显降低。而冻结速率高，形成冰晶小，而且分布均匀，细胞膜破损小， 解冻时细胞汁液流失少，食品的品质就高
食品的冻结
16
蛋白质 的分子结构
• 一级结构,是指氨基酸在肽 链中的排列顺序。 • 二级结构,是指肽链由于氢 键作用而发生的规则排列。 • 三级结构是指多肽链在二级 结构的基础上，进一步折叠、 盘曲而成的立体结构。 • 四级结构，由两条或两条以 上具有三级结构的多肽链聚 合而成具有立体结构的蛋白 质构象。
17
27
（二）微生物
引起食品腐败变质的微生物有细菌、霉菌和酵 母，其中关系最大的是细菌。 冻结阻止了微生物的生长、繁殖，但不能杀死 已污染的微生物。冻结食品只要温度一回升，微 生物很快就繁殖起来。所以低温贮藏食品必须保 持持续的低温。
28
（二）食品冻结中的冰结晶
一、冰结晶条件 1. 液体过冷
• 当液体的温度降至冻结点时， 液相与结晶相处于平衡状态。 要使液相向结晶相转变，必须 降温至稍低于冻结点，造成液 体的过冷。 • 过冷现象是冰结晶的先决条件。
12
（四）干耗
食品冻结过程中，因蒸气压差作用，水分不断 从表面蒸发，造成食品重量减少的现象，俗称 “干耗”。 干耗不仅造成经济损失，还影响食品的质量和 外观。 食品用不透气的包装材料包装后冻结，食品表 面的空气层处于饱和状态，蒸气压差减小，干耗 就能减少。
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二、组织变化
植物细胞内有大的液泡，含水量高，冻结时对细胞 损伤大。 植物细胞的细胞膜外有以纤维素为主的细胞壁，而 动物细胞只有细胞膜。细胞壁厚又缺乏弹性，冻结 时容易被胀破，使植物细胞损伤致死。 当植物冻结致死后，因氧化酶活性增强，果蔬易发 生褐变。为保持原有色泽，蔬菜速冻前一般要进行 烫漂，水果要加糖或糖液处理。
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直链淀粉与支链淀粉
α1-4, α1-6糖苷键 糖苷键
直链淀粉
支链淀粉
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食品冻结过程的基本规律
（一）冻结点和低共熔点
1、冻结点（Freezing point）
是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。
2、低共熔点
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，这样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，这一状态点被称为低共熔点或冰盐冻结点。
水的相图
蔗糖水溶液的液固相图
（二）冻结过程和冻结曲线
1、冻结过程
是指食品物料降温到完全冻结的整个过程。
2、冻结曲线
是描述冻结过程中食品物料的温度随时间变化的曲线。
纯水的冻结曲线
蔗糖溶液的冻结曲线
不同冻结速率的食品物料冻结曲线
具有“第二冻结点”的冻结曲线
（三）冻结速率
冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料内某点的温度下降速度或冰锋的的前进速度。
1、时间—温度法
用热中心温度从-1℃降低到-5℃这一温度范围的时间来表示冻结速率。
若通过此温度区间的时间少于30min，称为快速冻结；大于30min，称为缓慢冻结。
2、冰峰前进速率
是指单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，单位cm〃h-1。
3、国际冷冻协会定义
食品表面与中心温度点间的最短距离（δ0）与食品表面达到0℃后食品中心温度降至比食品冰点（开始冻结温度）低10℃所需时间（τ0）之比，该比值就是冻结速度（v），单位cm〃h-1。
4、其它方法
冻结食品物料的外观形态，包括冻结界面（连续或不连续）、冰结晶的大小尺寸和冰结晶的位置等也可以反映冻结速率。