食品的冷加工技术食品加工学

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食品加工学
Food Processing
食品的冷加工技术
食品的冷却和冷藏
冷却是冷藏的必要前处理,其本质上是一
种热交换的过程,冷却的最终温度在冰点 以上。[使食品的热量传递给温度低于食 品的周围介质,食品温度降低到高于冻结 温度的预定温度。]
冷藏是冷却后的食品在冷藏温度(冰点以
上)下保持食品品质的一种贮藏方法。
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。 (iii)大多数冰晶体都是在-1~5℃间形成,这个温度区间称为最大冰 晶体形成区。
一般称冻结加工品为冻结食品或冷
冻食品(frozen foods) 冻结食品的四个要素:
冻结前经过预处理; 用速冻法冻结; 冻结后产品中心温度达到-18℃以下;
有适宜的包装并在冷链下运销。
食品的冻结过程
1、食品的冰点
◆ 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,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。
气调冷藏的特点
抑制果蔬的后熟;
减少果蔬损失;
抑制果蔬的生理病害;
抑制真菌的生长和繁殖; 防止老鼠的危害和昆虫的生存。
气调冷藏的方法
♫ 自然降氧法(MA贮藏);
♫ 快速降氧法(CA贮藏); ♫ 混合降氧法; ♫ 减压降氧法。
气调贮藏的不足
氧浓度过低或二氧化碳过高会引起果蔬
食品的冻结点
◆ 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。
食品冻结过程与冻结曲线
食品的冷却速度与时间
1、平板状食品 2、圆柱状食品 3、球状食品
冷却速度和冷却时间
食品在冷却过程中,内部热量传 递依傅里叶定律可记为: Q=-λFgradT
式中:gradT为温度梯度(K/m); λ为 导热系数( W/(mK));F为导热面积(m² )。
食品的冷却速度是食品温度下降的速度,
食品的气调冷藏
♫ 气调冷藏法(Controlled Atmosphere, CA) ●含义:利用调整环境气体来延长食品寿命
和货架寿命的方法, 通常与低温并用。一 般需调节贮藏环境中的氧、二氧化碳、氮 气等的含量。
●原理:在一定的封闭体系内,通过各种调节 方式得到不同于正常大气组成的调节气体, 以此来抑制食品本身引起食品劣变的生理 生化过程或抑制作用于食品的微生物活动 过程.
叶菜温度下降6℃。 缺点是食品干耗大、能耗大。
对某些食品适用的冷却工艺条件
食品的冷藏(cold storage)
空气冷藏法
气调冷藏法
冷藏的条件和控制要素
冷藏过程中主要控制的工艺条件包括
冷藏温度、空气的相对湿度和空气的 流速等。
这些工艺条件因食品物料的种类、贮
藏期的长短和有无包装而异。一般来 说,贮藏期短,对相应冷藏的条件要 求可以低一些。
发生异常代谢使其腐烂或中毒; 不同品种的果蔬应单独存放,因而需建多 个库房 适于气调贮藏的果蔬品种有限; 气调贮藏库投资较高。
食品在冷藏过程中的质量变化
干耗 肉的成熟(有益变化) 寒冷收缩 其他变化
冷害 移臭和串味
后熟(有益变化) 脂肪的水解和氧化
食品的冻结
冻结时水的物理特性 冻结温度曲线与冻结率
冻结速度与冻结时间
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。
用(-∂T/∂τ)来表示,一般以食品平均温 度的下降速度来表示。
冷却方法
1、冷风冷却 利用被风机强制流动的冷空 气使被冷却食品的温度下降的一 种冷却方法。 它是一种使用范围较广的冷 却方法。使用最多的是冷却水果、 蔬菜。
冷却方法
2、冷水冷却 通过低温水把被冷却的食品 冷却到指定的温度的方法。 可用于水果、蔬菜、家禽、 水产品。
冷水冷却的方式
(1)浸渍式 被冷却食品直接在冷水中冷却,冷水 被搅拌器不停地搅拌,以使温度均匀。 (2)散水式 用喷嘴把冷却的有压力的水呈散水状喷 向食品,达到冷却的目的。 (3)降水式 被冷却的水果在传送带上移动,上部的 水盘均匀地像降雨一样地降水,这种形式 适用于大量处理。 散水式和降水式也总称喷淋式。
冷却与冷藏能抑制食品的生物化学变化和
微生物的繁殖活动。
食品在冷却过程中的热量传递
1、食品表面失去的热量 2、食品内部热量的传递 3、食品表面热量的传递 源自文库、食品内部温度的降低
食品冷却的目的
♫ 冷却的目的 快速排出食品内部的热量,使 食品温度在尽快可能短的时间内(一般为 几小时)降低到冰点以上,从而能及时地抑 制食品中微生物的生长繁殖和生化反应速 度,保持食品的良好品质及新鲜度,延长食 品的贮藏期. ♫ 冷却速度及其最终冷却温度是抑制食品本 身生化变化和微生物繁殖活动的决定因素.
冷却方法
3、碎冰冷却 碎冰与食品接触过程中,冰 融化成水要吸收334.53kJ/kg的 相变潜热使食品迅速冷却。
冷却方法
4、真空冷却 又叫减压冷却,利用水的汽化热 使食品降温。[水变成水蒸汽要吸收 2.49kJ· kg-1的汽化热]
一般冷却时间只需10~20min。 只要减少产品总质量的1%,就能使
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