食品冻结冻藏过程中的变化.
食品在冻结与冻藏中的变化
食品在冻结与冻藏中的变化在食品进行冷却的过程中并没有发生食品结构实质的变化，但在冻结过程中，由于食品中的水将大部分冻结成冰，将对食品的结构以到质量产生很大的影响。
1、食品冻结过程中的冻结晶食品的冻结是将食品中所含的水分大部分转变成冰的过程。
因此，结晶表现了冻结过程的最基本实质。
当食品中的液态水分结成固态冰晶时，即有大量热量从食品中传出，同时食品的温度随之降低。
（1）食品中溶液的冻结，溶液的冻结与纯水不同，它的冻结点较水的冰点低些，溶液的冻结点，溶液的浓度、溶液的离解程度和溶剂的性质有关。
食品冻结时，溶液浓度的变化过程较普通溶液复杂得多，因为食品所含的水中溶有多种矿物质和有机物质。
因此，在冻结过程中，随着汁液中的水分析出而形成冰结晶，使尚未冻结的汁液的浓度增大，冻结点降低。
食品中剩余的汁液越少，其浓度越大，汁液冻结点也就越低。
这样，食品的继续冻结就需要在温度大大降低的条件下进行。
大多数食品的冻结点在-1到-2度，含有大量溶质（糖、盐、酸）的食品，其冻结点较低为-3。
5到-5度，一般食品在-20度时，有90%左右的水分冻结成冰。
食品的冻结最终温度越低，被冻结的水分就越多，因而也就有利于食品的长期保存。
一般要求食品的冻结最终温度（中心温度）为-12到-5度（2）食品冻结的温度曲线和最大冰结晶生成带。
食品冻结时的温度曲线是根据冻结速度而变化的，但不论是快速冻结还是慢速冻结，在冻结过程中，温度的下降可分为三个阶段。
在第一阶段，食品的温度迅速下降，直到降低至结晶温度为止。
第二阶段即冰晶形成阶段，以近于水平线表示，这一阶段在0到-5度，这时食品内部80%水分都已冻结，这种大量形成冰结晶的温度范围，称为冰结晶的最大生成带。
在冰结晶形成时放出的潜热相当大，因此，通过最大冰结晶生成带时热负荷最大，相对需要较长时间。
当慢速冻结时，食品内冰晶的形成以较慢速度由表面向中心推移，而食品中心温度在很长时间表内处于停滞阶段，水平线段较长。
食品冻结时的变化
水的热导率为0.6W/（m.℃），并的导热率为2.21W/（m.℃），冰的热导 率约为水的四倍。食品中其他成分的导热率基本上是一定的，但水在食品中的含 量很高，当温下降，食品中的水分开始冻结，热导率相应增大，食品的冻结速度 加快。
干耗 目前大部分食品是以高速冷风冻结，因此在冻结过程中不可避免 会有一些水分从食品表面蒸发出发，从而引起干耗，设计不好的装臵干耗可达到 5% ～7% ，设计优良的装臵干耗降至0.5%～1%。由于冻结费用通常只有食品价值 的1%～2%，因此比较不同的冻结方法时，干耗是一个非常重要的问题。。产生干 耗的原因是:空气在一定温度下只能吸收定量的水蒸气，达到最大值时，则称为含 饱和水蒸气的空气，这种水蒸气有一个与空气饱和程度相应的蒸汽压力，他在恒 定的绝对湿度下随温度升高将会变小。空气中水蒸气的含量很小时，水蒸气压力 亦很小，而鱼 肉和果蔬等由于含有水分其表面水蒸气压力大，这样从肉内部移到 表面并蒸发，直到空气不能吸收水蒸气，即达到饱和为止，也就是不在存在蒸汽 压差。温度低空气中蒸汽压会增大，故温度低干耗小。
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。
非水相组分被浓缩
水结冰后，食品中非水相组分的浓度将比冷冻前变大。食品在冻站时，水分 是以纯水的形式形成冰结晶。因此非水组分几乎全部都浓集到末结冰的水中，其最 终效果类似食品的普通脱水。食品冻结的浓缩程度主要受冻结速度和最终温度的影 响。食品冻结出现的浓缩效应，还会导致未冻结落液的相关性质的改变，使非结冰 相的PH、可滴定酸度、离子强度粘度、冰点表面和界面张力、氧化-还原电位等发生 明盈的变化此外，还将形成低共溶混合物，溶液中的氧气、二氧化碳等可能逸出， 水的结构和水与溶质间的相互作用也周烈地改变，同时由于浓缩使大分子间的距离 缩小，更加紧密地聚集在一起，使之相互作用的可能性增大，大分子胶体溶液的稳 定性受到破坏。上述变化常常有利于提高反应的速度。所以冷陈对反应速度的影响 有两方面: 降低温度使反应变得非常缓慢，而冷冻所产生的浓缩效应却又导致反应速 度的增大 冷冻浓缩所造成的损害可以发生在冻结、冻藏和解冻过程中，对食品的损害 程度与食品的种类和工艺条件有关，一般对动物性食品的影响大于植物性食品。
食品冷冻保藏原理
食品冷冻保藏的原理主要利用低温来控制微生物的生长和酶活动，从而延缓食品的腐败和质量损失。
在冷冻过程中，食品的温度被降低到微生物的生长温度以下，使微生物无法繁殖和活动。
同时，低温还能减缓化学反应的进程，如脂肪酸氧化和食品中的酶活性，从而减少食品中的质量损失。
通过最大冰晶带的速度越快，越有利于食品的品质。
其原理是在冷冻过程中，细胞外溶液首先产生冰晶，在蒸汽压作用下细胞内的水流向细胞外的冰晶，这时形成较大的冰晶，并且分布不均匀。
由于蛋白质变性，细胞膜更易失水，从而使冰晶的体积进一步增大。
大冰晶会破坏细胞壁，造成细胞质外流，进而引起食品品质的降低。
另外，食品在冷冻时，冷冻速度是从表面向中心递减，冷冻速度分布不均匀也易引起食品品质降低。
食品冻藏实验报告
食品冻藏实验报告实验目的本次实验旨在研究不同温度下食品的冻藏效果，为食品储存和保鲜提供科学依据。
具体目标如下：1. 比较不同温度对食品的冻藏效果；2. 分析食品在冻藏过程中的变化。
实验器材与试剂- 冰箱- 温度计- 试验样品：苹果、肉类、蔬菜等实验方法1. 准备不同种类的食品样品；2. 将样品放入冰箱中，设置不同的冻藏温度：- 温度A：-18；- 温度B：-10；- 温度C：-5。
3. 定期观察和记录各温度下食品的变化情况，包括其外观、口感、营养成分等。
实验结果与分析温度A：-18- 苹果：在-18的温度下，苹果的外观呈现冻结状态，果肉松软度较高，口感相对较差。
但由于较低的温度能有效抑制细菌和酵母菌的繁殖，苹果的保鲜期较长，并且保留了大部分营养成分。
- 肉类：肉类在-18的温度下很快被冻结，其外观和口感变硬，但由于因冰晶形成对细胞的破坏，会导致肉质变得稍显粗糙。
然而，低温能够有效延缓细菌和酵母菌的生长速度，从而延长肉类的保鲜期。
- 蔬菜：在-18下，蔬菜的水分会以冰晶形式结冻，导致其口感变软。
尽管会出现一定的失水现象，但蔬菜的色泽和维生素成分得以保留，保持较好的食用价值。
温度B：-10- 苹果：在-10的温度下，苹果仍有部分冻结，果肉较硬，口感会略有改善。
然而，由于冻结程度不够彻底，食品的保鲜期相对较短，不宜过多存放时间。
- 肉类：肉类在-10的温度下冻结较慢，所以部分组织仍然保持着较好的口感。
然而，这种温度下细菌的生长速度仍然较快，因此肉类的保鲜期相对较短。
- 蔬菜：在-10下，蔬菜的水分结冻程度较轻，因此其口感仍然较硬。
但由于较低的温度会影响维生素C的含量，蔬菜的营养价值相对较低。
温度C：-5- 苹果：在-5的温度下，苹果的冻结程度较轻，果肉较为脆嫩，口感较好。
然而，由于温度不够低，细菌和酵母仍然能够生长，使得苹果的保鲜期相对较短。
- 肉类：肉类在-5的温度下无法完全冻结，因此肉质较为柔软，口感较好。
食品冻结时的变化
化学变化——淀粉老化
淀粉含水30%60%，2~4℃时
较易老化
化学变化——水产品变色
(1)自然色泽被氧化、分解。如金枪鱼肉褐变，红 色鱼皮的退色等。
(2)产生新的变色物质。如虾类的黑变，鳕鱼肉的 褐变等。冻结产品的变色有褐变、黑变、退色等， 会影响产品外观和风味。
食品冻结时的变化
食品冻结时的变化
01物理变化组来自变化0203化学变化
生物和微生物变化
04
物理变化——体积膨胀
物理变化——干耗
冻结食品的干耗主 要是由于温度变化 造成水蒸气压差， 使食品表面的冰晶 升华。
怎样预防 干耗？
物理变化——水分重新分布
物理变化——非水相组分被浓缩
未冻结溶液酸度、离子 强度、黏度、冻结点以 及表面张力和界面张力、 氧化还原电势等的变化？
低蛋白食品
一般来说， 动物性物料组织所受的影响较植物性的大。
组织变化——机械性损伤、细胞溃解和气体膨胀
组织结构破坏软化、流汁 细胞脱水死亡 细胞间的相互结合发生分离 解冻后不能恢复原来的状态 不能吸收冰品融解所产生的水分 植物细胞损伤更大
化学变化——蛋白质变性
蛋白质变性或不可 逆的凝固，会造成 细胞死亡，解冻后 组织解体、质地软 化、流出汁液、风 味下降等。
冻结浓缩可使食品生化和 化学反应加剧，大分子物 质由于浓缩使分子间的距 离缩小而可能发生相互作 用，使大分子胶体溶液的 稳定性受到破坏等。
物理变化——非水相组分被浓缩
高蛋白食品 PH值 大多数冻藏食品只有在全部或几乎全部冻结的情况下才能保持良好的品质，食品内如果有
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。
肉在冻结和冷藏期间的变化
肉在冻结和冷藏期间的变化各种肉经过冻结和冷藏后，都会发生一些物理变化和化学变化，肉的品质受到影响，冻结肉功能特性不如鲜肉，长期冻藏可使猪肉和牛肉的功能特性显著降低。
（一）物理变化1、容积。
水变成冰所引起的容积增加是9%，而冻肉由于冰的形成所造成的体积增加约6%。
肉的含水量越高，冻结率越大，则体积增加越多。
2、干耗。
肉在冻结、冻藏和解冻期间都会发生脱水现象。
对于未包装的肉类，在冻结过程中，肉中水分减少0.5―2%，快速冻结可减少水分蒸发。
在冻藏期间质量也会减少，冻藏期间空气流速小，温度尽量保持不变，有利于减少水分蒸发。
3、冻结烧。
在冻藏期间由于肉表层冰晶升华，形成了较多的微细孔洞，增加了脂肪与空气中氧的接触机会，最终导致冻肉产生酸败味，肉表面发生褐色变化，表层组织结构粗糙，这就是所谓的冻结烧。
冻结烧与肉的种类和冻藏温度的高低有密切关系。
禽肉和鱼肉脂肪稳定性差，易发生冻结烧。
猪肉脂肪在－8℃下储藏6个月，表面有明显的酸败味，且呈黄色。
而在－18℃下储藏12个月也无冻结烧发生。
4、重结晶。
冻藏期间冻肉中冰晶的大小和形状会发生变化，特别是冻藏室内温度高于－18℃，且温度波动的情况下，微细的冰晶不断减少或消失，形成大冰晶。
实际上，冰晶的生长是不可避免的。
经过几个月的冻藏，由于冰晶生长的原因，肌纤维受到机械损伤，组织结构受到破坏，解冻时引起大量肉汁损失，肉的质量下降。
采用快速冻结，并在－18℃下储藏，尽量减少波动次数和减少波动幅度，可使冰晶生长减慢。
（二）化学变化速冻所引起的化学不大。
而肉在冻藏期间会发生一些化学变化，从而引起肉的组织结构、外观、气味和营养价值的变化。
1、蛋白质变性。
与盐类电解质浓度的提高有关，冻结往往使鱼肉蛋白质尤其是肌球蛋白，发生一定程度的变性，从而导致韧化和脱水。
牛肉和禽肉的肌球蛋白比鱼肉肌球蛋白稳定得多。
2、肌肉颜色。
冻藏期间冻肉表面颜色逐渐变暗。
颜色变化也与包装材料的透氧性有关。
3、风味和营养成分变化。
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。
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。
第四章(2010)、冻结及冻结速度对冻结
18℃。
情
报
中
心
生
产
者
产地冷藏库(加工、包装、 预冷、储藏)
植物性食品如果蔬的组织结构脆弱，细胞壁较薄，含水
量高，当冻结进行缓慢时，就会造成严重的组织结构的改变。
故应快速冻结，以形成数量多体积细小的冰晶体，而且让水 分在细胞内原位冻结，使冰晶体分布均匀，才能避免组织受 到损伤。
如速冻的番茄其薄壁组织在显微镜下观察，细胞内外和 细胞壁中存在的冰晶体都非常小，细胞间隙没有扩大，原生
(2) 送风冻结装置： 增大风速能使原料的表面传热系数提
高，从而提高冻结速度。风速达1.5 m/s 时，可提高冻结速度l 倍；风速3m/s ，可提高3倍；风速5m/s ，可提高4倍。虽然送 风会加速产品的干耗，但若加快冻结，产品表面形成冰层， 可以使水分蒸发减慢，减少干耗，所以送风对速冻有利。但
要注意使冻结装置内各点上的原料表面的风速一致。
影响产品外观和风味。常见变色的原因有：美拉德反 应，如鳕鱼肉中的核酸系物质反应生成核糖，再与氨
基化合物反应发生的褐变；酪氨酸酶的氧化造成虾的
黑变；肌肉的肌红蛋白受空气中的氧的作用而变色。
四、食品常用的冻结方法
用低温快速冻结食品是近年来食品冷冻技术发展的一
个总的趋势，显示出它具有高质量的优越性，如结晶小、质
为制冷介质，可以直接浸渍产品，但这样浪费介质。一般多采
用喷淋冻结装置，这种装置构造简单，可以用不锈钢网状传送 带，上装喷雾器、搅拌小风机，即能超快速进行单体冻结。但 介质不能回收，而且介质贵，它的运输及储藏要应用特殊容器， 成本高。对大而厚的产品还会因超快速冻结而造成龟裂。这种
方法生产效率高，产品品质优良。
成熟度、冷冻工艺和方法等的不同而异。
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。
冷冻后颜色变深的原因
冷冻后颜色变深的原因
冷冻制备食品的分子发生了变化，导致其颜色发生了变化。
这是因为
在冷冻过程中，食物表面水的可溶性物质被冻结。
在冷冻过程中，水的可
溶性物质如蛋白质、糖、淀粉、果胶等被冻结，它们会影响食物的内在机理。
首先，蛋白质冻结后，会导致食物内部的蛋白质的构型发生改变。
由
于蛋白质与水以及其他物质的相互作用，内部结构发生了改变，从而导致
了食物的颜色发生变化。
其次，糖在水溶液中溶解，形成糖分子阵列。
冷冻后，糖分子的结构
也发生了变化，并释放出各种混合物，这有助于改变食物的颜色。
另外，冷冻后水被冻结，膨胀，破坏了食物的组织结构。
这会改变食
物中物质的结构，从而使得食物本身发生反应，使其颜色发生变化。
另外，冷冻时会有氧化碳溶解在冷冻的水中，也会影响食物的颜色。
此外，冷冻后食物中的果胶会形成一层保护膜，这层保护膜会遮住果
胶中的色素，从而影响食物的颜色。
最后，由于冷冻过程会改变食物的温度，从而改变食物中物质的共价键，也会影响食物的颜色。
总之，冷冻过程会造成食物中各种物质的变化，使其内部结构发生改变，从而改变食物的颜色。
简述食品冻结中的变化
简述食品冻结中的变化随着现代食品加工技术和生产工艺的发展，食品冷冻和冷藏技术已经成为了现代食品工业的重要组成部分。
食品冷冻可以有效地延长食品的保质期，保持营养成分和质感，但是在食品冻结过程中，也会发生一系列的物理化学变化，例如冰晶形成，水分流失和蛋白质变性等。
本文将简要介绍食品冻结中的变化。
1. 冰晶形成食品在冷藏或者冷冻过程中，水分会逐渐凝固成冰晶。
冰晶的形成是由于水分在降温的过程中，逐渐发生从液体状态到固体状态的相变。
冰晶的大小和形态取决于冷冻速度和冷却方式。
快速冷冻可以减缓冰晶的形成，从而减少食品组织的损伤和质量损失。
而慢速冷冻则容易形成大尺寸的冰晶，这会对食品的口感和质地产生极大的影响。
2. 液体流失食品冷冻过程中会发生液体流失，主要是由于冰晶形成导致的。
当食品温度降至一定程度时，其中的水分开始凝固成冰晶，冰晶长大，逐渐占据了更多的空间，从而挤压了周围的食品组织。
这种挤压会导致组织膨胀并且液体向外流动，从而失去了部分质量和口感。
3. 蛋白质变性在食品冷冻和解冻过程中，蛋白质容易发生变性。
当食品受到冷冻冻结时，蛋白质与水分和氧气等成分一同被锁定在冰晶中，导致食品组织的损坏和口感的下降。
在解冻过程中，蛋白质又会发生更大的变性，在解冻后可能会出现水分流失和品质下降等问题。
4. 营养成分丧失食品冷冻过程中还会导致营养成分丧失。
在食品冷冻时，会造成少量的营养成分流失，例如维生素C的流失。
在长时间的冷冻过程中，会导致更多的营养成分丧失，例如B族维生素、矿物质等。
此外，当食品被冻结过程中在一定时间内保存超过了其最佳保质期，其食品质量会进一步下降。
总之，食品冷冻技术在现代食品工业中发挥了重要的作用。
虽然食品冷冻可以有效地延长食品的保质期，保持营养成分和质感，但是食品冷冻过程中会发生一系列的物理化学变化，包括冰晶形成，液体流失，蛋白质变性和营养成分丧失等问题，因此要特别注意食品冷冻和解冻的技术，从而尽量减少质量损失和营养流失。
食品的冻结
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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。
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（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。
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（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。
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（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
食品在冻藏过程中的质量变化
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3
干耗
干耗的原因：冻藏库的隔热效果不好， 外界传入热量多；冻藏库空却器器发 管装团品度与示凝库内空气温度之间 温差太大；收储了品温高的冻结食品； 冻藏库内空气流动速度太快等都会使 冻结食品的干耗加剧。
干耗量与制冷装置的性能有密切关系，性 能优良的只有0.5~1%，而性能不佳的装置千 耗可达5～7%。
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变色
箭鱼的鱼肉等在冻藏中有时会发生绿变，这主要是肉类鲜度降 低时产生硫化氢，与血液中的血红蛋白、肌肉中的肌红蛋白发 生反应，生成绿色的硫血红蛋白和硫肌红蛋白，失去了商品价 值。
虾在冻藏中发生黑变，主要原因是多酚氧化酶使酪氨酸产生黑 色素所致。多酚氧化酶在虾的血液中活性最大，其他部位也存 在，可采用去外壳、头、内脏、洗去血液或热处理钝化酶的活 性等方法处理后再冻结。采用真空包装冻藏可减少氧化。也可 用水溶性的抗氧化剂溶液浸渍后冻结，再用此溶液包冰衣冻藏。
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变味
有些无漂烫处理的果蔬在冻结和冻藏期间，果蔬组织中会累积 羰基化合物和乙醇等，产生挥发性异味。含类脂物多的食品， 由于氧和脂肪氧化酶的氧化作用也产生异味。曾有研究报道， 豌豆、四季豆和甜玉米在低温储藏中发生类脂化合物的变化， 它们的类脂化合物中游离脂肪酸等都有显著的增加。抗坏血酸 是果蔬中最重要的维生素，作为研究冷冻果蔬的一个重要营养 质量指标。
干耗
冻结烧
化学变化
汁液流失
精选2021版课件
2
冰晶的成长和重结晶
巨大的冰结晶使细 胞受到机械损伤， 蛋白质发生变性， 解冻时汁液流失量 增加，食品的口感、 风味变差，营养价 值下降。
食品冷冻冷藏原理与技术
食品冷冻冷藏原理与技术一、引言食品冷冻冷藏技术是现代食品加工和储藏的重要手段，可以延长食品的保质期、降低微生物污染率、保持食品的营养和口感等优点，因此得到了广泛应用。
本文将从物理学和化学角度分析食品冷冻冷藏原理，并介绍常见的冷冻与冷藏技术。
二、食品储存过程中的微生物变化在常温下，细菌会迅速繁殖，导致食品变质。
而低温可以抑制细菌繁殖，从而延长食品保质期。
但是，低温并不能完全杀死细菌，只能使它们处于休眠状态。
因此，在低温下储存食品时仍然需要注意卫生条件。
三、物理学原理：水分结晶当水温度降至0℃以下时，水分子会开始结晶形成固态水（也就是我们所说的“冰”）。
这个过程中液态水中的溶质（如蛋白质、糖类等）会逐渐被排挤出来，从而导致溶液浓度的增加。
这个浓缩过程会导致食品口感变差，因此在冷冻食品时需要尽量避免水分结晶。
四、化学原理：脂肪氧化脂肪是食品中的重要营养成分，但是它也很容易发生氧化反应。
当脂肪与氧气接触时，会形成不稳定的自由基，从而引发一系列复杂的反应。
这些反应会导致食品质量下降，如产生异味、色泽变化等。
因此，在冷藏或冷冻过程中需要尽量减少脂肪与氧气接触的机会。
五、常见的冷藏技术1. 常温储存：将食品放在室温下储存。
这种方法适用于易于保存的干货类食品（如面粉、米饭等），但对于易变质的肉类、奶制品等则不适用。
2. 冰箱储存：将食品放在低温环境下（通常为0℃~5℃）储存。
这种方法可以延长食品保质期，并且对大多数食品都适用。
3. 保鲜盒储存：将食品放在密闭的保鲜盒中储存。
这种方法可以减少食品与空气接触的机会，从而延长食品保质期。
4. 省电冰箱储存：这是一种新型的冷藏技术，它采用了先进的制冷技术和智能控制系统，可以在保证食品质量的同时降低能耗。
六、常见的冷冻技术1. 冷冻柜：将食品放在低温环境下（通常为-18℃~ -24℃）进行冷冻。
这种方法可以延长食品保质期，并且对大多数食品都适用。
2. 液氮快速冷冻：将食品浸泡在液氮中进行快速冷冻。
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（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
的水不能完全被组织吸收，因而流出于组织之外称为汁液流 失。 一般所说的汁液流失是指解冻时和解冻后自然流出的汁 液，称为自然流失。在自然流失之外，再加以98～1682kPa 的压力所流出的汁液称为榨出流失。这两者总称为汁液流失 。
（七）冻害
冻害是果蔬产品贮藏温度低于其冰点时，由于结冰 而产生的伤害。 冻害主要是导致细胞结冰破裂，组织损伤，出现萎 蔫、变色和死亡。 蔬菜冻害后一般表现为水泡状，组织透明或半透明 ，有的组织产生褐变，解冻后有异味。
七、食品冻结冻藏过程中的变化
（一）体积膨胀与机械损伤
水在4℃时体积最小，当0℃的水冻结后其体积会增大9%。 食品冻结后体积膨胀的程度较纯水小，体积约增加6%。结冰后 随着温度的下降，冰的体积虽然也有所收缩，但是微乎其微， 只有几万分之一。即使温度降低至―18℃，也远比4℃时水的体 积要大得多，所以含水分多的食品冻结时体积会膨胀。比如牛 肉的含水量为70%，水分冻结率为95%，则牛肉的冻结膨胀率