第六篇 冷冻关联食品加工技术(
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食品冷冻冷藏原理与技术教学大纲
食品冷冻冷藏原理与技术教学大纲《食品冷冻冷藏原理与技术》教学大纲课程名称(中文/英文):食品冷冻冷藏原理与技术/ Principle & Technologyof Food Freezing and Cold Store 课程编号:5502020学分:3学时:总学时48 学时分配(讲授学时:42 实验学时:4 其他学时:2) 开设学期: 第5学期授课对象:食品物流管理课程级别:校级精品课程课程负责人:谢晶教学团队:张敏、程裕东、张青、谈向东、万锦康、厉建国一、课程性质与目的课程设置体现了淡化专业意识、拓宽基础、加强学科交叉、注重素质教育和能力培养的原则。
它是在一门关于食品冷冻技术的专业方向选修课程，也是体现学校专业特色的一门课程。
本课程在食品科学与工程专业食品物流工程方向是核心课程，此外，食品质量与安全、热能与动力工程、物流工程等专业高年级本科生也可选修本课程。
通过本课程的学习，使学生了解和掌握关于制冷的基本原理及其在食品等领域应用的相关知识，了解当前国内外该领域的研究热点和相关的新技术，为其以后独立从事专业的研究与开发工作奠定基础。
二、课程简介本课程主要内容分为制冷原理(基础篇)和制冷技术(应用篇)两部分。
基础篇介绍了制冷的理论基础知识、基本原理，制冷系统的主机、主要设备和辅助设备;应用篇介绍制冷在食品业(制冷应用最广泛、最早的行业)、商业、工业等方面的应用。
通过本课程的学习，要求掌握蒸气压缩式制冷循环的工作原理及简单的热力计算方法;掌握单级、双级压缩制冷压缩机的工作原理及其热力计算方法;了解各种制冷设备的结构、作用等;掌握食品冷却、冻结、气调保鲜的原理与方法，了解食品冷却、冻结、气调保鲜的设备与工作原理;了解食品冷库的简单设计和设备选用;掌握食品冷藏链的概念;了解冷藏运输的基本手段。
三、教学内容可以以表格或文字段落形式，以章节为单位，概述授课的主要内容(知识点、教学难点、重点)、教学目标和学时安排，其他的教学要求如自学内容、案例分析、作业等可以在备注栏中予以说明。
《食品加工学》
精选ppt
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.
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对某些食品适用的冷却工艺条件
精选ppt
食品的冷藏（cold storage）
空气冷藏法 气调冷藏法
精选ppt
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。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系 冻结速度快冰晶小，冻结速度慢冰晶大。
精选pห้องสมุดไป่ตู้t
冻结点与冻结过程
♫ 结冰 包括晶核的形成(nucleation)和冰 晶的增长(ice growth)两个过程.
♫ 冻结点（freezing point） 随着温度的 降低，食品中冰晶开始出现时的温度，又 称食品的冰点。因食品种类而异，一般为 -0.5～-2.5℃。
的时间(h)。
一般快速冻结v≥5～20 cm·h-1 ，中速冻结v≥1～5 cm·h-1 ，慢速冻结v＝0.1～l cm·h-1 。各种冻结装 置性能不同，冻结速度差异很大。
精选ppt
冻结及冻结速度对冻品质量的影响
♫ 冻结对食品组织结构的影响 机械性损伤 细胞的溃解 气体膨胀 ♫ 冻结对食品的化学影响 蛋白质变性 变色
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.
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对某些食品适用的冷却工艺条件
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食品的冷藏（cold storage）
空气冷藏法 气调冷藏法
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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。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系 冻结速度快冰晶小，冻结速度慢冰晶大。
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冻结点与冻结过程
♫ 结冰 包括晶核的形成(nucleation)和冰 晶的增长(ice growth)两个过程.
♫ 冻结点（freezing point） 随着温度的 降低，食品中冰晶开始出现时的温度，又 称食品的冰点。因食品种类而异，一般为 -0.5～-2.5℃。
的时间(h)。
一般快速冻结v≥5～20 cm·h-1 ，中速冻结v≥1～5 cm·h-1 ，慢速冻结v＝0.1～l cm·h-1 。各种冻结装 置性能不同，冻结速度差异很大。
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冻结及冻结速度对冻品质量的影响
♫ 冻结对食品组织结构的影响 机械性损伤 细胞的溃解 气体膨胀 ♫ 冻结对食品的化学影响 蛋白质变性 变色
【实用】食品冷冻冷藏原理与技术PPT资料
第二节 制冷研究的范围和内容
从环境温度到120K的范围
制冷
从120K以下，即从接近液化天然气的
食品冷冻冷藏原理 与技术
《制冷技术》课程教学大纲
• 课程的性质、地位和任务 • 课程教学的基本要求 • 本大纲教学改革简介
教学内容与教学方式（54学时）
• 绪论（2学时） • 第一篇 制冷原理（基础篇）（22学时） • 第二篇 制冷技术（应用篇）（22学时） • 三个实验 （6学时） 考试 (2学时)
家会员，我国于1978年加入该学会。
绪论
我国的 及现状
• 我国人民开创的应用天然冰制冷的技术应逐步向人工制冷方 面发展，但由于我国长期处于半殖民半封建社会，严重地制 约了制冷技术的发展。
• 直到二十世纪五十年代末期我国的制冷机制造业才发展起来 的。
• 目前，现代制冷工业正处于一个飞速发展的时期。
绪论
• 1900年法国成立了“法国和殖民地冷藏工业理事会”；
• 1903年和1904年， 先后成立了“ 制冷设备制造协会”、“ 制 冷工程师协会（ASHRAE）”。
• 1908年在法国巴黎成立了“国际制冷学会（International
Institute of Refrigeration, 缩写为IIR）”，现在大约有60个国
三个实验
• 实验一、制冷设备质量检测中心机房现场教学（1学时） • 实验二、果蔬真空预冷实验（2学时） • 实验三、食品冻结温度曲线的测定（3学时） • 实验四、食品降温速度调节实验（3学时）
备注：其中实验三和实验四为二选一实验。实验一、制冷设 备质量检测中心机房现场教学（1学时）
绪论
制冷技术（Refrigeration Technology）
第六篇 冷冻关联食品加工技术(
三、冷冻浓缩工艺的适应性 1、冷冻浓缩工艺适用的物料 、 任何一种加工工艺都有一定的适用范围, 任何一种加工工艺都有一定的适用范围 冷冻浓缩工艺比较适合粘度较小饮品的 浓缩,如植物水提取液 苹果汁等,原因是 如植物水提取液、 浓缩 如植物水提取液、苹果汁等 原因是 这种物料流动性好, 这种物料流动性好 有利于溶液内部溶质 分子的迁移。相反, 粘度较大的饮品, 分子的迁移。相反 粘度较大的饮品 如 橙汁等, 橙汁等 在实践上不适合使用冷冻浓缩工 尽管理论上可以) 艺(尽管理论上可以 , 原因是橙汁含果胶 尽管理论上可以 低温时果胶更粘, 多, 低温时果胶更粘 溶液内部溶质分子 的迁移阻力很大。 的迁移阻力很大。
(G + P) X1 = PX2 或:G/P=(X2 - X1)/X1=BC/FC
上式表明,冰晶量与浓缩液量之 上式表明 冰晶量与浓缩液量之 比等于线段BC与线段 比等于线段 与线段FC 长度之 与线段 比, 这个关系符合化学工程精馏 分离的“杠杆法则” 分离的“杠杆法则”。根据上述 关系式可计算冷冻浓缩的结冰量。 关系式可计算冷冻浓缩的结冰量。
冷冻浓缩是将稀溶液中的水冻 冷冻浓缩是将稀溶液中的水冻 结并分离冰晶从而使溶液增浓， 结并分离冰晶从而使溶液增浓 ， 故也可说是结晶的情形之一。 故也可说是结晶的情形之一。 冷冻浓缩操作的固液相平衡不 冷冻浓缩操作的固液相平衡不 同于结晶操作之处在于：溶液的 同于结晶操作之处在于： 浓度必须低于低共熔浓度，且与 浓度必须低于低共熔浓度， 溶液成平衡的固相为冰晶而不是 溶质固体。 溶质固体。
第六篇 冷冻关联食品加工技术
淮海工学院海洋学院 食品工程教研室
第十七章 冷冻浓缩
冷冻浓缩是低温常压加工工艺, 冷冻浓缩是低温常压加工工艺 特别适 用于浓缩热敏性液态食品、生物制药、 用于浓缩热敏性液态食品、生物制药、 要求保留天然色香味的高档饮品及中药 汤剂等。随着社会对高档饮品、 汤剂等。随着社会对高档饮品、高档中 药汤剂、生物制药的需求量增加, 冷冻 药汤剂、生物制药的需求量增加 浓缩工艺将进一步显示出其优越性及必 要性。另一方面, 要性。另一方面 近年制冷设备价格大 幅下降及可靠性大幅提高,也将促进冷冻 幅下降及可靠性大幅提高 也将促进冷冻 浓缩工艺的应用。 浓缩工艺的应用。
食品冷冻加工技术及应用
6、方便食品类
• 随着生活节奏的加快, 方便食品 • 越来越受到人们的青眯。利用冷冻干
燥技术生产的方便面、米、粉丝等, 以其复水性好, 不需油炸的优势, 消费 人群逐渐增多。
7、香精类
• 由于香精中易挥发成分多, 而且香 • 气成分最易挥发, 所以香精生产企业利
用冷冻干燥技术使高温对精油挥发及破 坏降低到最少, 而且低温冷冻状态下香 气散发很少, 故要得到高品质的固体香 精, 冷冻干燥已成香精的主要干燥方法 之一。
• B.快冻：即采用隧道式平板（或螺旋 式）速冻（单体冻结），一般用于特 殊的
• 产品，如药品、珍贵物品。快速冻 结因内部冰晶生成快，形成细小的
• 枝状（针状）冰晶，形成通道小， 使水蒸气只有通过渗透穿过已干的 固体膜，干燥时间大大延长。一般 比慢冻要迟5—6小时。
• C.冻干：待物料冷冻到三相点一下 温
• 多孔性结构，容易进入空气。因此， 经选择铝箔/PET/PP的复合材料， PVDC或EVOH则更好。另外，最好采 用充气包装，则可保持产品的色香味， 并延长保质期。
五、在食品加工中的应用
• 1、果蔬类 • 对原料进行挑选、清洗、漂烫、杀菌、
添加辅料等, 然后进行冷冻干燥。如: 苹果、香蕉、桃、梨、菠萝等水果脆 片以及芦笋、菠菜、芋头、西兰花、 荷兰花、南瓜、葱、蒜、黄花菜、胡 萝卜、蘑菇等脱水蔬菜。目前此类加 工的工厂在国内占大多数。
西班牙和地中海地区，利用内衬聚乙烯袋 的50加仑铁桶或大罐销往各地。 • （5）番茄汁：先用膜浓缩将番茄汁浓缩 • 至20%，再用冷冻浓缩继续浓缩至40.8%。
第二节 冷冻干燥技术
• 一、定义 • 冷冻干燥又称为真空冷冻干燥，冷冻
升 • 华干燥，分子干燥等。它是将水物质先
食品的冷加工技术PPT课件
♫ 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。
27
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
.
28
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=-λ·F·gradT 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, 用(-∂T/∂τ)来表示，一般以食品平均温 度的下降速度来表示。
29
冷却方法 1
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。
.
30
冷却方法 2
2、冷水冷却 通过低温水把被冷却的食品冷却到指定
22
动物性食品物料低温下贮存
动物个体其呼吸作用已经停止 ，不再具有正常的生命活动， 成为无生命体，对外界微生物的侵害失去抗御能力。
动物死亡后体内的生化反应主要是一系列的降解反应，肌体 出现死后僵直、软化成熟、自溶和酸败等现象，其中的蛋白 质等发生一定程度的降解。腐败微生物也大量繁殖。
动物性食品物料的贮藏应尽量延缓动物体死亡后的变化过程， 降低温度可以减弱生物体内酶的活性，延缓自身的生化降解 反应过程，并减少微生物的繁殖。
23
低温对食品物料的保藏作用
主要是抑制依附在食品上及食品环境微生物的 活动，对其他生物如昆虫类也有类似的作用
低温降低食品中酶的作用及其他化学反应的作 用也相当重要
不同食品物料都有其合适的低温处理要求
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食品的冷却和冷藏
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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
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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=-λ·F·gradT 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, 用(-∂T/∂τ)来表示，一般以食品平均温 度的下降速度来表示。
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冷却方法 1
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。
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冷却方法 2
2、冷水冷却 通过低温水把被冷却的食品冷却到指定
22
动物性食品物料低温下贮存
动物个体其呼吸作用已经停止 ，不再具有正常的生命活动， 成为无生命体，对外界微生物的侵害失去抗御能力。
动物死亡后体内的生化反应主要是一系列的降解反应，肌体 出现死后僵直、软化成熟、自溶和酸败等现象，其中的蛋白 质等发生一定程度的降解。腐败微生物也大量繁殖。
动物性食品物料的贮藏应尽量延缓动物体死亡后的变化过程， 降低温度可以减弱生物体内酶的活性，延缓自身的生化降解 反应过程，并减少微生物的繁殖。
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低温对食品物料的保藏作用
主要是抑制依附在食品上及食品环境微生物的 活动，对其他生物如昆虫类也有类似的作用
低温降低食品中酶的作用及其他化学反应的作 用也相当重要
不同食品物料都有其合适的低温处理要求
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食品的冷却和冷藏
食品加工技术PPT课件
新型食品保藏技术：
能适应现代化生产需要，提供高质量食 品，具有合理的生产成本 。
素) Closgridium perfringens Escherichia coli (致病性)
Salmonella spp. Bacillus cereus Listeria monocytogenes Aspergillus flavus (生长并产a黄曲霉毒
最适pH
6.5-7.5 7.6 7.8-8.6 6-7 (7-8) 7.2 6-7
a
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二、食品工业的重要性及特征
• “民以食为天”。 • 食品工业是朝阳产业、不落的太阳。 • 健康长寿——饥饿——营养过剩——改善、
开发。 • 食物链。 • 投资少，见效快。 • 国民生产总值。 • 工作岗位。
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三、食品工业的发展状况
• 国内食品工业发展状况； • 国外食品工业发展状况。
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2
课程安排及要求:
1、本课程理论课时约为130节，分两个学 期进行。
2、配合本课程的集中实践教学环节学时 为8周；实训内容为基本技能训练、综合 技能训练和开发性技能训练。
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3
第一章 绪论
• 食品工业概况； • 食品加工的目的及要求； • 食品加工的原理及方法； • 食品质量要求及标准。
a
4
第一节 食品工业概况
• 食品的加工概念及分类； • 食品工业的重要性及特征； • 食品工业的发展状况。
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5
一、 食品加工概念及分类
1、食物与食品 食物——是人体生长发育、更新细胞、修补组织、
调节机能必不可少的营养物质，也是产生热量 保持体温、进行体力活动的能量来源。 食品——经过加工制作的事物统称为食品