食品工艺学综述

食品工艺学综述
食品冷冻技术
姓名：冯越越
专业：生物技术
学号：110122801252
日期：2013年11月1日
食品冷冻技术
摘要：食品冷冻就是采用降低温度的方式对食品进行加工和保藏的过程。

对食品的冷冻、冷藏可实现食品的低成本、长时间、高品质的保存，是目前最普遍采用的食品贮藏方法。

通过抑制微生物及酶类的活动和降低食品基质中的活性，来防止食品腐败变质，保持食品的新鲜度和营养价值。

在食品工业中，从食品原料、成品、运输到消费，几乎所有的食品都会有一到两个环节需要冷却活冷冻这样的低温步骤。

目前对市场食品冷冻冷藏的场所多为大型冷藏库、冷冻库，一般家庭用多为冰箱。

与其他各类食品保藏方法如干燥保藏、罐藏等相比，冷冻食品的风味、组织结构、营养价值等方面与新鲜状态食品更为接近，食品的稳定性也相对更好。

这使得冷冻食品越来越受到消费者的欢迎。

本文主要介绍了食品冷冻保藏的基本原理，低温对微生物、酶和其它因素的影响，食品冷却方法及其优缺点，气调贮藏，食品冷藏过程中的变化，速冻与缓冻等相关问题。

关键词：食品冷冻冷藏，微生物，酶，气调储藏，速冻，缓冻
引言：近年来,随着人们对生活水平质量要求的提高,冷冻冷藏食品在食品市场中所占有的比例越来越大。

虽然冷冻冷藏是保持食品品质较好的方法之一,但冷藏冷冻方法选用不当就达不到我们要求的食品保存时间和品质保证，这就要求我们对食品冷冻原理及各种冷冻冷藏技术有所了解。

一、食品冷冻保藏的原理：
在温度较低的范围内，当温度高于食品的冰点时，食品中的微生物生长速率减缓，低于冰点以下时一般微生物都停止生长。

动物性食品：变质的主要原因是微生物和酶的作用。

变质过程中主要发生了微生物活动和食品抗病性（抵抗微生物的能力）的问题，要解决这个主要问题，须控制微生物的活动和酶对食品的作用。

动物性食品放在低温条件下，微生物和酶对食品的作用就微小了。

当食品在低温下发生冻结后，其水分结晶成冰，使微生物的活力丧失而不能繁殖，酶的反应受到严重抑制，这样生物体内的化学反应会变慢，食品就可以较长时间的贮藏。

所以动物性食品可以通过低温来维持它的新鲜状态。

植物性食品：呼吸作用是植物性食品变质的主要原因。

变质过程中主要发生了呼吸作用和耐藏性(延缓呼吸作用消耗营养的能力)的问题。

耐藏性是指贮藏期间果蔬的质量无显著变化，并且质量损耗最小。

果蔬的耐藏性并非由果蔬的某一种性状所决定的，而是果蔬各种物理、化学、生理学、生物化学性质的综合反映。

解决上述的主要问题，须控制植物的呼吸作用。

要长期贮藏植物性食品，就必需维持它们的活体状态，同时又要减弱它们的呼吸作用。

低温是能够减弱果蔬类食品的呼吸作用，延长贮藏时间。

二：食品冷却方法及其优缺点：
食品冷却方法主要有：接触冰冷却、空气冷却法、水冷法和真空冷却。

接触冰冷却：优点:冷却迅速,价格便宜,无害,易携带和贮藏
缺点:易发生交叉污染
空气冷却法：优点:广泛用于不能用冷水冷却的食品上,冷却速度快,冷却均匀,温差小,适用于大批量连续化生产
缺点:不适用于较大块食品, 干耗大
水冷法：优点:速度更快,不产生干耗,可以在传送带上连续操作
缺点:易发生污染
真空冷却法：优点:不影响外观,降温快,干耗小
缺点:耗能,只适用于果蔬
三、气调贮藏的概念、方法：
气调储藏：通过适当降低环境空气中的O2分压和提高CO2分压，使果蔬产品和微生物的代谢活动受到抑制而延长贮藏时间。

主要方法有改良气体贮藏、控制气体贮藏和真空包装、
改良气体贮藏（MAS)：用一种混合气体置换贮藏库或者包装容器中的空气，这种混合气体的组成不同于空气，其中气体的各个组分的比例在进入贮藏库或包装容器时就已经固定，保藏过程中不再对气体的组成作任何控制，或者仅定期放风。

控制气体贮藏（CAS）：在保藏过程中食品周围环境气体的组分是一直受到调控的。

这种技术最早用于产品的大量贮存，它要求不断的检测和控制气体组分。

真空包装（VP）：产品放置在一个低透氧率的包装容器中，将其中的空气抽去，再将包装容器密封。

真空包装中残存的少量气体由于微生物和/或产品的新陈代谢可能发生变化，因此，大气被改性了。

四、食品冷藏过程中的变化：
1、水分蒸发：
食品在冷却时，不仅食品的温度下降，而且其汁液的浓度会有所增加，食品表面水分蒸发，出现干燥现象。

食品中的水分减少后，不但造成质量损失（俗称干燥），而且使植物性食品失去新鲜饱满的外观，当减重达到5%时，水果、蔬菜会出现明显的凋萎现象。

肉类食品在冷却冷藏中也会因水分蒸发而发生干耗，同时肉的表面收缩、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化。

鸡蛋在冷却储藏中，会因水分蒸发而造成气室增大，使鸡蛋内组织挤压在一起而造成质量下降。

为了减少水果、蔬菜类食品冷却时的水分蒸发量，要根据他们各自的水分蒸发特性，控制其适宜的温度、湿度与风速。

2、寒冷收缩：
牛肉屠宰后，其肉在短时间内将快速冷却，肌肉会发生显著收缩现象，以后即使经过成熟过程，肉质也不会十分软化，这种现象称为寒冷收缩。

一般来说，屠宰后10时内，肉温降低到8度以下，容易发生寒冷收缩现象。

但此温度与时间并不固定，成牛与小牛，或者同一头牛的不同部位都有差异。

3、冷害：
在冷却冷藏过程中，当储藏温度低于某一界限温度时，有些果蔬正常的生理机能将遇到障碍，失去平衡，称为冷害，冷害的症状随品种的不同而各不相同，
最明显的症状是表皮出现软化斑点和核周围肉质变色，如西瓜表面凹斑，鸭梨的
黑心病，马铃薯发甜等。

另有一些水果、蔬菜，在外观上看不出冷害症状，但冷藏后再放到常温中，就失去了正常的促进成熟作用的能力，这也是冷害的一种。

五、速冻与缓冻：
速冻：迅速冷冻使食物形成极小的冰晶，不严重损伤细胞组织，从而保存了食物的原汁与香味，且能保存较长时间。

缓冻：在制冷介质作用下冻结、贮存、销售的果品。

特指不完全改变水果原有质地和风味的冷冻品。

速冻的优点：
1、形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性也比较小
2、冻结时间越短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也随之缩短
3、将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，就能及时阻止冻结时食品分解
4、另外迅速冻结时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短。

因而浓缩的危害性也随之下降。

缓冻的危害：
1.形成的冰晶体颗粒大，对细胞的破坏性也比较大。

2.冻结时间长，允许盐分扩散和分理处水分以形成纯冰的时间也会很长。

3.食品温度缓慢降低到微生物生长温度以下，不能及时阻止冻结时食品分解。

4.缓慢冻结时，浓缩的溶质和食品组织，胶体以及各种成分相互接触的时间会增
加，因而浓缩的危害性也随之增加。

六、最大冰晶生成带的概念：
最大冰晶生成带:大部分食品在其肉质组织中水分生成最大冰晶量的温度范围。

七、食品冻结的方法：
1、鼓风冻结——采用连续不断的低温空气在物料周围流动；
2、平板冻结或接触冻结——物料直接与中空的金属冷冻盘接触，其中冷冻介质在中空的盘中流动；
3、喷雾或浸渍冷冻——物料直接与冷冻介质接触。

参考文献：
[1] 湛江水产学院，浙江水产学院.食品冷冻工艺学.上海：上海科学技术出版社，1984
[2] 李勇.食品冷冻加工技术[M].北京：化学工业出版社，2005-1（1）：3，4-7，112-121.
[3] 陈洁.方便食品.北京：中国轻工业出版社，2000
[4] 张建强，浅谈食品的低温处理与保藏，农村经济与科技2011年第22卷第07期（总第273期）。