食品化学 6.1 食品冷加工原理
《食品加工学》
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
第四章食品的冷加工原理与冷冻保藏技术
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食品保藏原理
3. 脂类的氧化和降解 冻藏过程中食品物料中的脂类会发生自动氧化作用，结 果导致食品物料出现油哈味。此外脂类还会发生降解， 游离脂肪酸的含量会随着冻藏时间的增加而增加。 4. 蛋白质溶解性下降 冻结的浓缩效应往往导致大分子胶体的失稳，蛋白质分 子可能会发生凝聚，溶解性下降，甚至会出现絮凝、变 性等。 5. 其他变化：如pH、色泽、风味和营养成分等的变化。
v= 1～5 cm/h 中速冻结 v=0.1～1cm/h 慢速冻结
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食品保藏原理
（2）冻结速度与冰晶分布的关系 冻结速度快→冰晶的性状越细小，针状结晶体数量多。 冻结速度慢→形成较大的冰晶体且分布不均匀。
可见，冻结速度越快，冻藏后的食品越接近原食品， 形成冰晶对细胞的破坏性也比较小，其品质越好。
（3）后熟作用 后熟作用指是果实离开母体或植株后向成熟转化的过程。 通常，为了延长食品的储存期，可以延长后熟阶段。
（4）移臭和串味 如果将强烈气味的食品与其它食品放在一起冷藏，这
些强烈气味就会串给其它食品。冷藏库长期使用后，也会 有特殊的冷藏臭，也会转移到食品中。
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食品保藏原理
这种方法经常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一些水果。 实际应用时还会使用水冰冷却。
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食品保藏原理
（4）真空冷却 真空冷却的依据是水在低压下蒸发时要吸取汽化热（约
2.49kJ/kg），由于汽化热的作用使蔬菜自身的温度下降, 一般冷却时间只需10～20min。
（5）蒸发冷却法 让干燥空气在湿润的食品表面上通过而使之冷却的简 单过程。产品先用水雾喷湿，然后再用干燥空气通过。
食品冷加工工艺
缓蚀剂的用量
盐水密度（kg/L) 1.218 1.229 1.239 1.250
每100kg氯化钙（73%纯度）应用 重铬酸钠kg
0.502 0.478 0.455 0.453
（二）吹风式冻结设备
单螺旋式速冻机内部构造图
单螺旋式速冻机外型图
双隧道式速冻机
（吹风式冻结设备）
（三）直接冻结和设备
三、MP果蔬加工的基本原理
（一）低温保鲜 （二）气调保鲜 （三）食品添加剂处理
四、MP果蔬的加工工艺
原料接收---挑选---清洗---去皮---清洗(消毒）---切分(割)--清洗（消毒、护色处理）---脱水---包装---预冷---冷藏、运销
挑选
清洗
切割
•刀要锋利，以减少切口的损伤； •刀要经常进行消毒，以防止交叉污染。
3.预冷却
冷却方法有自来水喷淋、自来水浸泡、冰水冷却、空气冷却 等。经过预冷却的果实或蔬菜品温一般在10 ℃以下。
3.预冷却
为控制微生物的繁殖，冷却水中须加氯消毒液，浓度控 制在4-5mg/L。
4.沥水
水果或蔬菜表面残留的水 分不仅影响产品外观形状和质 量，而且会造成产品粘连。沥 水机械有离心式和振动式两种。
二、操作要点—1. 原料处理
对蔬菜，包括去蒂、皮、荚、筋和清洗；对水果， 包括清洗、分级、去蒂、皮核、切分等。这些处理对于 减少有毒有害物质（农药残留、重金属、 泥沙、微生物等）提高感 官品质非常重要。
2. 烫漂或浸渍
烫漂主要用于蔬菜，目的是杀酶和杀菌，防止酶促褐变 和微生物污染；常用的烫漂方法是热水或蒸汽烫漂法。
Chlorine 氯
氯溶液是最常用的消毒剂（用于产品、设备、工厂等）。消毒产品 表面时，氯通常的使用浓度是50-200ppm，接触时间2分钟。
食品冷加工答案
名词解释：1.食品的冷却：将食品的温度降低到接近食品的冰点，但不冻结的冷加工方法，是一种延长食品储藏期并广泛应用的方法。
1.冷却速度：食品温度下降的速度，由于食品内部的温度不一样，所以食品温度的下降速度只能以食品平均速度的下降速度来表示。
2.冷害病：在冷却储藏时，有些水果蔬菜的温度虽然在冰点以上，但当储藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能发生障碍、失去平衡。
2.寒冷收缩：畜禽屠宰后在未出现僵直前快速冷却造成的。
3.食品冻结干耗：在食品的冻结过程中由于冻结室内空气的蒸气压小于饱和蒸汽压，食品表面的蒸汽压接近饱和蒸汽压，在蒸汽压差的作用下会有一些水分从食品的表面蒸发出来，造成食品质量减少的现象。
3.蛋白质冻结变性：4.食品水分冻结率：食品在冻结点与低共熔点之间的任意温度下，其水分冻结的比例。
4.低共熔点：食品温度降至冻结点后开始冻结，随着冻结过程的进行，水分不断的转化为冰结晶，冻结点也随之降低，这样直至所有的水分都冻结，此时食品中的溶质、水达到共同固化，这一状态点称为低共熔点。
5.食品最大冰晶生成带：-1~-5度的范围内，大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰结晶的温度范围。
5.空气冻结法：在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热，以空气作为介质进行冻结。
6.冰晶生长：在冻结储藏过程中，如果冻藏温度经常变动，冻结食品中微细的冰结晶量会逐渐减少、消失，大的结晶逐渐生长，变得更大，整个冰结晶数量大大减少。
6.冻藏食品每天质量最大降低量：食品初期质量1被质量保存期除所得的商。
1/质量保存期。
7.冷藏链：在低温下产、储、运、销易腐蚀食品的系统。
7.食品解冻：冻结时食品中形成的冰结晶融化成水。
8.汁液流失：冻结食品解冻时,内部冰结晶融化成水，如果不能回复到原细胞中去，不能被肉质吸收，这些水分就变成液滴流出来。
8.流态冻结：使小颗粒食品悬浮在不锈钢网孔传送带上进行单体冻结的。
9.水产品冰冷却法：以冰为介质，将鱼、贝类的温度降低至接近冰的融点，并在该温度下进行保藏。
食品冷冻工艺学课件
食品冷冻的基本原理是利用冰晶形成时释放的潜热，通过不 断冷却食品，使食品中的水分逐渐形成微小的冰晶。这些冰 晶会随着温度继续降低而不断生长，最终形成较大的冰晶。
食品冷冻的重要性与应用
01
延长保质期
食品冷冻可以显著延长食品的保质期，因为低温可以抑制微生物的生长
和酶的活性，减缓食品的腐败变质。
04
食品冷冻工艺的挑战与解决方案
冷冻过程中食品成分的变化
水分结晶
在冷冻过程中，食品中的水分会 形成冰晶，可能导致食品结构改 变和水分迁移，影响食品的口感
和质地。
脂肪氧化
冷冻过程中，脂肪容易发生氧化 反应，产生不良风味和色泽变化
。
蛋白质变性
蛋白质在冷冻过程中会发生变性 ，影响其功能和营养价值。
微生物的生长与控制
低温杀菌的优点
在低温下杀菌可以保持食 品的原有风味和营养价值 ，同时减少化学残留，降 低环境污染。
低温杀菌的局限性
由于低温杀菌技术需要严 格控制温度和时间，因此 对于某些耐热性微生物可 能效果不佳。
真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥的局限性
是将食品在低温下进行预冻，然后在 真空环境下进行升华干燥的过程。
速冻食品生产实例
总结词
速冻食品是指通过快速冷冻工艺生产的食品，其生产过 程包括原料选择、加工、速冻和包装等环节，目的是保 持食品的品质和延长保质期。
详细描述
在速冻食品的生产过程中，原料选择是关键的一步，需 要选择新鲜、优质的原料。加工环节包括清洗、切割、 混合等步骤，以准备速冻处理。速冻阶段采用快速冷冻 技术，使食品中的水分迅速形成细小的冰晶，以保持食 品的口感和营养价值。最后，包装环节将速冻食品进行 包装，以防止水分散失和空气进入，保持食品的新鲜度 和延长保质期。
食品冷加工工艺——食品的冻藏
空气冷却 器蒸发器
食品
冷藏室
速冻食品失去热量，受到冷却，同时水蒸气压差使 速冻食品表面的冰晶不断升华。
由于蒸发管表面的温度低，空气被冷却，在蒸发管 表面达到露点，水蒸气便凝结成霜附着在管的表面。
二、食品冻藏时的化学变化
1、蛋白质的冻结变化 2、脂类的变化
1、蛋白质的冻结变化
食品中的蛋白质在冻结过程中会发生冻 结变性，在冻藏过程中，因冻藏温度的变 动和首当其冲结晶的长大，会增加蛋白质 的冻结变性程度。
当冻藏室的隔热效果不好，外界传入的热多；冻藏 室内空气温度变动剧烈；空气冷却器蒸发性表面洞 度与冻藏室内空气温度之间温差太大；收容了品温 高的冻结食品，冻藏室内空气流动速度太快等都会 使冻结食品的干耗现象加剧。开始时仅仅在冻结食 品的表面层发生冰品升华，长时间逐渐向里推进， 达到深部冰晶升华。这样不仅使冻缩食品脱水减重， 造成重量损失，而且由于冰晶升华后的地方成为细 微空穴，大大增加了冻结食品与空气的接触面积。 冻结烧部分的食品含水率非常低。约接近2—3％， 蛋白质脱水变性，食品的质量严重下降。
✓ 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。 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.
冻结后的蛋白质变化是造成质量、风味 下降的原因。
2、脂类的变化
冷冻鱼脂类的变化主要表现为水解、氧化 以及由此产生的油烧
脂肪酸败并非油烧，只有当与蛋白质的分 解产物共存时，会产生各种反应该，其结 果使冷冻鱼发生油烧，产生褐变。
食品冷却的原理冷藏的原理
食品冷却的原理冷藏的原理食品冷却的原理食品冷却是指将食品从高温状态迅速降温到低温状态的过程。
食品冷却的原理主要是利用热传递的方式将食品中的热量转移到外部环境中去，从而降低食品的温度。
食品冷却的原理包括对流冷却、传导冷却和辐射冷却三种方式。
对流冷却是指通过流体（如空气、水）的流动来传递热量的过程。
在食品冷却的过程中，空气或水与食品的表面接触，通过对流传递热量，从而降低了食品的温度。
例如，当将热的食品放入冰箱中，冰箱内部的空气会与食品表面接触，从而将食品表面的热量传递到冰箱内部，使得食品温度迅速下降。
传导冷却是指通过物质内部颗粒之间的热传递而使物体冷却的过程。
在食品冷却的过程中，食品内部的热量会通过颗粒之间的传导逐渐传递到食品表面，然后通过对流传递到外部环境中。
例如，当将热的食品放在冰水中，食品内部的热量会通过食品表面的对流传递到冰水中，使得食品的温度快速下降。
辐射冷却是指物体通过辐射热量而降低温度的过程。
在食品冷却的过程中，食品表面会向外部环境辐射热量，从而使得食品的温度下降。
例如，当将热的食品放置在自然环境中，食品表面会向外辐射热量，使得食品温度逐渐下降。
冷藏的原理冷藏是指将食品存放在低温环境下的过程，目的是延长食品的保质期和保持食品的新鲜度。
冷藏的原理主要是通过降低食品的温度来减缓食品中微生物的生长和代谢速度，从而延长食品的保质期。
冷藏的原理包括低温抑制微生物生长、防止氧化和水分蒸发等方面。
低温抑制微生物生长是冷藏的主要原理之一。
低温环境可以减缓微生物的生长和代谢速度，从而延长食品的保质期。
在低温环境下，微生物的生长速度会明显减慢，使得食品中的微生物数量得到控制，延长了食品的新鲜度和保质期。
冷藏还可以防止食品的氧化和水分蒸发，从而保持食品的新鲜度。
在低温环境下，食品中的氧化反应速度会减缓，使得食品中的营养物质得到保护，延长了食品的保质期。
此外，低温环境还可以减缓食品中水分的蒸发速度，使得食品的口感和品质得到保持。
食品的冷加工原理
应率; K1为温度T时酶活性所导致的化学反应率; K2为温度增加到T+10K时酶活性所导致的化学反应率.
❖大多数酶活性化学反应的Q10值为 2～3范围内,也就是说温度下降10K, 酶活性就会削弱1/2～1/3.
❖多数果蔬的Q10值为2～3,而0～ 10℃间温度变化对呼吸速率影响较 大.
食品的冷加工原理
食品低温保藏
利用降低食品温度来抑制微生 物生长繁殖、酶活性及其他变质因 素的一种食品保藏方法。
低温对微生物的影响
♫ 温度对微生物生长繁殖影响很大；
♫ 6℃能阻止病原菌的生长，-18 ℃ 几乎可以阻止所有微生物的生长；
♫ 根据微生物对温度的耐受程度,可 将微生物分为嗜冷菌、嗜温菌和嗜 热菌。
低温对微生物的影响
微生物的适应生长温度
微生物类群
最低温度 /℃
最适温度 /℃
最高温度 /℃
举例
嗜冷微生物
-10～5
10 ～ 20
20 ～ 40
水和冷库中的 微生物
嗜温微生物
10 ～ 15
25 ～ 40
40 ～ 50
腐败菌、病原 菌
嗜热微生物
40 ～ 45
55 ～ 75
60 ～ 80
温泉、堆肥中 微生物
低温对其他变质因素的影响
♫ 引起食品变质的原因除了微生物及酶促化 学反应外，还有其他一些因素的影响,如 氧化作用、生理作用、蒸发作用、机械损 害、低温冷害等。
♫ 低温环境下，可延缓、减弱它们的作用， 但低温并不能完全抑制它们的作用。
❖酶活性在冷冻冷藏中虽有显著下降, 但并不说明酶完全失活,即低温对酶 并不起完全的抑制作用.
第四章 食品冷加工原理与冷冻保藏技术
低温并不能全部杀死微生物。微生物具有一定 的低温适应性。
根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三大 类，嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。在低温贮藏的实际应 用中，嗜温菌、嗜冷菌是最主要的。
对于引起食品腐败和食物致毒的嗜温菌，在低于3 ℃情 况下即不产生毒素，个别菌种例外。 对于嗜冷菌，一般在－10～－12 ℃时停止生长。 最低生长温度：细菌为－5～－10 ℃ ；酵母为－10～－ 12 ℃ ；霉菌为－15～－18 ℃ 。
温度降至－18℃才能有效抑制酶活，但温度回升后，活性会重新恢复，甚至更高。 酶的最适温度：一般40-50℃，继续加热，活性下降，一般加至热100℃以上，大部 分酶活性丧失，但少部分耐热酶依然能保持活性。
低温对微生物的影响
任何微生物都有其适宜的生长活动温度范围。 温度越低，它们的生长与繁殖速率也越低。 当温度处于其最低生长温度时，绝大多数微生物的新陈代谢已减弱 到极低的程度，呈休眠状态。
真空冷却法
定义：真空冷却也叫减压冷却是把食品物料放在可以调节空气压 力的密闭容器中，使产品表面的水分在真空负压下迅速蒸发，带 走大量汽化潜热，从而使食品冷却。 特点：降温冷却速度快、冷却均匀，30分钟内可以使蔬菜的温 度从30℃左右降至0~5℃，而其他方法需要约30小时。 适用范围：真空冷却法适用于叶菜类，对葱蒜类、花菜类、豆类 和蘑菇类等也可应用，某些水果和甜玉米也可用此方法预冷。叶 菜具有较大的表面积，实际操作中，只要减少产品总质量的1％，
冰晶体引起的机械伤害
3. 影响微生物低温致死的因素
（1）温 度
冰点以上：微生物仍然具有一定的生长繁殖能力， 虽然只有部分能适应低温的微生物和嗜冷菌逐渐增 长，但最后也会导致食品变质。
-8～-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度），微生物的活 动会受到抑制或几乎全部死亡。 当温度急剧下降到-20～-30℃时，所有生化变化和胶 体变性几乎完全处于停顿状态. 低温对芽孢的活力影响较小。
冷冻加工的原理
冷冻加工的原理
冷冻加工是一种常用的食品加工方法，其原理是通过控制食品的温度，将其迅速冷冻至低温状态。
冷冻加工的主要原理包括以下几个方面：
1. 温度控制：冷冻加工过程中，需要将食品的温度降低到接近冰点或以下。
通过控制冷冻室或冷冻设备中的温度，可以实现对食品的快速冷冻。
2. 快速冷冻：冷冻加工的关键是实现快速冷冻。
快速冷冻可以避免食品中水分的结冰，从而减少冰晶对食品细胞的损伤。
在快速冷冻过程中，通常使用低温的冷冻介质，如液氮或冷冻空气，以提高冷却效率。
3. 保鲜效果：冷冻能够有效延缓食品中的微生物生长和酶活性，从而延长食品的保鲜期。
低温下微生物的生长速度减慢，酶活性也受到抑制，有助于保持食品的质量和口感。
4. 负压效应：在冷冻加工过程中，由于水分的结冰产生了体积膨胀，形成了冰晶。
冰晶的形成会导致食品细胞中的水分分子迁移到冰晶中，并形成负压效应。
负压效应可以在一定程度上减少了食品细胞的损伤，保持了食品的质地和水分含量。
总的来说，冷冻加工通过控制食品的温度，实现食品的快速冷冻，从而达到保鲜和延长食品货架期的效果。
冷冻加工技术的应用范围广泛，在食品行业中扮演着重要的角色。
第六章 食品冷加工技术
2. 空气冷却方式及其装置
3. 冷水冷却及其设备
4. 碎冰冷却
第六章
第六章 食品冷加工技术
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 食品冷加工基础 食品冷却方法与装置 食品冻结方法与装置 食品解冻方法与装置 食品真空冷冻干燥与装置 果蔬的气调与设备
第六章
第三节 食品的冻结方法与装置
中速冻结v≥1～5 cm／h 慢速冻结v＝0.1～l cm／h
第六章
二．食品的冻结装置
1.鼓风式冻结装置
① ② ③ 钢带连续式冻结装置 气流上下冲击式冻结装置 流态化冻结装置
• 带式（不锈钢网带或塑料带）流态化冻结装置
• 振动式流态冻结装置
• 斜槽式（固定板式）流态冻结装置
第六章
2. 接触式冻结装置
第六章
• 解吸干燥
又称为二次干燥，是去除以吸附方式存在于食品中 的结合水； 所以在此阶段，必须提供足够的热量，同时又要保 证食品不发生塌陷、焦化现象，并有合适的最终剩 余水分，一般为2％～5％。
副作用、不吸湿、不透 气、能遮光，有一定的机械强度，能满足机械充填、 密封要好，并易于贮运和使用 经过包装的冷冻干燥食品，在条件允许的情况下，尽 可能放置于低温环境中贮藏
食品真空冷冻干燥工艺流程：原料－冻干预处理－冷 冻干燥－包装贮藏等。其中冻结和干燥两个过程是整 个工艺的重点。
一般分为三个阶段：
• 原料：选择优质的食品原料进行冻结干燥
•
•
冻干预处理 ：冻结前对食品进行必要的物理、化学处理
冷冻干燥 ：冷冻干燥阶段包括冻结、升华干燥和解吸干燥
第六章
• 冻 结
降温速度和冻结终温对冷冻干燥速度有很大影响
食品化学 6.1 食品冷加工原理
食品冷加工原理
一、低温处理的含义
食品低温保藏就是利用低温来控制微生物生长繁殖、酶活动及其他非酶变质因素的一种方法。
二、低温处理的作用
1、低温对酶活性的影响
Q10 =K2 /K1
∙∙Q10 ——温度每增加10℃ 时因酶活性变化所增加的化学反应率；
∙∙K1 ——温度t℃ 时酶活性所导致的化学反应率；
∙∙K2 ——温度增加到t+10 ℃ 时酶活性所导致的化学反应率；
见表：鲽鱼开始僵直和僵直延缓时间与温度的关系
2、低温对微生物的影响
（1）低温和微生物的关系
见表：几种微生物的最低生长温度
见表：微生物生长的适应性
见表：不同温度和贮藏期的冻鱼中细菌含量
（2）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因（3）影响微生物低温致死的因素
a、温度的高低
b、降温的速度
c、结合水和过冷状态
d、介质
e、贮期
f、交替冻结和解冻
（4）冻制食品中病原菌控制问题
二、冷冻对食品品质的影响
1、色素的降解
2、维生素的损失
3、酶活性
4、脂类的氧化。
第一章食品的冷冻加工原理详解演示文稿
第十五页，共71页。
国际制冷学会的冻结速度定义：食品表面 与中心点间的最短距离，与食品表面达到 0℃后至食品中心温度降到比食品冻结点 低10℃所需时间之比。
例如：食品中心与表面的最短距离为10 cm，食 品冻结点为-2℃，其中心降到比冻结点低10℃即12℃ 时 所 需 时 间 为 15 h ， 其 冻 结 速 度 为 V=10/15=0.67 cm/h。
根据这一定义，食品中心温度的计算值随食品 冻结点不同而改变。如冻结点-1℃时中心温度 计算值需达到-11℃，冻结点-3℃时其值为-13℃。
第十六页，共71页。
各种冻结器的冻结速度： 通风的冷库，0.2 cm/h 送风冻结器，0.5~3 cm/h 流态化冻结器，5~10 cm/h 液氮冻结器，10~100 cm/h
第十页，共71页。
三、冻结时放出的热量
冻结终温
热量的三个组成部分：
冷却时的热量qc； 形成冰时放出的热量qi； 自冰点至冻结终温时放出的热量qe。 单位质量食品的总热量：q=qc+qi+qe ， G kg食品冻结时的总热量：Q=Gq，
或用焓差法表示：Q=G（i2-i1），
i1及 i2分别为食品初始和终了状态时的焓值。
导热系数增大 溶质重新分布 溶液浓缩 冰晶体成长
滴落液
干耗 脂肪氧化 变色
第四十六页，共71页。
（1）体积膨胀与内压增加
4.4℃时，水的密度γ=1 g/ml；0℃时，水的密 度γ= 0.9999 g /ml，冰的密度γ=0.9168 g/ml。 即0℃时冰比水的体积增加约9%。
第二十二页，共71页。
第四章 食品冷冻的基本原理
二、冻结速度与冰结晶的状态和分布
果蔬在冻结时， 冻结速度越快， 冰结晶的颗粒 果蔬在冻结时 ， 冻结速度越快 ， 越小；冻结速度越慢，冰结晶的颗粒就越大。 越小；冻结速度越慢，冰结晶的颗粒就越大。 冻结速度越快， 冻结速度越快，冰结晶大部分在食品细胞内形 冻结速度越慢， 成；冻结速度越慢，冰结晶大部分在食品细胞 间形成。 间形成。 冻结速度的快慢， 冻结速度的快慢 ， 直接影响冰结晶的大小和形 快速冻结的冰结晶的直径只有几个µ， 状 。 快速冻结的冰结晶的直径只有几个 ， 而 慢速冻结的冰结晶的直径可达到500～800µ 慢速冻结的冰结晶的直径可达到 ～
(三）冷藏 三 将果蔬的温度维持在恒定的某一低温度的 过程， 称之为冷藏。 冷却冷藏的温度—般 过程 ， 称之为冷藏 。 冷却冷藏的温度 般 在0～15℃；冻结冷藏的温度一般为 ～ ℃ 冻结冷藏的温度一般为—18℃ ℃ 以下，简称冻藏。 以下，简称冻藏。 (四）解冻 四 将冻结果蔬的温度提高到冰点左右或冰点 以上的温度过程，称之为解冻。 以上的温度过程，称之为解冻。
(三）冻结过程中的结冰率 三 将水分结晶析出的比数称为结冰率， 将水分结晶析出的比数称为结冰率， 也称冻结率 食品在冻结时的结冰率， 食品在冻结时的结冰率，与食品的冰点 和食品冻结的温度有关系。 和食品冻结的温度有关系。食品的温度 越低，结冰率也就越大； 越低，结冰率也就越大；在同一冻结温 度下，食品的冰点越低， 度下，食品的冰点越低，结冰率越小
第二阶段：图中的 为最大冰结晶形成阶段。温度 为最大冰结晶形成阶段。 第二阶段：图中的BC为最大冰结晶形成阶段
区间为-1～ ℃ 大约有80％的水分成冰， 区间为 ～-5℃。大约有 ％的水分成冰， 这种大量形成冰结晶的温度范围， 这种大量形成冰结晶的温度范围，称为冰 结晶最大生成带。 结晶最大生成带。在这一阶段食品放出的热 量主要是潜热，所以， 量主要是潜热，所以，食品的温度下降不 多，温度曲线就比较平坦。
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食品冷加工原理
一、低温处理的含义
食品低温保藏就是利用低温来控制微生物生长繁殖、酶活动及其他非酶变质因素的一种方法。
二、低温处理的作用
1、低温对酶活性的影响
Q10 =K2 /K1
∙∙Q10 ——温度每增加10℃ 时因酶活性变化所增加的化学反应率；
∙∙K1 ——温度t℃ 时酶活性所导致的化学反应率；
∙∙K2 ——温度增加到t+10 ℃ 时酶活性所导致的化学反应率；
见表：鲽鱼开始僵直和僵直延缓时间与温度的关系
2、低温对微生物的影响
（1）低温和微生物的关系
见表：几种微生物的最低生长温度
见表：微生物生长的适应性
见表：不同温度和贮藏期的冻鱼中细菌含量
（2）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因（3）影响微生物低温致死的因素
a、温度的高低
b、降温的速度
c、结合水和过冷状态
d、介质
e、贮期
f、交替冻结和解冻
（4）冻制食品中病原菌控制问题
二、冷冻对食品品质的影响
1、色素的降解
2、维生素的损失
3、酶活性
4、脂类的氧化。