果蔬速冻知识
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• 防止微生物繁殖的贮藏安全温度是-12℃,为 了防止发生酶变及物理变化，一般果蔬冻 制品的贮藏温度都采用-18 ℃或更低一些的 温度。
四、低温对酶的影响
• 防止微生物繁殖的临届温度（－12℃）还 不足以有效地抑制酶的活性及各种生物化 学反应，要达到这些要求，还要低于－ 18℃。
五、冻藏温度的选择
• 降温：放出显热。 • 结晶：放出潜热。 • （2）水冻结成冰的过程：晶核
的形成和冰晶体的增长
• 晶核的形成：水分子热运动减慢 ，生长点的增长后形成新相的先 驱。
• 冰晶体的增长：水分子不断有序 结合到晶核上使冰晶体增大过程 ，晶体大小和数量与降温速度有 关。
一、冷冻过程
• （ 二）果蔬原料冻结 • 果蔬原料中的水以各种
冻结成冰，此温度范围称为"最大冰晶生成区"(zone of maximum ice crystal formation)。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度 • 定量法： • （1）以时间划分。食品中心温度从-1℃降至-5 ℃所需的时间
：3-20min（快速），20-120min（中速），大于120min（ 慢速）。 • （2）以推进距离划分。以单位时间内将-5 ℃的冻结层从食品 表面向内部推进距离作为标准，以cm/h为单位：〉16cm/h（ 超速），5-15cm/h（快速），1-5cm/h（中速），0.1-1cm/h （缓慢）。
不同形式与其它物质联 系在一起，可分为自由 水和结合水。 • 果蔬冷冻时，其中所含 的水分进行冻结形成冰 晶体。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度
• 冻结速度快慢的划分，目前通用的方法有定量法和定 性法两类。
• 定性法：按低温生物学观点进行划分。 • 大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可
• 速冻食品是指将食品原料经预处理后，采用 快速冻结的方法使之冻结，并在适宜低温下 （通常-18℃~-20℃）进行储存。
第1部分.速冻原理
• 一、冷冻过程 • 二、冻结速度与产品质量 • 三、低温对微生物的影响 • 四、低温对酶的影响 • 五、冻藏温度的选择
一、冷冻过程
• （一）纯水的冻结
• （1）水的冻结包括两个过程： 降温与结晶。
• 气体膨胀：组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液 体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细 胞和组织 。
一、速冻时的变化
• 3、化学变化
• （1）盐析作用引起的蛋白质变性
• （2）与酶有关的化学变化：蔬菜在冻结前 及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素 酶、脂肪氧化酶等作用， 使果蔬发生色变 ，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为 灰绿色等。
数
冰层延伸速 度/Ｉ
量 水分移动速
百度文库
度/ω
数秒 1.5min 40min 90min
细胞内 针状
1～5×5～10
无数
细胞内 杆状 0～20×20～500 多数
细胞内 柱状 5～100×100以上 少数
细胞外 块状 50～200×200以上 少数
I ≥ω I ＞ω I ＜ω I≤ω
二、冻结速度和产品质量
• 机械性损伤：细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合 到细胞间隙的冰晶核上去，细胞间隙所形成的冰晶体越 来越大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞引起 分离，解冻后不能恢复原来的状态。
• 细胞的溃解 ：植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细 胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破， 即细胞受到破裂损伤。
速冻去皮南瓜块
速冻青刀豆
速冻椒丁
速冻洋葱瓣
速冻菜花
速冻甜玉米粒
速冻混合菜
• 利用低温保存食品的发展阶段
时间
国家
发展阶段 特点
公元前1000多 中国 年
天然冰雪、冰窖 不可控 的使用
19世纪上半叶
冷冻机的发明 可控条件
1834年 1842年 1860年 1872年 1877-1878
• 优质速冻食品速冻条件 • 1.冻结速度快：< 20 min • 2.中心温度：< -18℃ • 3.冰晶分布好 • 4.冰晶小，直径小于100µm • 5.无汁液流失或极少
三、低温对微生物的影响
• 微生物的生长、繁殖活动有其适宜的温度 范围，超过或低于最适温度，微生物的生 育及活动就逐渐减弱直至停止或被杀死。
• 曲线分三个阶段：
• 1.初始阶段：从冻结初温到 冰点温度。
• 2.结冰阶段：从冰点到大部 分水分成冰的温度。
• 3.冰结终了阶段：从大部分 水分成冰到冻结终了温度区 段。
二、冻结速度和产品质量
冻结速度与冰晶状况的关系
冻结速度 （通过0～ －5℃的时
间）
冰结晶
位 置 形状 大小（直径×长 度）/μ
英国
法国Carre 美国、德国 法国Charles Teller
乙醚为冷媒的压 缩式冷冻机
对鱼进行冷冻保 藏
以氨为冷媒的吸 收式冷冻机
以氨为冷媒的压 缩式冷冻机
牛羊肉冻结机国 与国间的输送
可控条件 可控条件 可控条件 可控条件 可控条件
• 速冻是近代食品工业中发展迅速的一种新技 术，在食品保存方法中占重要地位。速冻比 其它方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和 营养成分。
• 1972年国际制冷学会冻结速度定义：指食品表面与中心温度 点间的最短距离，与食品表面达到0 ℃以后食品中心温度降到 比食品冻结点低10 ℃所需时间之比。
二、冻结速度和产品质量
• （二）冻结速度对质量的影响
• 果蔬在冻结过程中，温度逐 步下降，表示食品温度与冻 结时间关系的曲线，称之为 “冻结温度曲线”(freezing time-temperature curve)。
• 食品的冻结温度以及在储运中的冻藏温度应 在-18 ℃ 以下，这是对食品的质地变化、酶 促和非酶反应、微生物学以及贮运费用等所 有因素进行综合考虑论证后得出的结论。
第2部分.速冻对果蔬的影响
• 一、速冻时的变化 • 物理变化、组织学变化、化学变化
• 二、冻藏期间的变化
一、速冻时的变化
• 1、物理变化
• 体液流失：冻结食品解冻后，因内部冰晶融 化成水，有一部分不能被细胞组织重新吸收 回复原来状态造成体液流失。
• 体积膨胀龟裂：当内部的水分因冻结而膨胀 时，会受外部冻结层的阻碍，结果产生内压 ，即所谓的冻结膨胀压。
• 干耗：冻结过程中会有一些水分从食品表面 蒸发出来。
一、速冻时的变化
• 2、组织结构变化
四、低温对酶的影响
• 防止微生物繁殖的临届温度（－12℃）还 不足以有效地抑制酶的活性及各种生物化 学反应，要达到这些要求，还要低于－ 18℃。
五、冻藏温度的选择
• 降温：放出显热。 • 结晶：放出潜热。 • （2）水冻结成冰的过程：晶核
的形成和冰晶体的增长
• 晶核的形成：水分子热运动减慢 ，生长点的增长后形成新相的先 驱。
• 冰晶体的增长：水分子不断有序 结合到晶核上使冰晶体增大过程 ，晶体大小和数量与降温速度有 关。
一、冷冻过程
• （ 二）果蔬原料冻结 • 果蔬原料中的水以各种
冻结成冰，此温度范围称为"最大冰晶生成区"(zone of maximum ice crystal formation)。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度 • 定量法： • （1）以时间划分。食品中心温度从-1℃降至-5 ℃所需的时间
：3-20min（快速），20-120min（中速），大于120min（ 慢速）。 • （2）以推进距离划分。以单位时间内将-5 ℃的冻结层从食品 表面向内部推进距离作为标准，以cm/h为单位：〉16cm/h（ 超速），5-15cm/h（快速），1-5cm/h（中速），0.1-1cm/h （缓慢）。
不同形式与其它物质联 系在一起，可分为自由 水和结合水。 • 果蔬冷冻时，其中所含 的水分进行冻结形成冰 晶体。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度
• 冻结速度快慢的划分，目前通用的方法有定量法和定 性法两类。
• 定性法：按低温生物学观点进行划分。 • 大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可
• 速冻食品是指将食品原料经预处理后，采用 快速冻结的方法使之冻结，并在适宜低温下 （通常-18℃~-20℃）进行储存。
第1部分.速冻原理
• 一、冷冻过程 • 二、冻结速度与产品质量 • 三、低温对微生物的影响 • 四、低温对酶的影响 • 五、冻藏温度的选择
一、冷冻过程
• （一）纯水的冻结
• （1）水的冻结包括两个过程： 降温与结晶。
• 气体膨胀：组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液 体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细 胞和组织 。
一、速冻时的变化
• 3、化学变化
• （1）盐析作用引起的蛋白质变性
• （2）与酶有关的化学变化：蔬菜在冻结前 及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素 酶、脂肪氧化酶等作用， 使果蔬发生色变 ，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为 灰绿色等。
数
冰层延伸速 度/Ｉ
量 水分移动速
百度文库
度/ω
数秒 1.5min 40min 90min
细胞内 针状
1～5×5～10
无数
细胞内 杆状 0～20×20～500 多数
细胞内 柱状 5～100×100以上 少数
细胞外 块状 50～200×200以上 少数
I ≥ω I ＞ω I ＜ω I≤ω
二、冻结速度和产品质量
• 机械性损伤：细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合 到细胞间隙的冰晶核上去，细胞间隙所形成的冰晶体越 来越大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞引起 分离，解冻后不能恢复原来的状态。
• 细胞的溃解 ：植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细 胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破， 即细胞受到破裂损伤。
速冻去皮南瓜块
速冻青刀豆
速冻椒丁
速冻洋葱瓣
速冻菜花
速冻甜玉米粒
速冻混合菜
• 利用低温保存食品的发展阶段
时间
国家
发展阶段 特点
公元前1000多 中国 年
天然冰雪、冰窖 不可控 的使用
19世纪上半叶
冷冻机的发明 可控条件
1834年 1842年 1860年 1872年 1877-1878
• 优质速冻食品速冻条件 • 1.冻结速度快：< 20 min • 2.中心温度：< -18℃ • 3.冰晶分布好 • 4.冰晶小，直径小于100µm • 5.无汁液流失或极少
三、低温对微生物的影响
• 微生物的生长、繁殖活动有其适宜的温度 范围，超过或低于最适温度，微生物的生 育及活动就逐渐减弱直至停止或被杀死。
• 曲线分三个阶段：
• 1.初始阶段：从冻结初温到 冰点温度。
• 2.结冰阶段：从冰点到大部 分水分成冰的温度。
• 3.冰结终了阶段：从大部分 水分成冰到冻结终了温度区 段。
二、冻结速度和产品质量
冻结速度与冰晶状况的关系
冻结速度 （通过0～ －5℃的时
间）
冰结晶
位 置 形状 大小（直径×长 度）/μ
英国
法国Carre 美国、德国 法国Charles Teller
乙醚为冷媒的压 缩式冷冻机
对鱼进行冷冻保 藏
以氨为冷媒的吸 收式冷冻机
以氨为冷媒的压 缩式冷冻机
牛羊肉冻结机国 与国间的输送
可控条件 可控条件 可控条件 可控条件 可控条件
• 速冻是近代食品工业中发展迅速的一种新技 术，在食品保存方法中占重要地位。速冻比 其它方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和 营养成分。
• 1972年国际制冷学会冻结速度定义：指食品表面与中心温度 点间的最短距离，与食品表面达到0 ℃以后食品中心温度降到 比食品冻结点低10 ℃所需时间之比。
二、冻结速度和产品质量
• （二）冻结速度对质量的影响
• 果蔬在冻结过程中，温度逐 步下降，表示食品温度与冻 结时间关系的曲线，称之为 “冻结温度曲线”(freezing time-temperature curve)。
• 食品的冻结温度以及在储运中的冻藏温度应 在-18 ℃ 以下，这是对食品的质地变化、酶 促和非酶反应、微生物学以及贮运费用等所 有因素进行综合考虑论证后得出的结论。
第2部分.速冻对果蔬的影响
• 一、速冻时的变化 • 物理变化、组织学变化、化学变化
• 二、冻藏期间的变化
一、速冻时的变化
• 1、物理变化
• 体液流失：冻结食品解冻后，因内部冰晶融 化成水，有一部分不能被细胞组织重新吸收 回复原来状态造成体液流失。
• 体积膨胀龟裂：当内部的水分因冻结而膨胀 时，会受外部冻结层的阻碍，结果产生内压 ，即所谓的冻结膨胀压。
• 干耗：冻结过程中会有一些水分从食品表面 蒸发出来。
一、速冻时的变化
• 2、组织结构变化