食品工艺学 第四章 食品冷冻_PPT幻灯片

第四章 食品冷冻
第一节 食品冷冻保藏原理 第二节 食品的冷却和冷藏 第三节 低温气调贮藏 第四节 食品的冻结和冻藏 第五节 冻制品的包装和贮藏
参考书目
❖ 食品工艺学 ❖ 食品工业制冷技术 ❖ 食品冷冻工艺学 ❖ 肉类食品工艺学 ❖ 水产品冷藏加工 ❖ 冷藏和冻藏工程技术 ❖ 各种食品类、制冷类的期刊
二、低温对微生物的影响
B、大多数食物的致毒性微生物类和粪便污染性菌都属 于嗜温菌类。通常食物致毒性菌在温度低于5℃的环境 中即不易生长，而且不产生毒素；毒素一旦产生后， 是不能用降低温度来使之失去活性的。
C、微生物菌落能在冷藏期间繁殖的，大多数属于嗜冷 性菌类。大多数动物性食品的嗜冷菌主要是好氧性的。 大多数蔬菜的嗜冷菌为细菌和霉菌，水果则是霉菌和 酵母。长期处于低温中的微生物能产生新的适应性， 这是长期低温培育中自然选育后形成了多少能适应低 温的菌种所得的结果。这种微生物对低温的适应性可 以从微生物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。
(一) 低温与微生物的关系 A、任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范
围。 温度越低，它们的活动能力也越弱。故降温 就能减缓微生物生长和繁殖的速度。温度降低到最 低生长点时，它们就停止生长并出现死亡。 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。
❖ 冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整 体冻结向小块或颗粒冻结发展。
❖ 我国在20世纪70年代，因外贸需要冷冻蔬菜， 冷冻食品开始起步。
❖ 80年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜 和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发展； 出现冷冻面点。
❖ 90年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色产 品和各种菜式；生产企业和产量大幅度增加。
❖1872年，David Boyle（美）和Carl Von Linde（德）分别发明了以氨为介质的压缩式 冷冻机，当时主要用于制冰。
❖1877年，Charles Tellier（法）将氨-水吸 收式冷冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的 羊肉并运输到法国，这是食品冷冻的首次商业 应用，也是冷冻食品的首度问世。
微生物按生长温度分类
温度℃
微生物类型
最低
最适
最高
嗜冷微生物
-7~5 15~20 25~30
嗜温微生物 10~15 30~40 40~50
嗜热微生物 30~45 50~60 75~80
部分微生物生长和产生毒素的最低温度
Hale Waihona Puke 食物中 毒性微 生物粪便指 示剂微 生物
微生物
肉毒杆菌A 肉毒杆菌B 肉毒杆菌C 肉毒杆菌D 梭状荚膜产气杆菌 金黄色葡萄球菌 沙门氏杆菌 埃希氏大肠杆菌 产气杆菌 大肠杆菌类
第一节 食品冷冻保藏原理
❖ 概述 ❖ 低温对反应速度的影响 ❖ 低温对微生物的影响 ❖ 低温对酶活性的影响
概述
❖ 食品原料有动物性和植物性之分。 ❖ 食品的化学成分复杂且易变。 ❖ 食品因腐烂变质造成的损失惊人。 ❖ 引起食品腐烂变质的三个主要因素。
一、低温对反映速度的影响
❖ 温度是物质分子或原子运动能量的度量，当物质中热 量被去除后，物质的动能便减少，其组成物质的分子 运动变缓。由于物质生化和化学反应速度主要取决于 反应物质分子的碰撞速度，因此，反应速度取决于温 度。
肠球菌
最低生长温度℃
10.0
--3.0 15~20 6.7 6.7 3~5
0 3~5
0
产毒素最低温度℃
10.0 3.0
---
6.7
不产外毒素
（二）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。
微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。 1、降温时，由于各种生化反应的温度系数不同，破坏 了各种反应原来的协调一致性，影响了微生物的生活 机能。 2、 温度下降时细胞内原生质黏度增加，胶体吸水性下 降，蛋白质分散度改变，还可能导致蛋白质变性，破 坏正常代谢。 3、 冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或 胶体脱水。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性
❖ 20世纪初，美国建立了冻结食品厂。
❖ 20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。
❖ 二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的 发展。
❖ 战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预 制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和高质 快速解冻复原加热设备，冷冻食品业成为方便 食品和快餐业的支柱行业。
❖ 20世纪60年代，发达国家构成完整的冷藏链。 冷冻食品进入超市。
k ❖ 反应速率随温度的变化可 用10温度系数Q10表示： Q 10
k ❖ 许多化学和生物反应中，Q10值在2和3之间。
❖ 在广泛的温度范围内，Q10值是有变化的。
❖ 产品的稳定性并不随温度的降低而增加，比如面包， 其新鲜度在8℃以上随温度的下降迅速下降，这主要是 由于淀粉老化的结果。
二、低温对微生物的影响
（2）降温速度 冻结前，降温越快，微生物的死亡率越大。 冻结时，缓冻将导致大量微生物死亡，而速冻则相反 ▪ （缓慢冻结对微生物影响大同时对品质也影响大）。
（3）结合状态和过冷状态 急冷时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶，避 免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。微生物细胞内原 生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再 形成冰晶，有利于保持细胞内胶体稳定性
概述
❖ 冷冻食品和冷却食品 ❖ 冷冻和冷却食品的特点 ❖ 低温保藏食品的历史
低温保藏食品的历史
❖ 公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮 藏食品的记载。
❖ 冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机 的发明。
❖1834年，Jacob Perkins（英）发明了以 乙醚为介质的压缩式冷冻机。
❖ 1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以 水为吸收剂的吸收式冷冻机。
（三）影响微生物低温致死的因素。
（1）温度的高低 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的菌逐渐增长，但 最后也会导致食品变质。 -8~-12℃，尤其-2~-5℃（冻结温度）：此时微生物的活 动就会受到抑制或几乎全部死亡。 -20~-25℃：微生物的死亡比-8~-12℃时缓慢；当温度急 剧下降到-20~-30℃时，所有生化变化和胶体变性几乎停 顿，以致细胞能在较长时间内保持其生命力。