四章节食品低温处理与保藏
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第四章 食品的低温冷冻技术
Section 2 食品的冷藏
一、食品冷却目的
对动物食品有利于抑制分解蛋白质酶的作 用，有利于抑制细菌的生长繁殖，速冷甚 至能使部分细菌休克死亡。
对植物性食品有利于排除呼吸热和田间热， 延长植物性食品的贮藏期。
二、冷却介质
从食品中吸收热量，并把热量传递给冷却装 臵的介质。通常有气体、液体和固体。 气体介质：普遍采用的是空气。 随处可得。 对流传热系数小，冷却速度慢。
用冰作为冷却介质也没有氧化和干耗问题， 但用冰作为冷却介质有劳动强度较大的缺陷。 对鱼类来说是最好的冷却方法。
三、冷却方法及控制
常用的食品冷却方法有冷风冷却、冷水冷 却、碎冰冷却、真空冷却等。下表是这些 冷却方法的一般使用范围。
（一）真空冷却法
真空冷却又叫减压冷却，它的根据是水分在 不同压力下有不同沸点。 在正常大气压下(1.01×105 Pa)，水在100℃ 沸腾；当压力降低，水的沸腾温度也降低。
2. 降温速度
冻结前，降温越迅速，微生物死亡率越高， 这是因为在迅速降温过程中，微生物细胞 内的新陈代谢所需的各种生化反应的协调 一致性迅速破坏。 冻结点以下，缓冻会导致大量微生物死亡， 而速冻仅对微生 物细胞产生机械性破坏作用，还促使蛋白质 变性。
酶的活性只有当温度下降至-20~-30℃时，才有 可能受到很大的抑制。 -18℃，保持24~48 h，才能杀死寄生虫。
因此，国际冷藏协会建议，为防止微生物繁殖， 冻结食品必须在-12℃以下贮藏。为防止食品 发生酶变及物理变化，冻结食品的品温必须低 于-18℃。 工业生产实践证明，-18℃是最高冻藏温度。
1. 低温下加工。防止微生物繁殖、污染，确 保食品安全卫生。 2. 便于食品加工处理。如焙烤食品软面团的 成型，半冻结状态的肉的切片等。 3. 改善食品的性状，提高食品的价值。如冰 淇淋的成熟，牛肉的嫩化等。
第四章 食品低温保藏
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
位 置
结
形状
晶
大小（直径×长 度）/μ
数 量
冰层延伸速 度 /Ｉ 水分移动速 度/ω
数秒 1.5min 40min 90min
细胞内 细胞内 细胞内 细胞外
针状 杆状 柱状 块状
1～5×5～10 0～20×20～500 5～100×100以上 50～200×200以上
三、食品冷藏工艺和控制
• （一）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。 1、冷藏温度 主要指的是食品物料的温度。冷藏室内的温度应严格控 制，任何温度的变化都可能对冷藏的食品物料造成不良 的后果。 2、水分含量 冷藏室内空气中的对食品物料的耐藏性有直接的影响， 既不宜过干也不宜过湿，应根据不同物料选择合适的相 对湿度。 3、空气流速 一般冷藏室内的空气保持一定的流速以保持室内温度的 均匀和进行空气循环。只有空气的相对湿度较高而流速 较低时，才会使食品物料的水分损耗降低到最低的程度。
• 2.冷藏食品物料的前处理
• 食品物料冷藏前的处理对保证冷藏食品的质量非 常重要。通常的前处理种类包括：挑选去杂、清 洗、分级和包装等。 由于食品物料的贮藏要求不同，前处理要确保物 料的一致性，并编号以便管理；采用合适的（预） 包装，防止交叉感染。
• 1.概念 • 冷却又称为预冷，是将食品物料的温度降低到冷藏温度的过程。 • 2.冷却方法
冰箱保藏食物
• • • • • • • • • • 鲜蛋：冷藏30~60天 熟蛋：冷藏6~7天 牛奶：冷藏5~6天 酸奶：冷藏7~10天 鱼类：冷藏1~2天冷冻90~180天 牛肉：冷藏1~2天冷冻90天 肉排：冷藏2~3天，冷冻270天 香肠：冷藏9天，冷冻60天 鸡肉：冷藏2~3天，冷冻360天 罐头食品：未开罐冷藏360天 • 花生酱、芝麻酱：已开罐冷藏 90天 • 咖啡：已开罐冷藏14天 • 苹果：冷藏7~12天 • 柑桔：冷藏7天 • 梨：冷藏1~2天 • 熟西红柿：冷藏12天 • 菠菜：冷藏3~5天 • 胡萝卜、芹菜：冷藏7~14天 • 剩饭3天，果蔬最多一周，酱料 能放两月。
第四章食品的低温保藏技术
(4)冻结速度对食品质量的影响 长期以来，人们一直认 为冻结速度越快，冻结食品质量越好。其理由是冻结 速度越快，食品受酶和微生物的作用越小。冻结速度 越快，形成的冰晶越细小，分布也越均匀，因而食品 受到的损伤就越小。因此，为了得到高质量的冻结食 品，须进行快速冻结。 然而，许多研究表明，冻结速度只是影响冻结食品 质量的一个因素，还有许多因素如原料特性、辅助处 理、冻藏条件等都会对冻结食品质量产生较大的影响。 因此，单纯强调冻结速度，并不一定能得到高质量的 冻结食品。
有关冻结速度与冻结食品质量之间的关系还应考虑到以下几个方 面 ①对于大多数食品，冻结速度在某一范围内的快慢并不会使食品 的质量产生太大的差异。 当然这并不是说快速冻结对食品质量不重要，而是说冻结速度对 食品质量的影响依种类而异。 例如鱼肉、禽肉与其他动物性食品相比，对冻结速度的变化比较 敏感，若冻结速度缓慢，其质量就会受到较大影响，但对牛肉、 猪肉的影响就比较小。 ②对于体积大的食品，要使它们以均匀的速度进行冻结，现行的 冻结方法是办不到的。从食品的表面到内部，冻结速度存在一定 的差异，从而使其质量也有不同。 ③影响冰晶状态的因素，除冻结速度外，还有原料的新鲜度、生 理状态、添加盐类或糖类等辅助处理等。上述因素不同，即使冻 结速度一样，冰晶的状态也会有差别。 ④最大冰晶生成带的温度范围为-5～-1℃，但有不少食品的冰点 低于-1℃，有些甚至低于-5℃。考虑到这些事实，以通过最大冰 晶生成带的时间来判断冻结速度的快慢，有时是不妥当的。 ⑤冰晶的状态是不稳定的，在冻藏过程中经常发生冰晶生长和重 结晶现象。冻藏时间越长，冻藏温度波动越频繁，波动幅度越大， 则上述现象越严重。冰晶生长和重结晶将破坏快速冻结时所形成 的良好冰晶状态，使快速冻结的优越性完全丧失。
食品加工保藏(低温处理保藏)
《食品加工与保藏原理》
第四章 食品的低温处理与保藏
2020/7/20
一、低温处理在食品工业中的应用
• 低温处理：食品被冷却或冷冻，通过降 温改变食品特性，从而达到加工或贮藏 目的的过程。
• 食品低温保藏：利用低温技术将食品温 度降低并维持食品在低温状态以阻止食 品腐败变质，延长食品保质期。 可用于鲜物料贮藏，也可用于食品加工 品、半成品的贮藏。
2020/7/20
一、冷藏食品物料的选择和前处理
(一）选择 1. 植物性食料选择注意成熟度，成熟度低冷藏 期相对长。 2. 动物性食料选择屠宰或捕获后的新鲜状态冷 藏。
（二）前处理 包括去杂、清洗、分级、包装等。
2020/7/20
二、食品的冷却方法及控制
• 冷却即预冷 1. 自然降温----适用北方果蔬贮藏 2. 人工降温----适用于全年贮藏果蔬，工业常用 3. • 控制条件
一、食品冻结过程的基本规律 二、冻结前食品物料的前处理 三、食品的冻结方法 四、食品冻结冻藏的工艺控制 五、食品冻结冻藏过程中冷耗量和冻结时间的计算 六、食品在冻结冻藏过程中的变化 七、冻藏食品的解冻
2020/7/20
一、食品冻结过程的基本规律
（一） 冻结点和低共熔点 1. 冻结点
指一定压力下液态物质从液态转向固态的温度 点。 过冷点：水低于冻结点温度才开始冻结。低于冻结 点的温度称过冷点。 冻结点和过冷点之间水极易形成冰晶。
2020/7/20
五、食品在冷却冷藏过程中的变化
（一） 水分蒸发 （二） 低温冷害和寒冷收缩 （三）组成成分发生变化 （四）变色、变味和变质
六、冷藏食品的回热
冷藏结束后应回到征程温度加工食用即温度回升 （1） 防止回热时食料出现“冒汗” （2） 防止回热时食料出现干缩
第四章 食品的低温处理与保藏
2020/7/20
一、低温处理在食品工业中的应用
• 低温处理：食品被冷却或冷冻，通过降 温改变食品特性，从而达到加工或贮藏 目的的过程。
• 食品低温保藏：利用低温技术将食品温 度降低并维持食品在低温状态以阻止食 品腐败变质，延长食品保质期。 可用于鲜物料贮藏，也可用于食品加工 品、半成品的贮藏。
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一、冷藏食品物料的选择和前处理
(一）选择 1. 植物性食料选择注意成熟度，成熟度低冷藏 期相对长。 2. 动物性食料选择屠宰或捕获后的新鲜状态冷 藏。
（二）前处理 包括去杂、清洗、分级、包装等。
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二、食品的冷却方法及控制
• 冷却即预冷 1. 自然降温----适用北方果蔬贮藏 2. 人工降温----适用于全年贮藏果蔬，工业常用 3. • 控制条件
一、食品冻结过程的基本规律 二、冻结前食品物料的前处理 三、食品的冻结方法 四、食品冻结冻藏的工艺控制 五、食品冻结冻藏过程中冷耗量和冻结时间的计算 六、食品在冻结冻藏过程中的变化 七、冻藏食品的解冻
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一、食品冻结过程的基本规律
（一） 冻结点和低共熔点 1. 冻结点
指一定压力下液态物质从液态转向固态的温度 点。 过冷点：水低于冻结点温度才开始冻结。低于冻结 点的温度称过冷点。 冻结点和过冷点之间水极易形成冰晶。
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五、食品在冷却冷藏过程中的变化
（一） 水分蒸发 （二） 低温冷害和寒冷收缩 （三）组成成分发生变化 （四）变色、变味和变质
六、冷藏食品的回热
冷藏结束后应回到征程温度加工食用即温度回升 （1） 防止回热时食料出现“冒汗” （2） 防止回热时食料出现干缩
食品低温处理和保藏.pptx
低温对酶及微生物的影响 低温对酶活性的影响
在一定温度范围内，酶活性随温度升高而 升高，温度过高，酶即变性失活。
可以用温度系数Q10来衡量酶活性因 温度而发生的变化
Q10
k2 k1
K1温度为t时，酶促反应的 化学反应速率常数
K2温度为10℃时，酶促反应的化学 反应速率常数
在一定温度范围 内，大多数酶的Q值 为2-3，即温度每下降 10℃，酶的活性就会 削弱至原来的1/2～ 1/3。
主要内容
❖ 低温处理对微生物及酶活性的影响 ❖ 食品的冷却 ❖ 食品的冻结 ❖ 食品的冷藏和冻藏
第一节 食品的低温处理和保藏概述
食品低温保藏
定义
降低食品温度，并维持低温水平 或冻结状态，以延缓或阻止食品的腐 败变质，达到食品远途运输和短期或 长期贮藏的目的的保藏方法。
食品低温处理的目的
保藏手段
以冻结状态流通的食品，其品质主要取决于 四个因素：
原料固有品质 冻结前后的处理和包装 冻结方式 冻结产品在流通过程中所经历的温度和时间
食品生产出来后，一般都在包装上印有 生产日期，但消费日期距离生产日期短并不 能保证冻结食品质量一定好。
为保证冻结食品优秀品质，冻结食品从 生产到消费之间的各个环节都保持在适当的 低温状态。这种从生产到消费之间的连续低 温处理环节叫冷链
使食品加工处理比较方便
加工处理手段 改善食品性状，提高食品的价值
制成新产品
食品低温保藏也称冷冻保藏，分 为冷却贮藏和冻结贮藏。
冷却贮藏 T＞冻结点 温度范围：-2℃～15℃
短期或长期贮藏 冻结贮藏 T＜冻结点
温度范围： -12℃～-30℃ 长期贮藏
冷 藏： 将食品温度维持在恒定的某一冰点以 上温度的保藏过程（0～4℃） 冻 藏： 将食品温度维持在恒定的某一冰点以 下温度的保藏过程（-15℃～-18℃） 解 冻： 将食品温度由冰点以下温度提高到冰 点以上的温度，并使冰变为水的过程 回 热：食品温度由冰点以上温度升温至室温 以下的过程
第四章食品的低温处理和保藏ppt课件
预习
课堂考勤
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《食品加工与保藏原理》
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
课程名称 授课时间 本次内容
教学目标
食品加工与保藏原理 2015.10.29
授课班级 授课时数
食品1431 2
食品低温处理与保藏
食品的低温保藏的发展历史
➢ 公元前一千多年，我国利用天然冰雪来贮藏食品。 （天然冰的相对温度为0℃，对大多数食品来说，在此 温度下无法达到长期贮藏的目的。） ➢1877年，法国人以氨压缩式制冷剂来冷冻牛羊肉； ➢20世纪50年代，美国出现速冻食品； ➢20世纪60年代，发达国家构成完整冷藏链； ➢20世纪70年代，我国开始出现速冻食品，中式传统 点易心腐食占品主从要产份地额收。购或捕捞之后，在产品加工、贮藏、运输、 ➢分速销冻和调零售制、食直品到是消我费国者手发中展，最其快各的个速环节冻始食终品处。于1产2年品所已 达必污到需染的的41低特0。温殊5环供8境应万下链吨，系以 统保证食品质量安全，减少损耗，防止
原料特性及低温保藏技术应用
1.植物性原料 植物性原料一般采用低温冷却冷藏。 蔬菜、水果采摘后，继续进行着生命活动，主要 是呼吸作用由于脱离了养料的供应，所以只消耗 自身营养，向品质劣化方向发展。 要防止劣化，必须抑制呼吸作用，可采用降低温 度方法。但当温度降得过低就会发生生理上的低 温障碍。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
从使用情况来看，闭胸式的使用比较广泛。敞开式盾构之中有挤压式盾构、全部敞开式盾构，但在近些年的城市地下工程施工中已很少使用，在此不再说明。
第四章 食品的低温处理与保藏 ppt课件_
• 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。
2020/8/4
• 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。
• 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。
2020/8/4
• 二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的 发展。
---
10.0
生物 肉毒杆菌
3.0
3.0
梭状荚膜产气杆菌 1520
---
金黄色葡萄球菌 6.7
6.7
沙门氏杆菌
6.7
不产外毒素
粪 便 埃希氏大肠杆菌 3~5
不产外毒素
指 示 产气杆菌
0
不产外毒素
剂 微 大肠杆菌类
3~5
不产外毒素
生物 肠球菌
0
不产外毒素
2020/8/4
低温对微生物的作用
• 通常在-7℃的冻藏温度下，多数微生物停止 了生命活动
，而速冻对微生物的致死效果较差。
2020/8/4
• 但冻藏中低温的杀伤效应则很慢(图7-5)。 • 试验证明，芽孢霉能在-2℃生长，粉孢霉和酵母菌
能在-4℃下生长，而某些嗜冷性细菌能在-20 — 10℃的范围内生存。 • 为安全起见，速冻果蔬的冻藏通常采用-18℃或更
• 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。
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• 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。
• 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。
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• 二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的 发展。
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生物 肉毒杆菌
3.0
3.0
梭状荚膜产气杆菌 1520
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金黄色葡萄球菌 6.7
6.7
沙门氏杆菌
6.7
不产外毒素
粪 便 埃希氏大肠杆菌 3~5
不产外毒素
指 示 产气杆菌
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不产外毒素
剂 微 大肠杆菌类
3~5
不产外毒素
生物 肠球菌
0
不产外毒素
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低温对微生物的作用
• 通常在-7℃的冻藏温度下，多数微生物停止 了生命活动
，而速冻对微生物的致死效果较差。
2020/8/4
• 但冻藏中低温的杀伤效应则很慢(图7-5)。 • 试验证明，芽孢霉能在-2℃生长，粉孢霉和酵母菌
能在-4℃下生长，而某些嗜冷性细菌能在-20 — 10℃的范围内生存。 • 为安全起见，速冻果蔬的冻藏通常采用-18℃或更
第四章 食品低温处理和保藏
第四章食品低温处理和保藏一、冷藏和冻藏的温度范围及常用温度：冷藏是在高于食品物料的冻结点的温度下进行保藏，其温度范围：-2—15℃，常用温度是4—8℃。
冻藏是指食品物料在冻结的状态下进行的贮藏，其温度范围：-2—-30℃，常用温度是-18℃。
二、食品的冷却方法及其特点。
常用的冷却方法有：1）强制空气冷却法：采用空气作为冷却介质来冷却食品物料。
一般采用鼓风机使冷却室内空气形成循环并使温度保持均匀。
空气流速一般控制在1.5—5.0米每秒，其特点是冷空气的温度、相对湿度和流速根据食品的种类确定，一般不使食品冻结。
2）真空冷却法：使被冷却的食品物料处于真空状态，并保持冷却环境的压力低于食品物料的水蒸汽压，造成食品物料中的水分蒸发，利用水的蒸发潜热降低食品的温度。
真空冷却法适用于表面积大，通过水分蒸发就能迅速降温的食品物料。
3）水冷却法：将干净水或盐水经过机械制冷或机械制冷与冰制冷结合制程冷却水，然后用此冷却水通过浸泡或喷淋的方式冷却食物。
因水的热容量比空气大得多，传热效率高，速度快,温度均匀，且可延长保藏期。
4）冰块冷却法：采用冰来冷却食物，利用冰融化时吸热作用来降低食品物料的温度。
常用于鱼虾的冷却，由于冰融化时吸热大因此冷却用冰量不多。
冰块愈小冷却速度愈快。
其缺点是温度不均匀，且冰融成的水到处流动不易管理，现在主要作为其他冷却方法的补充。
三、如何确定冷藏的条件？冷藏温度、空气的相对湿度和空气的流速是冷藏的重要条件因素。
在实际应用中，这三者的具体条件是随着食品种类的不同、贮藏期的长短以及食品是否包装而确定的①贮藏温度，不仅指冷库内空气的温度，更重要的是指食品物料本身的温度。
对于水果、蔬菜、带壳蛋一般以接近冰点为佳。
但热带和亚热带果蔬有各自的最低贮藏温度。
温度过低易出现低温伤害。
②空气湿度过高，易使低温食品的表面产生冷凝水，可能因此引起果蔬霉烂或肉禽发粘长霉;相对湿度过低则水分蒸发快,造成食品表面干缩，带壳蛋气室增大，重量减轻。
食品的低温保藏技术样本
第四章食品低温保藏技术第一节食品冷却保藏技术一、原料及其解决（一）植物性原料及其解决剔除损伤、虫伤、腐烂、发黄等有质量问题原料。
进行分级、整顿、包装等解决。
原料及包装材料要进行消毒解决。
应在清洁、低温条件下进行。
（二）动物性原料及其解决畜肉类及禽类重要是静养、空腹及屠宰等解决。
水产类重要是清洗、分级、剖腹去内脏、放血等解决。
蛋类重要是进行外观检查（剔除变质蛋）、分级、装箱等解决。
应在清洁、低温条件下进行。
二、食品冷却（一）冷却目减少食品温度以抑制微生物和酶等变质因子作用。
控制植物性食品呼吸作用，延缓衰老（分解）过程。
便于酒类发酵。
有助于进行冻结。
（二）冷却速度和时间冷却速度是指食品不断放出热量而减少温度过程快慢限度。
冷却速度受食品与冷却介质之间温差、食品大小和形状、冷却介质种类等因素影响。
冷却时间是指食品从初温冷却到预定终温所需要时间。
（三）冷却办法1、空气冷却法通过冷却空气不断循环，带走食品是热量，使食品得到冷却办法。
冷却空气取决于食品种类（动：0℃左右；植：0～15℃之间）。
冷却效果取决于空气温度、循环速度、相对湿度等因素。
2、水冷却法将食品直接与低温水接触而获得冷却办法。
有浸渍和喷淋两种方式。
冷却用水（淡水、海水均可）必要是清洁无污染。
适应于水产品、水果、蔬菜等食品冷却。
3、冰冷却法将食品直接与冰接触而获得冷却办法。
冷却效果取决于冰与食品接触面积和用冰量。
特别适合水产品冷却。
也可用于水果、蔬菜等食品冷却。
真空冷却法运用水在真空条件下沸点减少原理来冷却办法。
会导致食品某些水分蒸发（2% ～ 4%），但不影响食品外观质量。
冷却速度快，但成本较高。
适应于蔬菜、蘑菇等表面积大食品冷却。
三、食品冷藏（一）空气冷藏法1、冷藏温度冷藏温度是保证质量核心，大多数食品冷藏温度在- 1.5～10℃之间，依食品种类而定（见表4-1）。
冷藏温度波动过大（应在±0.5℃如下）会导致食品霉变或冷害。
2、相对湿度相对湿度过低会导致食品减重、皱缩或萎焉等现象；相对湿度过大则有助于微生物生长繁殖。
食品加工与保藏 食品的低温处理与保藏之一
frozen 冷库
几百天
2021/7/16
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食品冷藏的温度范围
✓苹果可以冷却到-1℃并在-1℃冷藏。 ✓肉类可冷却到-1.5℃并在-1.5℃冷藏. ✓香蕉必须在12℃或以上的温度贮藏；
柠檬和番茄等也必须采用较高的冷藏 温度。
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食品冻藏的温度范围
✓食品冻藏的温度范围为-12～-30℃。
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一、低温对微生物的影响（因素）
① 温度的高低。 ② 降温的速率。 ③ 水分存在的状态。 ④ 食品的组成成分。 ⑤ 贮藏过程中温度的变化情况。
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温度的高低
✓ 温度为0℃时,微生物的生长繁殖速度与室 温相比已很缓慢,因此0℃成为食品短期贮 藏的常用温度。
✓ 温度为-10℃时,几乎所有微生物已停止生 长,因此-10～-12℃成为冻结食品能够长 期贮藏的安全温度。
的保存期。
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二、食品低温保藏的种类
（一）冷藏(cold storage) （二）冻藏(frozen storage)
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二、食品低温保藏的种类
种类 设备 温度范围 食品贮藏期限
冷藏 高温 15～-2℃ chilling 冷库
几小时～ 十几天
冻藏 低温 -12～-30 ℃ 十几天～
回热或解冻 冷藏或冷冻
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Ⅱ.食品低温保藏的基本原理
一、低温对微生物的影响 二、低温对酶的影响 三、低温对食品物料的影响
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一、低温对微生物的影响（原理）
✓影响微生物细胞内的各种酶的活性，使微 生物生长繁殖速率减慢。
第四章食品冷冻.
而速冻时通过最大冰晶生成区的时间短，
冰晶体量多而小，对微生物细胞的机械破坏作 用小，同时温度迅速降低到-18 ℃以下，能延 缓胶质体的变性，所以微生物的死亡率降低。 一般情况下，食品速冻过程中微生物的死亡率 仅为原来菌的50%。
（3）结合水分和过冷状态 急速冻结时，水分如果进入过冷状态，会
形成玻璃体，使微生物避免了冰晶体的破坏作 用，使微生物的稳定性提高。
5）影响冷藏的因素： （1）冷藏的工艺条件： 冷藏温度： 空气相对湿度 空气流速
（2）食品本身的因素： 食品原料的种类、生长环境、不同的部位
制品收获后的状况，如是否受到机械损伤或微 生物污染、成熟度如何等
运输、储藏及零售时的温度、相对湿度状况等 （3）冷却方法
6）食品冷藏时的变化：
有的也可以使用干冰，即固态CO2，
-78.5℃，是水冰的1.5倍，升华成CO2无污染， 无残留，且常压下即可汽化，效果好于水冰。
空气冷却：
降温后用冷空气作为冷却介质来维持冷藏 库的低温，在食品冷藏过程中冷空气以自然对 流或强制对流的方式与食品进行热交换，来保 持食品低温水平的方法。
冷却效果主要取决于空气的温度、相对湿 度和空气的流速等。一般空气温度不低于冻结 温度，流速保持在1.5-5m/s。
（4）脂类的变化：
主要会发生油脂的水解，脂肪的氧化、聚 合等现象，造成食品出现风味变差，味道恶化， 出现变色、酸败、发粘等现象。这种现象人们 称之为“油烧”。
（5）淀粉老化：
淀粉在适当温度下，在足够水中吸水溶胀 分裂形成均匀的糊状溶液，从晶体状态向不规 则的无定形状态转变，这种作用叫做淀粉的糊 化。糊化作用就是淀粉分子间氢键断开，淀粉 分子与水分子形成氢键，形成了胶体溶液，糊 化的淀粉称之为α-淀粉。
涨姿势!食品的低温处理与保藏
涨姿势！食品的低温处理与保藏第一节食品低温保藏的基本原理低温与微生物的关系（1）任何微生物都有肯定的正常生长和繁殖的温度范围。
温度越低，它们的活动力量也越弱。
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，它们就停止生长并消失死亡。
依据微生物的相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。
（2）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消失的滞后期缩短的状况加以推断。
其次节食品的冷藏第三节食品的冷却1. 接触冰冷却这种冷却效果是靠冰的融解潜热（约334720 kJ/kg）。
用冰直接接触，从产品中取走热量，除了有高冷却速度外，融冰可始终使产品表面保持潮湿。
这种方法常常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一些水果，也用于一些食品如午餐肉的加工。
食品冷却的速度取决于食品的种类和大小、冷却前食品的原始温度、冰块和食品的比例以及冰块的大小。
食品冷却时的用冰量可以依据食品放热量进行推算。
食品的原始温度、气候状况、运输距离、冷却方法，以及对食品质量的要求等在确定用冰量时都是必需考虑的因素。
2. 空气冷却法降温后的冷空气作为冷却介质流经食品时吸取其热量，促使其降温的方法称为空气冷却法。
在食品无包装的状况下，由于存在干耗问题，空气的相对湿度应当尽可能高。
空气冷却法中的热交换速率是随着风速的提高而增加的，但动力消耗也与风速成正比，所以高风速所需要的动力明显增加。
虽然产品表面传热系数只与风速成正比，但厚的产品由于有较高的占掌握地位的内部热阻，所以冷却时单纯强调提高风速未见得能奏效，故一般风速不大于2-3 米/ 秒。
空气冷却一般适合于冷却果蔬、肉及其制品、蛋品、脂肪、乳制品、冷饮半制品及糖果等。
为了抑制霉菌，必要时冷却前或冷却时可在设施中进行果蔬烟熏。
食品的低温处理与保藏
有哪些？ 冻制的方法有哪些？简述速冻与缓冻的
优缺点。
二、低温对微生物的影响
•体 致•缓 •降吸不的能温由，温任水可于度温力微时何性逆各下度也生，下性微种降物范越微降蛋生生，的围弱生，白化酶物生物。。蛋 质反活都长细温白 变应性繁有胞质 性度的随殖一内分 ，越温之就原定散 从度下低随生正度 而系降，之质改 破常数，减它粘变坏生不物慢们度，正同质长。增的还常，代和加活可代降谢繁，能谢动温减殖胶导。
冻结速度表达方式： －界面位移速度 －冰晶体形成速度
大多数冰晶体都是在-1～-5℃间形成，这 个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 平板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
10-100 10左右 6左右
第四章 食品的低温处理与保藏
冷藏制品（-1℃<8℃） 冻藏制品 （<-18℃）
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299
欧共体 113. 182.
3
9
日本 10
2
751 405 86
490 165 0
255.8 957
117 215
第一节 食品低温保藏的基本原理
• 破冷坏冻了时原介来质的中协冰调晶一体致的性形，成影会响促微使生细物胞的内原 生生质活或机胶能体。脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质 变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械 性破坏。
影响微生物低温致死的因素
▪1-.8温～度-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度）,微 生▪ 物冰的点活以动上会：受微到生抑物制仍或然几具乎有全一部定死的亡生。长繁
优缺点。
二、低温对微生物的影响
•体 致•缓 •降吸不的能温由，温任水可于度温力微时何性逆各下度也生，下性微种降物范越微降蛋生生，的围弱生，白化酶物生物。。蛋 质反活都长细温白 变应性繁有胞质 性度的随殖一内分 ，越温之就原定散 从度下低随生正度 而系降，之质改 破常数，减它粘变坏生不物慢们度，正同质长。增的还常，代和加活可代降谢繁，能谢动温减殖胶导。
冻结速度表达方式： －界面位移速度 －冰晶体形成速度
大多数冰晶体都是在-1～-5℃间形成，这 个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 平板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
10-100 10左右 6左右
第四章 食品的低温处理与保藏
冷藏制品（-1℃<8℃） 冻藏制品 （<-18℃）
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299
欧共体 113. 182.
3
9
日本 10
2
751 405 86
490 165 0
255.8 957
117 215
第一节 食品低温保藏的基本原理
• 破冷坏冻了时原介来质的中协冰调晶一体致的性形，成影会响促微使生细物胞的内原 生生质活或机胶能体。脱水，使溶质浓度增加促使蛋白质 变性。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械 性破坏。
影响微生物低温致死的因素
▪1-.8温～度-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度）,微 生▪ 物冰的点活以动上会：受微到生抑物制仍或然几具乎有全一部定死的亡生。长繁
第4章 食品的低温保藏技术
适用范围：表面积大的蔬菜
17
真空冷却装置如图所示：
18
真空预冷原理图
湿空气 蒸发器
真空室
制 冷 压 缩 机
冷凝水 膨胀阀 冷却水进口 冷却水出口
大气 真空泵 干空气
水冷式冷凝器
19
真空预冷机
20
冷却方法的选择
21
三、食品的冷藏
22
（一）食品的冷藏的方法
1、空气冷藏法
（1）冷藏的方法
自然空气冷藏法
85 90
85 90 90 95 90 95
2 4周
7 10日 4 5月 10 14日
-1.4
-1.2 -1.3 -0.8
香蕉
马铃薯 菠菜 牛肉 猪肉 家禽 蛋类
12 16
3 10 0 -1.1 0 0 1.1 -2.2 -1.7 -0.5
85 90
85 90 90 95 85 90 85 90 85 90 85 90
49
纯水的冻结
图中：
AO为液汽线 BO为固汽线
CO为固液线
O为三相点
压力对水的冻结点有影响，真空（610Pa）下水 的冻结点为0.0099℃，常压下水中溶解的空气使冻 结点下降，变为0.0024℃ 。 50
气调冷藏库
在短时间内，将密闭体系内的O2和CO2的含 量调节到适宜的比例，并经常调节保持不变。
5
气调冷藏库模式图
1.气密门 2.CO2吸收装置 3.加热装置 4.冷气出口 5.冷风管 6.呼吸袋 7.气体分析装置 8.冷风机 9.制氮机或催化燃烧装置 10.空气净化器 32
垛封法
果蔬盛装、码垛、密封后，迅速降低氧气浓度，再 利用适当的手段调节垛内气体成分。
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2021/3/6
速冻食品的质量总是高于缓冻食品
• 速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏 性也比较小；
• 冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分 以形成纯冰的时间也缩短；
• 将食品温度迅速降低到微生物生长活动温 度以下，能及时阻止冻结时食品的分解；
• 速冻时，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。
2021/3/6
冷耗量Q=（ Q1 + Q2 + Q3+ Q门（人员进出） + Q灯光及 其他食电器品+冻Q结货的架和冷包耗装 +量Q生化热和其它 ）×安全系数
•• 冻食结品前冻食结品的冷冷却耗时量的就放是热冻量结：过程中食品在 • 冻结其时降Q形1温=C成范0冰（围晶T内初体所-T的放冻放）出热的量热：量Q。2= Wωγ冰 • 冻•W冻结C—0结— 食食温过品品度程降中高食温的于品时水冻的的分结放放点含热时热量的量量(K比区g热/分K（为gK)三J/K个g，部K分）：
21.影.影响响加新工鲜制制品品冷冷藏藏效效果果的的因因素素 ••制食品品的原种料类的及种冷类却、方生法长环境 ••加制工品时收微获生后物的去状除况的程度及酶失活的程度 ••加运工输及、包储装藏时及的零卫售生时控的制温状度况、湿度状况 ••包冷装却的方阻法隔及能冷力藏工艺条件（贮藏温度、空 • 运气输相、对储湿藏度及、零空售气时流的速温）度状况 • 冷藏条件（贮藏温度、相对湿度、流速）
2021/3/6
三、低温气调贮藏
氧 及化生气发碳化调、的反贮淀食比应藏粉例的品即老，速人冷以 度化工藏减 ，、调时缓 比节冷的新 如贮害变鲜呼藏、化制吸环脂：品作境类的用水中变生，氧分理从化气蒸作而、及用达二 到延生长化货变架化期等的目。的的保藏方法。
低温气调储藏一般采用比普通冷藏更高的 相对湿度（90～95%），这可以延缓新鲜制 品的皱缩并降低重量损失。
2021/3/6
4.介质
影高响水微分生和物低低pH温值致的死介的质因会加素速微生物的死
亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物 3则.2结.有降合保温状护速态作度和用过。冷状态 ▪态 免 ▪5▪少至▪▪急微，因.低贮；没冻 。 冻 速速 生避介温存但减结结冻冷物免质贮期贮少前时则却细结内藏藏。，，相时胞晶水时温降缓反，内形分微度温 冻 。如原成 结生越越 将果 生固 冰物低快 导水 质态 所一，， 致分 含玻 遭般减微 大能 有璃 受随少生 量迅 大体 的贮量物微速量， 破存越的生转结就坏期少死物化合有作的，亡死成水可用增有率亡过分能。长时越，冷时避而甚大而状，减 介 有▪降质利贮。极于藏易保初进持期入细微过胞生冷 内物状 胶减态 体少， 稳量定不最性再大。形，成其冰后晶死体亡，率下
2021/3/6
第二节 食品的冷藏
冷藏是将食品温度降低到接近冰点而不 冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般 为-2～15℃，而4～8℃则为常用的冷藏 温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温库 。
2021/3/6
一、冷却方法
• 接触冰冷却法 • 空气冷却法 • 水冷法 • 真空冷却法
2021/3/6
二、影响冷藏效果的因素
2021/3/6
• 冻结速度表达方式： －界面位移速度 －冰晶体形成速度
大多数冰晶体都是在-1～-5℃间形成， 这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段 。
2021/3/6
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
第四章 食品的低温处理与保藏
• 冷藏制品（-1℃<8℃） • 冻藏制品 （<-18℃）
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299 751 490 1650
欧共体 113.3 182.9 405
日本 10
2
86
255.8 957 117 215
2021/3/6
影响微生物低温致死的因素
▪1-.8温～度-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度）,微 生▪ 物冰的点活以动上会：受微到生抑物制仍或然几具乎有全一部定死的亡生。长繁
殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生 ▪ 当物温和度嗜急冷剧菌下逐降渐到增-2长0，～但-3最0℃后时也，会所导有致生食化 变化品和变胶质体。变性几乎完全处于停顿状态.
10-100 10左右 6左右
2-4 0.08-0.2
冰晶（μ）
厚
宽
长
0.5~5 0.5~5 5~15
6.1
18.2
29.2
9.1
12.8
29.7
87.6 163.0 320.0
324.4 544.0 920.0
2021/3/6
二、冻结及冻藏对食品品质的影响
21..冻冻结结对对食食品品组物织理状性态质的的影影响响 •• 冻比结热对下食降品内溶质重新分布的影响 ••• 浓冰导缩晶热的体系危对数害食增性 品加的机械损伤 •• 冷热耗传及导干系耗数增加 •• 变体色积增大 • 解冻时的液汁损失
2021/3/6
三、低温对酶的影响
• 低温可抑制酶的活性，但不使其钝化 。故冻制品解冻后酶将重新活跃，使 食品变质。
• 通常采用预煮，破坏酶活性，然后再 冻制。
2021/3/6
思考题
• 简述食品低温保藏的基本原理。 • 影响微生物低温致死的因素有那些？ • 低温导致微生物活力减弱和死亡的原
因有哪些？
2021/3/6
第三节 食品的冻藏
冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻 结，而后再在能保持食品冻结状态的温 度下贮藏的保藏方法。
常用的贮藏温度为-12～-23℃，最适 用温度为-18℃。冻藏适用于长期贮藏。
2021/3/6
一、冻结方法
21..缓速食冻冻品的冻结点随水分冻结量增加，温度 不 有 才①②③， 进温断会鼓平喷食 冻常行度下全风板淋品结用冻降降部冻冻或放时-结2低。凝结结浸在，的3～到少结或渍绝冰方-低量成接 冷热 晶法2共未 固9触 冻的 首。℃熔冻 体冻低 先）点结 。结温 在，（的室 细并-高中 胞5在浓5（ 外～静度产-态-1的6生8的5～溶，℃空-液而）4气0只此时℃中， 时细组胞织内内的冰水层分推还进以速液度相大残于存水。分同移温动度速下度， 水冰的晶蒸分汽布压接总近高天于然冰食，品在中蒸液汽态压水作的用分下布细， 胞且内冰的晶水的向针冰状晶结移晶动体，数形量成多较。大的冰晶体 且分布不均匀。
速冻食品的质量总是高于缓冻食品
• 速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏 性也比较小；
• 冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分 以形成纯冰的时间也缩短；
• 将食品温度迅速降低到微生物生长活动温 度以下，能及时阻止冻结时食品的分解；
• 速冻时，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。
2021/3/6
冷耗量Q=（ Q1 + Q2 + Q3+ Q门（人员进出） + Q灯光及 其他食电器品+冻Q结货的架和冷包耗装 +量Q生化热和其它 ）×安全系数
•• 冻食结品前冻食结品的冷冷却耗时量的就放是热冻量结：过程中食品在 • 冻结其时降Q形1温=C成范0冰（围晶T内初体所-T的放冻放）出热的量热：量Q。2= Wωγ冰 • 冻•W冻结C—0结— 食食温过品品度程降中高食温的于品时水冻的的分结放放点含热时热量的量量(K比区g热/分K（为gK)三J/K个g，部K分）：
21.影.影响响加新工鲜制制品品冷冷藏藏效效果果的的因因素素 ••制食品品的原种料类的及种冷类却、方生法长环境 ••加制工品时收微获生后物的去状除况的程度及酶失活的程度 ••加运工输及、包储装藏时及的零卫售生时控的制温状度况、湿度状况 ••包冷装却的方阻法隔及能冷力藏工艺条件（贮藏温度、空 • 运气输相、对储湿藏度及、零空售气时流的速温）度状况 • 冷藏条件（贮藏温度、相对湿度、流速）
2021/3/6
三、低温气调贮藏
氧 及化生气发碳化调、的反贮淀食比应藏粉例的品即老，速人冷以 度化工藏减 ，、调时缓 比节冷的新 如贮害变鲜呼藏、化制吸环脂：品作境类的用水中变生，氧分理从化气蒸作而、及用达二 到延生长化货变架化期等的目。的的保藏方法。
低温气调储藏一般采用比普通冷藏更高的 相对湿度（90～95%），这可以延缓新鲜制 品的皱缩并降低重量损失。
2021/3/6
4.介质
影高响水微分生和物低低pH温值致的死介的质因会加素速微生物的死
亡，而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物 3则.2结.有降合保温状护速态作度和用过。冷状态 ▪态 免 ▪5▪少至▪▪急微，因.低贮；没冻 。 冻 速速 生避介温存但减结结冻冷物免质贮期贮少前时则却细结内藏藏。，，相时胞晶水时温降缓反，内形分微度温 冻 。如原成 结生越越 将果 生固 冰物低快 导水 质态 所一，， 致分 含玻 遭般减微 大能 有璃 受随少生 量迅 大体 的贮量物微速量， 破存越的生转结就坏期少死物化合有作的，亡死成水可用增有率亡过分能。长时越，冷时避而甚大而状，减 介 有▪降质利贮。极于藏易保初进持期入细微过胞生冷 内物状 胶减态 体少， 稳量定不最性再大。形，成其冰后晶死体亡，率下
2021/3/6
第二节 食品的冷藏
冷藏是将食品温度降低到接近冰点而不 冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般 为-2～15℃，而4～8℃则为常用的冷藏 温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温库 。
2021/3/6
一、冷却方法
• 接触冰冷却法 • 空气冷却法 • 水冷法 • 真空冷却法
2021/3/6
二、影响冷藏效果的因素
2021/3/6
• 冻结速度表达方式： －界面位移速度 －冰晶体形成速度
大多数冰晶体都是在-1～-5℃间形成， 这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段 。
2021/3/6
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
冻结方法
液氮
干冰+乙醇
盐水 板 空气
冻结温度 ℃
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
第四章 食品的低温处理与保藏
• 冷藏制品（-1℃<8℃） • 冻藏制品 （<-18℃）
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299 751 490 1650
欧共体 113.3 182.9 405
日本 10
2
86
255.8 957 117 215
2021/3/6
影响微生物低温致死的因素
▪1-.8温～度-12℃，尤其-2～-5℃（冻结温度）,微 生▪ 物冰的点活以动上会：受微到生抑物制仍或然几具乎有全一部定死的亡生。长繁
殖能力，虽然只有部分能适应低温的微生 ▪ 当物温和度嗜急冷剧菌下逐降渐到增-2长0，～但-3最0℃后时也，会所导有致生食化 变化品和变胶质体。变性几乎完全处于停顿状态.
10-100 10左右 6左右
2-4 0.08-0.2
冰晶（μ）
厚
宽
长
0.5~5 0.5~5 5~15
6.1
18.2
29.2
9.1
12.8
29.7
87.6 163.0 320.0
324.4 544.0 920.0
2021/3/6
二、冻结及冻藏对食品品质的影响
21..冻冻结结对对食食品品组物织理状性态质的的影影响响 •• 冻比结热对下食降品内溶质重新分布的影响 ••• 浓冰导缩晶热的体系危对数害食增性 品加的机械损伤 •• 冷热耗传及导干系耗数增加 •• 变体色积增大 • 解冻时的液汁损失
2021/3/6
三、低温对酶的影响
• 低温可抑制酶的活性，但不使其钝化 。故冻制品解冻后酶将重新活跃，使 食品变质。
• 通常采用预煮，破坏酶活性，然后再 冻制。
2021/3/6
思考题
• 简述食品低温保藏的基本原理。 • 影响微生物低温致死的因素有那些？ • 低温导致微生物活力减弱和死亡的原
因有哪些？
2021/3/6
第三节 食品的冻藏
冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻 结，而后再在能保持食品冻结状态的温 度下贮藏的保藏方法。
常用的贮藏温度为-12～-23℃，最适 用温度为-18℃。冻藏适用于长期贮藏。
2021/3/6
一、冻结方法
21..缓速食冻冻品的冻结点随水分冻结量增加，温度 不 有 才①②③， 进温断会鼓平喷食 冻常行度下全风板淋品结用冻降降部冻冻或放时-结2低。凝结结浸在，的3～到少结或渍绝冰方-低量成接 冷热 晶法2共未 固9触 冻的 首。℃熔冻 体冻低 先）点结 。结温 在，（的室 细并-高中 胞5在浓5（ 外～静度产-态-1的6生8的5～溶，℃空-液而）4气0只此时℃中， 时细组胞织内内的冰水层分推还进以速液度相大残于存水。分同移温动度速下度， 水冰的晶蒸分汽布压接总近高天于然冰食，品在中蒸液汽态压水作的用分下布细， 胞且内冰的晶水的向针冰状晶结移晶动体，数形量成多较。大的冰晶体 且分布不均匀。