第3章 食品的冻结与冻藏
食品的冻结与冻藏
冻结速度与冰晶分布的关系：
冻结速度快，组织内冰层推进速度大于水分移动 速度时，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分 布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。
大多数食品是在温度降低到-1℃以下才开始冻结， 然而温度降低到-46℃时，尚有部分高浓度的汁 液仍未冻结。
大多数冰晶体都是在-1~-4℃（ -1～-5℃ ）间形 成，这个温度区间称为最高冰晶体形成阶段。
-18 ℃ -25℃ -30 ℃
12
>18 >24
12
>18 >24
18
>24 >24
18
>24 >24
18
>24 >24
18 >24 >24
15
24 >24
（2）畜肉的冻结与冻藏
原料
畜肉胴体或半胴体
工艺
一次冻结工艺
将屠宰后的畜肉胴体 先将在屠一宰个后冻的结畜间肉内胴完体成先在
两次冻结工艺 冷却全间部内冻用结冷过空程气。冷却（或
①静止空气冻结法 空在气绝冻热结的法低所温用冻的结
②鼓风冻结法
冷室冻进介行质，是冻低结温室空的
散现也常 化冷 用 料装速叫用床冻鼓充的冻单的速所风分颗，体冷冻用，接粒 冻快冻机的使触型 结速机介 空 ，物 时冻械质 气 增料 间结有也 强 强可 一(隧是 制 制I气 气 也温 4n以 般0道低 流 冷d， 可 可度℃通 只i式v温 动 的冻 以 以一。i过 需d速空 并 效结 是 是般u流几a冻气和果过静流在l 分化q机，，食程止动-u钟床1和i达但品c中的的8k，实～流到采物空，。-
冷冻食品（冻结食品）
冻结前经过预处理；
第3章 食品低温冷藏学2 冻结
四、冻结速度
4. 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
15°C 1天
6°C 5~6天
0°C 15天
-18°C -25~-30°C 6~8月 1年
3
• 水果、蔬菜等植物性食品也可用冻结的方法 加工成速冻水果、速冻蔬菜，并在-18°C 以下的低温下贮藏，其贮藏期可达1年以上。
4
一 、食品在冻结时的变化
（一）、物理变化 （二）、组织学变化 （三）、化学变化 （四）、生物和微生物变化
特点：冻结时间长； 劳动强度大； 融霜及处理霜麻烦； 装置周转率低； 但结构简单，造价低，运行时电耗省。
38
39
2．半送风冻结装置
在静止空气冻结装置上装上风机，即为半 送风冻结装置。
特点： 结构简单，冻结食品品质优于前者，
造价比送风冻结低，但温度分布不均匀。
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3．送风冻结装置
① 遂道式冻结装置 ② 传送带式连续冻结装置 ③ 螺旋带式连续冻结装置 ④ 悬浮冻结装置
四、冻结速度
0~-5℃通 过时间 5s 1.5 min 10 min 90 min
冰晶体 位置 细胞内 细胞内 细胞内 细胞外
表 3-9 冻结速度与冰晶的关系
形状 直径×长度(μ) 数量
针状 1~5×5~10
极多
杆状 5~20×20~500 多
柱状 50~100×>100 少
块粒状 50~200×>200 少
食品在冻结与冻藏中的变化
食品在冻结与冻藏中的变化在食品进行冷却的过程中并没有发生食品结构实质的变化，但在冻结过程中，由于食品中的水将大部分冻结成冰，将对食品的结构以到质量产生很大的影响。
1、食品冻结过程中的冻结晶食品的冻结是将食品中所含的水分大部分转变成冰的过程。
因此，结晶表现了冻结过程的最基本实质。
当食品中的液态水分结成固态冰晶时，即有大量热量从食品中传出，同时食品的温度随之降低。
（1）食品中溶液的冻结，溶液的冻结与纯水不同，它的冻结点较水的冰点低些，溶液的冻结点，溶液的浓度、溶液的离解程度和溶剂的性质有关。
食品冻结时，溶液浓度的变化过程较普通溶液复杂得多，因为食品所含的水中溶有多种矿物质和有机物质。
因此，在冻结过程中，随着汁液中的水分析出而形成冰结晶，使尚未冻结的汁液的浓度增大，冻结点降低。
食品中剩余的汁液越少，其浓度越大，汁液冻结点也就越低。
这样，食品的继续冻结就需要在温度大大降低的条件下进行。
大多数食品的冻结点在-1到-2度，含有大量溶质（糖、盐、酸）的食品，其冻结点较低为-3。
5到-5度，一般食品在-20度时，有90%左右的水分冻结成冰。
食品的冻结最终温度越低，被冻结的水分就越多，因而也就有利于食品的长期保存。
一般要求食品的冻结最终温度（中心温度）为-12到-5度（2）食品冻结的温度曲线和最大冰结晶生成带。
食品冻结时的温度曲线是根据冻结速度而变化的，但不论是快速冻结还是慢速冻结，在冻结过程中，温度的下降可分为三个阶段。
在第一阶段，食品的温度迅速下降，直到降低至结晶温度为止。
第二阶段即冰晶形成阶段，以近于水平线表示，这一阶段在0到-5度，这时食品内部80%水分都已冻结，这种大量形成冰结晶的温度范围，称为冰结晶的最大生成带。
在冰结晶形成时放出的潜热相当大，因此，通过最大冰结晶生成带时热负荷最大，相对需要较长时间。
当慢速冻结时，食品内冰晶的形成以较慢速度由表面向中心推移，而食品中心温度在很长时间表内处于停滞阶段，水平线段较长。
食品贮藏保鲜技术概述(
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18
（2） 制冷剂
在制冷系统中，蒸发吸热的物质称为制冷剂， 制冷系统的热传递是靠制冷剂进行的。
制冷剂要具备沸点低、冷凝压力低、对金属无 腐蚀作用、不易燃烧、不爆炸、无刺激性、无 毒、无味、易于检测、价格低廉等特点。
当前普遍的制冷剂是氨和卤代烃。
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常用制冷剂的种类和性质
名称 氨（NH3）
氨的比容较大（10℃，0.2897m3/kg），制冷设备 体积大，价格高。
22
氨系统：大中型（1000~10000t）系统；采用水冷效 率较高；周边没有大片居民区（一旦泄漏有毒害 危险）；配合土建库较多；建设周期较长；系统 有人值守（较少设计成自控系统）；操作维修需 要一定专业知识……
氟系统：中小型系统、组合快装式；（尤以小型冷 库更为普遍采用）；在没有条件采用水冷的地方， 风冷可以满足要求；无毒害；小型机组多有成套 产品，安装快捷；多为自动控制；维修率低；总 体运行费用大中型氨系统稍好一些，但缘于大型、 水冷等多方面因素，不可简单对比。
（1）冷风机速度不同。预冷库使用专用风机 强制循环冷风冷却果蔬，冷库的冷风机风速 一般较低。 （2）制冷机的制冷能力不同。预冷库制冷机 的制冷能力应是冷库的2～3倍。
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按温度分：高温库、中温库、低温库、超低温库。
类
型
温度
用途
高温库 中温库 低温库
+5℃木材保鲜干燥等。
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气调贮藏原理
（一）气调对代谢的影响
高CO2浓度和低O2浓度会抑制呼吸作用和其它的 代谢作用，延缓果蔬成熟和衰老，保持品质。
低O2浓度可以抑制乙烯的生物合成，高CO2浓度 会减轻果蔬对乙烯的敏感性，减弱乙烯的生物作 用。
《食品的冻结与冻藏》课件
目录 Contents
• 食品冻结与冻藏的基本概念 • 食品冻结与冻藏的原理 • 食品冻结与冻藏的技术与方法 • 食品冻结与冻藏的应用与实例 • 食品冻结与冻藏的挑战与前景 • 参考文献
01
食品冻结与冻藏的基本概念
食品的冻结
定义
食品的冻结是指将食品温度降低至其 冰点以下，使食品中的水和其他溶剂 形成冰晶的过程。
影响。
解冻速率
解冻速率越快，食品的质量和口 感越好。因此，选择合适的解冻 方法和技术是保持食品品质的重
要环节。
02
食品冻结与冻藏的原理
水的相变
01
02
03
冰点
水在0°C时开始结冰，由 液态变为固态。
相变热
水结冰时会释放大量热量 ，需要从周围环境中吸收 热量。
冰晶形成
水分子在冷冻过程中逐渐 排列成冰晶结构。
解冻后食品质量
解冻后的食品口感、色泽和风味可能发生变化。
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参考文献
参考文献
文献1
食品的冻结与冻藏技术的研究进展。该文献综述了食品的冻结与冻藏技术的研究历史、现 状和发展趋势，介绍了食品的冻结与冻藏的基本原理和技术方法，以及在食品加工和保存 方面的应用。
文献2
食品的冷冻过程对食品品质的影响。该文献探讨了食品在冷冻过程中的物理、化学和微生 物变化，以及这些变化对食品品质的影响，为冷冻食品的加工和保存提供了理论依据和实 践指导。
细胞内水分保护
控制冷冻速率和温度梯度，可以减少细胞内水分 的损失，保护细胞结构。
食品成分的稳定性
营养成分流失
冷冻过程中，食品中的营养成分可能会流失或氧化。
抗氧化剂
添加抗氧化剂可以减少营养成分的损失和氧化。
第3章 食品的冻结与冻藏
8
9
式中，W是食品中水分的含量。该近似计算 式的计算值与实测值有很好的一致性。但在食品 冻结过程中，随着时间的推移，冻结率在不断变 化，会对食品的比热容带来影响、因此需根据食 品的品温求出冻结率，对比热容进行修正。
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2.导热率
构成食品主要物质的热导率如表3-2所示。水 的热导率为0.6W／（m· ℃），冰的热导率为 2.21W／（m· ℃），约为水热导率的4倍。其他成 分的热导率基本上是一定的，但因为水在食品中 的含量很高，当温度下降，食品中的水分开始结 冰的同时，热导率就变大（参见表3－2），食品 的冻结速度加快。
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日本人有吃生鱼片的习惯。在荷兰，人们也 常生吃鲱鱼。为了杀死鱼肉中寄生虫的幼虫．荷兰 以法律的形式规定。用于生吃的鱼．厂商须履行在 -20℃条件下冻结24h的义务。
22
国际冷冻协会（IIR）建议为防止微 生物繁殖，冻结食品必须在一12℃以下贮 藏。为防止酶及物理变化，冻结食品的品 温必须低于一18℃。
23
第2节 食品冻结过程中的冻结水量和冰结晶
24
25
食品的冰点
食品降温时开始析出冰结晶时的温度称为食 品的冰点温度。食品中的水分不是纯水，是含有 机物质和无机物质的溶液，这些物质包括盐类、 糖类、酸类及水溶性蛋白质、维生素和微量气体 等。根据拉乌尔定律，食品的温度要降至 0℃以下 才产生冰晶，此冰晶开始出现的温度即食品的冻 结点。由于食品的种类、动物类死后条件等不同， 各种食品的冻结点也不相同。一般食品冰点的温 度范围为-0.5—-2 ℃。
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2、冻结速度慢
由于细胞外溶液浓度低，首先在这里产 生冰晶，而此时细胞内的水分还以液相存在， 在蒸气压差作用下细胞内的水分向冰晶移动， 形成较大的冰晶且分布不均匀，容易损伤细 胞，解冻时有大量汁液外流。对于植物性食 品，一定要快速冻结。
第3章 食品低温保藏的基本原理
（一）物理变化：
体积膨胀和产生内压 比热容的变化 体液流失： 干耗：
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体积膨胀和产生内压
• 水在0°C结成冰，体积约增加9%，在食品 中体积约增加6%，含水多的食品冻结时体 积会膨胀；
• 食品内部的水因冻结而体积膨胀时，会受到 外部冻结层的阻碍，产生内压，称为冻结膨 胀压。
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比热容和热导率
• 比热容是单位质量的物体温度升高或降低1 度所吸收或放出的热量。冰的比热容约是水 的1/2。
四、冻结速度
0~-5℃通 过时间 5s 1.5 min 10 min 90 min
冰晶体 位置 细胞内 细胞内 细胞内 细胞外
表 3-9 冻结速度与冰晶的关系
形状 直径×长度(μ) 数量
针状 1~5×5~10
极多
杆状 5~20×20~500 多
柱状 50~100×>100 少
块粒状 50~200×>200 少
• 含水量多的食品比热容大，含脂量多的比热 容小。比热容大的食品在冷却和冻结时需要 的冷量大，解冻时需要的热量亦多。
8
体液流失：
9
干耗
• 食品冻结过程中，因食品中的水分从表 面蒸发，造成食品的质量减少，俗称干 耗；
• qm =ßA（pf-pa） qm:单位时间内的干耗量，kg/h ß:蒸发系数，kg/(h m2 Pa)
四、冻结速度
3.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。
v= 食品表面与中心点的最短距离 表面0℃到中心比冻结点低10℃所需时间
四、冻结速度
• 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。
食品的冻结
第三章食品的冻结鱼、肉、加工食品等要长期贮藏，如一个月以上就必须经过冻结处理。
一般食品温度越低质量变化越缓慢，质量变化是由酶、微生物及氧化作用等引起，它们都随温度降低而作用受弱。
此外因蒸发而引起的干耗速度亦随温度降低而变弱。
防止微生物繁殖的临界温度是－12℃，但在此温度下酶及非酶作用以及物理变化都还不能有效地抑制。
所以必须采用更低的温度，实际使用时的推荐温度是—18℃。
在也这样低的温度下食品内含有的水分必定要结冰，冰晶危害。
水果、蔬菜类若不经前处理直接冻结则解冻后的品质要恶化。
所以蔬菜须经漂烫，水果进行加糖等前处理后再去冻结。
第一节食品在冻结时的变化一、物理变化由于水结冰1 体积增加冻啤酒瓶暴烈，最大冰晶生成带－1℃~－5℃。
2 比热下降，导热系数上升。
要求同学能估计食品的比热和导热系数。
总结规律：记住水和冰的比热/导热系数（1、0.5 kcal/kg.℃，0.5、2 kcal/m.h.℃），乘以含水量见P33。
下表中果蔬75~90%？？估计食品含水量：水果85-90%/含糖甜；蔬菜90-95%。
瘦肉70%左右，豆薯类因含淀粉70%左右。
由于冻结点以下水并未完全结冰，故比热/导热系数减少或增加实际没有那么大，要打10%的折扣。
比如：估计番茄、甜橙、瘦肉的比热和导热系数？？3汁液流失的原因，冰机械损伤，蛋白质变性。
危害，质与量均损失，重要指标。
减少办法，提高冻结冻藏质量。
P344干耗，损失P34，3%，原因水蒸汽压差，要求温度风速低。
结合同学们晾衣服加深理解。
二、组织学变化 植物性组织含水量大，结冰损伤大，故？三、化学变化 盐析浓缩使蛋白质变性，脱水，变色四、生物和微生物 有一定的杀灭或致死作用。
寄生虫如旋毛虫；猪链球菌、禽流感第二节 冻结率——食品中水分冻结的百分率。
冻结点：食品开始冻结的温度——－1~－2℃，为什么？同学会估计。
水分冻结百分率——冻结率=1－（冻结点÷食品温度）1－-1/-18=94.5%，1－-1/-5=80%，大部分食品，在－l~－5℃温度范围内几乎80％水分结成冰，此温度范围称为最大冰晶生成带。
食品的低温保藏
但另一方面，由于它们是个活体，要进行呼 吸，同时它们与采摘前不同的是不能再从母 株上得到水分及其他营养物质，只能消耗其 体内的物质而逐渐衰老变成死体 LOGO
综上所述
食品的腐败变质，主要是由于微生物的生命 活动和食品中的酶所进行的生物化学反应所造 成。防止食品的腐败，对动物性食品来说，主 要是降低温度防止微生物的活动和生物化学变 化；对植物性食品来说，主要保持恰当的温度 （因品种不同而异），控制好水果、蔬菜的呼 吸作用。这样就能达到保持食品质量的良好效 果。
Q10来衡量
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。 K2：温度为（t+10）℃时酶活性所导致的化学反应率。 K1：温度为t℃时酶活性所导致的化学反应率。 大多数酶活性的Q10为2-3之间，即是说温度酶降低 10℃，酶活性就会降低1/2-1/3 LOGO
注意！
快速降氧法：利用人工调节的方式，在短时间
内将氧气和二氧化碳的浓度调到适宜比例，并 经常调节保持不变，误差控制在1%以内，快速 降氧有两种方法：其一是采用催化燃烧装置降 氧并除去二氧化碳，其二是充氮降氧
混合降氧法：先快速，后自然 降压降氧法：抽空处理
LOGO
注意
各种果蔬对气体的组分要求 各不相同，需特别注意各种 果蔬的“临界需氧量”，以 防止二氧化碳浓度过高引起 中毒
c.碎冰冷却法：冰块与食品接触并融化时， 将吸收大量热量而使食品冷却，其相变潜热 为335kj/kg，营养冰块融化时，温度恒定不 变，故食品温度不可能低于0℃，该方法尤 其适合鱼类，可使其湿润、有光泽，且不发 生干耗。
冷却方法
d.真空冷却：原理是水在不同的压力下具有不同的沸 点，当压力为613.3Pa时，水的沸点为0℃，该方法主 要用于冷却叶菜类，当食品中水分每蒸发1kg，热量 减少2460kj，由此可计算冷却时须蒸发的水量，该方 法冷却速度快，冷却均匀。在实际操作中，为了减少 干耗，可先将食品润湿，为蒸发提供更多的水分。缺 LOGO 点：耗能、费用高、干耗大
食品保藏原理与技术第三章 食品保藏过程中的品质变化
一、 冻藏食品的重结晶
• 重结晶是食品在冻藏期间反复解冻和再冻结后出 现的一种冰结晶体积增大现象
冻藏室内的温度波动是产生重结晶的原因
若冻藏条件不好，冰晶体会迅速长大，产生象缓 慢冻结那样的伤害
二、冻藏食品的干耗和“冻结烧”
冻结食品中的水分以冰晶升华的方式进入空气中， 引起冻结食品的干耗
随着冻藏时间的延长，脱水多孔层会不断地的加 深，在氧的作用下，食品中的脂肪氧化酸败，表 面发生黄褐色，使食品的色、香、味和营养价值 变差，称“冻结烧”
1.干耗的过程 2.影响干耗的因素 3.减轻干耗的方法
三、串味
四、冷害
1.影响冷害的因素
2.减轻冷害的措施
五、后熟作用
六、脂类的氧化 七、淀粉老化 八、微生物的增殖
一、水分蒸发（干耗）
经过冷却的食品在冷藏室内贮藏时，水分 向环境空气蒸发而逐渐减少，导致重量减轻.
二、寒冷收缩
宰后的牛、羊、鸡肉等在短时间内快速冷却，肌肉 会发生显著收缩，以后即使经过成熟作用过程，肉质 也不会软化，此种现象称之为寒冷收缩
防止寒冷收缩的措施
• 增加冷却前的ATP和糖原的分解
阻止肌肉纤维的收缩 缓慢降温
三、串味
有强烈香味和臭味的食品与其它食品一起 冷藏时，这些气味会发生迁移引起其它食品 变味的现象
四、 冷害
在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结 点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，组织不 能进行正常的代谢活动，抵抗能力降低，产生多种生 理失调现象，称为冷害
冷害症状：表面出现凹陷、水浸斑，组织褐变，内部 组织崩溃，着色不均匀，不能正常成熟，产生异味
1、影响冷害的因素
• 种类和品种
• 成熟度 • 果实大小 • 冷藏温度 • 冷藏时间
第三章食品低温处理和保藏
第三章食品的低温处理和保藏第一节概述食品的低温保藏，即降低食品温度，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，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的的保藏方法。
利用低温来保藏食品是人类在实践中所获得的成就，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。
人们很早就会利用天然冰来降低食品的温度，以延长食品的贮藏期。
但用天然冰雪来保藏食品的方法受到地区和季节的限制，人们曾经千方百计地贮藏冰雪，来延长对天然冰雪的利用时间。
利用天然冰雪保藏食品是一种原始的冷藏方法，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。
冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。
19世纪，美国人David，Boyle和德国人Carl von Linde 分别发明了以氨为制冷剂的压缩式冷冻机。
从此人工冷源开始逐渐代替了天然冷源，使食品的冷冻，冷藏的技术手段发生了根本性的变革。
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。
用冷冻机来直接冻结和冷藏食品有许多优越性，它不受冰融化的限制，可以长期保藏食品；能够根据食品的冻结和冷藏是的需要对温度进行调节和控制；省去了放冰的位置，因而大大增加了保藏食品的数量。
因此将冷冻机直接用于食品冷冻的方法迅速得到推广。
尽管人工制冷技术的出现是19世纪的事情，食品冷冻技术进入商业化应用却是20世纪的事情。
2 0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，预制冷冻食品（Prepared frozen food）和欲调理食品（Precooked frozen food）的出现，高效率的解冻加热设备如微波炉的日益普及，使冷冻食品在国外已成为方便食品和快餐的重要支柱。
第三章 食品的冻结
冻结率计算公式 冻结率 =（1− 食食品品的的冻温结度点）×100%
如果某个食品冻结点是-1℃，它的中心温度降低到-5℃时，此时 冻结率=（1--1/-5）X100%=80%
即-5℃时食品中的80%的水分已冻结 由于食品所含的水分中均溶解有不同的盐类，盐量越多，其冻结点也越低。所以，当
食品汁液中的水分渐渐析出而冻结成为冰结晶后，剩下的汁液含盐浓度增大，冻结点 降低。食品中剩余的汁液越少，其浓度越大，汁液的冻结点也就越低。这样，食品的 继续冻结就要在温度大大降低的条件下进行。可见，食品发生冻结的冻结水量是随着 冻结时间的延续及冻结温度的降低而增加的
2011-9-8
3、冻结速率
冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率 ¾ 缓慢冻结（Slow freezing） ¾ 决连冻结（Quick/Sharp/Rapid freezing） ¾ 超快速冻结（Ultrarapid freezing）
水变成冰体积要增大9%。体积的增大对外壁产生一种胀力。由于食品的细胞组织在0℃ 时逐渐硬化，这种不均称的胀力破坏了原生质膜和细胞膜。当食品解冻时，大量汁液 流出，品质明显降低。而冻结速率高，形成冰晶小，而且分布均匀，细胞膜破损小， 解冻时细胞汁液流失少，食品的品质就高
第三章 食品的低温保藏2
露点应始终低于食品表面温度。回热空气应连续或
分阶段进行除湿和加热。 • 回热处理的空气相对湿度不能低，以尽可能减少回 热时食品的干耗。 • 小批量且立即要处理的物料可不用回热。
（二）、解冻
1.解冻、原则及对食品影响 2.解冻温度曲线 3. 解冻方法
4、食品在解冻过程中的质量变化
1.解冻、原则及对食品影响
• 冻制食品的解冻就是使食品内冰晶体状态的水分转化 为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程。
• 解冻时必须尽最大努力保存加工时必要的品质，使品
质的变化或数量上的损耗都减少到最小的程度。
• 食品的质地、稠度、色泽以及汁液流失为食品解冻中
最常出现的质量问题。
2. 解冻温度曲线
• 解冻曲线与冻结曲线呈大致对称的形状。 • 由于冰的导热系数远大于水的导热系数，随着解冻过 程的进行，向深层传热的速度越来越慢，解冻速度也 随之减慢。 • 与冻结过程相类似，-5~-1℃是冰晶最大融解带，也应 尽快通过，以免食品品质的过度下降。 • 解冻介质的温度不宜太高，一般不超过10~15 ℃。
氧化变质的最初Biblioteka 现是产生不正常的气味，表面出现黄色斑点；随着氧化的继续，脂肪
整体发黄，发出强烈的酸味，并可能产生有 毒物质（丙二醛）。
（10）变色 脂肪组织因氧化而黄变
肉类因肌红蛋白的氧化而褐变
果蔬的酶促褐变 虾的酪氨酸氧化黑变
红色鱼皮因类胡萝卜素氧化而褪色
2、冻藏技术管理
• 冻藏温度（正确选择、恒定） • 冻藏间相对湿度（95%） • 冻藏间空气流速（自然循环） • 堆垛密度（越紧密越好） • 包装或保护层（涂冰） • 减少人员出入和电灯开启 • 用臭氧消除库内异味（2~6 mg/m3）
第三节食品冻藏
调理食品类
水产、肉类
第三章 食品的低温保藏技术
食品经冻结后，需在保持其冻结状态的温度下贮藏。 由于低温控制了微生物的生长，抑制了酶的活性，且 食品中 90% 以上的水分冻结成冰，因而制品的质量比
较稳定，能够达到长期保藏的目的。
第三章 食品的低温保藏技术
问题一
食品冻结过程遵循什么规律？ 问题二 冻结速度对食品的品质产生哪些影响？ 问题三 如何实现食品的速冻？
第三章 食品的低温保藏技术
第三节食品冻藏
食品冻藏，就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℃，而以-18℃为最适用。冻 藏适用于长期贮藏，短的可达数日，长的可经年。
2
第三章 食品的低温保藏技术
冻藏食品
主食类
速冻果蔬类
-18 10 20
τ/min
食品中的水分不是纯水，是含有机物质和无机物质 的溶液，这些物质包括盐类、糖类、酸类及水溶性 蛋白质、维生素和微量气体等。 根据拉乌尔定律，食品的温度要降至 0℃以下才 产生冰晶，此冰晶开始出现的温度即食品的冻结点。 由于食品的种类、动物类死后条件等不同，各种 食品的冻结点也不相同。一般食品冰点的温度范围 为-0.5—-2 ℃。
快速冻结 τ< 30Min 缓慢冻结 τ> 30Min
第三章 食品的低温保藏技术
第三章 食品的低温保藏技术
不足：有些食品的最大冰晶生成带可延伸至-10℃ ~15℃；不能反映食品形态、几何尺寸、包装情况等多种 因素的影响。
第三章 食品的低温保藏技术
2. 冰锋前进速率
这种表示法最早是德国学者普朗克提出的， 他以-5℃作为结冰锋面，测量从食品表面向内部 移动的速率。并按此速率高低将冻结分成三类：
《食品的冻结与冻藏》课件
3 翻袋叉装
翻袋或百楔冷却装载方法 通常导致食物之间的接触 面积增大，呼风抢势也会 导致急速冷冻过程失眠。
冻藏食品的安全性
食品接触安全
冻藏食品可能经过多个层面 的人工处理，接触点与接触 面应尽可能减少，避免交叉 污染。
卫生食品
卫生好的食品，即使急速冷 冻处理，也有可能使食腐 坏或被微生物污染。
减少冰晶受损
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将食品放入密封包装袋或容器中，避免与
外界空气接触，延长食品保质期。
3
选择温度
根据不同食品的储藏要求，选择合适的冷 冻温度，避免过冷或不足。
贮存
食品储存时，各类食品间应进行隔离，并 标明包装日期、储存时间、储藏条件等信 息。
冻存温度和时间的选择
温度选择
根据不同的食品种类选择相应的温度储藏，常规冷 藏室通常为0-7℃，常规冷冻室通常为-18℃。
时间选择
冻藏时间因食物种类不同而需区别对待，一般而言， 蔬菜冷冻需1~1.5h，肉类冷冻需2~3hours。
冻藏过程中的注意事项
1 冷却速度过慢
2 盛装不当
冷藏温度过高、食品密度 过大、食品表面有水现象， 都会导致冷卻速度过慢。
食品在储藏盛装或其外包 装无法防御空气中水分的 渗入，导致急速冷冻后出 现霜冻层。
冻结过程和工艺流程
冷冻过程
食物放在密闭的环境中，利用适 当的冷却剂或空气等将其温度迅 速降低到-18℃以下，制成冷冻食 品。
技术流程
以食品冷却、冷冻、贮藏为主要 环节，共同组成的以冷作为储藏 方式的技术流程。
冷冻工艺
低温处置对食品的影响，冰晶生 长机制、冷冻过程的关键技术。
食品冻藏流程和技术
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包装
《食品的冻结与冻藏》 PPT课件
肉的冻结和冻藏名词解释
肉的冻结和冻藏名词解释肉的冻结是指将新鲜肉类置于极低温度下，通过冷冻技术将其内部的水分转化为冰晶，从而达到长时间保存的目的。
冻结可以有效地延长肉类的保质期，保持其新鲜度和营养价值。
通常，在肉类生产和供应链中，冻结技术广泛应用于保鲜和贮存。
冻结肉的质量受到多个因素的影响，其中包括冷冻速度、冷冻温度、冷冻时间以及冻结前肉质的新鲜程度。
较快的冷冻速度能够帮助防止大冰晶形成，从而减少对肉质的损害。
冷冻温度一般在-18°C以下，能够有效地停止细菌的繁殖，并减缓食物中酶的活性，从而达到长时间保存的效果。
冷冻时间越长，肉类的质量和口感可能会有所下降，一般建议在3-6个月内食用冻肉。
冷冻肉的解冻过程也是需要注意的。
解冻过程应该温和而逐渐，最好将冻肉放入冰箱中解冻。
这样可以避免肉类受到温度变化的过大冲击，减少肉质质量的下降。
此外，解冻后的肉应尽快食用，不宜再次冷冻。
与冻结不同的是，冻藏是指将肉类冷藏在低温下但未达到冻结状态。
冻藏一般使用的温度在0°C-4°C之间，这个温度区间有助于延长食物的保质期，并保持其良好的食用品质。
冻藏主要通过降低菌落的生长速度来达到保鲜的目的。
冻藏过程中，温度的稳定性尤为重要。
温度过高会加速细菌的繁殖，从而导致肉类变质。
因此，冻藏箱或冷藏设备的温度应该经常检查和调整，以确保肉类保持在最佳的温度范围内。
适当的冷藏可以保持肉质的新鲜度和风味，但是也要注意冷藏时间的限制。
即使在冷藏条件下，质量也会随着时间的增加而逐渐下降。
因此，冷藏肉的保存时间一般建议在2-5天内，超过此时间食用会带来潜在的食品安全风险。
总结而言，冻结和冻藏是两种常见的肉类保存方法。
冻结是通过将肉类暴露在极低温度下将其冷冻，从而达到长时间保存的效果。
而冻藏则是在较低温度下进行肉类保鲜，延长其保质期。
无论是冻结还是冻藏，都需要根据不同肉类的特性和最佳保存条件进行操作，以确保肉类在保鲜和安全性方面达到最佳效果。
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（三）体液流失
食品经过冻结、解冻后，内部冰晶融化成水， 如不能被组织、细胞吸收回复到原来的状态．这部 分水分就分离出来成为流失液。流失液不仅是水， 还包括溶于水的成分，如蛋白质、盐类、维生素等。 体液流夫使食品的质量减少，营养成分、风味亦受 损失。因此，流失液的产生率成为评定食品质量的 指标之一。
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变色
食品冻结过程中发生的变色主要是冷冻水产 品的变色．从外观看通常有褐变、黑变、退色等 现象。水产品变色的原因包括自然色泽的分解和 产生新的变色物质二方面。自然色泽的被破坏如 红色鱼皮的退色、冷冻金枪鱼的变色等，产生新 的变色物质如虾类的黑变、鳍鱼肉的褐变等。变 色不但使水产品的外观变差，有时还会产生异味， 影响冻品的质量。
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第一节食品在冻结时的变化
一、物理变化
（一）体积膨胀、产生内压
水在4C时体积最小，密度最大，为1000kg／ m3。0℃时水结成冰，体积约增加9％，在食品中 体积约增加6%。冰的温度每下降 1 ℃ ，其体积 收缩 0.01％～0.005％、二者相比，膨胀比收缩大 得多，所以含水分多的食品冻结时体积会膨胀。
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式中，W是食品中水分的含量。该近似计算 式的计算值与实测值有很好的一致性。但在食品 冻结过程中，随着时间的推移，冻结率在不断变 化，会对食品的比热容带来影响、因此需根据食 品的品温求出冻结率，对比热容进行修正。
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2.导热率
构成食品主要物质的热导率如表3-2所示。水 的热导率为0.6W／（m· ℃），冰的热导率为 2.21W／（m· ℃），约为水热导率的4倍。其他成 分的热导率基本上是一定的，但因为水在食品中 的含量很高，当温度下降，食品中的水分开始结 冰的同时，热导率就变大（参见表3－2），食品 的冻结速度加快。
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蛋白质冻结变性
鱼、肉等动物性食品中，构成肌肉的主要蛋白 质是肌原纤维蛋白质。在冻结过程中，肌原纤维蛋 白质会发生冷冻变性，表现为盐溶性降低、ATP酶 活性减小、盐溶液的粘度降低、蛋白质分子产生凝 集使空间立体结构发生变化等。蛋白质变性后的肌 肉组织．持水力降低、质地变硬、口感变差，作为 食品加工原料时，加工适宜性下降。如用蛋白质冷 冻变性的鱼肉作为加工鱼靡制品的原料，其产品缺 乏弹性。
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日本为了防止因冻结内压引起冻品表面的龟裂， 采用均温处理的二段冻结方式，先将鱼体降温至中 心温度接近冻结点，取出放入-15℃的空气或盐水中 使鱼体各部位温度趋于均匀，然后再用-40 ℃的氯 化钙盐水浸渍或喷淋冻结至终点，可防止鱼体表面 龟裂现象的发生。
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（二）物理特性的变化
1. 比热容
食品的比热容随含水量而异，合水量多的 食品比热容大，含脂肪多的食品比热容小。对一 定含水量的食品，冻结点以上的比热容要比冻结 点以下的大。比热容大的食品在冷却和冻结时需 耍的冷量大，解冻时需要的热量亦多。
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日本人有吃生鱼片的习惯。在荷兰，人们也 常生吃鲱鱼。为了杀死鱼肉中寄生虫的幼虫．荷兰 以法律的形式规定。用于生吃的鱼．厂商须履行在 -20℃条件下冻结24h的义务。
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生物和微生物的变化
生物是指小生物，如昆虫、寄生虫之类，经 过冻结都会死亡。由于冻结对肉类所带有的寄生 虫有杀死仆用，有些国家对肉的冻结状态作出规 定，如美国对冻结猪肉杀死肉中旋毛虫的幼虫规 定了温度和时间条件，如表3所示。联合国粮农组 织（FAO）和世界卫生组织（WHO）共同建议， 肉类寄生虫污染不严重时，须在-10℃温度下至少 贮存10天。
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干耗发生的原因
冻结室内的空气未达到饱和状态，其水蒸汽 压小于饱和水蒸气压，而鱼、肉等含水量较高， 其表面层接近饱和水蒸气压，在蒸气压差的作用 下食品表面水分向空气中蒸发。表面层水分蒸发 后内层水分在扩散作用下向表面层移动。由于冻 结室内的空气连续不断地经过蒸发器，空气中的 水蒸气凝结在蒸发器表面，减湿后常处于不饱和 状态，所以冻结过程中的干耗在不断进行。
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食品在冻结过程中所含水分要结冰。鱼、肉、 禽等动物性食品若不经前处理直接冻结，解冻后 的感官品质变化不大，但水果、蔬菜类植物性食 品若不经前处理直接冻结；解冻后的感官品质就 会明显恶化。所以蔬菜冻前须进行烫漂，水果要 进行加糖或糖液等前处理后再冻结、如何把食品 冻结过程中水变成冰结晶及低温造成的影响减小 或抑制到最低限度，是冻结工序中必须考虑的技 术关键。
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食品冻结时．首先是表面水分结冰，然后冰层 逐渐向内部延伸。当内部的水分因冻结而体积膨胀 时，会受到外部冰层的阻碍，产生内压称做冻结膨 胀压．纯理论计算其数值可高达8.7MPa。当外层受 不了这样的内压时就会破裂，逐渐使内压消失。如 采用一196℃的液氮冻结金枪鱼时，由于厚度较大， 冻品会发生龟裂，这就是内压造成的。
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一般来说，如果食品原料新鲜，冻结速度快， 冻藏温度低且波动小，冷藏期短，则解冻时流失 液少。若水分含量多，流失液亦多、如鱼和肉比。 鱼的含水量高故流失液亦多。叶菜类和豆类相比， 叶菜类流失液多。经冻结前处理如加盐、糖、磷 酸盐时流失液少。食品原料切得越细小，流失液 亦越多。
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（四）干耗
食品冻结过程中，因食品中的水分从表面蒸发， 造成食品的质量减少，俗称“干耗”。干耗不仅会 造成企业很大的经济损失，还给冻品的品质和外观 带来影响。例如日宰 2 000头猪的肉联厂。干耗以 2%或3%计算，年损失 600多吨肉，相当于 15000 头猪。
第3章 食品的冻结与冻藏
第1节 食品的冻结
第2节 食品的冻藏
第3节 食品的冻结方法和冻结装置
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通常，非活体食品的贮藏温度越低，其贮藏 期越长。动物性食品在冻结点以上的冷却状态下， 只能作1～2周的短期贮藏；如果温度降至冻结点以 下，国际上推荐一18℃以下，动物性食品呈冻结状 态，就可作长期贮藏，温度越低，品质保持越好， 实用贮藏期越长。以鳕鱼为例，15℃只可贮藏1天， 0 ℃可贮藏15天，一18 ℃可贮藏6～8个月，一25 ℃ 可贮藏1年。水果、蔬菜等植物性食品也可用冻结的 方法加工成速冻水果、速冻蔬菜．并在一18 ℃以下 的低温下贮藏，其贮藏期可达1年以上。