食品工艺学第四章 食品的冷冻保藏
2016食品保藏原理（高教版）讲义：4.3食品的冻结
《食品保藏原理》参考讲义第四章食品的低温保藏3 食品的冻结定义:冻结是将食品的温度降低到食品的冻结点以下的某一预定温度,是食品中的大部分水分冻结成冰晶体的过程.3.1食品的冻结过程指食品物料降温到完全冻结的整个过程3.1.1.食品的冰点食品中的水分开始结冰的温度即为食品的冰点。
冻结率:指的是食品冻结过程中,在某一温度时食品中的水分转化成冰晶体的量,与在同一温度时食品内所含水分和冰晶的总量之比.最大冰晶生成区:大部分食品在-1~-5℃温度范围内几乎80%的水分结成冰,此温度范围称为最大冰晶生成区.3.1.2.冻结过程与冻结曲线冰晶形成的条件:过冷:当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相处于平衡状态，为了使液相形成结晶相，必须使温度低于冰点，造成过冷。
因此，过冷现象是水中发生冰结晶的先决条件。
形成晶核:当液体处于过冷状态由于某种刺激作用而产生结晶中心。
将冻结过程中食品温度随时间的变化关系在坐标图中表示出来，就得到冻结曲线。
3.2冻结速度与冻结时间3.2.1冻结速度所谓冻结速度，是指食品内某个点的温度下降的速度或食品内某种温度的冰锋向内扩展的速度。
冻结速度有三种常用的表示方法，它们是：（1）以通过最大冰晶生成带的时间来表示：凡在30min以内通过-1～5℃的温度带，谓之快速冻结，而超过30分钟时则谓之缓慢冻结。
(2）Plank表示法：即单位时间内-5℃之冰锋向内部推进的距离。
有三种情形：当冻结速度在(5～20)cm／h时，称为快速冻结；当冻结速度在(1～5)cm／h时，为中速冻结；当冻结速度在(0.1～1)cm ／h时，为缓慢冻结。
冻结速度与冰晶分布之关系冻结速度与冰晶状态的关系所谓冰晶的状态是指在冻结过程中所形成的冰晶的大小、数量及形状等。
冻结速度越快，则形成的冰晶数量越多，体积越细小，形状越趋向杆状和针伏；而冻结度越慢，则形成的冰晶的体积越粗大，数量越少，形状越趋向棒状和块状。
冻结速度对食品质量的影响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。
食品工艺学第四章 食品的冷冻保藏
第四章食品的冷冻保躲概论一、冷却食品和冻结食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度落到接近冻结点，并在此温度下保躲的食品。
冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度保躲的食品。
冷却食品和冻结食品合称冷冻食品，可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。
二、冷冻食品的特点易保躲，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮躲；营养、方便、卫生、经济；市场需求量大，在兴盛国家占有重要的地位，在开展中国家开展迅速。
三、低温保躲食品的历史公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮躲食品的记载。
冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的制造。
1877年，CharlesTellier〔法〕将氨-水汲取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咨询世。
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。
二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的开展。
战后，冷冻技术和配套设备不断革新，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，兴盛国家构成完整的冷躲链。
冷冻食品进进超市。
冷冻食品的品种迅猛增加。
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，销售用冰柜和冷躲柜的使用，推动了冷冻冷躲食品的开展；90年代，冷链初步形成；品种增加，产量大幅度增加。
第一节食品低温保躲的全然原理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要紧因素。
一、低温对微生物的妨碍微生物对食品的破坏作用。
微生物在食品中生长的要紧条件：液态水分；pH值；营养物；温度；落温速度。
低温对微生物的作用：低温可起到抑制微生物生长和促使局部微生物死亡的作用。
但在低温下，其死亡速度比在高温下要缓慢得多。
一般认为，低温只是阻止微生物生殖，不能完全杀死微生物，一旦温度升高，微生物的生殖也逐渐恢复。
食品工艺学之食品的冷冻保藏概述
食品工艺学之食品的冷冻保藏概述1. 引言食品的冷冻保藏是目前运用最广泛的食品保藏方式之一。
通过降低食品的温度，可以有效地减缓微生物活动、酶促反应、食品品质变化等过程，从而延长食品的保藏期限。
本文将对食品的冷冻保藏进行概述，包括冷冻保藏原理、常用的冷冻方法以及冷冻保藏的优缺点等内容。
2. 冷冻保藏原理冷冻保藏的基本原理是通过降低食品的温度至冰点以下，使食品中的水分形成冰晶，达到冻结的目的。
冻结过程中，冰晶的形成可以导致细胞内外水分的渗出，从而降低食品的活性。
此外，低温环境还能够减缓化学反应速率、抑制微生物的繁殖、降低酶的活性，从而延缓食品的品质变化。
3. 常用的冷冻方法3.1. 慢冻法慢冻法是将食品逐渐降温至冰点以下，然后再冷冻至所需保藏温度。
这种方法能够有效地冻结食品，并保持食品的组织结构完整，避免冷冻过程中的质量损失。
慢冻法主要适用于肉类、鱼类等食品。
3.2. 快速冻结法快速冻结法是迅速将食品的温度降低至冰点以下，以加快冷冻速度并减少冰晶的生成。
常用的快速冻结方法包括快速传热法、快速气化法和快速冷冻法等。
这些方法能够在很短的时间内完成冷冻过程，有效保留食品的品质和营养成分，特别适用于果蔬、海鲜等易腐食品。
3.3. 冷冻储存冷冻储存是将冷冻食品存放在低温环境下，以保持其冷冻状态并延长保藏期限。
常用的冷冻储存方法包括冷库储存和冷冻柜储存等。
在冷冻储存过程中，需要控制储存温度、相对湿度等因素，以保持食品的质量和风味。
4. 冷冻保藏的优缺点4.1. 优点•延长食品的保质期：冷冻可以有效地降低微生物活性、抑制酶的反应等，从而延长食品的保藏期限。
•保持食品的品质和营养成分：冷冻过程中的快速冻结能够有效地保留食品中的水分和营养成分，避免了长时间暴露在高温环境下导致的品质损失。
•方便储存和运输：冷冻食品体积小，重量轻，便于储存和运输，适用于大规模生产和销售。
4.2. 缺点•能耗高：冷冻保藏需要低温环境，对设备和能源的要求较高，因此消耗较多的能源。
食品工艺学第四章食品的冷冻保藏
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、低温对微生物的影响
微生物对食品的破坏作用。
微生物在食品中生长的主要条件：液态水分；pH值；营养物；温度；降温速度。
低温对微生物的作用： 低温可起到抑制微生物生长和促使部分微生物死亡的作用。 但在 低温下，其死亡速度比在高温下要缓慢得多。 一般认为， 低温只是阻止微生物繁殖，不能彻 底杀死微生物，一旦温度升高，微生物的繁殖也逐渐恢复。
产生冰晶。温度-60C左右，食品内水分全部冻结。
易保藏， 广泛用于肉、 禽、水产、 乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、 运输和贮藏； 营养、方便、卫生、经济； 市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。
三、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。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。
若氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。
2、气调贮藏方法：
（1）自然降氧法（Modified Atmosphere Storage）
果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中， 果蔬本身的呼吸作用使库内的氧量减少， 二氧化碳量 增加。
用吸入空气来维持一定的氧浓度。
用气体洗涤器来除去过多的二氧化碳：碱式，让气体通过4~5%的NaOH水式，让气体
第二节 食品的冷却
一、冷却的目的 植物性食品的冷藏保鲜；肉类冻结前的预冷；分割肉的冷藏销售；水产品的冷藏保鲜。
食品工艺学习题(分章)及答案
第一章绪论一、填空题1、食品腐败变质常常由微生物、酶的作用、物理化学因素引起。
2、食品的质量因素包括感官特性、营养质量、卫生质量和耐储藏性。
第二章食品的低温保藏一、名词解释1.冷害——在冷藏时，果蔬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，果蔬的正常生理机能受到障碍。
2.冷藏干耗（缩）：食品在冷藏时，由于温湿度差而发生表面水分蒸发。
3.最大冰晶生成带：指-1～-4℃的温度范围内，大部分的食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。
二、填空题1.影响冻结食品储藏期和质量的主要因素有储藏温度、空气相对湿度和空气流速。
2.食品冷藏温度一般是-1～8℃，冻藏温度一般是-12～-23℃，-18℃最佳。
三、判断题1.最大冰晶生成带指-1～-4℃的温度范围。
（√）2.冷却率因素主要是用来校正由于各种食品的冷耗量不同而引起设备热负荷分布不匀的一个系数。
（×）3.在-18℃，食品中的水分全部冻结，因此食品的保存期长（×）原理：低温可抑制微生物生长和酶的活性，所以食品的保存期长。
4.相同温湿度下，氧气含量低，果蔬的呼吸强度小，因此果蔬气调保藏时，氧气含量控制的越低越好。
（×）原理：水果种类或品种不同，其对温度、相对湿度和气体成分要求不同。
如氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。
5.冷库中空气流动速度越大，库内温度越均匀，越有利于产品质量的保持。
（×）原理：空气的流速越大，食品和空气间的蒸汽压差就随之而增大，食品水分的蒸发率也就相应增大，从而可能引起食品干缩。
四、问答题1.试问食品冷冻保藏的基本原理。
答：微生物（细菌、酵母和霉菌）的生长繁殖和食品内固有酶的活动常是导致食品腐败变质的主要原因。
食品冷冻保藏就是利用低温控制微生物生长繁殖和酶的活动，以便阻止或延缓食品腐败变质。
2.影响微生物低温致死的因素有哪些？答：（1）温度的高低（2）降温速度（3）结合状态和过冷状态（4）介质（5）贮存期（6）交替冻结和解冻3.请分类列举常用的冻结方法（装置）答：分为两大类：一、缓冻方法（空气冻结法中的一种）二、速冻方法具体速冻又分为：a.吹风冻结（鼓风冻结）：主要是利用低温和空气高速流动，促使食品快速散热，以达到迅速冻结的要求。
食品的冷冻保藏
食品的低温保藏第一节食品低温保藏的原理一、食品低温保藏的分类1．根据低温保藏中食品物料是否冻结可以把食品的低温保藏分为冷藏和冻藏两种。
冷藏为的贮藏方法，一般贮藏温度为。
供食品物料冷藏用的冷库一般被称为库。
冻藏为的贮藏方法，一般冻藏温度范围为℃，常用的温度为℃二、低温保藏的原理1．低温对化学反应速度的影响1.1 Q10=的含义是：Q10假设某食品的Q10=2.5，则当温度从30℃降低到10℃时，食品中的化学和生物反应速度可减倍，即允许保藏期限延长约倍。
1.2低温对食品是不是全部为有利的一面，举例说明。
2．低温对微生物的影响2.1低温与微生物的关系（1）根据微生物对温度的适应性可把微生物分为、、和三大类，在低温贮藏的实际应用中和是最主要的。
在冷藏期间繁殖的微生物菌落，大多数属于。
（2）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。
（3）长期处于低温中的微生物能产生新的适应性2.2低温导致微生物活力减弱和死亡的原因是什么？2.3影响微生物低温致死的因素有哪些？是如何影响的？（1）温度的高低（2）降温速度（3）结合状态（4）介质（5）贮期（6）交替冻结和解冻3．低温对酶活性的影响●酶的活性和温度有密切关系，大多数酶的适宜活动温度为30～50℃，温度升高或降低，酶的活性均下降。
但并不说明酶完全失活，在长期贮藏中，酶的作用仍可使食品变质。
食品的低温保藏●在低温条件下具有活性的酶有：●脂酶、脂氧化酶的耐冷性（强/弱）于细菌总结：食品低温保藏的原理课后思考：1．动物性食品与植物性食品在冷藏方面有何区别？2．动物性食品与植物性食品一般贮藏温度是多少？第二节食品冷却和冷藏一、食品的冷却冷却的概念：冷却的目的：1．食品冷却的方法食品冷却的方法常用的有冷风冷却、冷水冷却、碎冰冷却、真空冷却等，人们根据食品的种类及冷却要求的不同，选择其适用的冷却方法。
请总结填写下表：冷却方法的一般使用范围，并结合实际理解。
《食品工艺学》课程笔记
《食品工艺学》课程笔记第一章绪论一、食品的概念食品是人类为了维持生命和健康，通过口腔摄入经过消化吸收后，为身体提供能量、营养和生理活性物质的物质。
食品不仅包括我们日常所熟知的主食、菜肴、水果等，还包括各种饮料、调味品等。
食品的种类繁多，来源各异，包括植物、动物等。
食品的营养成分主要包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、维生素、矿物质等。
二、食品加工工艺食品加工工艺是指通过物理、化学或生物学的手段，对食品原料进行一系列的加工处理，使其成为具有一定品质、口感、营养价值、安全卫生和方便食用的食品的过程。
食品加工工艺包括原料的选择、清洗、切割、烹调、冷却、包装等环节。
不同的食品原料和产品有不同的加工工艺，同一种食品原料也可以采用不同的加工工艺。
三、食品工业及其发展趋势食品工业是指以食品原料为基础，通过食品加工工艺，生产出各种食品的产业。
随着社会的发展和科技的进步，食品工业已经成为了国民经济的重要支柱产业。
目前，食品工业正朝着自动化、智能化、绿色化、功能化、个性化等方向发展。
自动化和智能化可以提高生产效率和产品质量，绿色化可以降低能源消耗和环境污染，功能化可以满足消费者对健康食品的需求，个性化可以满足消费者对多样化、特色化食品的需求。
四、食品工艺学的研究内容和范围食品工艺学是研究食品加工工艺和食品工业的科学。
它以食品原料为基础，研究食品的加工原理、加工技术、加工设备、食品的品质、营养、安全等方面。
食品工艺学的研究范围包括食品原料的加工特性、食品加工过程中的物理、化学、生物学变化、食品添加剂的应用、食品包装、食品贮藏、食品品质检测等。
食品工艺学的研究对于提高食品品质、保障食品安全、推动食品工业的发展具有重要意义。
第二章食品的脱水一、食品干藏原理食品干藏是一种古老的食品保存方法，其原理是通过去除食品中的水分，降低食品的水活度，从而抑制微生物的生长和酶的活性，延长食品的保质期。
水分是微生物生长和食品变质的重要因素，因此，脱水和干藏是有效的食品保藏手段。
食品冷冻保藏原理
食品冷冻保藏的原理主要利用低温来控制微生物的生长和酶活动，从而延缓食品的腐败和质量损失。
在冷冻过程中，食品的温度被降低到微生物的生长温度以下，使微生物无法繁殖和活动。
同时，低温还能减缓化学反应的进程，如脂肪酸氧化和食品中的酶活性，从而减少食品中的质量损失。
通过最大冰晶带的速度越快，越有利于食品的品质。
其原理是在冷冻过程中，细胞外溶液首先产生冰晶，在蒸汽压作用下细胞内的水流向细胞外的冰晶，这时形成较大的冰晶，并且分布不均匀。
由于蛋白质变性，细胞膜更易失水，从而使冰晶的体积进一步增大。
大冰晶会破坏细胞壁，造成细胞质外流，进而引起食品品质的降低。
另外，食品在冷冻时，冷冻速度是从表面向中心递减，冷冻速度分布不均匀也易引起食品品质降低。
食品工艺学(问答题解答版)
第二章食品的干制保藏技术水分活度概念食品在密闭容器内测得的蒸汽压(p)与同温下测得的纯水蒸汽压(p0)之比。
Aw值的范围在0～1之间。
水分活度对微生物、酶及其它反应有什么影响？1、对微生物的影响。
Aw值反映了水分与食品结合的强弱及被微生物利用的有效性。
各种微生物的生长发育有其最适的Aw 值，Aw值下降，它们的生长率也下降，最后，Aw可以下降到微生物停止生长的水平。
Aw能改变微生物对热、光和化学试剂的敏感性。
一般情况下，在高Aw时微生物最敏感，在中等Aw 下最不敏感。
微生物在不同的生长阶段，所需的Aw值也不一样。
细菌形成芽孢时比繁殖生长时要高。
2、对酶的影响酶活性随Aw的提高而增大，通常在Aw为0.75~0.95的范围内酶活性达到最大。
在Aw<0.65时，酶活性降低或减弱，但要抑制酶活性，Aw应在0.15以下。
3、对其它反应的影响○1脂肪氧化作用：Aw不能抑制氧化反应，即使水分活性很低，含有不饱和脂肪酸的食品放在空气中也极容易氧化酸败，甚至水分活度低于单分子层水分下也很容易氧化酸败。
○2非酶褐变：Aw也不能完全抑制该反应。
不同的食品，非酶褐变的最是水分活度有差异，由于食品成分的差异，即使同一种食品，加工工艺不同，引起褐变的最是水分活度也有差异。
○3Aw对淀粉老化的影响：Aw较高时，淀粉容易老化，若Aw低，淀粉的老化则不容易进行。
○4Aw的增大会加速蛋白质的氧化作用：当水分含量达4%时，蛋白质的变型仍能缓慢进行，若水分含量在2%一下，则不容易发生变性。
在北方生产的紫菜片，运到南方，出现霉变，是什么原因，如何控制？南方雨水多，空气比较潮湿，温度高，所以容易发生霉变。
用密封袋或密封桶装起来就好了。
（大概答案就这样，大家可以再用自己的话展开来讲）合理选用干燥条件的原则？1、食品干制过程中所选用的工艺条件必须是食品表面的水分蒸发速度尽可能等于食品内部的水分扩散速度，同时力求避免在食品内部建立起和湿度梯度方向相反的温度梯度，以免降低食品内部的水分扩散速率。
(完整版)食品工艺学
一、低温保藏冻藏：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。
一般-23~-12℃，最适宜-18℃。
冷藏：是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保藏方法。
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，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。
食品低温保藏：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。
冷却：是冷藏的必要前处理，其本质是一种热交换的过程。
空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降的一种冷却方法。
真空冷却法：根据水分在不同的压力下有不同的沸点。
气调冷藏：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。
湿冷保鲜技术冰点：冰晶开始出现的温度。
1.86冻结膨胀压：冻结时，表面的水首先结冰，然后冰层逐渐向内伸展。
当内部的水分因冻结膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压。
最大冰晶生成区TTT：速冻食品在生产，储藏及流通各个环节中，经历的时间和经受的温度对其品质的容许限度有决定性的影响。
商业无菌：食品经适度杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病微生物。
速冻：迅速冷冻使食物形成极小的冰晶，不严重损伤细胞组织，从而保存了食物的原汁与香味，且能保存较长时间。
汁液流失;解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出来。
干耗：冻结食品冷藏过程中因为温度的变化造成水蒸汽压差，出现冰结晶的升华作用而引起表面出现干燥，质量减少。
冻结烧：冻结食品在冻藏期间脂肪氧化酸败和tang氨反应所引起的结果。
1.低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。
（1）微生物的生长繁殖是和活动下物质代谢的结果。
因此温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。
食品工艺学思考题(包括答案内容)
食品工艺学思考题（包括答案内容）第一章绪论1.食品有哪些功能和特性？营养功能、感官功能、保健功能安全性、保藏性、方便性 2.食品的质量要素主要有哪些？感官特性；营养；卫生；保藏期。
3.常见食品的变质主要由哪些因素引起？如何控制？(以饼干、方便面、冷冻食品、罐头食品、饮料等为例来说明。
)食品变质主要包括食品外观、质构、风味等感官特征，营养价值、安全性、审美感觉的下降，食品加工中引起的变质主要有以下三个方面。
（1）微生物的作用：是腐败变质的主要原因，常见的污染细菌有:假单胞菌、微球菌、葡萄球菌、肠杆菌、霉菌等（2）酶的作用：主要包括脂肪酶、蛋白酶、氧化还原酶、蔬菜水果中的多酚氧化酶诱发酶促褐变；肌肉中的氧化酶促进肌糖元分解产生大量酸性物质，引起尸僵。
（3）化学物理作用：热、冷、水分、氧气、光、及时间的条件下会发生物理化学变化，从而引起变色、褪色、脂肪氧化、淀粉老化、维生素损失、蛋白质变性等。
4.什么是食品加工？将食物（原料）经过劳动力、机器、能量及科学知识，把它们转变成半成品或可食用的产品（食品）的方法或过程。
第二章食品的脱水1.食品中水分的存在形式。
1.1.结合水是指不易流动、不易结冰（即使在-40度下），不能作为外加溶质的溶剂，其性质显著不同于纯水的性质，这部分水被化学或物理的结合力所固定。
结合水又分为化学结合水、吸附结合水、结构结合水和渗透结合水。
1.2.自由水（游离水）是指食品或原料组织细胞中易流动、容易结冰也能溶解溶质的这部分水，又称为体相水。
2.名词解释：水分活度：食品中水的逸度与纯水逸度之比称为水分活度干制：经加热蒸发脱水，使食品水分含量在15%以，其他性质发生极小变化的干燥方法称为干制.食品干藏：脱水干制品在其水分被降低到足以防止腐败变质的程度后，并始终保持低水分可进行长期保藏的一种方法。
ERH（相对平衡湿度）：食品及不发生解吸也不发生吸附，此时空气的湿度称为相对平衡湿度ERH，数值上用AW表示，对应食品中的水分为平衡水分。
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。
食品工艺学冷冻保藏.ppt
2019-11-17
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一、低温对微生物的影响
• 微生物对食品的破坏作用。 • 微生物在食品中生长的主要条件：
– 液态水分 – pH值 – 营养物 – 温度 分类 最低温度举例 低温的作用 – 降温速度
2019-11-17
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微生物按生长温度分类
微生物类型
嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热2019微-11-1生7 物
• 库中常保持负压。
• 待藏原料入库时，即处于最适贮藏气体 氛围，特别适用于不耐藏但经济价值高 的原料，如草莓。
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吸附器7、 10通过阀门 6、8，轮流 工作与再生。
丙烷通过阀 13进入发生 器。
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混合降氧法
• 先用快速降氧法将冷藏库内的氧气降低 到一定程度；
肌酸~P + ADP → ATP + 肌酸
ATP → ADP + Pi + 7000 cal
• 这些反应产生的大量热量可使鱼体温度 上升2~10℃，如不及时冷却，就会促进 酶的分解作用和微生物的繁殖。
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二、冷却的方法
（一）固体物料的冷却 （二）液体物料的冷却 （三）其它冷却方法
装置所带走的总热负荷QT：
QT=QF+QV
QF：冷却食品的冷耗量；
QV：其它各种冷耗量，
2019-11-17
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其它各种冷耗量QV
• 如外界传入的热量，外界空气进 入造成的水蒸气结霜潜热，风机、 泵、传送带电机及照明灯产生的 热量等。
食品工艺学—食品冷冻保藏原理
食品冷冻食品冷冻保藏原理食品低温保藏就是利用低温技术将食品温度降低并维持在低温状态，以阻止或延缓他们的腐败变质。
冷藏温度的范围一般在-2--15℃之间，根据物料特性-2--15℃一般为植物性食品，-2--2℃多为动物性食品。
冷冻冷却食品的特点：易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏。
营养、方便、卫生、经济。
市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速食品腐败与变质原因：微生物生命活动分解代谢作用食品中的碳水化合物、脂肪、蛋白质。
食品中的酶进行生物化学反应造成的化学及生化反应（低温使得上述三种因素活性变小，从而延长食品保藏）低温对反应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。
低温对微生物的影响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、嗜温菌和嗜冷菌微生物菌落能在冷藏期间繁殖的，大多数属于嗜冷性菌类它们在0℃以下环境中的活动有蛋白水解酶、脂解酶和醇类发酵酶等的催化反应大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母动物性食品为什么需要充氮气包装?由于大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌主要是好氧性的，如果加以包装或在厌氧条件下冷却贮存(装满包装袋、空隙部分抽真空或充二氧化碳、氮气等惰性气体)可显著地延长贮藏期。
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低温导致微生物活力减弱和死亡原因：1、在-1~8C温度范围内，冷藏室温度越低，微生物生长越慢。
2、在微生物最低生长温度时再降温会导致微生物死亡3、微生物死亡的原因:酶的活性变化细胞内原生质脱水、蛋白质变性。
(完整版)食品工艺学
一、低温保藏冻藏：米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。
一般-23~-12 °C,最适宜-18 C。
冷藏：是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保藏方法。
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，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。
食品低温保藏：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。
冷却：是冷藏的必要前处理，其本质是一种热交换的过程。
空气冷却法：利用低温冷空气流过食品表面使食品的温度下降的一种冷却方法。
真空冷却法：根据水分在不同的压力下有不同的沸点。
气调冷藏：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。
湿冷保鲜技术冰点：冰晶开始出现的温度。
1.86冻结膨胀压：冻结时，表面的水首先结冰，然后冰层逐渐向内伸展。
当内部的水分因冻结膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压。
最大冰晶生成区TTT：速冻食品在生产，储藏及流通各个环节中，经历的时间和经受的温度对其品质的容许限度有决定性的影响。
商业无菌：食品经适度杀菌后，不含有致病性微生物，也不含有在通常温度下能在其中繁殖的非致病微生物。
速冻：迅速冷冻使食物形成极小的冰晶，不严重损伤细胞组织，从而保存了食物的原汁与香味，且能保存较长时间。
汁液流失;解冻时，冻结食品内部冰结晶融化后，不能回复到原细胞中被吸收，变成液汁流出来。
干耗：冻结食品冷藏过程中因为温度的变化造成水蒸汽压差，出现冰结晶的升华作用而引起表面出现干燥，质量减少。
冻结烧：冻结食品在冻藏期间脂肪氧化酸败和tang 氨反应所引起的结果。
1. 低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。
（1）微生物的生长繁殖是和活动下物质代谢的结果。
因此温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。
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第四章食品的冷冻保藏概论一、冷却食品和冻结食品冷却食品不需要冻结，是将食品的温度降到接近冻结点，并在此温度下保藏的食品。
冻结食品，是冻结后在低于冻结点的温度保藏的食品。
冷却食品和冻结食品合称冷冻食品，可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。
二、冷冻食品的特点易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏；营养、方便、卫生、经济；市场需求量大，在发达国家占有重要的地位，在发展中国家发展迅速。
三、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。
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。
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，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。
冷冻食品的品种迅猛增加。
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；90年代，冷链初步形成；品种增加，产量大幅度增加。
第一节食品低温保藏的基本原理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、低温对微生物的影响微生物对食品的破坏作用。
微生物在食品中生长的主要条件：液态水分；pH值；营养物；温度；降温速度。
低温对微生物的作用：低温可起到抑制微生物生长和促使部分微生物死亡的作用。
但在低温下，其死亡速度比在高温下要缓慢得多。
一般认为，低温只是阻止微生物繁殖，不能彻底杀死微生物，一旦温度升高，微生物的繁殖也逐渐恢复。
降温速度对微生物的影响：冻结前，降温越迅速，微生物的死亡率越高；冻结点以下，缓冻将导致剩余微生物的大量死亡，而速冻对微生物的致死效果较差。
二、低温对酶活性的影响酶作用的效果因原料而异。
酶活性随温度的下降而降低。
一般的冷藏和冻藏不能完全抑制酶的活性。
三、低温对非酶因素的影响各种非酶促化学反应的速度，都会因温度下降而降低。
第二节食品的冷却一、冷却的目的植物性食品的冷藏保鲜；肉类冻结前的预冷；分割肉的冷藏销售；水产品的冷藏保鲜。
二、冷却的方法1、冷风冷却用于果蔬类的高温库房肉类的冷风冷却装置隧道式冷却装置2、冷水冷却浸入式喷雾式淋水式优缺点3、碎冰冷却特点冰的种类操作要点适用4、真空冷却原理构造示意操作特点5、液体食品物料的冷却特点：间接冷却冷却介质冷却器：间歇式、连续式6、其它冷却方法接触冷却辐射冷却低温学接触冷却三、冷却过程的冷耗量食品冷却过程中总的冷耗量，即由制冷装置所带走的总热负荷Q T：Q T=Q F+Q VQ F：冷却食品的冷耗量；Q V：其它各种冷耗量，如外界传入的热量，外界空气进入造成的水蒸气结霜潜热，风机、泵、传送带电机及照明灯产生的热量等。
食品的冷耗量：Q F=Q S+Q L+Q C+Q P+Q WQ S：显热；Q L：脂肪的凝固潜热；Q C：生化反应热；Q P：包装物冷耗量；Q W：水蒸气结霜潜热；食品的显热：Q S=GC O（T I－T F）G：食品重量；C O：食品的平均比热；T I：冷却食品的初温；T F：冷却食品的终温。
四、冷却速度与冷却时间自学。
理论基础：传热。
方式：按照食品的形状和冷却装置的形式，分别研究平板状食品、圆柱状食品和球状食品的传热过程，从而计算食品的冷却速度和冷却时间。
五、气调贮藏定义：食品原料在不同于周围大气（21% O2、0.03% CO2）的环境中贮藏。
通常与冷藏结合使用。
用途：延长季节性易腐烂食品原料的贮藏期。
机理：采用低温和改变气体成分的技术，延迟生鲜食品原料的自然成熟过程。
1、气调贮藏的生理基础：降低呼吸强度，推迟呼吸高峰；抑制乙烯的生成，延长贮藏期；控制真菌的生长繁殖；若氧气过少，会产生厌氧呼吸；二氧化碳过多，会使原料中毒。
2、气调贮藏方法：(1)自然降氧法（Modified Atmosphere Storage）果蔬原料贮藏于密封的冷藏库中，果蔬本身的呼吸作用使库内的氧量减少，二氧化碳量增加。
用吸入空气来维持一定的氧浓度。
用气体洗涤器来除去过多的二氧化碳：碱式，让气体通过4~5%的NaOH；水式，让气体通过低温的流动水；干式，让气体通过消石灰填充柱。
（2）快速降氧法（Controlled Atmosphere Storage）在气体发生器中用燃烧丙烷的方法来制取低氧高二氧化碳的气体；将气体通入冷藏库中；库中常保持负压。
待藏原料入库时，即处于最适贮藏气体氛围，特别适用于不耐藏但经济价值高的原料，如草莓。
（3）混合降氧法先用快速降氧法将冷藏库内的氧气降低到一定程度；原料入库，利用自然降氧法使氧的含量进一步降低。
既可控制易腐原料的初期快速腐烂，又降低生产成本。
（4）包装贮藏法a）生理包装：将原料放进聚乙烯套袋，并密封。
利用原料的呼吸作用和气体透过袋壁的活动，维持适宜的气体氛围。
B）硅气窗包装：用带有硅橡胶的厚质袋包装原料，并密封。
因气体的交换只通过硅窗进行，所以改变硅窗的面积，就可以维持不同的气体氛围。
六、冷藏中的变化及技术管理1、冷藏时的变化（1）水分蒸发（2）冷害（3）串味（4）生化作用（5）脂类的变化（6）淀粉老化（7）微生物增殖2、冷藏技术管理（1）冷藏温度（2）冷藏间相对湿度（3）冷藏间空气流速第三节食品的冻结一、冻结点与冻结率冻结点：冰晶开始出现的温度食品冻结的实质是其中水分的冻结。
食品中的水分并非纯水。
根据Raoult稀溶液定律，质量摩尔浓度每增加1 mol/kg，冻结点就会下降1.86℃。
因此食品物料要降到0℃以下才产生冰晶。
温度-60℃左右，食品内水分全部冻结。
在-18~ -30℃时，食品中绝大部分水分已冻结，能够达到冻藏的要求。
低温冷库的贮藏温度一般为-18℃~ -25℃。
冻结率：冻结终了时食品内水分的冻结量（%）K=100（1－T D/T F）T D和T F分别为食品的冻结点及其冻结终了温度二、冻结曲线冻结曲线表示了冻结过程中温度随时间的变化。
过冷现象，过冷临界温度。
冷冻曲线的三个阶段：初始阶段，从初温到冰点；中间阶段，此阶段大部分水分陆续结成冰；终了阶段，从大部分水结成冰到预设的冻结终温。
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q c ；形成冰时放出的热量q i ；自冰点至冻结终温时放出的热量q e 。
单位质量食品的总热量：q =q c +q i +q e ，G kg 食品冻结时的总热量：Q=Gq ，或用焓差法表示：Q=G （i 2-i 1），i 1及 i 2分别为食品初始和终了状态时的焓值。
冻结时总热量的大小与食品中含水量密切有关，含水量大的食品其总热量亦大。
四、冻结速度1、速冻的定性表达。
2、速冻的定量表达：以时间划分和以推进距离划分两种方法。
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。
3、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 。
4、冻结速度与冰晶冻结速度快，食品组织内冰层推进速度大于水移动速度，冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况，冰晶数量极多，呈针状结晶体。
冻结速度慢，细胞外溶液浓度较低，冰晶首先在细胞外产生，而此时细胞内的水分是液相。
在蒸汽压差作用下，细胞内的水向细胞外移动，形成较大的冰晶，且分布不均匀。
除蒸汽压差外，因蛋白质变性，其持水能力降低，细胞膜的透水性增强而使水分转移作用加强，从而产生更多更大的冰晶大颗粒。
速冻形成的冰结晶多且细小均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细胞造成机械损伤。
冷冻中未被破坏的细胞组织，在适当解冻后水分能保持在原来的位置，并发挥原有的作用，有利于保持食品原有的营养价值和品质。
缓冻形成的较大冰结晶会刺伤细胞，破坏组织结构，解冻后汁液流失严重，影响食品的价值，甚至不能食用。
最大冰晶生成带：指-1~ -5℃的温度范围，大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。
研究表明，应以最快的速度通过最大冰晶生成带。
五、冻结时间平板状食品的冻结时间计算式：t=（q i γ/2ΔT ）(L/α+L 2/4λ)式中，L 、x---厚度（m ），t---冻结时间（h ），α---食品表面放热系数（kJ/m 2h ℃），λ---已冻结食品的导热系数（kJ/mh ℃）圆柱状及球状食品的冻结时间计算式分别为：t=（q i γ/4ΔT ）(d/α+d 2/4λ)t=（q i γ/6ΔT ）(d/α+d 2/4λ)式中d 分别为圆柱及球的直径。
将上述公式引入适当的系数就能得到适用于三种几何形状的通用计算式（式3-1）：t=（q i γ/ΔT ）(Px/α+Rx 2/λ)式中，P 和R 为被冻物的几何形状参数。
国际制冷学会推荐的冷冻时间计算公式（式3-2）：⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+-⋅∆=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+∆⋅∆=λαγλαγ22Rx Px T T i Rx Px Ti t P焓差值Di 可查有关手册。
六、冻结方法按生产过程的特性分，冻结系统可分为批量式、半连续式和连续式三类。
按从产品中取出热量的方式，冻结方式可分为吹风冻结、表面接触冻结和低温冻结这三种基本类型，以及它们的组合方式。
1、吹风冻结吹风式冻结装置用空气作为传热介质。
可分为批量式（冷库，固定的吹风隧道，带推车的吹风隧道）和连续式（直线式、螺旋式和流化床式冻结器）。
2、金属表面接触冻结产品与金属表面接触进行热交换，金属表面则由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行冷却。
冻结方式与吹风冻结相比有两个优点：传热效果好；不需配置风机。
但这种方式不适用于不规则形状产品的冻结。
按照结构形式，金属表面接触冻结装置可分为三种主要类型：带式，板式和筒式。
3、低温冻结低温冻结采用液氮或液态二氧化碳作为制冷剂，常用于：1）小批量生产，2）新产品开发，3）季节性生产，和4）临时的超负荷状况。
相对较低的温度可以使产品快速冻结，对保证产品质量和降低干耗都是十分有利的；但设备投资和运行费用较高。
低温冻结设备则可以是箱式，直线式，螺旋式或浸液式。
七、冻结与冻藏中的变化及技术管理冻结时，因为冰晶体的形成，食品的物理性质发生了变化，并进而影响到食品的其它性质。