第三章 果蔬速冻分析
精选园产食品工艺学6果蔬速冻
☞半冻结食品(Semi-Frozen Foods):品温在-2 ~ -3℃ ☞ 冷却食品(Chilled Foods):品温在-1 ~ 1℃ ☞ 预冷食品(Cold Foods):品温在1 ~ 5.4℃(2)按原料不同进行分类 冷冻水产品 ;冷冻肉制品 ;冷冻家禽;冷冻蛋品;速冻水果蔬菜 ;冷冻调理食品。
果蔬食品工艺学
一 冷冻原理 1 冷冻过程 ★水冻结的两个过程:降温和结晶 ★结冰的两个过程:晶核的形成和晶体的增长 注: ①晶核在过冷条件达到后才能出现。 ②冰晶体的增长是水分子有次序地不断结合到晶核上。 2冻结点 水的冰点(0℃):纯水的结冰温度 果蔬的冻结点通常在0~ -3.8 ℃;低于水的冰点。
数量
数秒
细胞内
针状
(1~5)*5
极多
1.5min
细胞内
杆状
(10~20)*20
多数
40min
细胞内
柱状
(50~100)*100
少数
90min
细胞外
块粒状
(50~200)*200
少数
冻结速度与冰晶形状之间的关系
龙须菜的冻结速度与冰晶大小的关系
果蔬食品工艺学
2)冻融交替对晶体大小的影响 ☞温度变化使细小晶体部分融化后,再进行冻结时,水分就会在存在的冰晶体上结晶增长。融化再结晶重复进行会使冰晶体不断增大。因此,应避免库温波动。
2 冷冻食品(Refrigerated and Frozen Foods)冷冻食品这一名称包括:(1) 冷却食品(Cold Foods)即食品所冷却到的低温没有引起食品结构结冰(冰点以上的低温);(2)冻结食品(Frozen Foods)即食品冷却到的低温引起组成中可冻结水大部分转化成冰,如-18℃。
第3章速冻
3、组织变软
冻藏和解冻后,果蔬组织软化 A:果胶酶的存在,使原果胶变成可溶性 果胶,造成组织分离,质地软化。 B:冻结时细胞内水分外渗,解冻后不能 全部被原生质吸收复原,也易使果蔬软 化。
第三节 果蔬速冻工艺
果蔬速冻的工艺大致如下:
原料→剔选→清洗→去皮、切 分→烫漂→冷却→沥干→速冻→ 包装→成品
七、包装
包装是贮藏好速冻果蔬制品的重 要条件。用于速冻制品的包装材料需 具备耐低温、耐高温、耐酸碱、耐油、
气密性好和能进行印刷等性能。
第五节
速冻果蔬的冻藏
一、速冻果蔬的冻藏 冻藏的主要目的是尽一切可能阻止 食品中的各种变化,保征其速冻的品质。 贮藏过程中食品品质变化取决于食品的 种类和状态、冻藏工艺和工艺条件的正 确性以及贮藏时间等。
(一)速冻果蔬在冻藏期间的变化
1.冰晶体的增长和重结晶
(1)冰晶体的增长: 在冻藏期间,果蔬
食品内部的冰晶体会相应发生一系列的
变化,微细的冰晶体有的会逐步合并,
形成大的冰晶体.
(2)重结晶:在冻藏过程中,环境温
度的波动,而造成冻结食品内部反复 解冻和再结晶后出现的冰晶体体积增
大的现象。
2.干缩与冻害 制品表面的冰晶直接升华所造 成.随着储藏时间的延长,达到深部 冰晶升华,在冰晶升华部位形成空穴, 增加了制品的氧化机会,导致制品质 量下降.
果蔬中的自由水和结合水,在冻 结时表现出不同的特性。自由水可在 液相区域内自由地移动,其冰点温度 在0℃以下;结合水被大分子物质吸 附,其冰点要比自由水低得多。所以 果蔬原料冻结时要降低到0℃以下才 会形成冰晶体。
(三)冻结速度对产品质量的影晌
1、速冻:当冻结速度快到使食品组织内 冰层推进速度大于水移动时,冰晶分布 便接近天然食品中液态水的分布状态, 且冰晶呈无数针状结晶体。
第三章果蔬速冻讲述介绍
二、冷冻和冷却食品的特点
易保藏,易运输和贮藏 ,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。
1834年,Jacob Perkins(英)发明了以乙醚为介质的压缩式 冷冻机。
10%比较妥当。
第三节 果蔬速冻工艺
原料→剔选→清洗→去皮、切分→烫漂→冷却→
沥干→速冻→包装→成品
关键工艺:速冻(快速冻结)
在很短的时间内(<20min)迅速通过最大冰晶形 成区(-1~-5℃),冻品的中心温度<-18 ℃。
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。
3.冻结时间
缩短冻结时间应从这三方面加以考虑: •减小食品厚度,
•增大放热系数(采用强制循环,采用液体介质
等)
•降低冷冻温度。
4.冻结速度对产品质量的影响
冻结速度越快,形成的冰晶体就越细小、均 匀,而不至于刺伤组织细胞造成机械伤。缓慢冻 结形成的较大的冰晶体会刺伤细胞,破坏组织结
快速冻结 : V=5~15 cm/h,
超速冻结 : V>15 cm/h。
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。
各种冻结器的冻结速度: 通风的冷库,0. 2 ~ 0.4 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。
2.冻结率:冻结终了时食品内水分的冻结量(%),又称结 冰率 。 K=100(1-TD/TF) TD:冻结点温度 TF:冻结终了温度
第三章果蔬速冻讲述介绍
第三章果蔬速冻讲述介绍第三章:果蔬速冻1.引言果蔬是我们日常生活中非常重要的食物之一,它们富含维生素、矿物质和纤维素,对于我们的身体健康至关重要。
然而,由于忙碌的生活节奏和现代化的生活方式,我们往往很难保持一个健康的饮食习惯。
速冻技术的出现为我们提供了一种方便快捷的方式来获得新鲜的果蔬。
本章将介绍果蔬速冻的过程、优点和常见的速冻果蔬种类。
2.果蔬速冻的过程果蔬速冻是一种通过低温将果蔬迅速冷冻的过程。
首先,新鲜的果蔬进行初步的清洗和去皮,然后切割成适当的尺寸。
接下来,果蔬会被置于冷冻器中,在极低温下进行速冻。
这个过程既可以采用常规的冷冻方法,也可以利用先进的速冻技术,如冻干、冷冻真空包装等。
3.果蔬速冻的优点(1)保留营养价值:果蔬在经过速冻过程后,其营养价值大部分得以保留,这是因为速冻过程中迅速降低的温度能够阻止营养物质的分解。
与此同时,速冻还可以保持果蔬的天然颜色和口感。
(2)增加保存时间:由于果蔬在速冻后的损耗较小,可以长时间保存。
这为人们提供了更多选择健康膳食的机会。
(3)方便快捷:速冻果蔬可以随时取出使用,不需要经过繁琐的清洗和切割过程。
这对于那些没有多余时间进行烹饪准备的人来说,是非常方便的选择。
(4)拓宽选择范围:速冻果蔬不受季节限制,可以随时购买到新鲜的水果和蔬菜。
这为人们提供了更多的选择,增加了饮食的多样性。
4.常见的速冻果蔬种类(1)蔬菜:速冻蔬菜种类繁多,如豌豆、玉米、胡萝卜、芥兰等。
这些速冻蔬菜可以直接食用,也可以作为烹饪的原料使用。
(2)水果:速冻水果也是受欢迎的速冻食品之一,如草莓、蓝莓、菠萝等。
速冻水果在制作冰淇淋、果汁和果酱等方面具有广泛的应用。
(3)果蔬混合包:有些速冻产品提供了多种果蔬的混合包,可以更方便地获得多种营养物质。
(4)果蔬汁:速冻果蔬可以被制成果蔬汁,方便饮用。
5.速冻果蔬的使用建议(1)选择可靠的品牌和供应商,确保速冻果蔬是新鲜、干净和安全的。
(2)在使用速冻果蔬之前,应先将其解冻,然后进行烹饪或食用。
5-3 果蔬速冻实例
速冻豆角
• 工艺流程 • 选料→整理→切分→烫漂→预冷、沥 干 →速冻 →包装 →冻藏 • 选料 选鲜嫩、大小一致、纤维素含量 少、无虫蛀的豆角。 • 整理 拣去豆角叶、杂草等,去掉豆 角两端和侧筋,放在清水中洗净。
• 切分 根据烹调法的不同要求进行切分。如用于 炖的豆角切成3~4cm的段;用于炒的豆角切 成丝或纵向削成片。 • 烫漂 切分后的豆角应盛入竹篮内,连篮浸入 沸水中烫漂2~3min,注意烫漂时间不要过长 和不足。根据烫漂容器大小确定每次烫漂数 量,一般烫漂水应为豆角的2~3倍,以豆角 能够在水中浮动为宜。在烫漂过程中还要不 断地搅拌促进烫漂均匀。同时,为更好地保 持豆角的鲜绿色,可在烫漂水中添加 0.5 %~l%的小苏打.
【实验实训】
【复习思考】
【本章小结】
【技能考核】
• ◆ 清洗、分选 将剥去苞叶的甜玉米穗放入 2%的食盐水中浸泡25~30min驱虫,取出用 流动水漂洗10~15min,,捞出沥水。再除 去残留的玉米须,按形状、色泽、长度的不 同分选。 • ◆ 整理 将分选出来的甜玉米穗放在不锈钢 切头机上切去头尾,要求切面光滑、平整。 操作时应轻拿轻放,减少机械损伤。
【本章小结】 【技能考核】
【实验实训】
【复习思考】
三、案例
◇ 速冻甜玉米
◇ 工艺流程
◇ 操作要点
原料采收 预处理 蒸煮烫漂 冷却沥干
-
90~98℃, 时间7~12min
30~40℃以下
快速冻结
包装冻藏 -18℃
【实验实训】
【复习思考】
【本章小结】
【技能考核】
三、案例
◇ 速冻甜玉米
◇ 工艺流程
◇ 操作要点
【实验实训】
【复习思考】
第三章++果蔬速冻保藏
二、食品结晶条件和冻结特点
(二)食品冻结特点 1、低共熔点 食品降温冻结过程中,随着水分结冰使溶液浓度不断提高,当食品中的溶液浓度 增加到一定程度后不再改变,水和溶解于其中的物质共同结冰的温度称之为低共 熔点。 2、食品冻结特点 (1)固体食品 以牛肉薄片在-18℃以下的冻结室冻结时,见其冻结特点为: ①由于其中水分中含有可溶性固形物,所以其冰点低于0℃,约-1℃; ②当牛肉薄片的温度下降到-4℃时只有约70%的水分结冰,温度下降到约-9℃时 还有3%的水分未结冰,牛肉薄片降低到-18℃也有水分不能结冰,只有当牛肉的 温度降低到低共熔点时,牛肉中的水分才会全部结冰。 (2)液体食品 将两瓶加有颜料的水钾经72h、 3h冻结,在所得的冰块中颜色分布不相同,72h 冻结的外层几乎无色,越近中心,色泽越浓;3h冻结的冰块中外层呈淡色,越近 中心颜色差也没有更缓慢冻结的那麽悬殊。可见冻结速度越快,冰块溶质的分布 越均匀。
第三节 速冻工艺
二、操作要点 (六)冻藏 速冻产品应贮藏在-18℃以下的冷库,冻藏时温度波动 要尽可能小,一般控制在1℃,环境相对湿度控制在 95%以上。最好采用专用冷库贮藏,以防串味。速冻 果蔬的冻藏期一般为10-12个月,条件控制好保藏期可 长达两年。 (七)运输、销售 速冻产品从运输到销售整个过程应保证“冷链”不断, 使冻藏、运输、销售及家庭贮存温度始终控制在-18℃ 以下,才能保证其品质。
二、低温对微生物的影响
(三)影响微生物低温致死的因素 1、温度高低 (1)温度在食品的冰点左右或以上部分耐低温的微生物会 逐渐繁殖,所以随保藏时间延长食品会因此发生败坏。 (2)不同保藏期随着冻藏温度下降,损伤率、死亡率和正 常菌率不同,-7℃和-18℃,死亡率未变,损伤菌率增加, 正常菌率减少;-18℃和-29℃,损伤菌率增加、死亡菌率减 少,正常菌率增加。所以超低温也成为微生物的保藏措施。 2、降温速度 (1)冻结前:降温越快,微生物死亡率越大; (2)冻结时:缓冻造成微生物死亡,速冻则相反。 3、水分状态 微生物所含水分状态不同,其低温致死率不同。含结合水高 的微生物较易进入过冷状态,所以更耐低温。
最新果蔬速冻的全面研究ppt
果蔬冷冻基本原理
通常食品的温度需下降到-55~-65℃左右,全部水分才 会凝固,从冻结成本考虑,工艺上一般不采用这样的低温,在 -30℃左右,食品中大部分水分能够结晶,结晶水分主要为游 离水,在此温度下冻结食品,已经达到冷冻贮藏要求。
在冻结过程中,多数食品在-1~-5℃温度范围内,大 部分游离水已形成冰晶,一般把这一温度范围称食品最大 冰晶生成区。
果蔬冷冻基本原理
3.重结晶
由于温度的变化,食品反复解冻和再冻结,会导致水分的重 结晶现象。通常当温度升高时冷冻食品中细小的冰晶体首先熔化, 冷冻时水分会结合到较大的冰晶体上,反复的解冻和再冷冻后, 细小的冰晶体会减少乃至消失,较大冰晶体会变得更大,因此对 食品细胞组织造成严重伤害,解冻后,流汁现象严重,产品质量 严重下降。另一种关于重结晶的解释是当温度上升,食品解冻时, 细胞内部的部分水分首先熔化并扩散到细胞间隙中,当温度再次 下降时,它们会附着并冻结在细胞间隙的冰晶上,使之体积增大。
在缓冻条件下,晶核主要是在细胞间隙中形成,数量少,细 胞内水分不断外移,随着晶体不断增大,原生质体中无机盐浓度 不断上升,最后,细胞失水,造成质壁分离,原生质浓缩,其中 的无机盐可达到足以沉淀蛋白质的浓度,使蛋白质发生变性或不 可逆的凝固,造成细胞死亡,组织解体,质地软化,解冻后流汁 严重。
果蔬冷冻基本原理
果蔬冷冻基本原理
2.冻结速度与冰晶分布
(1)速冻 速冻是指食品中的水分在30分钟内通过最 大冰晶生成区而结冻,在速冻条件下,食品降温速度快, 食品细胞内外同时达到形成晶核的温度条件,食品降温速 度快,食品细胞内外同时达到形成晶核的温度条件,晶核 在细胞内外广泛形成,形成的晶核数目多而细小,水分在 许多晶核上结合,形成的晶体小而多,冰晶的分布接近于 天然食品中液态水的分布情况。由于晶体在细胞内外广泛 分布,数量多而小,细胞受到压力均匀,基本不会伤害细 胞组织,解冻后产品容易恢复到原来状态,流汁量极少或 不流汁,能够较好地保存食品原有的质量。
果蔬速冻
赵瑞平 食品贮运教研室
一、概念及基本情况
概念及基本情况
概 念 速冻果蔬是将新鲜果蔬经过加工预处理 后,利用低温使之快速冻结并贮藏在18℃或以下,达到长期贮藏的目的。
概念及基本情况
起始于二十世纪30年代,其品质好,接近新鲜果
蔬的色泽、风味和营养价值,保存时间长,可随 时供应,食用方便,近二十年来,由于生活水平
概念及基本情况
可用于速冻的水果有:葡萄、桃、李子、杏、
樱桃、草莓、荔枝、西瓜、梨等。
蔬菜的种类较多:果菜类、瓜类、豆类、叶菜
类、茎菜类、根菜类、食用菌类等,如马铃薯、 甜玉米、青刀豆、毛豆、蚕豆、菠菜、菜花、 胡萝卜、马蹄、藕、芋头、蒜、青椒等。
二、速冻果蔬生产的基本原理
速冻果蔬生产的基本原理
国家自然科学基金重大研究计划
——以学科交叉为基本特征的项目群
•《空天飞行器的若干重大基础问题》力学、物理学、化学、 数学、生物学、材料科学、工程科学、信息科学等相关基 础学科交叉,前五年4000万。
•《纳米科技基础研究重大研究计划》综合运用现代物理学、 化学、生命科学、信息科学等,8-10年,前五年4000万
入主要资助范围
国家自然科学基金重大、重点项目
在今年发布的“十五”第二批14个重大项目中有11个项 目属于一级学科交叉
一、核技术在分子水平上研究典型环境污染物的 毒理(数理科学部、化学科学部) 二、与人类健康相关的蛋白质结构和医学成像的 同步辐射研究 (数理科学部、生命科学部和信息科学部) 三、分子固体材料的控制合成及功能性质研究
食品科学学科的交叉现象
葡萄与葡萄酒专业
是以化学、生物学和工程学为基础,研究 现代优质葡萄酒酿造工艺、鉴赏艺术和营销理 念的科学理论与应用技术的理、工、农交叉性 综合学科。它是生物工程、食品科学与工程、 园艺学及感官鉴评艺术的重要组成和综合体现, 还扩展到鉴赏艺术、管理营销、文化推广、食 品营养、医药保健、质量控制、工程设计等诸 多领域。它在生物工程、食品科学与营养和文 化艺术等领域中的作用愈加重要。
果蔬速冻.
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
A
最大冰晶生成区
B
S
冻结点
C
一般是-18 ~-5 ℃
D
最大冰晶生成带(Zone of maximum ice crystal formation) :在从-1 ℃降至 -5℃时,近80%的水 分可冻结成冰的温度范围。研究表明,应以最快的速
度通过最大冰晶生成带。 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
食品厂。 20世纪30年代,出现带包装的冷冻食品。
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,由于“冷链”配备的
不断完善和家用冰箱、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。
1.冻结时间 缩短冻结时间应从这三方面加以考虑: (1)减小食品厚度,
(2)增大放热系数(采用强制循环,液体介质
等)
(3)降低冷冻温度。
2.冻结速度对产品质量的影响 冻结速度越快,形成的冰晶体就越细小、均匀, 而不至于刺伤组织细胞造成机械伤。缓慢冻结形 成的较大的冰晶体会刺伤细胞,破坏组织结构, 对产品质量影响较大。
第4节 果蔬制品 第三、四、五章-赵元晖
• 2. 干燥介质的湿度 • 干燥介质的相对湿度减小,则空气的饱和 差越大,原料干燥的速度越快,最终含水 率也越低。
• 如:红枣在干制后期,环境相对湿度65%, 干制后含水率为47.2%;环境相对湿度为 56%,则干制后的红枣含水率为34.1%。
• 所以,可以适当升高温度,同时降低湿度 来提高食品干制时的干燥速度。
• 4.风味上的变化 • 风味比新鲜的差,尤其是香气。 • 在生产上采用回收添加的措施。
四、干制食品的贮藏条件
• 相对湿度35%以下,最好5-10%
• 温度条件﹤20℃, 最好﹤10℃ • O2条件:采用抽O2充N2的形式进行包装
• 包装容器:多用复合薄膜的软包装。
• 包装时可加入抗氧化剂进行包装,防止食品 氧化,果蔬中用得较多的抗氧化剂是Vc,用量为 0.1—0.3%,脂肪含量较多的食品用的抗氧化剂是 VE,用量十万分之五。
第三章
果蔬的速冻
1.速冻保藏的概念及特点
• 速冻保藏:是将经过处理的果蔬原料采用快速冷冻的方法使之冻结,然后 在-18~-20℃的低温中保藏。 速冻保藏的特点 1)此法不同于新鲜果蔬的保藏,属于果蔬的加工范畴。 2)原料已不是活体,成分变化极小 3)是保存风味和营养素较为理想的方法
2. 冷冻过程及冰点温度
第二节
• 工艺流程:
干制的工艺
• [ 原料选择 → 整理分级 → 洗涤 → 去干燥(自然或人工干燥)→ 成 品 →均湿回软 → 包装。
干制方法
——自然干制:晒干或阴干 ——人工干制 ①空气对流干燥 ②微波干燥 ③冷冻升华干燥
均湿回软
• 果蔬在干制过程中,到最后,水分是不一 致的,为使干制品的水分一致,将干制品 放于一密闭容器中2—3天,使个体间的水 分达到一致。
果蔬速冻
果蔬冷冻基本原理
( 2 )结晶 食品中的水分由液态变为固态的 冰晶结构,即食品中的水分温度在下降到过冷点之 后,又上升到冰点,然后开始由液态向固态的转化, 此过程为结晶。结晶包括两个过程:即晶核的形成 和晶体的增长。 ①晶核的形成。在达到过冷温度之后,极少一 部分水分子以一定规律结合成颗粒型的微粒,即晶 核,它是晶体增长的基础。 ②晶体的增长。指水分子有秩序地结合到晶核 上面,使晶体不断增大的过程。
-0.60 -0.60 -0.50 -0.80 -0.90 -0.50 -3.29 -0.85 -1.03 -1.40
果蔬冷冻基本原理
3.水分的冻结率
冻结终了时食品中水分的冻结量称冻结率。可以近似 地表示为
K =100(1-td/ts)
式中 K-食品冻结率,%
td-食品冻结点,℃
ts-食品温度,℃
食品的冻结率与温度、食品的种类有关,温度越低, 食品冻结率越高,不同种类的食品即使在相同温度下也有 不同的冻结率。如表3-2所示。
果蔬冷冻基本原理
表3-2 一些果蔬在不同温度下的水分冻结率 单位:%
食品温度/℃ 品 名 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -10 -15 -18 -20 -25 -30
果蔬冷冻基本原理
第一节 果蔬冷冻基本原理
一、果蔬的冻结 1.冻结过程
食品冷冻的过程即采取一定方式排除其热量,使食品 中水分冻结的过程,水分的冻结包括降温和结晶两个过程。 果蔬由原来的温度降到冰点,其内部所含水分由液态变成 固态,这一现象即为结冰,待全部水结冰后温度才继续下 降。
果蔬冷冻基本原理
(1)降温 纯水在冷冻降温过程中, 常出现过冷现象,即温度降到冰点(0℃) 以下,而后又上升到冰点时才开始结冰 (图3-1)。在过程abc中,水以释放显热的 方式降温;当过冷到c点时,由于冰晶开始 形成,释放的相变潜热使样品的温度迅速 回升到0℃,即过程cd,在过程de中,水在 平衡的条件下,继续析出冰晶,不断释放 大量的固化潜热。在此阶段中,样品温度 保持恒定的冻结温度0℃;当全部的水被冻 结后,固化的样品才以较快速率降温(ef 段)。
第三章 果蔬速冻
果蔬冷冻基本原理
2.果蔬的冰点
表3-1 各种果蔬的冰点温度
产品种类 冰点温度/℃ 产品种类 冰点温度/℃
芦笋 花椰菜 甘蓝 卷心菜 胡萝卜 芹菜 李 梨 杏 桃
-0.60 -0.60 -0.80 -0.90 -1.40 -0.50 -1.55 -1.50 -2.12 -1.31
甜玉米 豌豆 番茄 洋葱 蘑菇 黄瓜 葡萄 草Hale Waihona Puke 柑橘 苹果果蔬冷冻基本原理
果蔬冷冻基本原理
色泽的变化包括两个方面:一方面是果蔬本身色素的分解, 如叶绿素转化为脱镁叶绿素,果蔬由绿色变为灰绿色,既影响外 观,又降低其商品价值。另一方面是酶的影响,特别是解冻后褐 变发生的更为严重,这是由于果蔬组织中的酚类物质(绿原酸、 儿茶酚、儿茶素等)在氧化酶和多酚氧化酶的作用下发生氧化反 应的缘故。这种反应速度很快,使产品变色变味,影响严重。防 止酶褐变的有效措施有:酶的热钝化;添加抑制剂,如二氧化硫 和抗坏血酸;排出氧气或用适当的包装密封;排除包装顶隙中的 空气等。 经冻藏和解冻后的果蔬,其组织发生软化,原因之一是由于 果胶酶的存在,使果胶水解,原果胶变成可溶性果胶,从而导致 组织结构分解,质地软化。另外,冻结时细胞内水分外渗,解冻 后不能全部被原生质吸收复原。也是果蔬组织软化的一个原因。
如果水和冰同时存在于0℃下,保持温度不变,它们就会处于平衡 状态而共存。如果继续由其排除热量,就会促使水转换成冰而不需要晶 核的形成,即在原有的冰晶体上不断增长扩大。如果在开始时只有水而 无晶核存在的话,则需要在晶体增长之前先有晶核的形成,温度必须降 到冰点以下形成晶核,而后才有结冰和体积增长。晶核是冰晶体形成和 增长的基础,结冰必须先有晶核的存在。晶核可以是自发形成的,也可 以是外加的,其他的物质也能起到晶核的作用,但是它要具有与晶核表 面相同的形态,才能使水分子有序地在其表面排列结合。
青岛农业大学果蔬加工学 第3章 蔬菜速冻
11
A
最大冰晶生成区
B
S
冻结点
C
一般是-18 ~-5 ℃
D
食品的冻结曲线
12
低温对微生物的影响
一般细菌在-5~-10℃,酵母在-10~-12℃,霉菌在 -15~-18℃下生长极为缓慢 防止微生物繁殖的临界温度是-12℃。冷冻食品 的冻藏温度一般要求低于-12℃,通常都采用-18℃ 或更低温度。 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。
5
第一节 冷冻原理
速冻食品的主要优点就是对成品的细胞组 织危害轻,解冻后对食用品质影响小,是 对果蔬组织质地、结构破坏最小,对感官 质量影响最小的果蔬类制品。
6
纯水冻结
水的冻结包括降温和结晶两个过程。 常压下水的冰点是0℃,实际上纯水冷却到0℃时并不 开始结冰而是首先被冷却到过冷状态 当温度足够低到水中开始出现稳定性晶核时,水分子 立即释放潜热,并向冰晶体转化,放出的潜热使其温 度回升到水的冰点 降温过程中水中开始形成稳定性晶核时的温度或温度 开始回升时的最低温度,称为过冷温度。 水全部结冰后,温度下降,并逐渐接近冷冻介质的温 度
1.盐析作用引起的蛋白质变性 产品中的结合水是与原生质、胶体、蛋白质、淀 粉等结合,在冻结时,水分从其中分离出来而结冰, 这也是一个脱水过程,这过程往往是不可逆的,尤其 是缓慢的冻结,其脱水程度更大,原生质胶体和蛋白 质等分子过多失去结合水,分子受压凝集,结构破坏; 或者由于无机盐过于浓缩,产生盐析作用而使蛋白质 等变性。这些情况都会使这些物质失掉对水的亲和力, 以后水分即不能再与之重新结合。这样,当冻品解冻 时,冰晶体融化成水,如果组织又受到了损伤,就会 产生大量“流失液”(drip),流失液会带走各种营 养成分,因而影响了风味和营养。
果蔬速冻工艺课件(PPT32张)
(2)原料预冷:
原料在采收之后,速冻之前需要进行降温处理,这 个过程称预冷,通过预冷处理降低果蔬的田间热和 各种生理代谢,防止腐败衰老。预冷的方法包括冷 水冷却,冷空气冷却和真空冷却 。
(3)原料处理:
首先,通过原料清洗,除去表面灰尘,碎叶,异物 和农药等。 其次,对原料进行整理,即去除不可食部分,进行 削皮,去核和切分等。 再次,进行保脆处理,即速冻前用钙盐浸泡,再用 清水冲洗。 最后,进行烫漂,冷却和防止变色。
2.蔬菜类(以菠菜为例)
(2)操作要点:
① 原料选择及整理:原料要求鲜嫩、浓绿色、无 黄叶、无病虫害,长度约为150-300mm。初加工 时应逐株挑选,除去黄叶,切除根须。清洗时也要 逐株漂洗,洗去泥沙等杂物。 ② 烫漂与冷却:由于菠菜的下部与上部叶片的老 嫩程度及含水率不同,因此烫漂时将洗净的菠菜叶 片朝上竖放于筐内,下部浸入沸水中30s,然后再 将叶片全部浸入烫漂1min。为了保持菠菜的浓绿色, 烫漂后应立即冷却到10℃以下。沥干水分,装盘。 ③ 速冻与冻藏:菠菜装盘后迅速进入速冻设备进 行冻结,用-35℃冷风,在20min内完成冻结。用 塑料袋包装封口,装入纸箱,在-18℃下冻藏。
(4)原料的烫漂和冷却:
通过漂烫可以全部或部分地破坏原料中氧化酶的 活性,起到一定杀菌作用。对于含纤维较多的蔬 菜和适于炖炒的种类,一般进行漂烫。漂烫的时 间和温度根据原料的性质、切条程度确定,通常 是95~100℃,几秒至数分钟。而对于含纤维较少 的蔬菜,适宜鲜食的,一般要保持脆嫩质地,通 常不进行漂烫。
3.冷冻对果蔬中微生物及酶活性的影响
(1)低温对微生物的影响 防止微生物繁殖的临界温度是-12℃。冷冻食品 的冻藏温度一般要求低于-12℃,通常都采用18℃或更低温度。 (2)低温对酶的影响 防止微生物繁殖的临界温度(-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℃。
果蔬速冻保藏 ppt课件
果蔬速冻保藏
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第二节、速冻果蔬生产技术
一、工艺流程 原料选择→预冷→清洗→去皮、
切分→烫漂→沥水→包装→速冻→
冻藏→解冻使用
二、技术要点
果蔬速冻保藏
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1.原料的选择2.原料的预冷源自3.原料的清洗、整理和切分
4.原料的烫漂和冷却
5.水果的浸糖处理
6.沥水
7.包装
8.速冻
9.冻藏
10解冻与使用
果蔬速冻保藏
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烫漂
目的:抑制酶的活性,软化纤维组织,去 掉辛辣涩味
适合于热烫的品种:含纤维素较多的,如 豆角、芹菜、蘑菇等;
不宜烫漂的品种:青椒、黄瓜、角瓜、西 红柿 烫漂温度:90-100℃,品温70℃以上
烫漂时间:1-5 min
菜水比:1:3 冷水降温至10-12℃
果蔬速冻保藏
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速冻
很短时间内使菜体迅速通过冰晶形成阶段(0.5~3.5℃) 形成大量的细小的晶体,不致损伤细胞组织 冻结温度:常用-35℃
果蔬速冻保藏
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防止变色的措施
冻藏期间色变:绿色变成灰绿色; (多酚氧化酶)褐变 措施 ➢硫处理:冷冻果品 ➢提高含酸量,降低pH值:抑制氧化 酶的活性(柠檬酸0.5%) ➢添加抗氧化剂:抗坏血酸0.03%
果蔬速冻保藏
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三、速冻的方法及设备
鼓风冷冻法:隧道式,产品以一定速度通 过隧道(-35℃) 流动床式冻结器:带孔的传送带,-35 ℃ 的冷风由下而上吹送,使产品悬浮。青豆 等
特点
➢此法不同于新鲜果蔬的保藏,属于果蔬 的加工范畴
➢原料已不是活体,单成分变化极小
➢是保存风味和营养素较为理想的方法
果蔬速冻保藏
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果蔬速冻
果蔬速冻速冻是一种快速冻结的低温保鲜法。
所谓速冻果蔬,就是将经过处理的果蔬原料,采用快速冷冻的方法,使之冻结,然后在-18°c~-20°c的低温下保存待用。
速冻保藏,是当前果蔬加工保藏技术中能最大限度地保存其果蔬原有风味和营养成分较理想的方法。
最大冰晶生成区大部分食品在从-1℃降至-5℃时,近80%的水分可冻结成冰,此温度范围称为“最大冰晶生成区”(“三离一隙”是贮藏保鲜三离一隙”。
“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。
“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。
呼吸跃变(及产生的作用)指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期,其呼吸速率的突然升高。
苹果、香蕉、番茄、鳄梨、芒果等均具有,故称跃变型果实。
一般热带与亚热带果实如鳄梨、芒果等,跃变顶峰的呼吸为跃变前的35倍,温带果实如苹果、梨等仅为1倍左右。
柑桔和柠檬等不表现呼吸速率显著的上升,故称非跃变型果实。
不同种类跃变型果实,自采摘后到呼吸上升的间隔及程度均不同。
在出现时或出现之前,果实内部乙烯(促进果实成熟的激素)的形成量也急剧升高。
通常与果实进入成熟达到可食状态相联系。
为了商品的需要,可以用乙烯利(乙烯释放剂)促其提前到来。
也可以用低温、高二氧化碳浓度、低氧浓度等条件处理果实,减弱呼吸作用,延缓乙烯的产生,从而延长对果实的贮藏时间。
简易贮藏)堆藏是将果蔬按一定的形式堆积起来,然后根据气候变化情况,用绝缘材料加以覆盖。
可以防晒、隔热或防冻、保暖,以便达到贮藏保鲜的目的。
推藏按地点不同,可分室外、室内和地下室堆藏等。
(2)架藏是将果蔬存放在搭制的架上进行贮藏保鲜。
架藏按照贮藏架的形状和放置果蔬方式,可分为竖立架、“人”字形棚架、塔式挂藏架、斜波式挂藏架和“S”形铁钩等形式。
(3)埋藏是将果蔬按照一定的层次埋放在泥沙、谷糠等埋藏物内,以达到贮藏保鲜的目的。
埋藏又可分为露地、室内、容器和沟中保藏等。
(4)假植贮藏是将在田间生长的蔬菜连根拔起,然后放置在适宜的场所抑制其生理活动,保持蔬菜鲜嫩品质。
《果蔬加工工艺学》果蔬速冻
葱,豌豆 10 50 65 71 75 77 79 80.5 82 83.5 86 87.5 89
樱桃
0 0 0 20 32 40 47 52 55.5 58 63 67 71
(三)冷冻量的要求 1.产品完成冷冻过程三个阶段: (1)产品由初温降到冰点温度释放的热量:产品在冰点以上 的比热×产品的重量×降温的度数(由初温到冰点的度数)。 (2)由液态变为固态冰时释放的热量:产品的潜热×产品的重 量。 (3)产品由冰点温度降到冷藏温度时释放的热量:冻结产品 的比热×产品的重量×降温度数。
3.水结成冰后,冰的体积比水增大约9%。
(二)冻结温度曲线与冻结率 1.冻结温度曲线:食品在冻结过程中,温度逐渐下降,食品 温度与冻结时间关系的曲线。 分为三个阶段:初阶段、中阶段和终阶段。 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。果蔬活组织的冰点温度低 于死组织。
---
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 生物 肠球菌
3~5
不产外毒素
0
不产外毒素
冰晶的形成过程
❖ 冰晶开始出现的温度即是冻结点(冰点),结冰包括晶核的形成和 冰晶体的增长两个过程。
2.冻结率:冻结终了时食品内水分的冻结量(%)。一般 要求把食品中90%的水分冻结才能达到目的。 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℃。
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第一节 概 述
一、冷冻食品和冷却食品
冷冻食品又称冻结食品,是冻结后在低于冻结点的温度保 藏的食品; 速冻食品(Quick-frozen foods),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 (-18---20℃)进行贮存; 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。
第三章
第一节 概述
果蔬速冻
第二节 速冻原理
第三节 速冻工艺 第四节 速冻方法与设备
第五节 果蔬解冻方法
第三章 果蔬速冻
一、本章学习目标 1、理解果蔬速冻的基本原理及速冻对果蔬的影响; 2、掌握果蔬速冻的工艺流程及操作要点;
3、了解果蔬速冻的生产应用;
4、对速冻、冰点、晶核、冰晶体、解冻等专业术
语活学活用。
(二)低温抑制了酶活性
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)低温抑制了非酶引起的氧化变质 各种非酶促化学反应的速度,都会因温度下降而降低。
二、 食品原料的冻结
(一)冻结点与冻结率
1.冻结点:冰晶开始出现的温度 。 Raoult稀溶液定律(拉乌尔第二法则):Δ Tf=KfbB,
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。 20 世纪60年代,发达国家构成完整的冷藏链。 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。
2. 定性法
速冻的定性表达:外界的温度降与细胞组织内的温度降不等, 即内外有较大的温差;
慢冻是指外界的温度降与细胞组织内的温度降基本上保持等速。 速冻是指以最快的冻结速度通过食品的最大冰晶生成带(-1-
-5 ℃)的冻结过程。
(二)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。
三、冷冻量的要求
产品由原始初温降到冷藏温度应排除的热量包 括三个部分:
(1) 产品由初温降到冰点温度释放的热量:产品
在冰点以上的比热×产品的重量×降温的度数(由初
温到冰点的度数)。
(2) 由液态变为固态冰时释放的热量:产品的潜
热×产品的重量。
(3) 产品由冰点温度降到冷藏温度时释放的热量:
冻结产品的比热×产品的重量×降温度数。
二、冷冻和冷却食品的特点
易保藏,易运输和贮藏 ,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。
1834年,Jacob Perkins(英)发明了以乙醚为介质的压缩式 冷冻机。
10%比较妥当。
第三节 果蔬速冻工艺
原料→剔选→清洗→去皮、切分→烫漂→冷却→
沥干→速冻→包装→成品
关键工艺:速冻(快速冻结)
在很短的时间内(<20min)迅速通过最大冰晶形 成区(-1~-5℃),冻品的中心温度<-18 ℃。
二、本章内容概述
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。
速冻 是以迅速结晶的理论为基础,在30分钟或更少
的时间内将果蔬及其加工品,于-35℃下速冻,使果蔬快速 通过冰晶体最高形成阶段(0℃- -5℃)而冻结,是现代食品 冷冻的最新技术和方法。
67-73 72-77 32-77 45-82 84.5 81 77 82 70 76 32 45 50 58 20 32 65 71 0 20
75-80 77-82 84 85 89 90.5 84 85.5 80 82 53 58 64.5 68 41 48 75 77 32 40
80-85 81-86 89 90 92 93 88.5 89.5 85.5 87 65 68 73 75 58.5 62.5 80.5 82 52 55.5
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。
2.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
第二节 冷冻原理
一、果蔬冻藏机理
(一)低温抑制了微生物的活动
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
Kf为与溶剂有关的常数,水为1.86。即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。 果蔬活组织的冰点温度低于死组织。
表3-1 几种果蔬的冰点温度
种类
苹果 梨 杏 桃 李 酸樱桃 葡萄 草莓 甜橙
冰点温度/℃ 最高 最低
-1.40 -1.50 -2.12 -1.31 -1.55 -3.38 -3.29 -0.85 -1.17 -2.78 -3.16 -3.25 -1.93 -1.83 -3.75 -4.64 -1.08 -1.56
1860年,Carre(法)发明以氨为介质,以水为吸收剂的吸
收式冷冻机。 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。
种类
番茄 圆葱 豌豆 花椰菜 马铃薯 甘薯 青椒 黄瓜 芦笋
冰点温度/℃
-0.9 -1.1 -1.1 -1.1 -1.7 -1.9 -1.5 -1.2 -2.2
2.冻结率:冻结终了时食品内水分的冻结量(%),又称结 冰率 。 K=100(1-TD/TF) TD:冻结点温度 TF:冻结终了温度
表 3-8 一些食品的冻结率(%)
二、冻结速度与产品质量
(一)冻结速度
1. 定量法
速冻的定量表达:以时间划分或以推进距
离划分两种方法。
按时间: 食品中心温度从-1℃降到-5℃所需 的时间, 在3~20 min内,快速冻结, 在20~120 min内,中速冻结, 超过120 min,慢速冻结。
按推进距离: 以-5℃的冻结层在单位
时间内从食品表面向内部推进的距离为标 准: 缓慢冻结: V=0.1~1 cm/h, 中速冻结 : V=1~5 cm/h,
5.优质速冻食品应具备以下五个要素:(1) 冻结要在 —18 一 30℃的温度下进行,并在 20min 内完 成冻结。 (2)速冻后的食品中心温度要达到—18℃以下。 (3)速冻食品内水分形成无数针状小冰晶,其直径应小于
100μ m。
(4)冰晶体分布与原料中液态水分的分布相近,不损伤细
胞组织。
(5)当食品解冻时,冰晶体融化的水分能迅速被细胞吸收 而不产生汁液流失。
死效果较差。
微生物按生长温度分类 最低温度 ℃ -7~5 嗜冷 微生物 10~15 嗜温 微生物 30~45 嗜热 微生物
最适温度 ℃ 15~20 30~40 50~65
最高温度 ℃ 25~30 40~50 75~80
食 物 中 毒 性 微 生物
粪 便 指 示 剂 微 生物
表 3-1:部分微生物生长和产生毒素的最低温度 生长 产毒素 10.0 10.0 肉毒杆菌 10.0 10.0 肉毒杆菌 --10.0 肉毒杆菌 3.0 3.0 肉毒杆菌 1520 --梭状荚膜产气杆菌 6.7 6.7 金黄色葡萄球菌 6.7 沙门氏杆菌 不产外毒素 3~5 埃希氏大肠杆菌 不产外毒素 0 产气杆菌 不产外毒素 3~5 大肠杆菌类 不产外毒素 0 肠球菌 不产外毒素
快速冻结 : V=5~15 cm/h,
超速冻结 : V>15 cm/h。
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。
各种冻结器的冻结速度: 通风的冷库,0. 2 ~ 0.4 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。
温度/C -1 食品 肉类,禽类 鱼类 蛋类,菜类 乳 西红柿 苹果,梨,土豆 大豆,萝卜 橙,柠檬,葡萄 葱,豌豆 樱桃 0-25 0-45 60 45 30 0 0 0 10 0 -2 52-60 0-68 78 68 60 0 28 0 50 0 -3 -4 -5 -6 -7 79-84 87 91.5 87 84 62 71 54 79 47 -8 -9 -10 -12.5 -15 -18 82-87 91 94 90.5 88 70 77 69 83.5 58 85-89 87-90 92 93 94.5 95 92 93.5 89 90 74 78 80.5 83 72 75 86 87.5 63 67 89-91 95 95.5 95 91 80 84 76 89 71