食品冷冻冷藏工艺

冷藏冷冻工艺学
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（一）食品表面失去的热量
食品表面失去的热量是通过食品表面与冷却介质 之间的对流换热传递的。 单位时间内从食品表面传递给冷却介质的热量Qt （kcal/h）可用下式表示： Qt=α F (tr-ts ) (1) 式中： α：对流放热系数（kcal/m2〃h〃℃） F：食品冷却的表面积（m2） tr：食品表面的温度（℃） ts：冷却介质的温度（℃） 对流放热系数α的值是随流体的种类而不同，一般 是液体比气体大得多；流速越大，则α值也显著增大。 见下表
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本节重点与难点
• 食品冷却过程中的热量传递 • 食品冷却的速度与时间 • 食品冷却时的变化
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一、 食品冷却的目的及冷却冻结的温度范围
（一）冷却的定义
冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰 点，但不冻结的一种冷加工的方法，是延长食 品保藏期的一种广泛采用的方法。有些冻结食 品在冻前也要进行冷却。
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流体性质对α的影响
静止 介质的种类和状态 气体 流动 4~20 10~500 静止 液体 流动 70~300 200~1000
α(kcal/ m2· h· ℃)
到2007年，中国市场冷冻食品销售总
额将达到554亿元人民币，比2002年增长38％。
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4、我国冷冻食品工业的现状和发展趋势
（1）中国冷冻食品工业的现状 （2）中国冷冻食品工业迅速发展的主要原因
（3）中国冷冻食品工业发展过程中存在的主要问题 （4）中国冷冻食品工业的发展趋势
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冻结速度与结晶分布情况
冻结时间的计算
冻结食品的T.T.T.概念及计算方法
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第一节 概述
1.冷冻工艺学的定义和内容
2.食品冷冻工艺学的发展过程
3.食品冷冻工艺学的发展趋势 4.我国冷冻食品工业的现状和发展趋势
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源自文库
1. 冷冻工艺学的定义和内容
定义:
冷冻工艺学是一门使用人工制冷技术来降低
一般情况下，低温只是阻止微生物繁殖，不能杀 死微生物。 一般来说，细菌对低温的耐力较差。
冻结食品对微生物的低温致死作用，主要是由于 生化过程不正常所引起的；同时在低温下，细胞 中的类脂物变硬，减弱原生质的渗透作用；此外， 降温使细胞的原生质凝固；再者由于低温，水结 成冰，所生成的冰晶对细胞有致命的影响。 因此用低温来保藏食品，必须维持足够的低温， 以抑制微生物作用，使它失去分解食品的能力， 达到低温贮藏的目的。
名称 品温范 围℃ 冷却食品 0～15 冻结食品 －12～－30 半冻结食品 －2～－3 冷凉食品 － 1～ 1 冷凉食品 － 5～ 5
备注
冷却但 未冻结
冻结 坚硬
稍微 冻结
欧美 适用
日本 适用
食品冷却的温度范围上限是15℃，下限是0~4℃。在此温度 范围，T.T.T.概念只适用于鱼肉或肉类，但不适用于植物性食 品。故冷却食品要根据种类、性质、贮藏期的不同，选择各 自合适的贮藏温度。
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本章内容
第一节：概述 第二节：食品的冷藏原理 第三节：食品的冷却 第四节：食品的冻结 第五节：食品的冻藏 第六节：解 冻 第七节：冷冻食品品质质量管理 第八节：HACCP在冷冻食品生产中的应用
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本章的重点和难点
食品冷藏的原理
食品冷却过程中的热量传递
食品冷却速度与时间
食品冷却、冻结、冻藏时的变化
影响酶作用因素： 酶浓度: 底物浓度:
温度:
pH:
金属离子等
6.矿物质
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7.水：
食品中水分含量的质量百分数不能直接反映
食品贮藏的安全条件。只有水分活度才能直接反
映食品的贮藏条件。
食品中的水用水分活度Aω表示：Aω=P/P0
P：食品中呈溶液状态的水的蒸汽压。
P0：纯水的蒸汽压。
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但低温不能完全抑制它们的作用，即使
在冻结点以下的低温。
食品进行长期贮藏，其质量仍有所下降。
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三：食品的冷藏原理
防止食品的腐败，对动物性食品来说，主
要是降低温度抑制微生物的活动和生化反应；
对植物性食品来说，主要是保持恰当的低 温（因品种的不同而异），使植物体不致产生
冻害又控制其呼吸作用。 从而达到保持好食品
随着国民可自由支配收入的继续增加，国内冷冻
食品工业将继续向前发展。
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（4）中国冷冻食品工业的发展趋势
① 国家将加强宏观调控和监督
② 优胜劣汰，涌现公认的名牌 ③ 产学研相结合，开发新产品 ④ 高新技术在冷冻食品工业中的应用 ⑤ 改进冷冻食品的包装，减少白色污染 ⑥ 冷冻食品加工设备和速冻装臵的国产化 ⑦ 进一步加强冷链的建设
引起食品变质的原因 食品冷藏的原理
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一 、 食品的化学成分
1.蛋白质： 分子结构；基本性质
2.糖类： 组成；分类：单糖、二糖、多糖 3.脂类： 高级脂肪酸等油脂和类脂（磷脂、固醇） 4.维生素： 脂溶性：Vit. A、D、E、K 水溶性：Vit. B、C
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5.酶： 酶促反应是食品腐败变质的重要原因之一。
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（1）中国冷冻食品工业的现状
中国冷冻食品的起步较晚。 国内冷冻食品发展较快的有沪、京、津等大城 市和沿海开放城市。 近年来，国内冷冻食品中发展较快的产品是速
冻蔬菜和冷冻调理食品。
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（2）中国冷冻食品工业迅速发展的主要原因
① 国内经济持续高速发展 ② 国民收入大幅度增加 ③ 国内冷藏链的建立和微波炉的普及 ④ 餐饮业采用速冻调理食品 ⑤ 国际市场对冷冻食品的需求量日益增长 ⑥ 冷冻食品的优越性
尤其如此。
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3. 冷却肉与冻结肉相比，由于不存在冰晶的物理变 化，有利于防止冻结肉冰晶物理变化中造成的肉
质变化，蛋白质变性。 4. 有利于排除植物性食品的呼吸热和田间热，延长
植物性食品的贮藏期，但要防止冻害（温度过低）
影响植物性食品的生理机能。
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（三）食品冷却和冻结的温度范围
吨,年人均占有量65 kg。
1995 年欧共体13 国的冷冻食品总产量逾1000 万吨, 年人均消费量达25kg。
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日本是亚洲冷冻食品最发达的国家，1996 年年人 均消费量达16. 7 kg。 从20 世纪90 年代后,国内冷冻食品已有了持续高速 的发展,但与发达国家相比，国内冷冻食品的年人 均占有量仍较低。
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影响微生物生长繁殖的因素
(1) 水分：
人们通常采取降低食品的水分或降低环境湿度达到 抑制或杀死微生物而保藏食品。
(2) 温度： (3) 营养物： (4) pH值：
(5) 放射线和化学药品等，有杀菌或抑菌作用
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温度对微生物生长繁殖的影响
各种微生物都只能在一定温度范围生长
温度以保藏食品和加工食品的科学，即它是专门
研究如何使用低温条件来达到最佳地保藏食品和加工
食品的方法，以使各种食品达到最大保鲜程度。
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冷冻工艺学研究的内容：
食品冷冻工艺学包括以下三个方面的内容：
食品冷却和冷藏的方法。
食品在冷却、冷藏过程中的变化。
解冻技术和解冻过程中食品的变化。
二 食品的变质
（一）概念： 新鲜食品在常温下(20℃)存放，由于随着在 食品表面的微生物作用和食品内所含酶以及某
些非酶原因的作用，使食品的色、香、味和营
养价值降低，直至食品腐败或变质，以致完全
不能食用，这种变化即是食品的变质。
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(二）影响食品变质的原因：
1.由微生物作用引起的变质： • • • 在食品变质的原因中，微生物往往是最主要 的原因。 引起食品腐败或变质的微生物有细菌、酵母 和霉菌。其中以细菌引起的变质最为显著。 微生物对食品的破坏作用与食品的种类、成 分及贮藏环境有关。
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思考题：
• 食品冷冻工艺学研究的内容 • 食品冷冻技术的发展体现在那几个方面 • 了解我国食品冷冻工业的现状和发展趋势
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第二节
食品的原料特性
及冷藏加工原理
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本节内容
食品的化学成分
食品的变质
食品冷藏的原理
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本节的重点与难点
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2. 由酶的作用引起的变质
无论是动物性食品或植物性食品，其本身都含有 酶。各种生化反应，均需在酶的参与下进行。 酶反应的速度随食品的性质而不同
酶的作用具有专一性
酶的活性与温度有关
低温贮藏的温度要根据酶的品种和食品种类而定
一般要 求在-20℃低温下贮藏，含有不饱和脂肪酸 的多脂类食品则要在-25 ℃ ～-30 ℃低温中贮藏， 达到抑酶和防止氧化。
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3.由非酶引起的变质
引起食品变质的化学反应大多由于酶的 作用，但也有一些不与酶直接有关。如：
油脂的酸败，是由于油脂氧化引起的
VC的氧化脱氢 番茄色素和胡萝卜素双键的氧化等
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无论是何种原因（微生物、酶、非酶）
引起的变质，在低温的环境下，可以延缓，
减弱它们。
截至2007年的市场趋势进行了预测。
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报告显示: • 2002年中国销售的冷冻食品总价值达401亿元人 民币（约合48亿美元），比1996年增长了90％。 • 中国冷冻食品市场上所占份额最大，发展最迅速
的一个类别当属预制食品，其次为冷冻蔬菜，再
次为冷冻红肉、禽肉和鱼类。
•报告预测:
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2. 食品冷冻工艺学的发展过程
(1) 公元前1000多年前，天然冰雪贮藏食品
(2) 19世纪上半纪，由于新冷源——冷冻机的出现，人
工冷源开始取代天然冷源
(3) 19世纪来至今，用冷冻机直接冻结食品和冷藏食品
(4) 食品的冷藏如今已发展成一门科学技术了
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3. 食品冷冻工艺学的发展趋势
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（3）中国冷冻食品工业发展过程中 存在的主要问题
①宏观调控乏力，管理混乱
②企业规模偏小，经济效益不高
③生产手段落后，产品质量参差不齐
④科技投入不足，新产品开发跟不上市场需求 ⑤冷链还有待于进一步建立和完善
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（4）中国冷冻食品工业的发展趋势
美国是世界上冷冻食品最发达的国家，1997 年美 国冷冻食品的产值达655. 5 亿美无，产量达1700万
食品冷冻冷藏工艺学
主讲：刘睿
Tel: 87280765(O) E-mail:liurui@mail.hzau.edu.cn
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参考书目及资料
《食品冷藏学》 《食品工艺学导论》 《食品冷冻工艺与设备》 《食品工艺学》 中、外食品相关期刊 中、外相关食品网站
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质量的效果。
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思考题：
食品变质 影响食品变质的原因 如何防止食品的变质
能直接反映食品的贮藏条件的食品中的水分用什么表 示？
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第三节
食品的冷却
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本节内容
食品冷却的目的及冷却、冻结的温度范围 食品在冷却过程中的热量传递 食品冷却的速度与时间 食品冷却时变化
现在食品冷冻技术的发展体现在三个方面：
(1)制冷装臵的变化
(2) 食品在冷藏过程中的变化的研究，越来越受到重视
(3) 解冻方式对食品冷冻质量的影响的研究
总之，食品冷冻工艺，目前正处在一个围绕提高食品
质量和提高效率为中心的迅速发展中。
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4、我国冷冻食品工业的现状和发展趋势
世界权威咨询机构Access Asia曾出版了一份有 关中国冷冻食品市场的报告。报告分析了 1996~2002年中国冷冻食品市场的发展状况，并对
（二）食品冷却的作用（目的）
（三）食品冷却和冻结的温度范围
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（二）
食品冷却的作用（目的）
1. 对动物性食品（鱼类、肉类）有利于抑制分解蛋
白质的酶的作用，有利于抑制细菌的生长繁殖，
快冷甚至能使部分细菌骤冷休克死亡。 2. 肉类的冷藏，使肉在低温下成熟，使肉的色泽、 风味、柔软度变好，提高肉类的商品价值，牛肉
冻结食品的品温在－12℃以下是普通冻结，在－18℃以下 是深温冻结，冻结食品一般符合T.T.T.概念。目前冻结食品的 品温有下降的趋势，如多脂肪鱼类冻结温度为－30 ℃。 冷藏冷冻工艺学
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二、食品在冷却过程中的热量传递
（一）食品表面失去的热量 （二）食品内部的热量传递 （三）食品表面热量传递 （四）食品内部温度降低