第6章 果蔬速冻

☞ 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。
一 冷冻原理
果 1 冷冻过程 ★水冻结的两个过程：降温和结晶
蔬 ★结冰的两个过程：晶核的形成和晶体的增长
盐水 平板 空气
冻结温度 （℃）
-196 -80 -18 -40 -18
冻结速度 cm/h
冰晶（μ）
厚
宽
长
10~100
10左右 6左右
2~4
0.08~0.2
0.5~5
6.1 9.1 87.6 324.4
0.5~5
18.2 12.8 163.0 544.0
5~15
29.2 29.7 320.0 920.0
速冻：以高速结晶的理论为基础，采取各种方法 加快热交换的作用，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。
☞大部分食品中心温度
从-1℃降至-5℃，有近 80%的水分冻结成冰， 此温度范围称为 “最 大冰晶生成带” （zone of maximum ice crystal formation)
板带冻结装置
宽带式连续快速冻结装置
平板冻结装置
搁架平板冻结装置
流态化速冻机 速冻装置
螺旋冻结装置 小型冻干机
流化现象及流化冻结
在鼓风冻结设备中如果让气流从输送带的下面向上鼓风并 流经其上的原料时，在一定的风速下，会使较小的颗粒状 食品轻微跳动，或将物料吹起浮动，形成流化现象。
流化现象不仅能使颗粒食品分散，并且还会使每一颗粒都 能和冷空气密切接触，从而解决了食品冻结时常互相粘连 的问题，这种冻结方法就是流化冻结法。
品 5 原料包装
工 艺 学
切分的果品常与糖浆液共同包装冷冻 目的： ①增加甜味； ②有助于芳香气味的保存；
③减少在低温下冰结晶；
④减少溶液中氧的含量从而降低褐变；
☞影响冻结时间的因素及缩短其途径
影响冻结时间的因素 （1）产品的大小和形状（厚度） （2）冷却介质的温度 （3）Biblioteka Baidu品的冻结点和终温 （4）产品的表面放热系数和产品的导热率 （5）产品的热焓变化
3 组合解冻法
组合解冻是以电解冻为轴心，再辅之以空气和水解冻 可避免各自的缺点
思考题
思考题
★最大冰晶生成带;干耗;冻结烧
★冷冻速度对产品品质的影响？
★冷冻食品的保鲜原则?
B 细胞的崩解：细胞内液泡内的水分冻结， 产生冻结膨压；
C 气体膨胀：组织细胞中的水分冻结，其 中的气体游离，体积增大，对细胞产生 损伤。
2 化学变化
A 蛋白质变性：
果 ☞水分冻结使蛋白质脱水，冰晶体挤压，使蛋白质形变，
蔬
结构破坏，（冻结速度越慢，越严重）；
食 ☞细胞中水分冻结，溶液浓缩，盐浓度增加，使蛋白质
单体速冻（Individual quick freezing）
流化冻结法适于冻结散体食品，散体食品的速冻又称为 单体速冻(IQF)。 适宜于小型水果如草莓、樱桃等的速冻。
六 果蔬速冻工艺
果 蔬 原料→预处理→烫漂→冷却→沥干→速 食 品 冻→称量→包装→成品→冻藏 工 艺 学
七 速冻果蔬包装和贮藏
数秒 细胞内
形状 针状
冰晶
大小(直径/um*长度 /um)
(1～5)*5
数量 极多
1.5mi n
40mi n
90mi n
细胞内 细胞内 细胞外
杆状 柱状 块粒状
(10～20)*20 (50～100)*100 (50～200)*200
多数 少数 少数
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
第6章 果蔬速冻
本章内容
果 蔬 1、冷冻原理 食 2、冷冻对微生物的影响 品 3、冷冻对果蔬产品的影响 工 4、冻结前的原料处理 艺 5、速冻方法及设备 学 6、速冻果蔬的包装和贮藏
7、解 冻
冷冻食品的定义和分类
1 冷冻（Refrigeration and Freezing） 即食品制冷过程 中各阶段的总称，包括：
蔬 活性，这就是冷藏和冻结冷藏的依据。 食
品
工 值得注意的是，低温可以减缓微生物的生长和
艺
活力，并可使部分细菌死亡，但死亡速度比在
学
高温下缓慢得多。仅依靠冷是不能使食品杀菌。
三 冷冻对果蔬产品的影响
果 1 冷冻对果蔬组织结构的影响 蔬 食 品 工 艺 学
1 冷冻对果蔬组织结构的影响
A 机械性损伤：细胞外冰晶体的挤压；
3 产品中水分冻结与质量的关系
果 蔬 ☞游离水易结冰，结合水不易结冰，而结冰对
食
产品质量不利，因此，游离水越少，冻藏食
品 品质量越好。
工
艺
果品中结合水含量： 小于6%
学
4 影响冰晶形成大小的因素
1）冷冻速度
缓冻：在隔热室或容器中，将产品在-15 ℃ ~ -29 ℃的 静止冷空气下进行冻结的方法。此种冻结过程需 12~72 h，冻结速率缓慢，对产品质量影响较大。
冻结烧部分的食品含水量非常低，接近 2％～3％，断面呈海绵 状，蛋白质严重变性， 食品质量严重下降。
冷冻食品的保藏原则
1 3C 原则：规定保鲜时应做到 冷却（Chilling）、清洁（Clean）、小 心（Care）。
2 3P 原则： 产品质量取决于原料 （Products）、 加工 工艺 （Processing）、 包装（Package）。
程称“冻结”（Freezing） ▶ 冻结物料在冰点以下维持较长时间以达到保藏目的的
过程称“冻藏”（Freeze Storage）。
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
3 3T 原则：产品最终质量还取决于在冷藏链中流通的时 间（Time）、 温度条件（Temperature）、产品耐藏 性（Tolerance）。 这些原则中，3T 原则运用得最普遍，因为 3T 原则 的重要成果， 是明确了冷冻食品的品温必须在-18℃ 以下。在这个温度下，大部分冷 冻食品在一年的贮藏 期之内，不会失去原有的品质，正因如此，使冷 冻食 品业在世界范围内迅速发展。
缓冻与速冻形成冰晶大小比较：
果 缓冻：形成大且分布不均的冰晶
蔬
(缓冻期间形成的少数晶核，继续增长而成大形冰块)
食
品 速冻：形成冰晶细小而分布广泛均匀
工
(速冻时全面,大量形成晶核，分布广泛，以后的增长
艺
分配在多数晶核上进行，故晶块小而广)
学
冻结速度与冰晶形状之间的关系
通过 0℃~ 5℃的 时间
位置
食 注：
品
①晶核在过冷条件达到后才能出现。
工
②冰晶体的增长是水分子有次序地不断结合到晶核上。
艺 2冻结点
学
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。
常见果蔬的含水量和冰点
名称 苹果 杏 樱桃 葡萄 桃 杨梅 西瓜 草莓 梨
含水量(%) 冰点(℃)
85
-2
2．冻结烧( freezer burn)：由于干耗的不断进 行，食品表面的 冰晶升华向内延伸，达到深 部冰晶升华，这 样不仅使冻结食品脱水减重， 造成重量损失， 而且由于冰晶升华后的地方 成为微细空穴， 大大增加了冻结食品与空气 接触面积。在氧 的作用下，食品中的脂肪氧 化酸败，表面变 黄褐，使食品外观损坏，风 味、营养变差， 称为冻结烧。
▶ 物料由室温冷至冰点以上的过程称“冷却” （Cooling）
▶ 物料在室温以下，冰点以上温度范围中维持较长时间 以达到保藏目的的过程称“冷藏” (Cold Storage)
▶ 物料由冰点以上温度冷至冰点以下温度而不结冰过程
和现象称“过冷” (Supercooling or Undercooling）； ▶ 物料温度由冰点以上冷至冰点以下并形成冰结晶的过
2）冻融交替对晶体大小的影响
果 蔬 ☞温度变化使细小晶体部分融化后，再进 食 行冻结时，水分就会在存在的冰晶体上 品 结晶增长。融化再结晶重复进行会使冰 工 艺 晶体不断增大。因此，应避免库温波动。 学
冻结速度与冰晶分布的关系
二 冷冻对微生物和酶的影响
果 ☞降低温度能减缓微生物生长和繁殖的速度和酶
☞速冻食品(quick frozen Foods)：冷冻速度v≥5 ～ 20cm/h，冻后品温应达到0℉或18℃以下，如速冻 蔬菜。 ☞冻结食品(Frozen Foods)：冻结后品温在-1℃以 下，一般要求在-8℃ ～ -12℃。
☞半冻结食品(Semi-Frozen Foods)：品温在2 ～ -3℃
缩短冻结时间的有效途径： （1）减小食品厚度；（2）降低介质的温度； （3）增加食品的表面积。
五 食品的冻结方法与设备
一、 食品的冻结方法 按冷却介质与食品的接触状况分 （1）间接冻结：静止空气冻结、送风冻
结、鼓风冻结和平板接触冻结 （2）直接冻结：冰盐混合物冻结、液氮
冻结、液态二氧化碳冻结 二、 冻结装置
85.4
-2
82
-4.5
82
-4
86.9
-1.5
90
-1.3
92.1
-1.6
90
-1.17
83
-2
名称 含水量(%) 冰点(℃)
青刀豆 88.9
-1.3
龙须菜
94
-2
芹菜
94
-1.2
胡萝卜
83
-1.7
青椒
92.4 -1.9～-1.1
青豌豆
74
-1.1
南瓜
90.5
-1.0
芦笋
93
-2.2
蘑菇
91.1
-1.8
果
蔬
贮藏
食 品
①低温（-18 ℃ ）；
工
②库温相对稳定。
艺
学
食品冻藏温度要求：
果 ☞ -10～-12℃则成为冻制食品能长期贮藏时的控制微生
蔬 物生长的安全贮藏温度。 ☞酶的活动控制：一般只有温度降低到-20～-30℃时才
食
有可能完全停止。
品 ☞对寄生虫的控制: - 18 ℃ ，至少要保持24 ～ 48 h，
品
发生盐析变性； ☞脂肪分解产生醛酮类物质，使蛋白质变性。
工 艺
B 变色和退色
学 C 淀粉的老化：淀粉在-1-1℃，老化速度
最快。
四 冻结前的原料处理
果 蔬 ★速成冻果蔬的质量取决于原料的性质、处理方法和
食
速冻方法。
品 ★适宜速冻的果蔬种类有：苹果、桃、李、杏、葡萄、
工
草莓、樱、菠菜、青豌头、豆角、胡萝卜、马铃薯、
引起组成中可冻结水大部分转化成冰，如-18℃。
冷却食品属食品贮藏范畴，冻结食品是属于加工的范 畴。
现代的“冷冻食品”的概念倾向于指冻结食品， 即所谓冷冻食品是指采用新鲜原料，迅速经过适 当的前处理，急速冷冻，妥善包装，而于-18℃以下 的连续低温下冻藏或送抵消费地点的加工食品。
3 分类
冷冻食品可按原料种类和品温进行分类。 （1）按品温可分为五类
防止干耗和冻结烧措施： ☞ 主要是防止外界热量的传入，提高冷库
外围结构的隔热效果。
☞ 隔绝空气与冻结食品的接触或加入抗氧 化剂，有利于防止冻结烧的发生。
八 、解冻方法
从提供热量的方法来看，冻结品解冻有以下三种： 1 解冻介质温度高于冻品的外部加热法； 2 冻品内部加热的电解冻法
利用电阻、电加热、超声波、红外辐射等内部加热方式， 解冻速度要快得多。
工 艺
才能杀死寄生虫。 ☞工业生产实践证明-18℃以下的温度是冻制食品冻藏
时最适宜的安全贮藏温度。在此温度下还有利于保
学
持食品色泽、减少干缩量和运输中保冷。
速冻食品冻藏过程中常见现象
1．干耗：由于冻结食品表面与冻藏室之间的温 差，使得冻结食品表面的冰晶升华，造成水 分损失，从而使冻结食品表面出现干燥现象， 并造成重量 损失，即俗称干耗。
艺
菜花、辣椒、大葱、芦笋、蘑菇等。
学
速冻草莓
速冻黄桃
速冻莲藕
速冻杏仁
1 原料的选择
果 在鲜食风味最佳时采收，此时的色香味
蔬 最佳。
食 2）原料的预冷
品
工
通常有空气冷却和冷水冷却。
艺
学
3 原料清洗和整理
★轻浮杂物吹风清除，较重杂物震动筛分离（多用于
果
小形果，损伤较小）
蔬 4 原料预处理
食
蔬菜的烫漂，果品的去皮、切分、护色等。