第五章 果蔬速冻

5.1.2 冷冻和冷却食品的特点
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。
速冻蔬菜较多. 有食用菌类、豆类、 果菜 类等.其中以青刀豆、荷兰豆、毛豆、蚕 豆为主的豆类蔬菜是我国出口速冻蔬菜 的主要品种。
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。
速冻水果主要品种有苹果、 梨、 草莓、 香蕉、桃 、猕猴桃 、西瓜 、菠萝等。
5.1.3 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。 1860年，Carre （法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻 机。
过冷现象：
A
最大冰晶生成区
B
S
C
冻结点wenku.baidu.com
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 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。
A、低温对微生物的影响
防止微生物繁殖的临界温度是－12℃。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。
果蔬速冻是要求在30min或更短时间内将新鲜果 蔬的中心温度降至冻结点以下，把水分子中的80％尽 快冻结成冰。果蔬在如此低温条件下进行加工和贮藏， 能抑制微生物的活动和酶的作用，可以在很大程度上 防止腐败及生物化学作用，新鲜果蔬就能长期保藏下 来，一般在－18℃下，可以保存10～12个月以上。
食品速冻保藏的原理主要有以下几个方面：
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
B、低温对酶活性的影响
防止微生物繁殖的临界温度（－12℃）不能有 效抑制酶的火性及各种生物化学反应，要达到这些 要求，还要低于－18℃。
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。因此在冻结前要考虑钝化或抑制酶活性的处理 措施，如采用漂汤或添加护色剂处理，一般长期冻 藏的温度不能高于－18℃，有些还应更低的温度。
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。
5.2 速冻原理
C、 冷冻过程
（一）冷冻时水的物理特性 1.水的冻结包括两个过程：降温和结晶。 2.当1kg物质上升或下降温度1℃时，吸收或放出的
热量，称为该物质的比热容。水是4.184kJ/(kg.℃)，冰 是2.09kJ/(kg.℃)，冰是水的1/2。水的导热系数是 2.09kJ/(m.h.℃)，冰是8.368kJ/(m.h.℃)，冰的导热系数 是水的4倍。在冻结时，解冻时速度不一样。
5 果蔬速冻
5.1 概述 5.2 速冻原理 5.3 速冻对果蔬的影响 5.4 速冻工艺与设备 5.5 果蔬解冻方法
学习目标
1．理解冷冻中的物理变化对果蔬的影响 2．理解冷冻中的化学变化对果蔬的影响 3．掌握不同果蔬原料的冻结前处理 4．了解和掌握果蔬的速冻加工工艺及操作要点
5.1 概 述
5.5.1 冷冻食品和冷却食品
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；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。
冷冻食品和冷却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。
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 食品厂。 20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。
25~30
40~50
75~80
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
食 物 肉毒杆菌
10.0
10.0
中 毒 肉毒杆菌
10.0
10.0
性 微 肉毒杆菌
---
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
冷冻食品中微生物的存在引起关注的有两个方面： 一是冷冻食品的安全性问题，即存在有害微生物产生 有害物质，危及人体健康；另一是造成产品的质量败 坏或全部腐烂。
微生物按生长温度分类
最低温度 最适温度
℃
℃
嗜冷
-7~5
15~20
微生物
嗜温
10~15
30~40
微生物
嗜热
30~45
50~65
微生物
最高温度 ℃