低温贮藏保鲜技术的发展概况
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低温贮藏保鲜技术的发展简况
摘要:本文叙述了低温贮藏保鲜技术的基本原理,包括动植物性食品低温贮原理。介绍了制冷技术、低温技术、低温贮藏的冷却冷冻保鲜技术、冷藏链的发展简况。最后针对实际存在的问题,提出了今后低温贮藏保鲜技术的发展建议。关键词:低温贮藏;速冻;保鲜技术;冷藏链
正文:目前,随着科学技术的进步和经济的发展,人们对食物要求越来越高,
人们的饮食已从温饱型向营养型转变,对食品的需求不但追求数量,而且关心[1]。近质量和花色品种,经济、实惠、方便的食品必将成为消费者选择的对象年来,低温贮藏食品愈来愈多,它在人们的生活中占据越来越重要的地位,冻鸡、冻鸭、速冻蔬菜等低温贮藏食品都可以见到,深受消费者的欢迎。
1 食品的低温贮藏原理
食品低温贮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食品腐败变质,延长食品保存期。低温保藏不仅可以用,新鲜食品物料的贮藏,[2]。食品低温保藏的一般工艺过程为:也可以用于食品加工品、半成品的贮藏食品物料→前处理→冷却或冻结→冷藏或冻藏→回热或解冻。这是低温保藏食品需要大概工艺流程,因为不同物料的特性不一定相同,所以具体的工艺条件也不一定相同,具体操作具体对待。低温保藏食品的原理是:在温度较低的范围内,当温度高于食品的冰点时,食品中微生物的生长速率减缓,低于冰点以下时一般微生物都停止生长。
1.1 动物性食品低温贮藏原理
动物性食品变质的主要原因是微生物和酶的作用。变质过程中主要发生了微生物活动和食品抗病性(抵抗微生物的能力)的问题,要解决这个主要问题,须控制微生物的活动和酶对食品的作用。动物性食品放在低温条件下,微生物和酶对食品的作用就微小了。当食品在低温下发生冻结后,其水分结晶成冰,使微生物的活力丧失而不能繁殖,酶的反应受到严重抑制,这样生物体内的化学反应会变慢,食品就可以较长时间的贮藏。所以动物性食品可以通过低温来维持它的新鲜状态。
1.2
植物性食品低温贮藏原理呼吸作用是植物性食品变质的主要原因。变质过程中主要发生了呼吸作用和耐藏性(延缓呼吸作用消耗营养的能力)的问题。耐藏性是指贮藏期间果蔬的质量无显著变化,并且质量损耗最小。果蔬的耐藏性并非由果蔬的某一种性状所决定的,而是果蔬各种物理、化学、生理学、生物化学性质的综合反映。解决上述的主要问题,须控制植物的呼吸作用。要长期贮藏植物性食品,就必需维持它们的活体状态,同时又要减弱它们的呼吸作用。低温是能够减弱果蔬类食品的呼吸作用,延长贮藏时间。
2 低温贮藏保鲜技术的发展简况
2.1 我国古代的冷藏技术三千多年前,我们的祖先冬季采集天然冰块贮存在地窖,夏季取出使用,诗经中“二之日凿冰冲冲,三之日纳于凌阴”就是这个[3]。到了汉朝,人们已经掌握了用地窖来贮藏天然冰的技术。在一千七百意思多年前的三国时代,利用天然冰雪来降温和保藏食品已经有了很大的规模,这在当时世
界上是非常了不起的。唐朝以后,天然冰雪作为冷藏一被广泛的利用,至元朝,在《马可·波罗行记》一书中则介绍了我国18世纪时用冰保存鲜肉及制造冰酪冷食的技术。明时期在运河两岸修建的水库,给为宫廷运送鲜菜鲜果的船只加冰,保持其鲜嫩。清代光绪年间,北京已专设冰窖,用于贮藏蒜薹,保证对皇宫的供应。
2.2 制冷技术和低温技术的发展简况
2.2.1 制冷技术的发展简况
1755年爱丁堡的化学教授库仑利用乙醚蒸发始水结冰。他的学生布拉克(Black)从本质上解释了融化和气化现象,提出了潜热的概念,并发明了冰量热器,标志着现代制冷技术的开始。用人工的方法制造和获得低于环境温度的技术称为制冷技术。天然冰雪保藏食品的方法不能很好的控制食品保藏的温度,而且贮藏温度都比较高。到19世纪初,人工冷源的出现使食品冷冻保藏取得了划时代的发展。1809年美国人证明了压缩式制冷的原理[13]。1824年德国人证明了吸收式制冷的原理。1834年英国人Jacob Perking发明了以乙醇为冷媒的压缩冷冻机,它是世界上第一部实用的压缩式冷冻机。1844年美国医生约翰·高里(John·Gorrie)制成了世界上第一台制冷和空调用的空气制冷机。1858年美国人尼斯(Niles)取得了冷库设计的第一个美工专利,从此商业食品冷藏事业开始发展。1859年法国下列(Ferdinand·Carre)设计制造了第一台氨水吸收式制冷机。1859年德国人林德(Linde)设计成功氨制冷机,这被大家称为制冷机的始祖。这些冷冻机当时都作制冷机使用,代替天然冷源。20克兰莱·斯利马,右左年1910。展发大更了有术技冷制后以纪世.
(Maurice·Lehlance)在巴黎发明了蒸汽喷射式制冷系统。1918年美国的工程师科普兰(Copeland)发明了家用电冰箱。20世纪70年代出现了液态氮和液态二氧化碳作为冷媒的制冷技术,它可直接喷洒在食品的表面,不仅可以快速冷却,而且可以进行深度的冷冻,如用液氮可以得到-196℃的低温。我国解放前制冷工业十分落后,到1949年全国解放时,全国冷库总容量只有350000t,到第一个五年计划末期,全国制冷机制造厂发展到几十家。改革开放以来我国的制冷技术获得迅猛发展,逐步形成门类齐全,基本满足国民经济发展的需要。20世纪90年代后,我国的制冷空调工业发展迅猛,伴随着我国新型冻结设备的发展,与国外先进水平的差距正在缩小。
2.2.2 低温技术的发展简况
低温的发展可以追溯到18世纪50年代之前,但低温界普遍认为,低温发展的起点为1877年人类首次液化氧气,至今也有130多年历史。1887年,法国工程师L.P.Cailletet和瑞士的物理学家R.Pictet分别液化了当时被称“永久性”气体的氧气,但只能获得雾状液滴[13]。1883年,波兰科学家S.Wrobews和
K.Oolszewiki在Ccracow大学正式获得了在试管中沸腾的着液氧,并在几年
后获得了液氮,接着在1884年获得液氮雾滴。1895年,德国C.林德和英国人汉普逊制成了第一台能够连续运转的空气液压器。1933年,美国W.Giauque和Mac.Dougall在Berkeley通过对顺磁盐的单极绝热去磁,获得0.27K低温。1963年,Kurti等用绝热去磁法获得极低温。美国R.Goddard博士在1926年进行首次采用液氧和汽油为推进剂的火箭实验,这种技术后来被德国用V~2武器系统,这是第一个应用低温液体推进剂的火箭。在50~60年代,快速发展的航天事业需要低温技术,使其从实验室进入了大规模工业技术。我国低温研究工作是从50年代开始的。1913年,中国科学院物理研究所低温物理研究室成立,开始进