新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 第四节食品的冻结及冻藏 熟练掌握冻结的概念和食品冻结理论：熟练掌握冻结率的估算方法，尤其掌 握“最大冰结晶生成带”的定义、温度范围、与食品品质的关系：了解冻结速 度与结晶分布情况，熟练掌握冻结速度与结晶分布的关系，速冻的意义及在实 际生产中的应用：掌握食品冻藏技术管理及在冻藏中的变化，掌握重结晶及干耗 的定义、危害、防止办法。熟悉冻藏食品的贮存期概念并要求会使用T.T.T 理论计算和推断食品的商品价值。了解冻藏方法与设备。 冻结食品含义包括4个方面：(1)冻结前经过预处理：(2)用速冻法冻结： (3)冻结后产品中心温度达到-18℃以下：(4)有适宜的包装并在冷链下运销。 一、食品冻结过程的基本规律 (一)冻结点和低共熔点 l、冻结点(Freezing point) 是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。即冰晶开始出现的温度。 冻结点的高低，不仅受水分含量的影响，而且受溶解食品成分的水分状态的影 响。根据拉乌尔(Raoult)法则，冻结点的降低，与其物质的浓度成正比，每增 加1moL.L溶质，冻结点下降1.860c。一般植物性食品，果品、蔬菜的冻结点 大多为-0.6~-3.80c。 2、低共熔点 溶液或食品物料冻结时在初始冻结点开始冻结，随着冻结过程的进行，水分不断 地转化为冰结晶，冻结点也随之降低，这样直至所有的水分都冻结，此时溶液中 的溶质、水（溶剂）达到共同固化，这一状态点被称为低共熔点或冰盐冻结点。 花质量分数/% College of Life Sciences Technology,Xinjiang University,Urumqi 830046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 1 第四节 食品的冻结及冻藏 熟练掌握冻结的概念和食品冻结理论；熟练掌握冻结率的估算方法，尤其掌 握“最大冰结晶生成带” 的定义、温度范围、与食品品质的关系；了解冻结速 度与结晶分布情况 ，熟练掌握冻结速度与结晶分布的关系 ，速冻的意义及在实 际生产中的应用；掌握食品冻藏技术管理及在冻藏中的变化，掌握重结晶及干耗 的定义、危害、防止办法。 熟悉冻藏食品的贮存期概念并要求会使用 T.T.T 理论计算和推断食品的商品价值。了解冻藏方法与设备。 冻结食品含义包括 4 个方面：（1）冻结前经过预处理；（2）用速冻法冻结； （3）冻结后产品中心温度达到-18O C 以下；（4）有适宜的包装并在冷链下运销。 一、食品冻结过程的基本规律 （一）冻结点和低共熔点 1、 冻结点（Freezing point） 是指一定压力下液态物质由液态转向固态的温度点。即冰晶开始出现的温度。 冻结点的高低，不仅受水分含量的影响，而且受溶解食品成分的水分状态的影 响。根据拉乌尔（Raoult）法则，冻结点的降低，与其物质的浓度成正比，每增 加 1mol.L-1 溶质，冻结点下降 1.86OC。一般植物性食品，果品、蔬菜的冻结点 大多为-0.6～-3.8OC。 2、 低共熔点 溶液或食品物料冻结时在初始冻结点开始冻结，随着冻结过程的进行，水分不断 地转化为冰结晶，冻结点也随之降低，这样直至所有的水分都冻结，此时溶液中 的溶质、水（溶剂）达到共同固化，这一状态点被称为低共熔点或冰盐冻结点
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 (二)冻结过程和冻结曲线1、冻结过程 是指食品物料降温到完全冻结的整个过程。 溶液或液态食品开始冻结时，理论上只有纯溶剂在它外层周围冻结，并形 成脱盐（或较纯）的冰结品，这就相应提高了冻结层附近的溶质浓度，这样就会 在尚未冻结的溶液内产生浓度差和渗透压差。 因此，在浓度差的作用下，溶质就会向溶液中部扩散，而溶剂则在渗透压力 差的作用下，逐渐向冻结层附近溶液浓度较高的方向转移。这样，随着冻结过程 的进行，溶液或液态食品内不断地进行着扩散渗透平衡。随着溶液温度的不断下 降，未冻结层内的溶质浓度不断增加。又因为扩散作用是在溶液或液态食品开始 冻结后才发生，冻结层分界面的位移速度（产)必然大于溶质的扩散速度 这样，溶质在冻结溶液内的重新分布或分层化，完全取决于冻结层分界面的 位移速度和溶质的扩散速度的对比关系。冻结层分界面的位移速度越快，冻结溶 液内的溶质分布就越均匀，然而在冻结引起扩散的情况下，即使冻结层分界面高 速度地位移，也难以使冻结溶液内的溶质达到完全均匀的分布。冻结层分界面的 位移速度越慢，冻结溶液内的溶质分布就越不均匀，同样，即使冻结层分界面非 常缓慢地位移，也很难使最初形成的冰晶体达到完全脱盐（或无溶质）的程度。 由于上述规律，在冷冻浓缩果汁一类的液态食品时，就很难从果汁中分离出纯水， 因此在冷冻浓缩过程中果汁的损耗量就比较大。 2、冻结曲线 是描述冻结过程中食品物料的温度随时间变化的曲线。 时国/m College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi3046.China 2
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 2 （二）冻结过程和冻结曲线 1、 冻结过程 是指食品物料降温到完全冻结的整个过程。 溶液或液态食品开始冻结时，理论上只有纯溶剂在它外层周围冻结，并形 成脱盐（或较纯）的冰结晶，这就相应提高了冻结层附近的溶质浓度，这样就会 在尚未冻结的溶液内产生浓度差和渗透压差。 因此，在浓度差的作用下，溶质就会向溶液中部扩散，而溶剂则在渗透压力 差的作用下，逐渐向冻结层附近溶液浓度较高的方向转移。这样，随着冻结过程 的进行，溶液或液态食品内不断地进行着扩散渗透平衡。随着溶液温度的不断下 降，未冻结层内的溶质浓度不断增加。又因为扩散作用是在溶液或液态食品开始 冻结后才发生，冻结层分界面的位移速度（ dt dxd ）必然大于溶质的扩散速度 （ dt dxr ）。 这样，溶质在冻结溶液内的重新分布或分层化，完全取决于冻结层分界面的 位移速度和溶质的扩散速度的对比关系。冻结层分界面的位移速度越快，冻结溶 液内的溶质分布就越均匀，然而在冻结引起扩散的情况下，即使冻结层分界面高 速度地位移，也难以使冻结溶液内的溶质达到完全均匀的分布。冻结层分界面的 位移速度越慢，冻结溶液内的溶质分布就越不均匀，同样，即使冻结层分界面非 常缓慢地位移，也很难使最初形成的冰晶体达到完全脱盐（或无溶质）的程度。 由于上述规律，在冷冻浓缩果汁一类的液态食品时，就很难从果汁中分离出纯水， 因此在冷冻浓缩过程中果汁的损耗量就比较大。 2、 冻结曲线 是描述冻结过程中食品物料的温度随时间变化的曲线
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 降温过程中开始形成结晶的温度或开始回升的最低温度称为过冷临界温度或 过冷温度。贪、肉、鱼-4一-50C;牛奶-5一-60C,蛋类-11~-130℃ 冻结曲线与冰晶最大生成带•冻结曲线分为三个阶段： ·第一阶段：食品温度从初温降到食品的冻结点 ·第二阶段：食品的温度从食品的冻结点降低到-50C左右 ·第三阶段：食品的温度从-5℃左右继续下降至终温 冻结曲线平坦段的长短与传热介质的传热快慢关系很大。（三）结晶条件和结 晶曲线1、结晶条件 ·过冷现象是水中有冰结晶的先决条件。水在降温过程中开始形成稳定性品核 时的温度或在开始回升的最低温度称为过冷临界温度或过冷温度。食品的低共熔 点为-55~-650c ·2、结晶曲线 ·两种现象：一是晶核的形成，一是以晶核为中心的晶体的成长。（四）冻结水 0= m+mz 量和冰结晶最大生成带 水分冻结量是指一定温度下，冰品体的重量占食品中水分含量的比例。冰结品 最大生成带：一1-一50℃ (五)冻结速率 冻结速率(Freezing velocity)是指食品物料内某点的温度下降速度或冰锋的 的前进速度。 1、时间一温度法 用热中心温度从-1℃降低到-5℃这一温度范围的时间来表示冻结速率，若通过此 温度区间的时间少于30min,称为快速冻结：大于30min,称为缓慢冻结。 2、冰峰前进速率 是指单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，单位cm·h-1。 3、国际冷冻协会定义 食品表面与中心温度点间的最短距离(60)与食品表面达到0℃后食品中心温 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi804.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 3 降温过程中开始形成结晶的温度或开始回升的最低温度称为过冷临界温度或 过冷温度。禽、肉、鱼 -4～-5OC；牛奶-5～-6OC；蛋类-11～-13OC 冻结曲线与冰晶最大生成带•冻结曲线分为三个阶段： •第一阶段：食品温度从初温降到食品的冻结点 •第二阶段：食品的温度从食品的冻结点降低到-5OC 左右 •第三阶段：食品的温度从-5OC 左右继续下降至终温 冻结曲线平坦段的长短与传热介质的传热快慢关系很大。（三）结晶条件和结 晶曲线•1、结晶条件 •过冷现象是水中有冰结晶的先决条件。水在降温过程中开始形成稳定性晶核 时的温度或在开始回升的最低温度称为过冷临界温度或过冷温度。食品的低共熔 点为-55～-65OC •2、结晶曲线 •两种现象：一是晶核的形成，一是以晶核为中心的晶体的成长。（四）冻结水 量和冰结晶最大生成带 水分冻结量是指一定温度下，冰晶体的重量占食品中水分含量的比例。冰结晶 最大生成带：—1- —5 0C （五）冻结速率 冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料内某点的温度下降速度或冰锋的 的前进速度。 1、 时间—温度法 用热中心温度从-1℃降低到-5℃这一温度范围的时间来表示冻结速率。若通过此 温度区间的时间少于 30min，称为快速冻结；大于 30min，称为缓慢冻结。 2、冰峰前进速率 是指单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸向内部的距离，单位 cm·h-1。 3、国际冷冻协会定义 食品表面与中心温度点间的最短距离（δ0）与食品表面达到 0℃后食品中心温 2 1 2 m m m = +
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理牧学讲义 度降至比食品冰点（开始冻结温度）低10℃所需时间（τ0）之比，该比值就是 冻结速度(v),单位cm·h-l。 4、其它方法 食品的冻结速度对这些从食品组织细胞内向细胞外转移的水分影响大。冻结 速度快，则食品组织细胞内向细胞外转移的水分少，能使细胞内那些尚处于原来 状态的汁液迅速形成冰结晶。反之，冻结速度慢，则食品组织细胞内向细胞外转 移的水分多，这样不仅形成的冰结晶颗粒大，而且也造成细胞内的溶液的浓缩。 冻结食品物料的外观形态，包括冻结界面（连续或不连续）、冰结晶的大小 尺寸和冰结晶的位置等也可以反映冻结速率。 缓慢冻结时，冰结品大多在细胞的间隙内形成，冰晶量少而粗大：快速冻结时， 冰结晶大多在细胞内形成，冰晶量多而细小。 问： 1、食品解冻时，哪一种情况形成汁液流失？ 2、冷冻浓缩果汁一类的液态食品时，很难从果汁中分离出纯水？ 3、冻结速度慢，造成细胞内的溶液的浓缩。浓缩导致哪些危害？ 4、快速冻结的优点？（六）冻结膨胀 龟裂 冻结时，表面的水首先结冰，然后冰层逐渐向内伸展。当内部水分因冻结而 膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压，这就是所谓“冻结膨 胀压”。8.53Ma,当内压超过外层承受极限时，冻品便发生龟裂现象。 一般地，食品厚度大，含水率高，表面温度下降快时，易产生龟裂。 (七)冻结速度与结晶分布的关系 冻结速度有两种不同的表达方式，界面位移速度和冰晶体形成速度。 界面位移速度就是食品内未冻结层和冻结层间的分界面在单位时间内从物体表 面向中心位移的距离。 冻结过程中均质薄片食品内界面位移速度的计算式表示如下： 因此，平均界面位移速度就是冻结层厚度（仪米）和形成X米冻结层厚度时间（τ） 的此值即X/T 冻结过程中冻结层达到物体中心时，物体冻结层内未冻结水分仍然将随着温度继 续下降而进一步形成冰品体，即该点上水分冻结量仍然将随温度下降而增加。 由于界面位移速度并未将物体内任何点上直至物体中心的水分冻结的全过程包 括在内，因而用界面位移速度表示的冻结速度并不完善.为此，建立了用“冰晶体 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi80046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 4 度降至比食品冰点（开始冻结温度）低 10℃所需时间（τ0）之比，该比值就是 冻结速度（v），单位 cm·h-1。 4、其它方法 食品的冻结速度对这些从食品组织细胞内向细胞外转移的水分影响大。冻结 速度快，则食品组织细胞内向细胞外转移的水分少，能使细胞内那些尚处于原来 状态的汁液迅速形成冰结晶。反之，冻结速度慢，则食品组织细胞内向细胞外转 移的水分多，这样不仅形成的冰结晶颗粒大，而且也造成细胞内的溶液的浓缩。 冻结食品物料的外观形态，包括冻结界面（连续或不连续）、冰结晶的大小 尺寸和冰结晶的位置等也可以反映冻结速率。 缓慢冻结时，冰结晶大多在细胞的间隙内形成，冰晶量少而粗大；快速冻结时， 冰结晶大多在细胞内形成，冰晶量多而细小。 问： 1、食品解冻时，哪一种情况形成汁液流失？ 2、冷冻浓缩果汁一类的液态食品时，很难从果汁中分离出纯水？ 3、冻结速度慢，造成细胞内的溶液的浓缩。浓缩导致哪些危害？ 4、快速冻结的优点？（六）冻结膨胀 龟裂 冻结时，表面的水首先结冰，然后冰层逐渐向内伸展。当内部水分因冻结而 膨胀时，会受到外部冻结了的冰层的阻碍，因而产生内压，这就是所谓“冻结膨 胀压”。8.53Mpa，当内压超过外层承受极限时，冻品便发生龟裂现象。 一般地，食品厚度大，含水率高，表面温度下降快时，易产生龟裂。 （七）冻结速度与结晶分布的关系 冻结速度有两种不同的表达方式,界面位移速度和冰晶体形成速度. 界面位移速度就是食品内未冻结层和冻结层间的分界面在单位时间内从物体表 面向中心位移的距离. 冻结过程中均质薄片食品内界面位移速度的计算式表示如下: 因此,平均界面位移速度就是冻结层厚度(X 米)和形成 X 米冻结层厚度时间(τ) 的此值,即 X/τ. 冻结过程中冻结层达到物体中心时,物体冻结层内未冻结水分仍然将随着温度继 续下降而进一步形成冰晶体,即该点上水分冻结量仍然将随温度下降而增加. 由于界面位移速度并未将物体内任何点上直至物体中心的水分冻结的全过程包 括在内,因而用界面位移速度表示的冻结速度并不完善.为此,建立了用"冰晶体
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 的形成速度“来表示冻结速度的概念。 冰晶体的形成速度 “冰晶体的形成速度“就是在物体任何单位容积内或任意点上单位时间内的水分 冻结量，即.冻结物体在最终温度的时的水分冻结量(。终)和物体降温到同 最终温度时所需要时间的比值()就是平均冰晶体的形成速度. 物体温度下降愈低，冰品体形成量愈益减少，即冰晶体的形成速度愈益减慢. 冻结过程中物体表面降温比深层迅速，因而物体表面上冰晶体形成的速度也比较 迅速，物体中心是冰品体形成速度最缓慢的一点. 各种冻结器的冻结速度： 通风的冷库，0.2cm/h; 送风冻结器，0.5^3cm/h: 流态化冻结器，5^10cm/h 夜氮冻结器，10100Cmh 对冻结速度有影响的因素：食品冻结速度取决于传热温差和热阻 热阻取决于空气流速，食品厚度，系统几何特性，以及食品成分等因素，它和冻 结速度成反比 食品成分的导热性愈强，冻结速度愈快. 食品和制冷剂间温差愈大，包装和块片壮食品厚度愈薄，冷空气或制冷剂循环加 速，食品的冷却介质间紧密接触程度愈高，以及制冷剂冷效应或吸热力愈大，则冻 结速度愈迅速，这就是在任何冻结系统设计中经常使用的依据。 食品的陈结速度对冰晶体的大小，形状，数量和分布状况影响很大（表1-1-13，表 1-1-14) 动植物组织的水分存在于细胞和细胞间隙，或呈结合状态，或呈游离状态 在冻结过程中，当温度降低到食品的冻结点时，那些和亲水胶体结合较弱或存在 于低浓度溶液中的部分水分，主要是处于细胞间隙内的水分，就会首先形成冰品 体，这样，冰晶体附近的溶液浓度增加，与细胞内的汁液形成渗透压力差：同时由 于水结成冰，体积膨胀，对细胞会产生挤压作用：再者由于细胞内的汁液的蒸汽压 大于冰品体的蒸汽压，使得细胞内的水分不断地向细胞外转移，并聚积在细胞间 隙内的冰晶体的周围.这样存在于细胞间隙内的冰晶体就不断地增大 冰晶分布特点： 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，呈针状细小结晶体。 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。 College of Life Sciences Technology,Xinjiang University,Urumgi 830046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 5 的形成速度"来表示冻结速度的概念. 冰晶体的形成速度 "冰晶体的形成速度"就是在物体任何单位容积内或任意点上单位时间内的水分 冻结量,即 .冻结物体在最终温度的时的水分冻结量(ω 终)和物体降温到同一 最终温度时所需要时间的比值( )就是平均冰晶体的形成速度. 物体温度下降愈低,冰晶体形成量愈益减少,即冰晶体的形成速度愈益减慢. 冻结过程中物体表面降温比深层迅速,因而物体表面上冰晶体形成的速度也比较 迅速.物体中心是冰晶体形成速度最缓慢的一点. 各种冻结器的冻结速度: 通风的冷库,0.2 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. 对冻结速度有影响的因素:食品冻结速度取决于传热温差和热阻. 热阻取决于空气流速,食品厚度,系统几何特性,以及食品成分等因素,它和冻 结速度成反比. 食品成分的导热性愈强,冻结速度愈快. 食品和制冷剂间温差愈大,包装和块片壮食品厚度愈薄,冷空气或制冷剂循环加 速,食品的冷却介质间紧密接触程度愈高,以及制冷剂冷效应或吸热力愈大,则冻 结速度愈迅速,这就是在任何冻结系统设计中经常使用的依据. 食品的冻结速度对冰晶体的大小,形状,数量和分布状况影响很大(表 1-1-13,表 1-1-14). 动植物组织的水分存在于细胞和细胞间隙,或呈结合状态,或呈游离状态. 在冻结过程中,当温度降低到食品的冻结点时,那些和亲水胶体结合较弱或存在 于低浓度溶液中的部分水分,主要是处于细胞间隙内的水分,就会首先形成冰晶 体.这样,冰晶体附近的溶液浓度增加,与细胞内的汁液形成渗透压力差;同时由 于水结成冰,体积膨胀,对细胞会产生挤压作用;再者由于细胞内的汁液的蒸汽压 大于冰晶体的蒸汽压，使得细胞内的水分不断地向细胞外转移,并聚积在细胞间 隙内的冰晶体的周围.这样存在于细胞间隙内的冰晶体就不断地增大. 冰晶分布特点： 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，呈针状细小结晶体。 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
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 速陈缓冻对品质的影响危害： 谏东形成的冰结品多且细小均匀，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。 同学们怎样理解、掌握下面几个表？？？ 表37冻结选度与冰语形状之问关系 冻钻速機随过 冰层推注率变1 0-5℃第时阿 大小（高径×长） 数草水移护迪理W 020000 10 50100X100以e 少数 I<w 细外 0一200×200x上 少 表3一3儿种温度下亦与冰的蒸汽压和水分治性 （migy 水 青安（℃） （me) *含进 4.5 A.579 1.00 25 0.607 0.476 0.784 3.163 3.013 0.9 -30 0,33 0.296 2.1 一0 0.943 0.6 0.623 表3-9走须莱的冻结速度与冰晶大小类系 东数男法 冻结祖娘（℃） 冻你若速费 0.55 0.5 F球十 63. -18 32以.4 541.0 920.0 水的比热4.1868，冰的比热2.093，水的导热系数2.093，冰的导热系数为 8379,冰是水导热系数的4倍。所以，冻结过程中，食品的导热系数增加，加 快冻结速度。 二、冻结前食品物料的前处理 (一)一般处理 挑选、清洗、分割、包装等 (二)特殊处理 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi80046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 6 速冻/缓冻对品质的影响/危害： 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。 同学们怎样理解、掌握下面几个表？？？ 水的比热 4.1868，冰的比热 2.093，水的导热系数 2.093，冰的导热系数为 8.379，冰是水导热系数的 4 倍。所以，冻结过程中，食品的导热系数增加，加 快冻结速度。 二、冻结前食品物料的前处理 •（一）一般处理 挑选、清洗、分割、包装等 •（二）特殊处理
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 ·L.热烫(Blanching) 主要是针对蔬菜，又称为杀青、预煮。 通过热处理使蔬菜等食品物料内的酶失活变性， ·2.加糖(Syruping,Sugaring) 主要是针对水果。将水果进行必要的切分后渗糖。 通过糖分使水果中游离水分的含量降低，减少冻结时冰结晶的形成：同时还可减 少食品物料和氧的接触，降低氧化作用，有利于对蛋白质的保护。 3.加盐(Salting): 主要针对水产品和肉类，类似于盐腌。 加入盐分也可减少食品物料和氧的接触，降低氧化作用。 4.浓缩(Concentrating) 主要用于液态食品，如乳、果汁等。 ·浓缩使冻结时结晶的水分量减少，对胶体物质的影响小，解冻后易复原。5.加 抗氧化剂(Antioxidant-adding 主要针对虾、蟹等水产品。 加入抗氧化剂可减少水溶性物质（如酪氨酸）或脂质的氧化，防止产品在冻结时 的氧化变色、变味 6.包（镀）冰衣(Ice-glazing) 在冻结、冻藏食品表面形成一层冰膜，可起到包装的作用。若在冰衣糊料中加入 抗氧化剂，可以加强保藏效果。 7.包装(packing) 主要是为了减少食品物料的氧化、水分蒸发和微生物污染等，通常采用不透气的 包装材料。三、冻结方法 间接冻结：静止空气冻结：送风冻结：强风冻结：接触冻结。 直接冻结：冰盐混合物冻结；液氯及液态二氧化碳冻结。 (一)空气冻结法(Air freezing) 空气冻结法所用的冷冻介质是低温空气，冻结过程中空气可以是静止的，也可以 是流动的。 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi804.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 7 •1. 热烫（Blanching） 主要是针对蔬菜，又称为杀青、预煮。 通过热处理使蔬菜等食品物料内的酶失活变性。 •2. 加糖（Syruping，Sugaring） 主要是针对水果。将水果进行必要的切分后渗糖。 通过糖分使水果中游离水分的含量降低，减少冻结时冰结晶的形成；同时还可减 少食品物料和氧的接触，降低氧化作用，有利于对蛋白质的保护。 3. 加盐（Salting）： 主要针对水产品和肉类，类似于盐腌。 加入盐分也可减少食品物料和氧的接触，降低氧化作用。 4. 浓缩（Concentrating） 主要用于液态食品，如乳、果汁等。 •浓缩使冻结时结晶的水分量减少，对胶体物质的影响小，解冻后易复原。5. 加 抗氧化剂（Antioxidant-adding） 主要针对虾、蟹等水产品。 加入抗氧化剂可减少水溶性物质（如酪氨酸）或脂质的氧化，防止产品在冻结时 的氧化变色、变味。 6. 包（镀）冰衣（Ice-glazing） 在冻结、冻藏食品表面形成一层冰膜，可起到包装的作用。若在冰衣糊料中加入 抗氧化剂，可以加强保藏效果。 7. 包装（packing） 主要是为了减少食品物料的氧化、水分蒸发和微生物污染等，通常采用不透气的 包装材料。三、冻结方法 间接冻结：静止空气冻结；送风冻结；强风冻结；接触冻结。 直接冻结：冰盐混合物冻结；液氮及液态二氧化碳冻结。 （一）空气冻结法（Air freezing） 空气冻结法所用的冷冻介质是低温空气，冻结过程中空气可以是静止的，也可以 是流动的
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 1、静止空气冻结法 在绝热的低温冻结室进行，冻结室的温度一般在-18一一40℃。 2、鼓风冻结法 强风冻结：有隧道式和传送带式，一般用于冻结厚度为2.5~4cm的产品，在 40min左右能冻至-18℃，薄一些的还会更快 冷冻所用的介质也是低温空气，但采用鼓风，使空气强制流动并和食品物料充分 接触，增强制冷的效果，达到快速冻结目的。冻结室内的空气温度一般为-23~ -46℃，空气的流速在3一10m·s一1。（二）间接接触冻结法 板式冻结法(Plate freezing)是最常见的间接接触冻结法。它采用制冷剂或低 温介质冷却金属板以及和金属板密切接触的食品物料。这是一种制冷介质和食品 物料间接接触的冻结方式，该法可用于冻结包装和未包装的食品物料。 (三)直接接触冻结法 直接接触冻结法又称为液体冻结法(Liquid freezing),它是用载冷剂或制冷剂 直接喷淋或（和）浸泡需冻结的食品物料。可以用于包装和未包装的食品物料。 蔬菜类冻结产品一般采用速冻法。要进行热烫处理，钝化酶的活性。经过预处 理的原料，要通过预冷，最好预冷至0℃，这样有利于加快冻结。 果蔬产品的速冻温度在-30~-35℃，风速应保持在3~5m·s一1，这样才能保 证冻结以最短的时间通过最大冰晶生成区，使冻品中心温度尽快达到-15一-18℃ 以下，只有达到这样的标准要求，才能称之为“速冻果蔬”。 四、冻结过程中的工艺计算（一）食品冻结时的热力学性质的变化 1、冻结食品的质量热容 (1)食品在冻结点以上的质量热容 (2)食品在冻结点以下的质量热容 2、冻结食品的热导率 3、冻结食品的热扩散率 (二)食品在冻结过程中的冷能消耗 1、食品冻结过程中的平均温度 2、食品在冻结过程中的冷量消耗 (1)冻结前食品冷却时的放热量 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi3046.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 8 1、 静止空气冻结法 在绝热的低温冻结室进行，冻结室的温度一般在-18～-40℃。 2、 鼓风冻结法 强风冻结：有隧道式和传送带式，一般用于冻结厚度为 2.5～4cm 的产品，在 40min 左右能冻至-18℃，薄一些的还会更快。 冷冻所用的介质也是低温空气，但采用鼓风，使空气强制流动并和食品物料充分 接触，增强制冷的效果，达到快速冻结目的。冻结室内的空气温度一般为-23～ -46℃，空气的流速在 3～10m·s－1。（二）间接接触冻结法 板式冻结法（Plate freezing）是最常见的间接接触冻结法。它采用制冷剂或低 温介质冷却金属板以及和金属板密切接触的食品物料。这是一种制冷介质和食品 物料间接接触的冻结方式，该法可用于冻结包装和未包装的食品物料。 （三）直接接触冻结法 直接接触冻结法又称为液体冻结法（Liquid freezing），它是用载冷剂或制冷剂 直接喷淋或（和）浸泡需冻结的食品物料。可以用于包装和未包装的食品物料。 蔬菜类冻结产品一般采用速冻法。要进行热烫处理，钝化酶的活性。经过预处 理的原料，要通过预冷，最好预冷至 0℃，这样有利于加快冻结。 果蔬产品的速冻温度在-30～-35℃，风速应保持在 3～5m·s－1，这样才能保 证冻结以最短的时间通过最大冰晶生成区，使冻品中心温度尽快达到-15～-18℃ 以下，只有达到这样的标准要求，才能称之为“速冻果蔬”。 四、冻结过程中的工艺计算（一）食品冻结时的热力学性质的变化 1、冻结食品的质量热容 （1）食品在冻结点以上的质量热容 （2）食品在冻结点以下的质量热容 2、冻结食品的热导率 3、冻结食品的热扩散率 （二）食品在冻结过程中的冷能消耗 1、食品冻结过程中的平均温度 2、食品在冻结过程中的冷量消耗 （1）冻结前食品冷却时的放热量
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 (2)食品冻结时形成冰结晶的放热量 (3)冻结食品继续降温时的放热量 (三)冻结时间 缩短冻结时间：减少x值，即减少食品厚度：降低T值，即降低冷冻介质的温 1=-+) 3.6(T-T)h1 度：增大h值，即增大食品表面的对流传热系数 五、食品冻结与冻藏工艺及控制 (一)冻结速度的选择 1、速冻的优势： (1)冻结时间短，形成的冰结晶细小而且均匀： (2)降温迅速，减少微生物的活动给食品物料带来的不良影响： (3)食品物料迅速从未冻结状态转化成冻结状态，减少浓缩损害。2、速度 与方法的选择 根据食品物料的种类、大小、包装情况等许多因素进行选择。 一般认为冻结时食品物料从常温冻至中心温度低于-18℃，果蔬类不超过30min, 肉食类不超过6h为速冻。 (二)冻藏的温度与冻藏的时间 1、冻藏温度 应综合考虑食品物料的品质和经济成本。 (1)一12℃：食品冻藏的安全温度，有效地抑制微生物的生长繁殖： (2)-18℃以下：抑制酶活、降低化学反应，更好保持食品品质。 ·2、实用贮藏期 HQL和PSL 高品质寿命HQL:是指在所使用冻藏温度下的冻结食品与在-40℃温度下的冻藏 食品相比较，当采用科学的感官鉴定方法刚刚能够判定出二者的差别时，此时所 经历的时间。 实用贮存期PSL:是指经过冻藏的食品，仍保持着对一般消费者或作为加工原 料使用无妨的感官品质指标时所经过的冻藏时间。 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi804.China
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 9 （2）食品冻结时形成冰结晶的放热量 （3）冻结食品继续降温时的放热量 （三）冻结时间 缩短冻结时间：减少 x 值，即减少食品厚度；降低 T 值，即降低冷冻介质的温 度；增大 h 值，即增大食品表面的对流传热系数。 五、食品冻结与冻藏工艺及控制 （一）冻结速度的选择 1、速冻的优势： （1）冻结时间短，形成的冰结晶细小而且均匀； （2）降温迅速，减少微生物的活动给食品物料带来的不良影响； （3）食品物料迅速从未冻结状态转化成冻结状态，减少浓缩损害。 2、速度 与方法的选择 根据食品物料的种类、大小、包装情况等许多因素进行选择。 一般认为冻结时食品物料从常温冻至中心温度低于-18℃，果蔬类不超过 30min， 肉食类不超过 6h 为速冻。 （二）冻藏的温度与冻藏的时间 1、 冻藏温度 应综合考虑食品物料的品质和经济成本。 （1）-12℃：食品冻藏的安全温度，有效地抑制微生物的生长繁殖； （2）-18℃以下：抑制酶活、降低化学反应，更好保持食品品质。 •2、实用贮藏期 •HQL 和 PSL 高品质寿命 HQL：是指在所使用冻藏温度下的冻结食品与在-40℃温度下的冻藏 食品相比较，当采用科学的感官鉴定方法刚刚能够判定出二者的差别时，此时所 经历的时间。 实用贮存期 PSL：是指经过冻藏的食品，仍保持着对一般消费者或作为加工原 料使用无妨的感官品质指标时所经过的冻藏时间。 2 1 2 ( ) ( ) 3.6( ) P H H P x Rx t T T h − = + −
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理牧学讲义 ·可判断冻结食品是否有商品价值 在TTT研究中除了采用感官鉴定的方法外，还结合进行理化方法的测定。 储藏期的长短与贮藏运温度的高低之间的关系，一般称之为品质保持性。 3、冻藏时间 与食品物料的种类、冻藏的温度有关。 (1)冻藏食品原料 冻藏过程在同一条件下完成。 (2)冻藏销售食品 ①冻藏过程是在生产、运输、贮藏库、销售等冷链(Cold chain)环节中完成 ②冷链TTT 冷冻食品的早期质量受“PPP”条件的影响。也就是受到产品原料(product of initial quality)的种类（品种）、成熟度和新鲜度：冻结加工(processing method)包括冻结前的处理、速冻条件：包装(package)等因素影响。 冷冻食品的最终质量则受“TTT”条件的影响。所谓“TTT”是指速冻食品在 生产、储藏及流通各个环节中，所经历的时间(time)和经受的温度(temperature) 对其品质的容许限度(tolerance)有决定性的影响。 冷冻食品的最终质量还要取决于储运温度、冻结时间和冻藏期的长短 a.冷链：从冷冻食品的生产到运输、销售等各个环节组成的一个完整的物流 体系。b.TTT:时间-温度-品质耐性(Time-Temperature-Tolerance) 表示相对于品质的允许时间与温度的程度。 c.TTT的计算： I.了解冻藏食品物料在不同温度Ti下的品质保持时间（贮藏期）Di: Ⅱ，计算在不同温度下食品物料在单位贮藏时间（如1天）所造成的品质下降程 度di=1/Di: Ⅲ.根据冻藏食品物料在冷冻链中不同环节停留的时间t,确定冻藏食品物料 在冷链各个环节中的品质变化ti×di: Ⅳ.确定冻藏食品物料在整个冷链中的品质变化∑ti×di,Σti×di=1即是 允许的贮藏期限 (三)食品物料冻结与冻藏工艺及控制 1、果蔬冻结与冻藏 College of Life Sciences&Technology,Xinjiang University,Urumqi3046.China 10
新疆大学生命科学与技术学院食品技术原理教学讲义 College of Life Sciences & Technology, Xinjiang University， Urumqi 830046，China 10 •可判断冻结食品是否有商品价值 。 在 TTT 研究中除了采用感官鉴定的方法外，还结合进行理化方法的测定。 储藏期的长短与贮藏运温度的高低之间的关系，一般称之为品质保持性。 3、 冻藏时间 与食品物料的种类、冻藏的温度有关。 （1） 冻藏食品原料 冻藏过程在同一条件下完成。 （2） 冻藏销售食品 ① 冻藏过程是在生产、运输、贮藏库、销售等冷链（Cold chain）环节中完成。 ② 冷链 TTT 冷冻食品的早期质量受“PPP”条件的影响。也就是受到产品原料（product of initial quality）的种类（品种）、成熟度和新鲜度；冻结加工（processing method）包括冻结前的处理、速冻条件；包装（package）等因素影响。 冷冻食品的最终质量则受“TTT”条件的影响。所谓“TTT”是指速冻食品在 生产、储藏及流通各个环节中，所经历的时间（time）和经受的温度（temperature） 对其品质的容许限度（tolerance）有决定性的影响。 冷冻食品的最终质量还要取决于储运温度、冻结时间和冻藏期的长短。 a. 冷链：从冷冻食品的生产到运输、销售等各个环节组成的一个完整的物流 体系。 •b. TTT：时间-温度-品质耐性（Time-Temperature-Tolerance） 表示相对于品质的允许时间与温度的程度。 •c. TTT 的计算： Ⅰ. 了解冻藏食品物料在不同温度 Ti 下的品质保持时间（贮藏期）Di； Ⅱ. 计算在不同温度下食品物料在单位贮藏时间（如 1 天）所造成的品质下降程 度 di＝1/Di； Ⅲ. 根据冻藏食品物料在冷冻链中不同环节停留的时间 ti，确定冻藏食品物料 在冷链各个环节中的品质变化 ti×di； Ⅳ. 确定冻藏食品物料在整个冷链中的品质变化∑ti×di，∑ti×di ＝1 即是 允许的贮藏期限 （三）食品物料冻结与冻藏工艺及控制 1、果蔬冻结与冻藏