第四周1低温气调讲义

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1、第四章 食品的低温保藏技术,思考： 食品腐败变质过程 ？,第四章 食品的低温保藏技术,概述,适当降温，控制呼吸作用。,降低温度，控制微生物繁殖。,食品的低温保藏技术,第四章,第四章 食品的低温保藏技术,主要内容,1.食品的低温保藏原理 2.食品的冷藏和冻藏 3.食品在低温保藏中的品质变化 4.食品冻藏库与冷藏链,第四章 食品的低温保藏技术,本章重要的知识点 食品冷却与冷藏方法； 食品冻结过程基本规律； 食品冻结与冻藏方法； 食品在冷藏、冻藏过程中的变化及其质量控制。,第四章 食品的低温保藏技术,概述,适当降温，控制呼吸作用。,降低温度，控制微生物繁殖。,第四章 食品的低温保藏技术,食品低温保藏

2、的定义： 借助于人工制冷技术，降低食品的温度，并维持低温水平或冻结状态，以阻止或延缓其腐败变质的一种保藏方法。,概述,分类,第四章 食品的低温保藏技术,一、低温保藏原理,降低温度，可使食品中的微生物丧失活力,不能繁殖甚至死亡； 酶的催化作用受到抑制； 化学反应的速度变慢。因此，低温下食品可以较长时间的贮藏而不腐败变质 。,第四章 食品的低温保藏技术,温度对微生物的生长影响,第四章 食品的低温保藏技术,温度对酶的影响,温度对酶的活性有很大影响，大多数酶的适应活动温度为3040。高温可使酶蛋白变性、酶钝化，低温可抑制酶的活性。,第四章 食品的低温保藏技术,低温对其他化学反应的影响,抑制呼吸作用 抑

3、制物质的氧化 抑制非酶褐变,非酶褐变：非酶褐变是指在没有酶参与的情况下发生的褐变。 Maillard 反应 ：羰氨反应 焦糖化作用 抗坏血酸褐变,第四章 食品的低温保藏技术,第四章 食品的低温保藏技术,二、食品的冷藏和冻藏,食品的冷藏定义 食品的冷藏是指经过冷却的食品在稍高于食品冰点的温度下贮藏的方法。,第四章 食品的低温保藏技术,食品的冷却保藏技术,问题： 冷藏的食品为什么要进行冷却？ 怎样进行冷却？ 如何控制冷藏的工艺条件？,第四章 食品的低温保藏技术,1、食品的冷却保藏技术,1.1. 原料及其处理 1.2. 食品的冷却 1.2.1. 冷却的目的 1.2.2. 冷却方法 1.3. 食品的冷

4、藏 1.3.1. 空气冷藏法 1.3.2. 气调冷藏法,第四章 食品的低温保藏技术,1.1.原料及其处理,动物性原料及其处理,畜禽原料：,植物性原料及其处理,水产原料：,清洗,放血,分级,剖除内脏,适当包装,第四章 食品的低温保藏技术,1.2.食品的冷却,1.2.1.冷却 的目的,转移生化反应热； 阻止微生物繁殖； 抑制酶的活性和呼吸作用； 为后续加工提供合适的温度条件。,冷却在尽可能短的时间内，利用低温介质降低食品温度的一种热交换过程。,第四章 食品的低温保藏技术,食品冷却的方法常用的有冷风冷却、冷水冷却、接触冰冷却、真空冷却等，人们根据食品的种类及冷却要求的不同，选择其适用的冷却方法。,1

5、.2.2.冷却方法,第四章 食品的低温保藏技术,1.2.2.冷却方法,a.冷风冷却法 利用低温冷空气降低食品温度的方法。 可控参数：空气的温度、相对湿度和流速。 特点 冷却过程易控制； 可实现连续化作业； 易引起水分蒸发产生干耗。,冷风冷却系统示意图,第四章 食品的低温保藏技术,1.2.2.冷却方法,b.水冷法 冷水冷却是通过低温水将需要冷却的食品冷却到指定温度的方法。 浸渍式、喷淋式 特点 冷却速度快而均匀； 无干耗； 可连续化作业，所需空间小； 易引起微生物污染。 适用范围 家禽、水产、部分果蔬、罐头食品,冰水预冷机,第四章 食品的低温保藏技术,1.1.2.冷却方法,c.碎冰冷却法 利用冰

6、块融化吸收相变热，降低食品的温度的方法。 特点 有高冷却速度 简便易行； 可避免干耗； 过程控制困难。 适用范围 水产品、某些果蔬。,第四章 食品的低温保藏技术,1.2.2.冷却方法,d.真空冷却法 降低环境压力，促使食品表面水分蒸发而降温的方法。 汽化要求使水沸腾。因为在常压下水的沸点是100，低的沸腾温度只有用抽真空的办法才能取得。 特点 冷却迅速，品质好； 可以处理散装食品； 设备投资大，运行成本高。,第四章 食品的低温保藏技术,冷却的目的 转移生化反应热； 阻止微生物繁殖； 抑制酶的活性和呼吸作用； 为后续加工提供合适的温度条件。,冷却的方法 空气冷却法 水冷法 碎冰冷却法 真空冷却法

7、,第四章 食品的低温保藏技术,1.3. 食品的冷藏,1.3.1. 空气冷藏法 a.冷藏的方法 自然空气冷藏法 机械空气冷藏法,冷藏经过冷却的食品在稍高于冰点的温度下贮藏的方法。,第四章 食品的低温保藏技术,思考： 空调的工作原理 ？,视频,b.蒸汽压缩式制冷机原理,第四章 食品的低温保藏技术,机械冷藏原理,利用机械工作，制造一个冷源，借助于传导、辐射和对流的方式来吸收所需降温物体的热机械制冷 工作原理： 利用制冷剂从液态变为气态时吸收热的特性，使之封闭在制冷机系统中从液态变为气态而吸热，再从气态转变为液态而放热,第四章 食品的低温保藏技术,9,8,P T,6,5,4,3,2,1,制冷系统示意图

8、,低压部分,高压部分,高温高压气态,冷凝水,常温高压液态,低温低压气液混合,气态,T,PT,液态气态：吸热 气态液态：放热,第四章 食品的低温保藏技术,b.蒸汽压缩式制冷机原理,制冷原理图,第四章 食品的低温保藏技术,c.影响空气冷藏效果的因素,贮藏温度 以稍高于食品的冻结点温度为佳。 空气的相对湿度 相对湿度维持在适当的水平，同时考虑温度的影响。 空气的流速 在有效转移生化反应热和均匀温度的前提下，气流速度越低越好。（一般不超过0.30.7m/s),第四章 食品的低温保藏技术,d.冷藏工艺参数的选择与控制,通风换气 自然通风、机械通风； 空气清洁无污染，温度与库温相近。 包装 普通包装、真空

9、包装、充气包装； 安全、稳固、方便堆垛。 产品的相容性 分库存放，合理堆放。,第四章 食品的低温保藏技术,1.3.2.气调冷藏法,a.定义 通过调节贮藏环境的气体条件，以适应食品贮藏要求的方法。,正常情况下的空气成分： 氮气78.08%、氧气20.96%、氩气0.92、二氧化碳0.04%,第四章 食品的低温保藏技术,1.3.2.气调冷藏法,b.原理,以果蔬的呼吸作用为例 C6H12O6+6O2 = 6CO2+6H2O+2817kJ C6H12O6=2CO2+2C2H5OH+117kJ,必须寻找平衡点！,必须寻找平衡点！,必须寻找平衡点！,第四章 食品的低温保藏技术,c.气调冷藏工艺,主要技术参

10、数 温度 气体组成 气体指标的控制方式 双高指标控制 ，氧和二氧化碳的浓度总和约为 21%。 双低指标控制 ，氧和二氧化碳浓度总和小于 10% 。 氧单指标 ，大多数为 2% 。 多指标和变指标。,第四章 食品的低温保藏技术,1.4 食品冷藏时的变化 p49,食品在冷却冷藏时，由于植物性食品、动物性食品及加工制品的性质不同，组成成分不同，所以发生的变化也不一样。其变化程度与冷却方法、冷却温度、食品的种类、成分等都有关。所有变化除了肉类在冷却储藏过程中的成熟作用外，其他均会使食品的品质下降。当然采取一定的措施可以减缓变化速度。比如采用合适的包装，对易于变化的新鲜果蔬及新鲜鱼肉类制品采用冷藏结合气

11、调储藏等。,冷藏食品品质下降包括哪些方面？,第四章 食品的低温保藏技术,1.4.1 水分蒸发,食品在冷却时，不仅食品的温度下降，而且食品中所含汁液的浓度增加，表面水分蒸发，出现干燥现象。 当食品中的水分减少后，不但造成重量损失(俗称干耗)，而且使水果、蔬菜类食品失去新鲜饱满的外观。,第四章 食品的低温保藏技术,第四章 食品的低温保藏技术,在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果、蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害。 冷害的各种现象，最明显的症状是在表皮出现软化斑点和心部变色，像鸭梨的黑心病，马铃薯的发甜现象都是低温伤害。,1.4.2 冷害

12、,第四章 食品的低温保藏技术,第四章 食品的低温保藏技术,有强烈香味或者臭味的食品，与其他食品放在一起冷却储藏，气味会传给其他食品。这样食品原有的风味就会发生改变，食品品质下降。 洋葱 苹果 措施：专库专用 出库后消毒除味,1.4.3 移臭,第四章 食品的低温保藏技术,1.4.4 生理作用,呼吸作用 后熟作用,1.4.5 成熟作用,屠宰的动物肉由柔软-僵硬-柔软，并具有特殊鲜香风味的过程。,第四章 食品的低温保藏技术,1.4.6 脂类的变化,冷却贮藏过程中，食品中所含的油脂会发生水解，脂肪酸会氧化、聚合等复杂的变化，同时使食品的风味变差，味道恶化，出现变色、酸败、发粘等现象。,1.4.7 淀粉

13、老化,老化过程的实质是：已经溶解膨胀的淀粉分子重新排列组合，形成一种类似天然淀粉结构的物质。 老化后的淀粉，不仅口感变差，消化吸收率也随之降低。,第四章 食品的低温保藏技术,1.4.8 微生物增殖,宰后的牛肉在短时间内快速冷却，肌肉会显著收缩，以后，即使经过成熟过程，肉质也不会十分软化，这现象就是寒冷收缩。 一般，宰后10h，肉温降到8度以下时容易发生寒冷收缩。,1.4.9 寒冷收缩,冷藏状态下的微生物并未死亡，只是繁殖速度变的缓慢了，时间较长，食物会变质,第四章 食品的低温保藏技术,食品在低温藏中的品质变化,水分蒸发 冷害 移臭（串味） 生理作用 肉的成熟 脂肪的氧化 淀粉老化 微生物的增殖

14、 寒冷收缩,第四章 食品的低温保藏技术,2.食品的冻结保藏技术,食品冻藏，就是采用缓冻或速冻方法将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。 常用的贮藏温度 为-12-23，而以-18为最适用。冻藏适用于长期贮藏，短的可达数日，长的可经年。,第四章 食品的低温保藏技术,2.食品的冻结保藏技术,冻藏食品,调理食品类,主食类,速冻果蔬类,水产、肉类,第四章 食品的低温保藏技术,2.1.食品的冻结,问题一 食品冻结过程遵循什么规律？ 问题二 冻结速度对食品的品质产生哪些影响？ 问题三 如何实现食品的速冻？,第四章 食品的低温保藏技术,2.1.食品的冻结 p51, 2.1.1.基本概

15、念 A 食品的冰点(冻结点) 水的冰点是0，而水中溶入糖、盐一类非挥发性物质时，冰点就会下降。 食品的冰点低于纯水的冰点。 当然由于水分和溶有固形物的种类及其数量各有差异，食品的冰点也不一样。 如 肉类-1.7-2.2， 鱼-1.0-2.2， 蛋-0.56， 葡萄-2.5-3.9， 花生-8.3。,第四章 食品的低温保藏技术,B 冻结速度,冻结速度快或慢的划分，目前还未统一。现通用的方法有按时间和距离两种划分方法。 (1)按时间划分 食品中心从-1降低到-5 所需要的时间 在30min以内为快速，超过30min为慢速。 (2)按距离划分 单位时间-5 的冻结层从食品表面伸向内部的距离 快速：大

16、于5-20cm/h 中速：1-5cm/h 慢速：0.1-1cm/h,第四章 食品的低温保藏技术,一般讲冻结速度以快速为好，因鱼肉肌球蛋白在-2-3之间变性最大。 淀粉的老化在+1-1之间进行最快，所以必须快速通过-1-5温度区域。 影响冻结速度的因素 食品成分： 非食品成分：如传热介质、食品厚度、放热系数（空气流速、搅拌）以及食品和冷却介质密切接触程度等,第四章 食品的低温保藏技术,容积的改变 细胞溃解、气体膨胀， 产生内压出现龟裂(速冻)。 冰晶体的机械损伤 刺伤细胞组织、使食品失去复原性。,2.1.2. 冻结对冻品质量的影响,a.物理变化的影响,第四章 食品的低温保藏技术,a.物理变化的影响,溶质的重新分布 溶质呈不均匀分布； 营养成分流失。 水分的蒸发,第四章 食品的低温保藏技术,b.化学变化的影响,蛋白质变性 变色 黑变、褐变、退色；