5食品冷冻冷藏原理与设备－冷藏

《5食品冷冻冷藏原理与设备－冷藏》由会员分享，可在线阅读，更多相关《5食品冷冻冷藏原理与设备－冷藏（77页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第五章 食品冷却与冷藏郑艺华生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所冷却与冷藏是食品保鲜的常用方法之一。冷却是将食品的品温降低到接近食品的冰点但不冻结 的一种冷加工方法，它是延长食用贮藏期的一种被广 泛采用的方法。它是冷藏的必要前处理，是短时的换 热降温过程，冷却的最终温度在冰点以上(015) 。冷藏是冷却后的食品在冷藏温度下保持食品不变质的 一个贮藏方法。冷藏的主要对象是植物性食品。也是 短期保存肉类的有效手段。生物系统热科学与技术研究所5-1 食品冷却中的传热方式食品在冷却过程中向外界散出了热量。食品的 热量是从内部逐层向外界散失的。导热对流辐射采用的基本传热方式与食品种类、形

2、状和所用 冷却介质等有关。实际生产，采用一种或两种 ，其他为辅的传热方式。生物系统热科学与技术研究所一、导热发生在食品的内部、包装材料以及用固体材料作为冷 却介质的冷加工中。食品内部的导热：食品热量逐渐从内部传向表面。考虑包装材料的导热问题。生物系统热科学与技术研究所二、对流对流发生在以气体和液体为冷却介质的冷加工和冷藏中 。食品表面的热量通过对流带走。与冷却介质种类、 流动状态、食品表面状况等许多因素有关。生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所三、辐射发生在仅有自然对流或流速较小的冷加工和 冷藏中。生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所5

3、-2 食品冷却时的变化食品在冷却贮藏时，虽然温度较低，但还是会发生一 系列的变化。所有的变化中除肉类在冷却过程中的成 熟作用外，其他均会使食品的品质下降。生物系统热科学与技术研究所一、水分蒸发（干耗）食品在冷却时，不仅食品的温度下降，而且食品中汁 液的浓度有所增加，食品表面水分蒸发，出现干燥现 象。当食品中的水分减少后，不但造成质量损失(俗称 干耗)，而且使植物性食品失去新鲜饱满的外观，当减 重达到5时，水果、蔬菜合出现明显的凋萎现象。肉 类食品在冷却贮藏中也会因水分蒸发而发生干耗，同 时肉的表而收缩、硬化，形成干燥皮膜，颜色也有变 化。鸡蛋在冷却贮藏中，因水分蒸发而造成气室增大 ，使蛋内组织

4、挤压在一起而造成质量下降。 为了减少水果、蔬菜类食品冷却时的水分蒸发量，要 根据它们各自的水分蒸发特性，控制其适宜的湿度、 温度及风速。生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所二、冷害在冷却贮藏时，有些水果、蔬菜的品温虽然在冻结点以 上，当贮藏温度低于某一界限温度时，果蔬正常的生理 机能遇到障碍，失去平衡，这称为冷害。冷害症状随品种的不同而各不相同，明显的症状是表皮出现软 化斑点和核周围肉质变色，像西瓜表面凹斑、鸭梨的黑心病、 马铃薯的发甜等。 另有一些水果、蔬菜，在外观上看不出冷害的症状，但 冷藏后再放到常温中，就丧失了正常的促进成熟作用的 能力，这也是冷害的一种。例如香蕉，如低

5、于11.7的 冷藏室内一段时间，拿出冷藏室后表皮变黑成腐烂状， 俗称“见风黑”。而生香蕉的成熟作用能力则已完全失去 。一般来讲，产地在热带、亚热带的果蔬容易发生冷害 。 应当强调指出，需要在低于界限温度的环境中放置一段 时间冷害才能显现。生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所三、移臭（串味）有强烈香味或臭味的食品，与其他食品放在一起冷却 贮藏，这香味或臭味就会传给其他食品。例如洋葱与 苹果放在一起冷藏，葱的臭味就会传到苹果上去。这 样，食品原有的风味就会发生变化，使品质下降。 有时，一间冷藏室内放过具合强烈气味的物质后，在 室内留下的强烈气味会串给接下来放人的食品。如放 人洋葱后

6、，虽然洋葱已出库，但其气味会串给随后放 人的苹果。 要避免就要求在管理上做到专库专用或在一种食品 库后严格消毒和除味。 另外，冷藏库还具有一些特有的臭味，俗称冷臭，这 种冷臭也会传给冷却食品。生物系统热科学与技术研究所四、生理作用 水果、蔬菜在收获历仍是有生命的话体。为运输和贮 存的便利，果蔬一般在收获时尚未完全成熟，因此收 获后还有个后熟过程。在冷却贮藏过程中，水果、蔬菜的呼吸作用、后熟作 用仍在继续进行，体内各种成分也不断发生变化例 如淀粉和糖的比例，糖、酸比，维生素c的含量等等， 同时还可以看到颜色、硬度等的变化。生物系统热科学与技术研究所五、成熟作用刚屠宰的动物的肉是柔软的，并只有很高

7、的持水性，经过一段时间 放置后，就会进入僵硬阶段，此时肉质变得粗硬，持水件也大大降 低。继续延长放置时间，出就会进入解硬阶段此时肉质又变软， 持水性也与所恢复。进一步放置，肉质就进一步柔软，口味、风味 也毛极大的改善，达到了最佳食用状态。这一系列变化是体内进行 的一系列生物化学变化和物理化学变化的结果。由于这一系列的变 化，使肉类变得柔嫩，并具有特殊的鲜、香风味。我们把肉的这种 变化过程称为肉的成熟。这是一种受人欢迎的变化。 由于动物种类的不向，成熟作用的效果也不同，对猪、家禽等肉质 原来就较柔嫩的品种来讲成熟作用不十分重要。但对牛、绵羊、 野禽等，成熟作用就十分重要，它对肉质的软化与风味的增

8、加有显 著的效果，提高了它们的商品价值。 必须指出的是，成熟作用如果进行得过分的话，肉质就会进入腐败 阶段，一旦进入腐败阶段，肉类的商品价值就会下降甚至失去。生物系统热科学与技术研究所六、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 肪酸的氧化、聚合等复杂的变化，其反应生成的低级 醛、酮类物质会使食品的风味变差、味道恶化，使食 品出现变色、酸败、发粘等现象。这种变化进行得非 常严重时，就摄人们称之为“油烧”。生物系统热科学与技术研究所七、淀粉的老化淀粉在适当温度下，在水中溶胀分裂形成均匀的糊状溶液，这种 作用叫糊化作用。糊化作用实质上是把淀粉分子问的氢键断开，水分子与淀粉形成氢 键

9、，形成败体溶液。糊化的淀粉又称为淀粉。食品中的淀粉是以 淀粉的形式存在的，但是在接近0的低温范围内，糊化了的 淀粉分子又自动排列成序，形成致密的高度品化的不溶性淀粉分子 ，迅速出现了淀粉的化，这就是淀粉的老化。 老化的淀粉不易为淀粉酶作用，所以也不易摄人体消化吸收。水 分含量在30一60的淀粉最易老化，含水量在10以下的干燥 状态及在大量水中的淀粉都不易老化。淀粉老化作用的最适温度 是24。例如面包在冷却贮藏时淀粉迅速老化，味道就变得很不好吃。又如 土豆放在冷藏陈列柜中贮存时，也会有淀粉老化的现象发生。当贮存温度低于一20或高于60时，均不会发生淀粉老化现象。 因为低于一20时，淀粉分子间的水

10、分急速冻结，形成了冰结晶， 阻碍了淀粉分子间的相互靠近而不能形成氢键，所以不会发生淀粉 老化的现象。生物系统热科学与技术研究所八、微生物的增殖食品中的微生物若按温度划分可分为低温细菌、中温 细菌和高温细菌。在冷却、冷藏状态下，微生物特别是低温微生物，它 的繁殖和分解作用并没有被充分抑制，只是速度变得 缓慢了一些，其总量还是增加的，如时间较长，就会 使食品发生腐败。生物系统热科学与技术研究所生物系统热科学与技术研究所九、寒冷收缩宰后的牛肉在短时间内快速冷却，肌肉会发生显著收 缩现象，以后即使经过成熟过程，肉质也不会十分软 化，这种现象叫寒冷收缩。 一般来说，宰后10h内，肉温降低到8以下，容易发

11、 生寒冷收缩现象。但这温度与时间并不固定，成牛与 小牛，或者同一头牛的不同部位的肉都有差异。例如 成牛，肉温低于8，而小牛则肉温低于4。 按照过去的概念，肉类宰杀后要迅速冷却，但近年来 由于冷却肉的销售量不断扩大，为了避免寒冷收缩的 发生，国际上正研究不引起寒冷收缩的冷却方法。生物系统热科学与技术研究所十、变色食品在冷藏中，出现变色现象。红色肉可能变为褐色肉。水果变黑等。 与自身氧化反应以及微生物作用有关。还有霉 菌和蛋白质分解等作用。生物系统热科学与技术研究所5-3 冷却食品的冷藏工艺不同的食品，具有不同的物理和化学性质，应采取不 同的冷藏工艺进行。生物系统热科学与技术研究所一、畜禽肉类食品

12、畜禽肉类食品主要包括牛肉、羊肉、猪肉、鸡、鸭、 鹅肉等、其主要营养成分有蛋白质、脂肪、糖类、无 机盐和维牛素等。由肌肉组织、结缔组织和骨骼组织 组成。肌肉组织是主要部分，约占胴体质量的50一 60。屠宰后经历僵直、软化成熟、自溶和酸败等四个阶段 。生物系统热科学与技术研究所1、肉类的冷却工艺畜肉类：一般采用吊挂进行空气冷却。一段冷却法，0，风速0.51.5m/s，相对湿度90 98。两段冷却法，1015 ，1.53m/s，时间2 4h；02 ，0.1m/s，时间1016h。干耗 小，生理控制好，外观好，质量好，耗冷量大。但 快速冷却会引起牛羊肉的寒冷收缩现象。 禽肉类：吊挂或冰水浸和喷淋冷却。

13、23 ，湿度8090，风速11.2m/s，时间7h 。冰水浸和喷淋冷却无干耗，但易污染。生物系统热科学与技术研究所2、肉类的冷藏工艺短期贮藏和运输，完成肉的成熟作用。 冷藏间温度11，相对湿度8590。放置5 天后，要每天对肉进行质量检查。生物系统热科学与技术研究所二、鱼类食品冷却冷藏工艺鱼是人类营养丰富的食物之一。主要含有水、蛋白质 、脂肪、矿物质、酶和维生素等。其中蛋白质含量较 高，约达15一20左右，而富含有人体所必需的八 种氨基酸。鱼肉与畜禽肉比较其肌肉组织松软蛋 白质更易被人体吸收，但脂肪中的不饱和脂肪酸含量 高，使鱼肉易氧化变质。此外酶含量和矿物元素碘 的含量均较高。 同样会出现僵

14、直、成熟、自溶和酸败等四个阶段，而 且在僵直前还有一个表面粘液分泌过程。这种粘液是 腐败苗的良好培养基。当温度在35或更高时，它 们极易使鱼酸败。各阶段持续时间较短。生物系统热科学与技术研究所鱼体僵直和自溶时间长短与鱼的种类、捕获方法、致 死前的生理状态有关，温度对这两个过程影响最大。 根据国外一些资料报道，海水鱼在40一50之间自溶 最快，淡水鱼在2330 之间最快，如温度在24左 右时鲤鱼最快，低于0时自溶作用几乎停止。生物系统热科学与技术研究所1、冰冷却法常用方法，采用机械制冰和天然冰。层冰层鱼法：大鱼拌冰法 ：中小鱼类，冷却快冰量的计算。 冰冷却法一船只能将鱼体冷却至1左右，冷 却鱼不

15、能长期贮藏，一般淡水鱼为810天； 海水鱼为1015天，若冰中添加防腐剂可延长 贮藏期。生物系统热科学与技术研究所2、冷海水冷却法利用机械制冷或机械制冷与冰制冷结合使海水温度降 至-1-2左右，将捕获的鱼浸入其中达到迅速份却的 目的。冷却速度快，适合远洋作业的渔船，劳动强度低，不易积压 。不足是鱼体吸水膨胀，肉变咸、变色、易污染。 若将CO2，充入冷海水中，可使冷海水的pH值降低至 4.2左右，可抑制或杀死部分微生物，使冷藏期延长。 如纯鱼在冷海水中最多贮藏5天，若去掉头和内脏也只 能贮藏12天，而经过充入C02处理的鱼可贮藏17天。生物系统热科学与技术研究所3、微冻保鲜鱼在一3左右的冷却介质

16、中呈轻微冻结状态 ，使其待藏期可比在O 左右的冷藏期延长了 1.52倍。微冻保鲜可在冰冷却法和冷海水冷却法的基础 上进行，只是温度更低些。其最终温度取决于 盐的浓度，层冰层鱼铺放时，冷却最低温度不 到0。若要实现微冻状态、撒碎冰后再洒上 相当于2一4冰重的食盐。生物系统热科学与技术研究所三、乳的冷却冷藏工艺乳和乳制品通常指牛乳或由牛乳加工而成的制品。乳的成分有水、蛋白质、脂肪、乳糖、天机盐类、磷脂、维 牛素、酶、色素、气体和其他微量元素，是一种具有胶体特 性的生物学液体。 乳含有人体的必需氨基酸，蛋白质和脂肪均易被人体吸收。 乳糖是促进肠道内有益乳酸面生长的主要物质，分解生成的 半乳糖对儿童发育非常重要。 乳中还含有能抑制微生物繁殖的抗菌物质(拉克持宁)， 使乳本身具有抗菌特性，