食品快速冷凍和解課件

食品快速冷凍和解凍的新方法

生工081翻譯：龔宇斌、黃晨棟、張祎整理：黃晨棟演講：張祎食品的凍結(jié)和解凍本文綜述了凍結(jié)（高壓凍結(jié)，脫水冷凍和應(yīng)用程序方法，防凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)）和解凍（高壓和微波解凍，歐姆解凍和聲學(xué)解凍）食品。很好地理解水的固液相,對糧食凍融循環(huán)壓力的突出影響。高壓冷凍促進(jìn)冰核在整個樣本的均勻，快速生長。脫水冷凍已成功應(yīng)用在冰凍蔬菜、水果與植物。最近,研究已經(jīng)進(jìn)行到了生物技術(shù)使用防凍劑,因?yàn)楸说鞍踪|(zhì)直接提高自身在冷凍過程的獨(dú)特性及食品在較低的壓力和溫度下可以達(dá)到融化。最后對微波、歐姆和聲學(xué)解凍進(jìn)行了描述。希望本文能吸引在新穎的凍融過程及方法上更多的研究。高壓冷凍脫水冷凍抗凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)高壓解凍微波解凍歐姆解凍聲解凍高壓冷凍

在大氣壓力下當(dāng)水被凍結(jié)，其量增加。這種量的增加促使水形成了冰，具有較低密度的液態(tài)水，在0攝氏度時(shí)凍結(jié)狀態(tài)下體積增加約9％，在-20攝氏度下時(shí)約13％。食物的冷凍保鮮將利用水相。改變物理狀態(tài)食品可以通過使用外部操縱溫度或壓力。換句話說，可以冷藏食品原料沒有任何冷卻方式。然而，由于所需的高壓力，很少有實(shí)驗(yàn)已經(jīng)開展了這方面的研究。據(jù)指出，壓力減少，水的狀態(tài)就會改變，冰在-20攝氏度下可以相互改變，隨著壓力減少至600兆帕斯卡能更好的了解水的相變，高壓力的使用可以大大地幫助凍結(jié)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量。高壓冷凍的主要優(yōu)點(diǎn)是初步形成的冰是瞬間均勻貫穿于整個體積的產(chǎn)品,特別是需要大尺寸均勻分布的冰晶的食品。從微觀結(jié)構(gòu)上看，由于冰晶體積小，細(xì)胞損傷降到最低，形成產(chǎn)品的質(zhì)量得到顯著的改善。脫水冷凍

脫水冷凍是凍結(jié)的變種，脫水食品是除去大量水分后的冷凍。新鮮水果和蔬菜中含有的水比肉和缺乏彈性的細(xì)胞膜的細(xì)胞壁更多，很容易存在大量冰晶而凍結(jié)。雖然增加凍結(jié)速率可以減少大冰晶體形成的可能性，但仍免不了因存在大量的水使組織損傷。脫水冷凍通過在凍結(jié)之前去除食品原料的一部分水，提供了一個很好的方式來保存水果和植被。原料中水分含量的減少將減少水分被凍結(jié)，從而降低制冷機(jī)在凍結(jié)過程中的負(fù)載。此外，脫水冷凍產(chǎn)品可降低包裝，配送成本和存儲及保持產(chǎn)品質(zhì)量。抗凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)

控制冷凍食品中的冰晶增長是食品技師首要關(guān)注的。抗凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)（INP）可以和冰直接添加到食品。因此，在食品中，冰晶的大小和晶體結(jié)構(gòu)是兩個不同的功能，是方向相反的蛋白質(zhì)類?？箖龅鞍啄芙档屠鋬鰷囟?，冷凍儲存和延緩再結(jié)晶，而冰核蛋白質(zhì)能提高冰核的溫度，降低過冷度。

冰核蛋白質(zhì)

細(xì)菌引起的冰核已被確認(rèn)的一個主要因素在對植物霜凍的傷害。冰核細(xì)菌的活化可以減少霜凍敏感1至5個攝氏度，植物造成凍害是由許多植物的冷度和催化冰的形成的。冰核活性的種細(xì)菌的共同發(fā)現(xiàn)冰核活性劑生產(chǎn)屬于假單胞菌，黃單胞菌。冰核細(xì)菌的表型是很容易受蛋白酶和巰基修飾影響，表明蛋白是冰核活性必需品。

高壓解凍

高壓解凍將是另一個在食品工業(yè)上的新應(yīng)用，盡管與高壓凍結(jié)相比不那么受到人們的重視。最近一些研究表明，高壓解凍可以保存食物的質(zhì)量，降低必要的解凍時(shí)間，這意味著其用于食品工業(yè)的潛力。在大氣壓力下高壓凍肉解凍只需要三分之一的時(shí)間，但能媲美傳統(tǒng)解凍產(chǎn)品的感官品質(zhì)。高壓解凍更優(yōu)于改善凍豆腐，質(zhì)地比常壓解凍好。在高壓解凍，牛肉滴水損失太小，無法檢測有彩色，穿透力或解凍的牛肉烹調(diào)損失。解凍的速度只取決于對熱傳導(dǎo)，通過壓力均勻傳導(dǎo)表明，壓力水平和處理時(shí)間有利于解凍速度和產(chǎn)品質(zhì)量，而產(chǎn)品的特征，如大小和初始溫度，并沒有有利于解凍速度。因此，高壓解凍過程及其優(yōu)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究是其重要的商業(yè)應(yīng)用。

微波解凍

微波的獨(dú)特屬性，以滲透和食品原料內(nèi)產(chǎn)生大量熱量加速解凍。微波解凍處理需要更短的時(shí)間和更小的空間，減少水分損失，微生物和化學(xué)問題惡化。但是，局部過熱限制了微波解凍糧食系統(tǒng)的應(yīng)用。由液態(tài)水吸收微波導(dǎo)致了熱量的流失。在這種情況下，溫度均勻?qū)ξ⒉t解凍過程改進(jìn)是必要的。聲解凍

聲能解凍冷藏食品的利用起始于約在50年前，但滲透緩慢，局部過熱，高功率需求等的消極方面阻礙了這種方法的發(fā)展。最近，松弛機(jī)制工作時(shí)表現(xiàn)出更多的聲能可能被吸收，解凍速度也提高了。實(shí)驗(yàn)表明，鱈魚塊在開水浸泡解凍時(shí)間比在500赫茲60瓦的聲能解凍多出71％的時(shí)間。邁爾斯，莫雷和倫德爾采用高功率超聲解凍肉和魚，它們的工作表明，接受超聲波解凍的頻率大約是在500千赫。因此，如果有適當(dāng)?shù)念l率及聲功率，聲解凍仍是食品行業(yè)中的一個有前途的技術(shù)。結(jié)論

凍結(jié)和解