第六章 果蔬速凍

第六章果蔬速凍蘇琳第一節(jié)食品速凍法的基本概念、原理第二節(jié)冷凍加工工藝及技術(shù)食品速凍法：將經(jīng)過預(yù)處理后的食品原料采用現(xiàn)代的凍結(jié)技術(shù)在盡可能短時(shí)間內(nèi)將其溫度降到凍結(jié)點(diǎn)以下的預(yù)期低溫（－18℃）,使食品當(dāng)中的絕大部分的水分（80％以上）變成細(xì)小的均勻的冰晶，利用低溫的效應(yīng)來抑制微生物活動(dòng)和酶的活性使食品能長(zhǎng)期保存的一種加工方法。需冷鏈，營養(yǎng)價(jià)值高，品質(zhì)均一果蔬凍藏機(jī)理冷凍過程時(shí)間t冷卻介質(zhì)溫度過冷溫度0室溫純水降到0℃并不開始結(jié)冰，首先被冷卻為過冷狀態(tài)，即溫度雖已下降到冰點(diǎn)以下但尚未發(fā)生相變溫度降低到水中開始出現(xiàn)穩(wěn)定性晶核時(shí)，水分子才會(huì)立即釋放潛熱并向冰晶體轉(zhuǎn)化，放出的潛熱使其溫度回升到水的冰點(diǎn)。溫度回升到冰點(diǎn)后，只要水仍不斷地凍結(jié)并放出潛熱，水冰混合物的溫度就始終保持在0℃只有當(dāng)全部水分都凍結(jié)后，其溫度才會(huì)迅速下降，并逐漸接近外界冷凍介質(zhì)的溫度。凍結(jié)點(diǎn)：冰結(jié)晶開始出現(xiàn)的溫度即所謂凍結(jié)點(diǎn)

果蔬－3.8～－0.6℃最大冰晶生成區(qū)（Zoneofmaximumicecrystalformation）:大部分食品在-1--5℃時(shí)，近80%的水分可凍結(jié)成冰，此溫度范圍稱為最大冰晶生成區(qū)。最好能快速通過此溫度區(qū)域，是保證凍品質(zhì)量的最重要的溫度區(qū)間。

凍結(jié)速度和產(chǎn)品質(zhì)量1、凍結(jié)速度

定量法a、以時(shí)間劃分食品中心溫度從－1℃～－5℃所需的時(shí)間3～20min快速凍結(jié)21～120min中速凍結(jié)>120min慢速凍結(jié)b、以推進(jìn)距離劃分以單位時(shí)間內(nèi)將－5℃的凍結(jié)層從食品表面向內(nèi)部推進(jìn)的距離為標(biāo)準(zhǔn)，以h為單位，距離以cm為單位。>15cm/h超速凍結(jié)5～15cm/h快速凍結(jié)1～5cm/h中速凍結(jié)0.1～1cm/h緩慢凍結(jié)

國際制冷學(xué)會(huì)定義凍結(jié)速度：某個(gè)食品的凍結(jié)速度，指食品表面與中心溫度點(diǎn)間的最短距離，與食品表面達(dá)到0℃以后食品中心溫度降到比食品凍結(jié)點(diǎn)低10℃所需的時(shí)間之比。例：食品中心與表面的最短距離為10cm，食品的冰點(diǎn)為－2℃，與其中心溫度降到比冰點(diǎn)低10℃（即－12℃）時(shí)所需的時(shí)間為15h，即其凍結(jié)速度為V＝10/15＝0.67cm/h速凍和緩凍的區(qū)別

冰晶體形成的大小和數(shù)量的多少，主要與水分子的運(yùn)動(dòng)特性和降溫速度兩個(gè)因素有關(guān)。緩慢降溫時(shí)，由于水降到冰點(diǎn)以下溫度所需的時(shí)間很長(zhǎng)，同時(shí)水分子形成的晶核不穩(wěn)定，容易被熱運(yùn)動(dòng)所分散，結(jié)果形成的穩(wěn)定晶核不多，還由于降溫時(shí)間長(zhǎng)，大量的水分子有足夠的時(shí)間位移并集中結(jié)合到數(shù)量有限的晶核上，使其不斷增大，形成較大的冰晶體；

快速降溫時(shí)，情況則不同，水溫可被迅速降低到冰點(diǎn)以下的過冷溫度，能形成大量的、穩(wěn)定的晶核。由于降溫速度很快，水分子沒有足夠的時(shí)間位移，再加上水中穩(wěn)定的晶核數(shù)量多，水分子只能就近分散地結(jié)合到數(shù)目眾多的晶核上去，結(jié)果形成的是數(shù)量多、個(gè)體小的冰晶體。速凍：能形成無數(shù)、均勻、細(xì)小的冰晶緩凍：能形成無數(shù)、不均勻、較大冰晶速凍食品具備的要素：凍結(jié)－18℃～－30℃20min以內(nèi)完成，一般－30℃～－35℃冷凍食品中心的溫度在－18℃以下食品內(nèi)的水分形成的冰晶一定為針狀的細(xì)小的均勻的無數(shù)的，其直徑應(yīng)小于100um冰晶分布一定要接近原來水分分布的狀態(tài)，不破壞或不損傷細(xì)胞組織，解凍時(shí)冰晶融化后水分會(huì)迅速被細(xì)胞吸收，不會(huì)發(fā)生流汁的現(xiàn)象。

影響凍結(jié)速度的因素

溫度：介質(zhì)溫度越低，凍結(jié)速度越快－30～－35℃中心溫度－18℃空氣流速：空氣流速↑凍結(jié)速度越快，風(fēng)速3.5m/s物料裝載量：裝載量越少，物料小，凍結(jié)速度快物料表面積大小：切分細(xì)，小，薄果蔬凍結(jié)和凍藏期間的變化：干耗（水分蒸發(fā)）：食品在低溫保藏（包括冷藏和凍藏）過程中，其水分會(huì)不斷向環(huán)境空氣蒸發(fā)而逐漸減少，導(dǎo)致重量減輕。凍結(jié)燒（Freezeburn）：干耗后凍結(jié)食品表面層發(fā)生的冰晶升華，使其出現(xiàn)脫水多孔層，凍藏期間逐漸向里推進(jìn)，使內(nèi)部的脫水多孔層加深，大大增加了與空氣的接觸面積，使其容易吸收外界空氣及庫內(nèi)各種氣味，引起較多的氧化反應(yīng)，變色、變味。課后作業(yè)：1、果蔬冷凍保藏的概念是什么？冷凍食品是什么？什么是凍藏？2、果蔬冷凍保藏的機(jī)理是什么？3、果蔬凍結(jié)的機(jī)理是什么？什么是過冷現(xiàn)象？冰晶是如何形成的？緩凍和速凍對(duì)冷凍制品質(zhì)量有什么影響？4、凍結(jié)過程有幾個(gè)階段？各階段有什么特點(diǎn)？什么是速凍？第二節(jié)冷凍加工工藝及技術(shù)工藝流程：原料選擇→前處理蔬菜燙漂→冷卻→瀝干→布料→速凍→包裝→凍藏水果浸糖（兼有預(yù)冷卻作用）→瀝干→布料→速凍→包裝→凍藏要點(diǎn)：

浸糖：目的：（1）隔O2免遭氧化損失（2）防干耗（脫水）（3）糖溶液凍結(jié)的膨脹率小于水，保護(hù)細(xì)胞防止破壞果肉組織方法：30～50％糖溶液＋0.1～0.5％Vc＋0.5％檸檬酸（護(hù)色）也可先浸硫

預(yù)冷卻：目的：（1）快速降溫，熱燙后，防止?fàn)I養(yǎng)，色、香、味的損失（2）降低初溫，提高生產(chǎn)效率，縮短冷凍時(shí)間方法：（1）水冷蔬菜（冷水沖涼）以下物料溫度降至10℃以下（2）風(fēng)冷水果（風(fēng)吹冷卻）瀝干防粘連離心機(jī)甩干或振蕩篩布料→速凍速凍機(jī)間接凍結(jié)：靜止空氣凍結(jié)、強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)、接觸凍結(jié)直接凍結(jié)：冰鹽混合物凍結(jié)、液氮及液態(tài)二氧化碳凍結(jié)。強(qiáng)風(fēng)凍結(jié)裝置（隧道式、傳送帶式、懸浮式（流化床））單體速凍individualquickfrozen即IQF：一般顆粒狀、小片狀、短段狀的原料較為適用。由于傳送的帶動(dòng)，原料是向前移動(dòng)，在彼此不粘結(jié)成堆的情況下完成凍結(jié)，因此稱為單體凍結(jié)。包裝目的：（1）防止干耗，防止氧化干耗（2）防止微生物的污染

隧道式速凍機(jī)單螺旋速凍機(jī)雙螺旋速凍機(jī)流化速凍機(jī)液氮式速凍機(jī)凍藏：低溫庫－18℃

（1）保證溫度必須在－18℃（2）保持恒溫（凍藏→流通→運(yùn)輸）即冷鏈否則重復(fù)凍結(jié)（解凍）相當(dāng)于緩慢凍結(jié)，使得晶核增大，破壞細(xì)胞組織，出現(xiàn)流汁現(xiàn)象。（3）不與有刺激性或有異味的物品混放。水果蔬菜保鮮高溫庫0～5℃<10℃果蔬速凍生產(chǎn)實(shí)例馬鈴薯工藝流程原料選擇清洗去皮修整切條分級(jí)漂燙冷卻速凍稱重包裝凍藏

工藝要點(diǎn)原料選擇：薯?xiàng)l加工品種要求為馬鈴薯原料要求淀粉含量適中，干物質(zhì)含量較高，還原糖含量較低的白肉馬鈴薯；薯形要求長(zhǎng)柱形或長(zhǎng)橢圓形，頭部無凹，芽眼少而淺，表皮光滑，無裂紋空心；適合加工薯?xiàng)l的馬鈴薯品種要求休眠期長(zhǎng)，抗菌性強(qiáng)。選擇外觀無霉?fàn)€、無蟲眼、不變質(zhì)、芽眼淺、表面光滑的馬鈴薯，剔除綠色生芽、表皮干縮的原料生產(chǎn)前應(yīng)進(jìn)行理化指標(biāo)的檢測(cè)，理化指標(biāo)的好壞直接影響到成品的色澤。馬鈴薯的還原糖含量應(yīng)小于0.3%，若還原糖過高，則應(yīng)將其置于15-18℃的環(huán)境中，進(jìn)行15-30d的調(diào)整。清洗：可以在水力清洗機(jī)中清洗馬鈴薯，借助水力和立式螺旋機(jī)構(gòu)的作用將其清洗干凈。去皮：去皮的方法有人工、機(jī)械、熱力和化學(xué)去皮。為了提高生產(chǎn)能力，保證產(chǎn)品質(zhì)量，宜采用機(jī)械去皮或化學(xué)去皮。去皮時(shí)應(yīng)防止去皮過度，增加原料損耗，影響產(chǎn)品質(zhì)量。還要注意修整，去芽眼、黑點(diǎn)等。切條：去皮后的馬鈴薯經(jīng)清水沖淋，洗去其表面黏附的馬鈴薯皮及渣料，然后由輸送帶送入切條機(jī)中切成條，產(chǎn)品的規(guī)格應(yīng)符合質(zhì)量要求，馬鈴薯?xiàng)l一般選擇方形，截面尺寸為（5-10）mm×（5-10）mm，長(zhǎng)度為50-75mm漂洗和熱燙：漂洗的目的是洗去產(chǎn)品表面的淀粉，熱燙目的是使馬鈴薯?xiàng)l中的酶失活，防止酶促褐變產(chǎn)生而影響產(chǎn)品品質(zhì)。采用的方法有化學(xué)方法和物理方法，化學(xué)方法采用（抗氧化劑、抗壞血酸等）溶液浸泡，物理方法即采用85-90℃的熱水進(jìn)行燙漂，時(shí)間因品種及貯藏時(shí)間的不同而異。速凍：進(jìn)入速凍機(jī)速凍，速凍溫度控制在-35℃以下，IQF凍結(jié)，保證馬鈴薯產(chǎn)品的中心溫度在18min將至-18℃以下包裝：速凍后的薯?xiàng)l應(yīng)按規(guī)格重量迅速裝入包裝袋內(nèi)，然后迅速裝箱。凍藏：包裝后的成品置于-18℃以下的冷藏庫內(nèi)貯藏。豌豆莢工藝流程原料選擇去蒂、去筋絲洗滌漂燙冷卻速凍稱重包裝凍藏工藝要點(diǎn)原料的選擇與整理：選擇新鮮無農(nóng)藥殘留、無組織硬化及病蟲害的嫩軟莢豌豆，運(yùn)送至工廠，選擇長(zhǎng)5-8cm，厚度小于7mm的豆莢，然后去蒂，去筋絲（豆莢兩側(cè)的粗纖維），該工作費(fèi)時(shí)很多，需注意加工處理時(shí)間，自采收至加工完畢的時(shí)間不要超過24h為宜。經(jīng)初選，去蒂及去筋絲的豌豆莢，在洗滌前復(fù)選一次，將色澤及規(guī)格不合格者剔除。洗滌：經(jīng)去蒂及去筋絲的豌豆莢，以含有效氯5-10mg/kg的清水洗滌，可用自動(dòng)振動(dòng)洗滌劑洗滌，洗滌后瀝干水分。燙漂：豌豆莢充分瀝干后，即行燙漂。浸漬于沸水或含有3%食鹽的沸水中，加以攪拌，根據(jù)燙漂設(shè)備的不同與豌豆莢的多少而需時(shí)40s至1min以上。可根據(jù)過氧化物酶的活性是否被鈍化作為燙漂時(shí)間的尺度。冷卻：燙漂后的豌豆