03食品低溫保藏

棗莊學(xué)院崔旭海E-mail:cuixuhai2003@163.com食品的低溫保藏第2章8/16/2024本章內(nèi)容提要概述食品低溫保藏的基本原理食品的冷卻(Cooling)和冷藏(Coldstorage)

食品的凍結(jié)(Chilling)與凍藏(Frozenstorage)食品的解凍(Thawing)與品質(zhì)變化(Qualitychanges)8/16/2024概述食品冷加工：指食品被冷卻或被凍結(jié)，通過降低溫度改變食品的特性，從而達(dá)到加工或貯藏目的的過程。包括冷凍食品和冷卻食品。冷凍食品又稱凍結(jié)食品，是凍結(jié)后在低于凍結(jié)點(diǎn)的溫度保藏的食品；冷卻食品不需要凍結(jié)，是將食品的溫度降到接近凍結(jié)點(diǎn)，并在此溫度下保藏的食品；冷凍食品和冷卻食品可按原料及消費(fèi)形式分為果蔬類、水產(chǎn)類、肉禽蛋類、調(diào)理方便食品類這四大類。8/16/2024冷加工在食品加工中的應(yīng)用加工效果食品脫水—冷凍濃縮、冷凍干燥特殊質(zhì)感—冰淇淋、凍豆腐、粉皮工藝優(yōu)化果蔬的冷凍去皮飲料的低溫碳酸化乳酪的成熟牛肉的嫩化肉類的腌制水產(chǎn)品低溫貯藏新鮮果蔬冷藏品質(zhì)改良防腐保鮮8/16/2024冷加工食品的特點(diǎn)易保藏，廣泛用于肉、禽、水產(chǎn)、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生產(chǎn)、運(yùn)輸和貯藏；營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生、經(jīng)濟(jì)；市場需求量大，在發(fā)達(dá)國家占有重要的地位，在發(fā)展中國家發(fā)展迅速。8/16/2024冷凍保藏的優(yōu)越性：與罐藏比，不經(jīng)高溫處理保持著食品原有品質(zhì)；與干藏比，具有較好的復(fù)原性；與化學(xué)保藏比，食品內(nèi)無任何殘留添加劑；與生物化學(xué)法比，較多地保留了食品的固有成分。冷凍保藏能最大程度地保持食品的新鮮度、營養(yǎng)價(jià)值和原有風(fēng)味。結(jié)論：冷凍保藏是對食品品質(zhì)影響最小的，安全性高的保藏方法。冷凍保藏的優(yōu)越性8/16/2024低溫保藏技術(shù)發(fā)展歷史公元前一千多年，我國就有利用天然冰雪來貯藏食品的記載。凍結(jié)食品的產(chǎn)生起源于19世紀(jì)上半葉冷凍機(jī)的發(fā)明。1834年，JacobPerkins（英）發(fā)明了以乙醚為介質(zhì)的壓縮式冷凍機(jī)。1860年，Carre（法）發(fā)明以氨為介質(zhì)，以水為吸收劑的吸收式冷凍機(jī)。1873年，DavidBoyle（美）設(shè)計(jì)了第一臺氨壓縮機(jī)1875年，CarlVonLinde（德）

發(fā)明了氨蒸氣壓縮式制冷機(jī)，當(dāng)時(shí)主要用于制冰。8/16/20241875年人工制冷的出現(xiàn)，才為大量易腐食品較長期的貯藏、運(yùn)輸創(chuàng)造了良好條件。于是冷藏庫、冷藏車和冷藏船相繼出現(xiàn)，并成為貯運(yùn)食物原料和易腐食品的重要手段，從而起到了調(diào)劑市場、平衡供銷、合理安排生產(chǎn)、調(diào)整加工季節(jié)，并對食品質(zhì)量起到了保證作用。

8/16/20241876年，Linde制造了他的第一臺氨壓縮機(jī)1877年，CharlesTellier（法）將氨-水吸收式冷凍機(jī)用于冷凍阿根廷的牛肉和新西蘭的羊肉并運(yùn)輸?shù)椒▏@是食品冷凍的首次商業(yè)應(yīng)用，也是冷凍食品的首度問世。

1884年，Pictet提出使用CO2和SO2混合制冷劑

1887年，Hall公司使二氧化碳壓縮機(jī)實(shí)用化

1895年，Linde得到液態(tài)空氣

1898年，Dewar液化了氫氣

1908年，Lehlanc設(shè)計(jì)了蒸氣噴射式制冷機(jī)

1904年，美國制冷工程師學(xué)會成立8/16/202420世紀(jì)初，美國建立了凍結(jié)食品廠。20世紀(jì)30年代，出現(xiàn)帶包裝的冷凍食品。二戰(zhàn)的軍需，極大地促進(jìn)了美國凍結(jié)食品業(yè)的發(fā)展。戰(zhàn)后，冷凍技術(shù)和配套設(shè)備不斷改進(jìn)，出現(xiàn)預(yù)制冷凍制品、耐熱復(fù)合塑料薄膜包裝袋和高質(zhì)快速解凍復(fù)原加熱設(shè)備，冷凍食品業(yè)成為方便食品和快餐業(yè)的支柱行業(yè)。8/16/202420世紀(jì)60年代，發(fā)達(dá)國家構(gòu)成完整的冷藏鏈。冷凍食品進(jìn)入超市。冷凍食品的品種迅猛增加。冷凍加工技術(shù)從整體凍結(jié)向小塊或顆粒凍結(jié)發(fā)展。航空冷藏食品車8/16/2024我國在20世紀(jì)70年代，因外貿(mào)需要冷凍蔬菜，冷凍食品開始起步。80年代，家用冰箱和微波爐的普及，銷售用冰柜和冷藏柜的使用，推動了冷凍冷藏食品的發(fā)展；出現(xiàn)冷凍面點(diǎn)。90年代，冷鏈初步形成；品種增加，風(fēng)味特色產(chǎn)品和各種菜式；生產(chǎn)企業(yè)和產(chǎn)量大幅度增加。8/16/2024Ｐerkins的乙醚壓縮制冷機(jī)壓縮機(jī)吸氣管排氣管冷凝器膨脹閥蒸發(fā)器水制冰箱8/16/2024冷凍食品具有營養(yǎng)、方便、衛(wèi)生和經(jīng)濟(jì)等特點(diǎn)，是50、60年代發(fā)展起來的新型加工食品。它70年代迅速發(fā)展，80年代在世界上普及，成為發(fā)展最迅速的食品產(chǎn)業(yè)，到90年代，冷凍方便食品的產(chǎn)量和銷量在有的發(fā)達(dá)國家如美國已占全部食品的50%以上，逐步取代罐頭食品的首要地位，躍居加工食品榜首。國內(nèi)外冷藏食品發(fā)展的現(xiàn)狀8/16/20248/16/2024目前世界冷凍食品總產(chǎn)量已經(jīng)超過6000萬噸，品種有3500多種。美國年人均消費(fèi)冷凍食品達(dá)60kg,位居世界首位；歐盟國家年人均消費(fèi)量為24.5kg；日本為15.2kg。我國人均僅為3.7kg,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于世界人均10kg的消費(fèi)水平，距發(fā)達(dá)國家差距更大。發(fā)達(dá)國家的冷凍食品已形成規(guī)?；墓I(yè)生產(chǎn)，在市場上普及，成為消費(fèi)者生活中不可缺少的食品。發(fā)展較快的國家有美國，歐共體13國，日本和澳大利亞等國。國內(nèi)外冷藏食品發(fā)展現(xiàn)狀8/16/2024我國冷凍食品的發(fā)展較晚，70年代初開始上海生產(chǎn)速凍蔬菜和點(diǎn)心，80年代國內(nèi)冷凍小包裝分割肉、禽、水產(chǎn)和速凍點(diǎn)心等產(chǎn)品出口與內(nèi)銷陸續(xù)增加。特別是90年代以來，應(yīng)超市發(fā)展的需要，冷凍食品迅速發(fā)展，企業(yè)數(shù)和生產(chǎn)規(guī)模成倍增加。目前，全國有冷凍食品企業(yè)1000余家，產(chǎn)量約300萬噸，品種發(fā)展到100余種。

我國冷藏食品發(fā)展現(xiàn)狀8/16/2024

在特大城市和大城市里，冷凍餡類主食、點(diǎn)心，冷凍調(diào)理食品已進(jìn)入尋常百姓家，成為一口三餐的組成部分。國家統(tǒng)計(jì)局經(jīng)濟(jì)景氣監(jiān)測中心1998年中國城市食品消費(fèi)形態(tài)調(diào)查結(jié)果表明，54％的家庭食用速凍主食，最受歡迎的是速凍餃子，選擇率80％，其他依次為湯圓57％、包子33％、餛飩28％、饅頭／花卷25％、燒麥14％和粽子11％。目前，冷凍食品市場上的主要品種還是米面餡類、點(diǎn)心和水產(chǎn)品、畜禽肉加工產(chǎn)品。我國冷藏食品發(fā)展現(xiàn)狀8/16/2024隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城鎮(zhèn)化趨勢加速，消費(fèi)者對方便食品需求日益增加，食品工業(yè)開始重視方便食品開發(fā)，上海、天津、寧波、青島、大連、廣州相繼成立冷凍食品專業(yè)公司，從事冷凍方便食品的生產(chǎn)和內(nèi)外銷，產(chǎn)量大增，品種也從傳統(tǒng)的分割肉、禽、水產(chǎn)及傳統(tǒng)中式點(diǎn)心、速凍水餃、包子、湯圓、燒賣等擴(kuò)展到冷凍方便主食、各種菜肴、預(yù)制主副食及各類小吃等等。我國冷藏食品發(fā)展現(xiàn)狀8/16/2024§3-1食品低溫保藏原理概述食品原料有動物性和植物性之分；食品的化學(xué)成分復(fù)雜且易變；食品因腐爛變質(zhì)造成的損失驚人；引起食品腐爛變質(zhì)的三個(gè)主要因素。生物因素，化學(xué)因素，物理因素8/16/2024一、低溫對微生物的影響微生物對食品的破壞作用；微生物在食品中生長的主要條件：液態(tài)水分pH值營養(yǎng)物質(zhì)溫度：分類，最低溫度舉例，低溫作用8/16/2024細(xì)菌種類最低生長溫度最適生長溫度最高生長溫度嗜冷菌-10～5℃10～20℃20～40℃嗜溫菌10～15℃25～40℃40～50℃嗜熱菌40～45℃50～70℃70～80℃不同微生物的溫度習(xí)性8/16/2024部分微生物生長和產(chǎn)生毒素的最低溫度微生物最低生長溫度℃產(chǎn)毒素最低溫度℃食物中毒性微生物肉毒桿菌A10.010.0肉毒桿菌B肉毒桿菌C---肉毒桿菌D3.03.0梭狀莢膜產(chǎn)氣桿菌15～20---金黃色葡萄球菌6.76.7沙門氏桿菌6.7不產(chǎn)外毒素糞便指示劑微生物埃希氏大腸桿菌3～5產(chǎn)氣桿菌0大腸桿菌類3～5腸球菌08/16/2024低溫對微生物的作用低溫可起到抑制微生物生長（休眠狀態(tài)）和促使部分微生物死亡的作用。但在低溫下，其死亡速度比在高溫下要緩慢得多。一般認(rèn)為，低溫只是阻止微生物繁殖，不能徹底殺死微生物，一旦溫度升高，微生物的繁殖也逐漸恢復(fù)。凍結(jié)或冰凍介質(zhì)最易促使微生物的死亡。但長期處于低溫的微生物會產(chǎn)生新的適應(yīng)性。8/16/2024低溫抑制微生物生長繁殖的原因低溫導(dǎo)致微生物體內(nèi)代謝酶的活力下降，各種生化反應(yīng)速率下降；低溫還導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體濃度增加，黏度增加，影響新陳代謝；低溫導(dǎo)致微生物細(xì)胞內(nèi)外的水分凍結(jié)形成冰結(jié)晶，冰結(jié)晶會對微生物細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)械刺傷，而且由于部分水分的結(jié)晶也會導(dǎo)致生物細(xì)胞內(nèi)的原生質(zhì)體濃度增加，使其中的部分蛋自質(zhì)變性，而引起細(xì)胞喪失活性。8/16/2024二、低溫對酶活性的影響溫度對酶的活性影響很大，低溫處理雖然會使酶的活性下降，但不會完全喪失；食品中酶的活性的溫度系數(shù)Q10大約為2～3；相對而言，低溫對動物性酶的影響較大，而對植物性酶的影響較小。一般的冷藏和凍藏不能完全抑制酶的活性，因此長期冷藏中，酶的作用仍可以使食品變質(zhì)。凍結(jié)食品解凍時(shí)，酶的活性會逐漸恢復(fù)，加速食品變質(zhì)。凍藏前可以進(jìn)行滅酶處理。8/16/2024三、低溫對其他變質(zhì)因素的影響除微生物及酶外，還有很多其它因素影響食品質(zhì)量，如：氧化作用、生理作用、蒸發(fā)作用、機(jī)械損害、低溫冷害等。無論什么因素，在低溫的環(huán)境下，都可以延緩、減弱，它們的作用。但低溫不能完全抑制它們的作用。即使在凍結(jié)點(diǎn)以下的低溫，食品進(jìn)行長期貯藏，其質(zhì)量仍然有所下降。8/16/2024概述冷卻：將食品的品溫降低到接近食品的冰點(diǎn)，但不凍結(jié)的一種冷加工方法。冷藏：將經(jīng)過冷卻的食品在略高于凍結(jié)點(diǎn)的溫度貯藏，一般冷藏溫度在-2～15℃，以4～8℃最為常用。食品冷藏期限較短，一般只有幾天到數(shù)周。食品的冷卻時(shí)機(jī)與速度會影響到食品冷藏的質(zhì)量和期限。§3-2食品的冷卻與冷藏8/16/2024一、食品的冷卻1、食品冷卻的目的植物性食品的冷藏保鮮：排除田間熱和呼吸熱，減輕呼吸作用；分割肉的冷藏銷售：冷鮮肉的加工肉類凍結(jié)前的預(yù)冷：水產(chǎn)品的冷藏保鮮：8/16/20242、冷卻的方法（1）空氣冷卻法利用冷空氣作為冷卻介質(zhì)使食品物料降溫的方法；應(yīng)用最廣泛，適用于果蔬、肉、禽、蛋、烹調(diào)食品、冷飲半制品及糖果等。冷卻工藝條件決定于空氣的溫度、相對濕度和流速。果蔬：初期空氣流速1～2m/s，末期在1m/s以下，相對濕度：85%～95%；畜肉：冷空氣溫度0℃左右，風(fēng)速0.5～1.5m/s（防止干耗），相對濕度90%～98%，24h內(nèi)完成；禽肉：冷空氣溫度2～3℃左右，風(fēng)速1～1.2m/s，相對濕度80%～85%，4～7h內(nèi)完成；鮮蛋：冷空氣溫度低于蛋體2～3℃，風(fēng)速0.3～0.5m/s，相對濕度75%～85%，24h內(nèi)降至1～3℃。8/16/2024用于果蔬冷卻的高溫庫房8/16/20248/16/20248/16/20248/16/20248/16/2024冷藏運(yùn)輸：8/16/20248/16/20248/16/2024（2）冷水冷卻法冷水冷卻是通過低溫水將需要冷卻的食品冷卻到指定溫度的方法。冷水冷卻比空氣冷卻有一些重要的優(yōu)點(diǎn)，如避免干耗，冷卻速度快得多，需要的空間減少，對于某些產(chǎn)品，成品質(zhì)量較好。以冷水為冷卻介質(zhì)進(jìn)行冷卻的方法。包括浸漬式噴淋式降水式8/16/2024但是大多數(shù)產(chǎn)品不允許用冷水冷卻，因?yàn)橥庥^會受到損害，同時(shí)冷卻以后難以儲藏。冷水冷卻通常用于禽類、魚類、某些水果和蔬菜。

冷卻水中的微生物可以通過加殺菌劑如含氧化合物的方法進(jìn)行控制。優(yōu)缺點(diǎn)：無干耗，易交叉感染，水溶性成分損失。8/16/20248/16/2024（3）碎冰冷卻法8/16/20248/16/2024（4）真空冷卻又稱減壓冷卻，原理是根據(jù)水分在不同的壓力下有不同的沸點(diǎn)，水汽化吸收大量汽化熱使食品本身溫度降低，達(dá)到快速冷卻的目的。特點(diǎn)：冷卻速度快食品干耗大，能耗大，設(shè)備投資和操作費(fèi)用高。這種方法主要用于葉類蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹調(diào)后的土豆丁的瞬間冷卻也要靠真空冷卻。這種方法是目前所有冷卻方法中最迅速的。8/16/20248/16/2024二、食品的冷藏1、空氣冷藏法（1）方法自然空氣冷藏法：通風(fēng)儲藏庫機(jī)械空氣冷藏法：高溫庫（2）空氣冷藏工藝?yán)洳販囟瓤諝獾南鄬穸瓤諝獾牧魉僦饕傅氖鞘称肺锪系臏囟?。冷藏室?nèi)的溫度應(yīng)嚴(yán)格控制，任何溫度的變化都可能對冷藏的食品物料造成不良的后果。冷藏室內(nèi)空氣中的水分含量對食品物料的耐藏性有直接的影響，既不宜過干也不宜過濕，應(yīng)根據(jù)不同物料選擇合適的相對濕度。一般冷藏室內(nèi)的空氣保持一定的流速以保持室內(nèi)溫度的均勻和進(jìn)行空氣循環(huán)。只有空氣的相對濕度較高而流速較低時(shí)，才會使食品物料的水分損耗降低到最低的程度。8/16/2024果蔬品名冷藏溫度/℃相對濕度/%最高冰點(diǎn)/℃?zhèn)渥⒐咂访洳販囟?℃相對濕度/%最高冰點(diǎn)/℃?zhèn)渥⑿永鏅烟移咸牙畲笏馐[蘑菇橙橘子蘆筍甜菜－1.1～0－1.1～0－1.1～0－1.1～0－1.1～0000000090～9590～9590～9590～9590～9565659090909095－2.22－2.22－2.22－2.22－2.22﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56甜玉米菠菜胡蘿卜蘋果甜瓜土豆南瓜黃瓜茄子甜椒香蕉檸檬0002.2210101010101014.5～15.614.5～15.69595959585858590～9590～9590～9585～9085～90﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56﹤－0.56低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害低于10℃易受冷害部分果蔬的冷藏工藝要求8/16/2024一些肉和肉制品的冷藏條件和貯藏期種類溫度/℃相對濕度/%貯藏期/d豬肉牛肉羊肉兔肉家禽腌肉煙熏肋肉腸制品0～1.1-1.1～0-2.2～1.10～1.1-2.2-0.5～015.5～18.7鮮1.4～4.4煙熏0～1.185～9085～9085～9090～9585～9085～858585～9070～753～7215～121010180120～1807180～2408/16/20242、氣調(diào)冷藏氣調(diào)貯藏即人工調(diào)節(jié)貯藏環(huán)境中氧氣及二氧化碳的比例，以減緩新鮮制品的生理作用及生化反應(yīng)的速度，比如呼吸作用，從而達(dá)到延長貨架期的目的的保藏方法。優(yōu)點(diǎn)：抑制果蔬的后熟；減少果蔬的損失；抑制果蔬的生理病害；抑制真菌的生長和繁殖防止鼠害和昆蟲生存。缺點(diǎn)：氧濃度過低或二氧化碳濃度過高會引起果蔬發(fā)生異常代謝，產(chǎn)生病害；不同果蔬氣調(diào)條件不同，需要單獨(dú)建庫；適于氣調(diào)儲藏的果蔬品種有限；氣調(diào)庫投資高。8/16/2024氣調(diào)冷藏的方法自然降氧法（MA法）快速降氧法（CA法）混合降氧法減壓降氧法氣調(diào)冷藏工藝8/16/20248/16/2024三、食品在冷藏過程中的質(zhì)量變化（1）水分蒸發(fā)食品在冷卻時(shí)及冷藏中，因?yàn)闇貪穸炔疃l(fā)生表面水分蒸發(fā)。水分蒸發(fā)不僅造成重量損失（俗稱干耗），而且使果蔬類食品失去新鮮飽滿的外觀。減重達(dá)到5%時(shí)，水果、蔬菜會出現(xiàn)明顯的凋萎現(xiàn)象。肉類食品因水分蒸發(fā)而發(fā)生表面收縮硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化。雞蛋因水分蒸發(fā)而造成氣室增大。8/16/