1、1,第7章 果蔬速冻,内容重点,速冻原理速冻对果蔬的影响速冻工艺注意：速冻与缓慢冻结的区别,2,速冻（quick freezing ）是将新鲜食品处理后的原料进行深度快速冷冻，要求在-30以下的条件下，在30min内使产品中心温度达到-5 以下，并在低温（-18以下）条件下储存。,3,第一节 速冻原理,冷冻是去热的结果。果蔬原料的冷冻过程是果蔬原料温度迅速降低，并伴随着原料水分结晶的过程。这个过程主要受环境温度、原料成分和组织结构影响。,4,一、冷冻过程的几个基本概念1. 过冷却,过冷却：温度低于其冷冻点（冰点）而不发生结晶作用的现象称为过冷却。,过冷点,冻结曲线,5,2. 水的结晶化作用,结
2、晶化作用是由某溶液或某纯液体或蒸气形成一具有晶体结构团体的过程。 结晶化作用的过程包括晶核生成作用和晶核生长两个过程。,6,晶核生成作用 体系中液体分子聚合成能够独立存在并能使晶体生长的粒子的过程。形成的粒子就叫做晶核。晶核生长 晶核生长也就是晶核体积的增大。是结晶化作用的第二个步骤。,7,冻结速率（Freezing velocity）是指食品物料中心温度下降速度或冰锋的前进速度。,3.冻结速率,8,中心温度从-1降低到-5的时间来表示冻结速率。若通过此温度区间的时间少于30min，称为快速冻结；大于30min，称为缓慢冻结。,时间温度法,表示冻结速度的方法,冰峰前进速率,单位时间内-5的冻结
3、层从食品表面伸向内部的距离（cmh-1） 。 v5-20cm/h 快速冻结 v=1-5cm/h 中速冻结 v=0.1-1cm/h 缓慢冻结,国际冷冻协会定义,食品表面与中心温度点间的最短距离（0）与食品表面达到0后食品中心温度降至比食品冰点低10所需时间（0）之比，该比值就是冻结速度（v），单位cmh-1。,9,4.冰结率,在一定的温度下，冻结体系中冰结晶所占总含水量的百分数。,W=（1-Tf/T）100%Tf冰点T冻结温度,10,5.最大冰晶生成带,冰结晶多发生在-1-5的范围，此时有80水结冰，所以：,通常把-1-5的温度范围，称为最大冰结晶生成带。,11,1.冻结和冻藏对果蔬组织结构的影
4、响,浓缩使蛋白质变性，造成细胞结构破坏细胞膜失去了选择透过功能 大冰晶的机械挤压作用,二、 食品在冻结、冻藏过程中的变化,冷冻处理,热冲击伤害,崩解、软化、流汁,12,1.体积的变化,4.水分的重新分布,2.机械损伤,3.非溶剂成分浓缩,结冰导致产品体积的增大。,组成组分的性质温度,食品物料冻结时冰结晶的形成、体积的变化和物料内部存在的温度梯度等会导致产生机械应力并产生机械损伤。,冻结会使液态水减少，非溶剂成分浓度会大大增加，即产生浓缩现象。,浓缩盐析蛋白质变性,缓慢冻结，造成水分迁移,2.冷冻过程中的物理变化,13,3.食品在冻藏过程中的物理和化学变化,重结晶（再结晶）,冻藏过程中食品物料中
5、冰结晶的大小、形状、位置等都发生了变化，冰结晶的数量减少、体积增大。,在结晶完成后所发生的任何数目，大小，形状，位向等因素的变化，总称为重结晶作用,异质式再结晶共生式再结晶移动式再结晶,重结晶导致冰晶体体积进一步增大,14,又称为冻烧（Freezer burn）、干缩。由于食品物料表面脱水（升华）形成多孔干化层，物料表面的水分降到1015%以下，使食品物料表面出现氧化、变色、变味等品质明显降低的现象。,冻干害,15,化学变化,冻结过程会发生的蛋白质变性、变色、变味等。这些变化在冻藏中同样可能出现，尤其是产品颜色的变化。,16,冻藏过程中食品物料中的脂类会发生自动氧化作用，结果导致食品物料出现油
6、哈味。此外脂类还会发生降解，游离脂肪酸的含量会随着冻藏时间的增加而增加。,脂类的氧化和降解,17,有些无烫漂处理的果蔬在冻结和冻藏期间，果蔬组织中会累积羰基化合物和乙醇等，产生挥发性异味。原料中含类脂物多的食品，由于在氧和脂肪氧化酶的氧化作用也产生异味。,缓发异味,18,抗坏血酸是果蔬中最重要的维生素，作为研究冷冻果蔬的一个重要营养质量指标。,不同贮藏温度冷冻豌豆维生素C的残存率,19,蔬菜在冻结前的热烫以及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素酶、脂肪氧化酶等的作用，其中存在的叶绿素形成脱镁叶绿素，由绿色变为灰绿色或绿色减退。,在烫漂溶液加入碳酸钠等对保持绿色有一定效果，但有研究表明会降低热钝
7、化酶效果而需延长热烫时间。,20,蛋白质溶解性下降,冻结的浓缩效应往往导致大分子胶体的失稳，蛋白质分子可能会发生凝聚，溶解性下降，甚至会出现絮凝、变性等。,21,干耗,22,三、冷冻对微生物的影响,微生物的生长与活动有适宜的温度范围。当超过或低于最适温度，它们的活动就逐渐减弱甚至停止或被杀死。大多数微生物在低于0温度下生长活动可被抑制，一般酵母菌和霉菌比细菌耐低温能力强。有的在-9.5未冻结的基质中生活。,23,这里还应注意这样一个问题，即：果蔬原料和微生物在低温下的伤害情况具有同步性，对原料伤害较小，对微生物伤害亦小。,24,微生物的影响还表现在解冻后，解冻后在室温下恢复了它们的活动条件，就
8、会迅速败坏。,25,工艺流程：原料选剔清洗整理、切分烫漂预冷沥干速冻金属探测包装成品冻藏,第二节 速冻工艺,26,一、冻结前食品物料的前处理,1.一般处理 挑选、清洗、分割、包装等,27,2.特殊处理,热烫,加糖,主要是针对水果。将水果进行必要的切分后渗糖。,通过糖分使水果中游离水分的含量降低，减少冻结时冰结晶的形成；同时还可减少食品物料和氧的接触，降低氧化作用。,加盐,主要针对水产品和肉类，类似于盐腌 。,加入盐分还可减少食品物料和氧的接触，降低氧化作用 。,加抗氧化剂,主要针对虾、蟹等水产品。加入抗氧化剂可减少部分水溶性物质（如酪氨酸）或脂质的氧化，防止产品在冻结时的氧化变色、变味。,加糖
9、也应用于一些蛋品，如蛋黄粉、蛋清粉和全蛋粉。,28,二、冻结方法,搁架式,隧道式,卧式、立式,回转式,斜槽式、一段带式、两段带式、往复振动式,螺旋式,小推车式、输送带式、吊蓝式,钢带式,29,（1）空气冻结法（Air freezing）,空气冻结法所用的冷冻介质是低温空气，冻结过程中空气可以是静止的，也可以是流动的。,静止空气冻结法,在低温冻结室进行，冻结室的温度一般在-18-40。,鼓风冻结法,冷冻所用的介质也是低温空气，但采用鼓风，使空气强制流动并和食品物料充分接触，增强制冷的效果，达到快速冻结目的。冻结室内的空气温度一般为-29-46，空气的流速在515ms-1。,常用的冷冻机械有隧道式
10、速冻机和流化床速冻机,散装的颗粒型物料可以通过流化床实现速冻，冻结时间一般只需几分钟，也叫单体快速冻结(Individual quick freezing，IQF）,30,隧道式鼓风冷冻装置,Convection freezing,31,流化冷冻装置（悬浮冻结装置）,Fluidized bed freezing,32,33,（2）间接接触冻结法,板式冻结法（Multiplate freezing）是最常见的间接接触冻结法。它采用制冷剂或低温介质冷却金属板以及和金属板密切接触的食品物料。,34,35,（3）直接接触冻结法,直接接触冻结法又称为液体冻结法（Liquid freezing），它是用制
11、冷剂直接喷淋或（和）或载冷剂浸泡需冻结的食品物料。,载冷剂：盐水蔗糖溶液丙三醇水溶液、丙二醇水溶液,浸渍式冻结（Immersion freezing ）,36,（3）直接接触冻结法,制冷剂：液氮：-196 CO2：-78 ,深低温冻结（Cryogenic freezing ）,37,38,三、食品冻结与冻藏工艺及控制,1.冻结速度的选择,A.冻结时间短，形成的冰结晶细小而且均匀,速冻的优势,B.降温迅速，减少微生物活动带来的不良影响；,C.食品物料迅速从未冻结状态转化成冻结状态，减少浓缩损害。,速度与方法的选择,根据食品物料的种类、大小、包装情况等许多因素进行选择。,一般认为冻结时食品物料从常
12、温冻至中心温度低于-5，果蔬类不超过30min，肉食类不超过6h为速冻。,39,2.冻藏的温度与冻藏的时间,-12：食品冻藏的安全温度，有效地抑制微生物的生长繁殖；,冻藏温度,冻藏时间,-18以下：抑制酶活、降低化学反应，更好保持食品品质。,与食品物料的种类、冻藏温度有关。,40,TTT 概念,冷链（Cold chain）：从冷藏、冷冻食品的生产到运输、销售等各个环节组成的完整的低温物流体系,TTT：时间-温度-品质耐性（Time-Temperature-Tolerance）,美国于1948-1958年进行了长达10年的研究。T.T.T研究的重要成果是明确了冷冻食品的品温必须保持在-18以下的
13、处理标准，在这一温度下，大部分冷冻食品可以贮藏一年而不失去其商品价值。,表示相对于品质的允许时间与温度,41,TTT的计算,. 了解冻藏食品物料在不同温度Ti下的品质保持时间（贮藏期）Di；,. 计算在不同温度下食品物料在单位贮藏时间（如1天）所造成的品质下降程度di1/Di；,. 根据冻藏食品物料在冷冻链中不同环节停留的时间ti，确定冻藏食品物料在冷链各个环节中的品质变化tidi；,. 确定冻藏食品物料在整个冷链中的品质变化tidi，tidi 1即是允许的贮藏期限。,42,TTT计算示例,TTT计算示例,44,根据T.T.T概念，如果在流通中管理不善，品温高低变动大，就会逐渐失去它的优秀品质
14、，甚至不能食用。,冻结食品在流通中因时间-温度的经历而引起的品质降低量是累积的，也是不可逆的，但与所经历的顺序无关。,45,在速冻包装上印有出厂日期并无多大意义，品质在很大程度上取决于经历的温度及其变化。,46,PPP条件,速冻食品早期的质量受PPP条件影响，即：Product：产品原料Processing：冻结加工Package：包装,冻结食品的品质= P.P.P条件+ T.T.T条件,47,四、冻结后的处理,包冰衣（Ice-glazing）,在冻结、冻藏食品表面形成一层冰膜，可起到包装的作用。若在冰衣糊料中加入抗氧化剂，可以加强保藏效果。,包装（packing）,主要是为了减少食品物料的氧
15、化、水分蒸发和微生物污染等，通常采用不透气的包装材料。,48,第三节 冻藏食品的解冻,解冻过程是冻藏食品物料回温、冰结晶融化的过程。,1.解冻过程的热力学特点,如厚10cm的牛肉块，在15.6的流水中解冻与在-35的平板冻结器中冻结的解冻曲线与冻结曲线比较，冻结只需3h，而解冻需5.5h,49,2. 解冻方法,空气解冻法,采用温热的空气作为加热的介质，将要解冻的食品物料置于热空气中进行加热升温解冻。,水或盐水解冻法,冰块解冻法,水或盐水温度一般为4 20，盐水一般用食盐水，浓度4 5,冰块解冻法一般是采用碎冰包围欲解冻的食品物料，利用接近水的冻结点的冰使食品物料升温解冻。,50,2. 解冻方法
16、,空气解冻法,水或盐水解冻法,冰块解冻法,板式加热解冻法,是将食品物料夹于金属板之间进行解冻，此法适合于外形较为规整的食品物料。,微波解冻法,高压静电解冻法,目前日本已用于肉类解冻上。在解冻质量和解冻时间上远优于空气解冻和水解冻，解冻后，肉的温度较低（约-3）；在解冻控制上和解冻生产量上又优于微波解冻和真空解冻。,真空水蒸气凝结解冻,英国Torry研究所发明的一种解冻方法，真空状态下水沸腾时，形成的水蒸气遇到冻结食品时凝结成水珠，放出潜热，被冷冻品吸收，使冻品温度升高而解冻。,51,3. 解冻过程的工艺控制,冻结食品解冻时，内部冰结晶融化成水，如果不能回复到原细胞中去，不能被组织吸收，这些水分
17、就变成液滴流出来。,汁液流失：是指冻藏食品物料解冻后，具有一定的营养成分和呈味成分的汁液从食品物料中流出的现象。,52,本质是食品中的蛋白质活性由于冻结和冻藏中的不可逆变化而降低，当解冻时不能与冰晶融化的水重新结合，造成液汁损失。,53,汁液流失的多少是衡量冷冻食品质量的重要指标。,由于液滴中含有蛋白质、盐类、维生素类等水溶性成分，液汁流出就使食品的风味、食味、营养价值变差，并造成重量损失。,54,冻结的速度,缓慢冻结的食品，解冻时细胞对水分重新吸收的能力差，汁液流失较为严重。,冻藏的温度,在冻结温度和解冻温度相同的条件下，如果冻藏温度不同，也会导致解冻时汁液流失不一样。这与重结晶现象有关。,
18、影响汁液流失的因素：,55,冻藏的温度,冻结的速度,以何种速度解冻可减少汁液的流失，保持食品的质量则要视食品的种类、大小、用途而定,一般认为缓慢解冻可减少汁液的流失，其理由是细胞间隙的水分向细胞内转移和蛋白质胶体对水分的吸附是一个缓慢的过程，需要在一定的时间内才能完成。,解冻的速度,试验证明，在其他条件相同的情况下，用低温（0）水经510min缓慢解冻的鳕鱼，解冻后肌肉的组织状态可基本复原；而在高温（30）经30min快速解冻后，冰结晶孔的直径达105m，几乎均在细胞外面，并且细胞分离，完全不能恢复正常的组织结构。,影响汁液流失的因素：,56,一般情况下，小包装食品（速冻水饺、烧麦、汤圆等）、
19、冻结前经过漂烫的蔬菜或经过热加工处理的虾仁、蟹肉、含淀粉多的甜玉米、豆类、薯类等，多用高温快速解冻法，而较厚的畜胴体、大中型鱼类常用低温慢速解冻。,57,58,内容重点1.蔬菜腌制的基本理论（保藏原理、腌制过程） 2.典型蔬菜腌制品的加工技术,第8章 蔬菜腌制（选讲）,59,发酵性腌制品,非发酵性腌制品,湿态发酵性腌制品,半干态发酵性腌制品,酱渍菜类,盐渍菜类,糖醋渍菜类,虾油渍菜类,糟渍菜类,酱油渍菜类,腌制品,1. 蔬菜腌制品分类,60,2 腌制品的保藏原理,假死原理,食盐的高渗作用 离子水化的影响盐害作用 减氧作用,不完全生机原理,乳酸发酵,1%的食盐产生0.61MPa,61,3. 蔬菜
20、的腌制过程,3.1 传质过程,菜体失水并伴随着可溶性固形物浓度提高的过程。,控制渗透与扩散的协调，避免过度失水，生产上有分次加盐的做法,62,3.2 化学变化过程腌制过程中所发生的化学变化是形成腌制品风味的主要原因。这些变化包括： （1） 蛋白质分解 鲜味 颜色 香气,谷氨酸、天门冬氨酸；谷氨酰天冬氨酸、谷氨酰丝氨酸,美拉德反应酚类如多酚、酪氨酸氧化,有的氨基酸如丙氨酸具有香气；羰氨反应，产生香质,63,（2）叶绿素脱镁引起菜体失绿（3）果胶水解降低腌制品脆度,蔬菜中含有的果胶酶微生物产生的果胶酶,64,3.3 发酵过程蔬菜腌制过程中的发酵现象基本都是自然发酵，比较复杂，这些发酵现象包括:乳酸
21、发酵酒精发酵醋酸发酵丁酸发酵, ,同型乳酸发酵异型乳酸发酵,65,酸泡菜类腌制加工半干态发酵腌制品类的加工盐渍菜加工酱菜加工糖醋制工艺（糖醋蒜）,4 典型蔬菜腌制品腌制工艺,66,67,4.1 酸泡菜类腌制工艺,68,酸泡菜发酵过程前期发酵中期发酵后期发酵,由于盐脱水，使食盐浓度降低，且氧气含量高，微生物活动除乳酸菌以外，还有大肠杆菌等腐败菌的活动，且其在初期占优势。前期发酵生成的乳酸约为0.3%0.4%。,前期发酵累积乳酸已达0.3%以上，逐渐产生了对其他微生物的抑制作用，且逐渐形成低氧气的条件，大肠杆菌、丁酸菌的及其他腐败菌的活动逐渐被抑制，只剩下乳酸菌及少量的耐酸菌。中期发酵乳酸约为0.7%0.8%。,泡菜的酸化过程继续发展，在此期间，只有抗酸性特别强的乳酸菌才能活动，乳酸继续积累，可达1%以上。通常在乳酸含量达到1.2%时，乳酸发酵结束。,69,原料选择原料处理脱水(腌制发酵)拌料存放后熟成品,4.2 半干态发酵腌制品类的加工,70,pH值较低,食盐浓度较高,半干状态,发酵过程基本停止,化学变化及香料的渗透,生菜味逐渐消失,色、香、味逐渐形成,71,4.3 盐渍菜的加工 原料选择原料处理盐腌成品,72,4.4 酱菜加工工艺 原料选择原料处理盐腌脱盐脱水酱制成品,73,4.5 糖醋制工艺（糖醋蒜）,食盐、糖、食醋等 原料整理浸洗沥干阴干封缸贮存糖醋卤浸渍压缸装坛封口成品,
