第4章 低温处理精选文档.ppt

《第4章 低温处理精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第4章 低温处理精选文档.ppt（97页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、第4章 低温处理本讲稿第一页，共九十七页教教 学学 内内 容容（讲课学时：（讲课学时：14h14h）食品低温保藏原理食品低温保藏原理食品的冷却与冷藏工艺食品的冷却与冷藏工艺食品的冻结和冻藏工艺食品的冻结和冻藏工艺低温处理对食品质量的影响及控制低温处理对食品质量的影响及控制2本讲稿第二页，共九十七页冷藏制品：冷藏制品：-1-1以上以上88以下储藏的食品。以下储藏的食品。冻藏制品：冻藏制品：-18-18以下储藏和流通的食品。以下储藏和流通的食品。3本讲稿第三页，共九十七页v食品的低温处理：降低食品温度，并维持低温状态，抑制微生物生长繁殖和酶反应，以满足贮藏、运输和货架期要求的食品加工和保藏方法。v

2、按照所使用的温度，可将低温加工分为冷却(cooling)和冷冻(freezing)；或者根据低温保藏的温度范围，分为冷藏(cold storage)和冻藏(frozen storage)两种类型。4本讲稿第四页，共九十七页v冷藏属于非冻结贮藏，温度范围为-215。不同种类的食品适宜的冷藏低温范围不同。冷藏期限一般是几天到几个月，随食品的耐贮性和贮藏条件而异。v冻藏又称为冻结贮藏，温度范围为-12-30，冻结贮藏的温度越低，食品的稳定性越好，贮藏期也越长。要求尽可能快速冻结，使其中心温度快速降到-15-18后，贮藏在-18-23的冻藏室。冻藏时间可以达几个月到1年，甚至更长。5本讲稿第五页，共九

3、十七页低温保藏食品的历史：n公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。n冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的发明。n1834年，Jacob Perkins（英）发明了以乙醚为介质的压缩式冷冻机。n1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以水为吸收剂的吸收式冷冻机。6本讲稿第六页，共九十七页erkins的乙醚压缩制冷机压缩机压缩机吸气管吸气管排气管排气管冷冷凝凝器器膨胀阀膨胀阀蒸发器蒸发器水水制冰箱制冰箱7本讲稿第七页，共九十七页蒸汽吸收式冷冻机蒸汽吸收式冷冻机8本讲稿第八页，共九十七页n1872年，David Boyle（美）和 Carl Von Linde（德）分别发明

4、了以氨为介质的压缩式冷冻机，当时主要用于制冰。n1877年，Charles Tellier（法）将氨-水吸收式冷冻机用于冷冻阿根廷的牛肉和新西兰的羊肉并运输到法国，这是食品冷冻的首次商业应用，也是冷冻食品的首度问世。n20世纪初，美国建立了冻结食品厂。n20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。9本讲稿第九页，共九十七页n二战的军需，极大地促进了美国冻结食品业的发展。n战后，冷冻技术和配套设备不断改进，出现预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜包装袋和高质快速解冻复原加热设备，冷冻食品业成为方便食品和快餐业的支柱行业。n20世纪60年代，发达国家构成完整的冷藏链。冷冻食品进入超市。n冷冻食品的品种迅猛增

5、加。冷冻加工技术从整体冻结向小块或颗粒冻结发展。10本讲稿第十页，共九十七页n我国在20世纪70年代，因外贸需要冷冻蔬菜，冷冻食品开始起步。n80年代，家用冰箱和微波炉的普及，销售用冰柜和冷藏柜的使用，推动了冷冻冷藏食品的发展；出现冷冻面点。n90年代，冷链初步形成；品种增加，风味特色产品和各种菜式；生产企业和产量大幅度增加。n冷冻方便食品的产量和销量在有的发达国家如美国已占全部食品的50%以上，逐步取代罐头食品的首要地位，跃居加工食品榜首。11本讲稿第十一页，共九十七页蒸汽压缩式冷冻机原理冷凝器蒸蒸发发器器高压高温区低压低温区膨胀阀膨胀阀压缩机压缩机等温等压等压等熵等焓12本讲稿第十二页，共

6、九十七页第第第第1 1 1 1节节节节 食品低温保藏原理食品低温保藏原理食品低温保藏原理食品低温保藏原理低温对反应速度的影响低温对微生物的影响低温对酶的影响低温对新鲜食品呼吸代谢的影响13本讲稿第十三页，共九十七页一、低温对反应速度的影响一、低温对反应速度的影响v食品冷冻保藏就是利用低温以控制微生物生长繁殖和酶活动的一种方法。食品冷冻保藏就是利用低温以控制微生物生长繁殖和酶活动的一种方法。v温温度度是是物物质质分分子子或或原原子子运运动动能能量量的的度度量量，当当物物质质中中热热量量被被去去除除后后，物物质质的的动动能能便便减减少，其组成物质的分子运动变缓。少，其组成物质的分子运动变缓。v食食

7、品品生生化化和和化化学学反反应应速速度度主主要要取取决决于于反反应应物物质质分分子子的的碰碰撞撞速速度度，因因此此，反反应应速速度度取取决于温度。决于温度。14本讲稿第十四页，共九十七页v温度影响反应速率常数，温度与反应速度常数呈指数关系。食品变质为一级反应：lnc/c0=-kt，符合阿累尼乌斯方程零级反应：c/c0=-kt15本讲稿第十五页，共九十七页式中：k-温度时的反应速度；k+10-温度为(+10)时的反应速度。温度系数Q10表示温度每升高10时反应速度所增加的倍数。换言之，温度系数表示温度每下降10反应速度所减缓的倍数。低温保藏的目的是抑制反应速度，所以温度系数越高，低温保藏的效果就

8、越显著。1 1温度系数温度系数Q101016本讲稿第十六页，共九十七页k=Ae-E/RT式中：k-反应的速率系（常）数；E和A-分别称为活化能和指前因子，是化学动力学中极重要的两个参数；R-为摩尔气体常数；T-为热力学温度；Ea-表示分子的平均能量；Ec-是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于Ec的分子可能产生有效碰撞。活化分子具有的最低能量Ec与分子的平均能量Ea之差叫活化能。酶促反应主要就是由于降低了活化自由能。阿累尼乌斯方程阿累尼乌斯方程17本讲稿第十七页，共九十七页许多化学和生物反应中，Q10值在2和3之间。举例来说，假设其值为2.5，则当温度从30降到10时，食品中的化学和生物反应

9、速度可减6.25 倍，即允许保藏期约延长6倍。注意，在广泛的温度范围内，Q10值是有变化的，最常见的是当冷却或冻结食品的温度接近冻结点时，Q10值大大增加。所以，对冷却和冻结食品，应考虑Q10值有更大幅度，即2-16 之间，甚至更大些，这取决于产品的性质、温度范围和质量变化的类型。2 2温度系数温度系数Q1010与低温保藏的关系与低温保藏的关系18本讲稿第十八页，共九十七页在一种食品中，经常不只是一种反应过程，而是伴随着或相继地发生几种反应和过程。由于有些反应过程可能起相反作用，所以，产品的稳定性并不随温度的降低而增加，比如面包，其新鲜度在8以上随温度的下降迅速下降，这主要是由于淀粉老化的结果

10、。19本讲稿第十九页，共九十七页二、低温对微生物的影响二、低温对微生物的影响微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范围。温度越低，它们的活动能力也越弱。降温能减缓微生物生长和繁殖的速度。温度降低到最低生长点时，它们就停止生长并出现死亡。1 1低温与微生物活动的关系低温与微生物活动的关系20本讲稿第二十页，共九十七页根据微生物对温度的适应范围，将其划分为四类，即嗜冷菌、耐冷菌、嗜温菌和嗜热菌。根据生长温度分类的微生物温度范围/嗜冷菌耐冷菌嗜温菌嗜热菌最低0-50-55-1030-40最适10-1820-3030-4055-65最高2035458021本讲稿第二十一页，共九十七页温度对微生物的生长繁

11、殖速度影响很大。温度越低，微生物的生长繁殖速率越低。不同温度下微生物繁殖所需要的时间温度/繁殖时间/h温度/繁殖时间/h330.556221210122020103-36022本讲稿第二十二页，共九十七页微生物菌落能在冷藏期间繁殖的，大多数属于嗜冷性菌类，它们在0以下环境中的活动有蛋白水解酶、脂解酶和醇类发酵酶等的催化反应。大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌主要是好氧性的，如果加以包装或在厌氧条件下冷却贮存(装满包装袋、空隙部分抽真空或充二氧化碳、氮气等惰性气体)可显著地延长贮藏期。大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母。23本讲稿第二十三页，共九十七页大多数食物的致毒

12、性微生物类和粪便污染性菌都属于嗜温菌类。粪便污染菌类可用作微生物(卫生检验)指示剂，当它们的含量超出一定范围时即可指示出食物受致毒菌污染。通常食物致毒性菌在温度低于5的环境中即不易生长，而且不产生毒素；毒素一旦产生后，是不能用降低温度来使之失去活性的。24本讲稿第二十四页，共九十七页长期处于低温中的微生物能产生新的适应性，这是长期低温培育中自然选育后形成了能适应低温的菌种所致的结果。这种微生物对低温的适应性可以从微生物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。25本讲稿第二十五页，共九十七页（1）低温降低微生物的酶活性和代谢活性微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。因此温度下降，酶活性随之下降

13、，物质代谢减缓，微生物的生长繁殖就随之减慢。在正常情况下，微生物细胞内总生化变化是相互协调一致的。但降温时，由于各种生化反应的温度系数不同，破坏了各种反应原来的协调一致性，影响了微生物的新陈代谢，以致微生物的代谢机能受到抑制甚至终止。2 2低温导致微生物活力减弱和死亡的机理低温导致微生物活力减弱和死亡的机理26本讲稿第二十六页，共九十七页（2）低温降低水分活度冷冻保存的食品，绝大部分水冻结成冰，使食物中溶质浓度极大提高，水分活度（Aw）下降。一方面导致食品中的营养物质不能被微生物利用，另一方面食品中污染的微生物细胞自身也处于暂时缺水状态，致其代谢机能受到抑制。低于0，食品中能够生长的微生物主要

14、是酵母菌和霉菌，红酵母在-34条件仍能生长，这可能与真菌能耐低水分活度的特性有关。27本讲稿第二十七页，共九十七页各种酶蛋白必须在水化条件下才具有活性，食品中的水分活度必须达到一定的高度，酶分子才能被水化。-如溶菌酶，只有当水分含量达到0.2g/g酶蛋白时，才具有微弱的活性；水分0.4 g/g酶蛋白，酶蛋白分子表面才能形成完整的单分子层水；水分0.9 g/g 酶蛋白时，才具有较高的酶活性。冷冻食品中冻结水的比例取决于食品类型和冻藏温度。冻结水所占比例越高，水分活度下降就越多，对食品的保藏性也越好。-例如，在-20冻藏条件下，冻结水占总水分的比例，羊肉88，鱼类91，鸡蛋蛋白93。28本讲稿第二

15、十八页，共九十七页（3）冰晶体形成促使细胞内原生质胶体脱水胶体内溶质浓度因脱水而增加，原生质粘度增加，胶体吸水性下降，导致具有酶活性或者其它生物活性的蛋白质不可逆变性，从而破坏正常的代谢秩序。慢速冻结过程，大冰晶体的形成还可能使细胞质膜甚至整个细胞遭到机械性破坏，导致细胞死亡。29本讲稿第二十九页，共九十七页（4）低温降低细胞质膜的流动性细胞质膜流动性下降，对营养性溶质的吸收受影响，导致微生物呈饥饿状态，影响生长繁殖。耐冷菌在生长温度范围内，细胞质对溶质的吸收随温度下降而减少。嗜冷菌生长的最低温度取决于胞质膜上的透酶是否被钝化。此外，冷冻导致细胞内气体如O2和 CO2的减少，O2损失会抑制耗氧

16、菌的呼吸。-耐冷的假单胞菌，对葡萄糖和乳糖的最大吸收率发生在15-20，温度下降到0吸收率显著降低。因此，有人提出微生物的最低生长温度为基质吸收被抑制的温度。30本讲稿第三十页，共九十七页（1）微生物种类和株系嗜温菌和嗜热菌对低温适应性差，在低温处理过程首先致死的是这些不耐冷的微生物。嗜冷菌和耐冷菌容易在冷藏和冷冻食品中存活。能在7条件生长的大多是革兰氏阴性杆菌，革兰氏阳性菌较少。球菌比革兰氏阴性杆菌对冷冻具有更强的抗性。在0以下能生长的微生物更多的是霉菌和酵母，而非细菌。一种粉红酵母，在-34还能生长。3 3影响微生物低温致死的因素影响微生物低温致死的因素31本讲稿第三十一页，共九十七页（2

17、）冷冻方式与温度冷冻温度是决定微生物存亡的关键因素。冰点左右，只有不耐低温的微生物才逐渐死亡。在冻结点或略低于冻结点的温度，-2-5致死效果最显著，微生物活菌数下降的速率最快。-4比-15的致死率高；-10比-20对微生物致死力强；低于-20以下的温度，微生物死亡率很低。当温度急剧下降到-20-30时，所有生化变化和胶体变性几乎完全处于停顿状态，以致细胞能在较长时间内保持其生命力。32本讲稿第三十二页，共九十七页降温速度：冻结前，降温愈快，微生物的死亡率愈大。这是因为迅速降温过程，微生物细胞内原来协调一致的各种生化反应不能及时以适应新的温度环境。冻结时，降温越慢，微生物的死亡率越高。在一定的冻

18、结温度范围内，冻结温度越低对微生物的致死率越低。如冻鱼在-10冻结的细菌存活率显著低于-18。冻结后残存的活菌数在冷冻贮藏过程有所减少，但与冻结过程的死亡率相比，其死亡速度很慢。33本讲稿第三十三页，共九十七页结合状态和过冷状态急剧冷却时，如果水分能迅速转化成过冷状态，避免结晶形成固态玻璃体，就有可能避免因介质内水分结冰所遭受的破坏作用。微生物细胞内原生质含有大量结合水分时，介质极易进入过冷状态，不再形成冰晶体，有利于保持细胞内胶体稳定性。比如芽孢，低温下稳定性比生长细胞高。34本讲稿第三十四页，共九十七页快速冻结，温度急剧降到-18以下，微生物细胞内所有酶促反应迅速趋向停滞状态，对微生物的致

19、死率低。微生物只是处于休眠状态而不易死亡。缓慢冻结，导致大量微生物死亡，食品温度较长时间处于-8-12（特别在-2-5），形成较大冰晶体，对细胞产生机械性破坏作用，还会促进蛋白质变性，以致微生物死亡率相应增加。速冻时，介质的极端低温容易使微生物产生过冷状态，这对微生物有保护作用。与营养细胞相比，细菌和霉菌的芽孢含游离水较少，而结合水含量较高，在冷冻过程更容易形成过冷状态，因而它们在低温下的稳定性也相应较高。35本讲稿第三十五页，共九十七页（3）食品的成分与性质（介质）高水分和低pH值的介质会加速微生物的死亡。而糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保护作用。-蛋白、蔗糖等都能增加微生物的冷冻存

20、活率；酸性条件可以增加低温对细胞的致死率。-水分活度低、结合水分含量高的食品，在急速降温时，容易转化成过冷状态，可以避免因冰晶体形成而对细胞的破坏作用，这将降低微生物的冷冻致死率。-冰激凌的组成成分是微生物的良好抗冻保护剂，特别是大量脂肪形成了对微生物起保护作用的屏障。在卫生条件差的环境中生产的冰激凌通常被检测出微生物超标。36本讲稿第三十六页，共九十七页（4）冷藏或冻藏的时间低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增加而有所减少；但是贮藏温度愈低，减少的量愈少，有时甚至保持基本稳定。贮藏初期（最初数周内），微生物残留率下降快，后期则下降很慢。交替冻结和解冻：理论上讲会加速微生物的死亡，但实际效果

21、并不显著。炭疽菌在-68温度下的CO2中冻结，再在水中解冻，连续反复二次，结果仍未失去毒性。37本讲稿第三十七页，共九十七页(1)耐冷微生物的低温适应性耐冷菌代谢活性随温度降低而降低，但其体内的酶活性仍然存在，在0也有孢子形成和萌发。肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力。肉毒杆菌在-16能存活一年以上，其毒素的毒性在-79可保持2个月，在-16可保持14个月。冷藏食品在3以上的温度贮藏较长时间有产生肉毒杆菌中毒的风险。4 4微生物的低温适应性与病原菌控制微生物的低温适应性与病原菌控制38本讲稿第三十八页，共九十七页(1)耐冷微生物的低温适应性耐冷菌代谢活性随温度降低而降低，但其体内的酶活性仍然

22、存在，在0也有孢子形成和萌发。肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力。肉毒杆菌在-16能存活一年以上，其毒素的毒性在-79可保持2个月，在-16可保持14个月。冷藏食品在3以上的温度贮藏较长时间有产生肉毒杆菌中毒的风险。4 4微生物的低温适应性与病原菌控制微生物的低温适应性与病原菌控制39本讲稿第三十九页，共九十七页能产生肠毒素的葡萄球菌也常在冷冻蔬菜中出现。对冷冻的抵抗力比一般细菌强。曾用18个菌株作试验，发现室温解冻时冻玉米中有8个菌株会产生毒素，但若解冻温度降低至4.410，则无毒素出现。冻制食品并非无菌，有可能含病原菌，如肉毒杆菌、金黄色葡萄球菌、肠球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等，病原菌

23、的控制是一个重要问题。40本讲稿第四十页，共九十七页(2)微生物的低温适应机制膜蛋白随温度升降变化而发生磷酸化或去磷酸化反应。含有某些具有特殊结构或构象的酶。细胞质膜的流动性的调控；低温诱导饱和脂肪酸向不饱和脂肪酸转化。冷休克蛋白是微生物低温应激反应的特殊产物。小分子抗冻物质与抗冻蛋白；在耐寒生物体中都发现了小分子的抗冻剂和大分子抗冻蛋白。41本讲稿第四十一页，共九十七页（3）低温处理食品中的病原菌及其控制非腐败性病源菌污染的食品，感官上没有变化，难以被消费者觉察；极少量病原菌即可导致食物中毒。肉制品的病原菌主要有肠球菌、肠杆菌、芽孢杆菌、沙门氏菌、李斯特菌和某些耶尔森氏菌；水产品中的病原菌还

24、包括副溶血性弧菌。食品包装内部高湿度和极低氧浓度、低盐、低pH、高贮藏温度(高于5)等条件下，可能会导致一些致病菌如梭状芽孢杆菌、李斯特菌、耶尔森氏菌、沙门氏菌等的生长，并产生毒素。42本讲稿第四十二页，共九十七页食品污染了病原菌，解冻后很容易加速病原菌的繁殖和产生毒素。动植物组织冷冻和解冻过程是溶酶体酶类释放的过程，这些酶可使大分子降解，从而为微生物提供更多的小分子营养物质，加速病原菌的繁殖。冷藏或冷冻前除菌处理；注意生产环境卫生条件，减少生产过程的污染源；采用恰当的贮藏温度，避免在冷藏或冻藏过程中病原菌的生长或产毒；低温解冻，解冻后立即食用等；才能有效避免低温处理食品引起病原菌中毒的风险。

25、43本讲稿第四十三页，共九十七页三、低温对酶的影响三、低温对酶的影响大多数酶的最适温度为3040。高温可使酶蛋白变性、酶钝化，低温可抑制酶的活性，但不使其钝化。大大多多数数酶酶活活性性化化学学反反应应的的Q Q1010值值为为2 2 3 3。也也就就是是说说温温度度每每下下降降1010，酶酶活活性性就就削削弱弱1/21/2 1/3 1/3。1 1低温对酶活性的抑制作用低温对酶活性的抑制作用44本讲稿第四十四页，共九十七页有些酶类，例如脱氢酶，在冻结中受到强烈抑制。大量的酶类即使在冻结的基质中仍然继续活动，如转化酶、脂酶、脂肪氧化酶，甚至在极低温状态下还能保持轻微活性，只是催化速度比较慢。比如，

26、某些脂酶甚至在-29时还能起催化作用产生游离脂肪酸。45本讲稿第四十五页，共九十七页当食品贮藏温度低于玻璃化温度(Tg)时，可以完全抑制酶活性。在含有葡萄糖氧化酶、葡萄糖、蔗糖、麦芽糖和水的体系中，通过溶质浓度的提高，将溶液的Tg调整到-9.5-32，该溶液在高于Tg温度贮藏2个月，葡萄糖发生酶促氧化。在低于Tg温度以下贮藏则没有酶促氧化发生。46本讲稿第四十六页，共九十七页冷冻或冷藏只能抑制酶活性或降低酶促反应速率，即使在-18以下贮藏，食品的酶促反应仍在缓慢进行，并能引起品质的不良变化。由于水的冻结，游离水含量降低，增加了酶和底物的浓度，在一定程度上有利于加速酶促反应。冷冻食品解冻时酶的活

27、性将会重新产生，并加速食品的变质。有些速冻制品为了将冷冻、冻藏和解冻过程中食品内不良变化降低到最低限度，会采用先预煮，破坏酶活性，然后再冻制。2 2低温抑制酶活性的局限低温抑制酶活性的局限47本讲稿第四十七页，共九十七页四、低温对新鲜食品呼吸代谢的影响四、低温对新鲜食品呼吸代谢的影响新鲜动植物食品是有生命的有机组织，自身进行着呼吸代谢。不同种类、品种的食品，其组织结构和化学成份不同，呼吸率差异很大，其货架期差异也很大。快速生长的幼嫩组织代谢最旺盛，贮存寿命最短。-例如，芦笋相对呼吸速率40，蘑菇21，菠菜11，胡萝卜5，土豆和大蒜2，洋葱1。相对率呼吸率高于17的食品组织，2贮藏时间只有4天，

28、相对率呼吸率为12，贮藏时间可达到2550周。48本讲稿第四十八页，共九十七页不论是呼吸跃变型还是非跃变型水果，温度对呼吸强度的影响都很大。如苹果，在0的呼吸率比10低46倍。新鲜果蔬的低温冷藏，在抑制呼吸活性方面具有重要意义。呼吸代谢不仅影响食品的贮藏期，还降低食品品质。动物屠宰后，组织中有氧呼吸迅速下降，厌氧呼吸使糖原转化成乳酸，导致肉类pH值下降，并使肌肉组织变得坚硬而失去弹性。动物屠宰后迅速冷却可以降低厌氧呼吸，保持肉类质地和颜色的稳定，并减少细菌污染。49本讲稿第四十九页，共九十七页思 考 题1冻藏、冷藏和温度系数Q10的概念？2低温导致微生物活力减弱和死亡的原因是什么？3影响微生物

29、低温致死的因素有哪些？4低温对酶的影响如何？50本讲稿第五十页，共九十七页第第第第2 2 2 2节节节节 食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏食品的冷却方法食品冷却时的冷耗量影响食品冷藏效果的因素冷藏食品的回热51本讲稿第五十一页，共九十七页冷却是将食品或食品原料从常温或高温状态降低到特定的低温状态的一种工艺过程，是食品冷藏或冻藏前的必经阶段。冷藏是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保藏方法。冷藏温度一般为-18，此冷藏温度的冷库通常称为高温冷库。若冷藏条件适当，在一定的贮藏期内，对食品的风味、质地、营养价值等不良影响很小。52本讲稿第五十二页，共九十七

30、页冷藏与气调、发酵、杀菌等措施相结合，使更多食品如新奶、酸奶、低温杀菌的肉制品等，具有更好的品质和更长的保鲜期。对大多数食品来说，冷藏实际上是一种效果比较弱的保藏技术。易腐食品如成熟番茄的贮藏期为710 天，耐藏食品的可长达68 个月。有些热带和亚热带水果及部分蔬菜如果在它们的冰点以上310内储藏，会发生冷害。如冷却香蕉不能低于10(冷害温度)。53本讲稿第五十三页，共九十七页冷藏制品是否能成功地推向消费者除了本身质量以外，最重要的是冷藏链是否完善。冷藏链涉及到冷冻设备、高温冷库、冷冻运输及冷柜零售。特别是一些低酸性食品如新鲜或低温预煮的肉制品（如西式火腿）、比萨饼、未包装的面团等，它们极易被

31、致病菌污染，因此必须在严格控制的条件下制造、储藏和运输、销售。冷鲜肉。宰后胴体应在1h内进人预冷间，在24 h内使肉深层中心温度达到-1-7，在10-15 的车间内进行分割。应贮存在-24，相对湿度85%-90%的冷却间，产品保质期为5天。54本讲稿第五十四页，共九十七页一、食品的冷却方法一、食品的冷却方法v常见的食品冷却方法有：-冷风冷却-冷水冷却-接触冰冷却-真空冷却v根据食品的种类与设备条件，选择恰当的冷却方法。55本讲稿第五十五页，共九十七页使冰块与食品接触，冰与食品之间发生冷热交换，使食品得以冷却。冷却速度快，且融冰可使产品表面保持湿润。特别适用于冷却鱼类，也可用于某些蔬菜和水果。冷

32、却速度取决于食品的种类和大小、食品的原始温度、冰块和食品的比例以及冰块的大小。用冰量可以根据食品放热量和冰块融化的吸热量进行推算。每1kg冰融化吸收热量335kJ。用碎冰机得到的细小而均匀的冰块，冷却时可以获得最大的冷却程度。1 1接触冰冷却接触冰冷却56本讲稿第五十六页，共九十七页以冷空气作为冷却介质，使食品降温的方法。冷却效果取决于空气的温度、流速和相对湿度。-空气温度视食品的具体要求而定，回温后仍能恢复其原有的生命力。一般不低于冻结温度，冷却香蕉不低于10。-相对湿度因食品种类、是否有包装而异。在食品无包装的情况下，因为存在干耗问题，空气的相对湿度应当尽可能高。-风速一般风速一般1.51

33、.5 5.0m/s5.0m/s；多用；多用2 2 3m/s3m/s。2 2空气冷却法空气冷却法57本讲稿第五十七页，共九十七页空气冷却法冷却均匀快速，适用于大批量连续化生产。最大的缺点是容易使食品失水（干耗）。提高空气相对湿度、降低空气流速可减轻干耗。特别容易干缩的食品不宜采用空气冷却法，或者需要经过密封包装以后再冷却。冷空气降温方法：-机械制冷：防止预冷室空气过度干燥（蒸发器和空气间的温差尽可能小，一般5-9），蒸发器有足够的冷却面积。-冰冷。58本讲稿第五十八页，共九十七页通过低温水将食品冷却到指定温度的方法。低温水一般由机械制冷或冰块降温所得，冷水温度应控制在0-5。冷却方式有直接浸泡法

34、、喷淋法和间接冷却法。冷水冷却比空气冷却有一些重要的优点，如避免干耗，冷却速度快得多，需要的空间减少，对于某些产品，成品质量较好。但是大多数产品不允许用冷水冷却，因为外观会受到损害，同时冷却以后难以储藏。3 3冷水冷却法冷水冷却法59本讲稿第五十九页，共九十七页冷水冷却通常用于禽类、鱼类、某些水果和蔬菜。冷却水的循环使用，容易滋生微生物；容易使食品受到交叉污染。需要不断补充清洁水。预冷后应设有滤水工序，防止水腐败。水中的微生物还可通过加杀菌剂的方法进行控制。鱼类或者海产品可以采用冷海水冷却，不仅冷却速度加快，鱼体冷却均匀，还可减少用冰量，延长保藏期。60本讲稿第六十页，共九十七页采用特定的真空

35、冷却设备，使食品在负压环境中，其内部热量随着水分汽化而快速释放的冷却方式。真空冷却的依据是水在低压下蒸发时要吸取汽化潜热（约2520kJ/kg），并以水蒸汽状态，按质量传递方式转移此热量的，所蒸发的水可以是食品本身的水分，或者是事先加进去的。当压力降低到0.6kPa时，水的沸点是0。一般压力减低至0.5kPa。4 4真空冷却真空冷却61本讲稿第六十一页，共九十七页真空预冷是目前最先进的冷却技术，主要在水果、蔬菜贮运保鲜中广泛应用。若将压力控制在0.8kPa，30的蔬菜、水果，可快速降温至05。表面积大的蔬菜，如小白菜、菠菜、韭菜等叶菜类蔬菜特别适合采用真空预冷法。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间

36、冷却也要靠真空冷却。是目前所有冷却方法中最迅速的。62本讲稿第六十二页，共九十七页二、食品冷却时的冷耗量二、食品冷却时的冷耗量食品向低温介质散发热量，冷却至预定温度的散热量称之为冷耗量。简单冷却下的冷耗量热源引起的额外冷耗量墙、地面、屋顶的冷耗量冷却率因素和安全系数63本讲稿第六十三页，共九十七页如果食品内无热源存在，周围介质的温度稳定不变，物体内各点的温度相同，即它们处于简单冷却的情况下，冷耗量的计算如下：Q冷却过程中食品的散热量或冷耗量（kJ）M被冷却食品的质量（kg）C 0冻结点以上食品的比热容（kJ/kg）T初冷却开始时食品的初温（K）T终冷却完成时食品的终温（K）1 1简单冷却下的冷

37、耗量简单冷却下的冷耗量64本讲稿第六十四页，共九十七页食品内生化反应热和果蔬呼吸热。每kg肉胴体生化反应热0.6276kJ/h。迅速冷却比缓慢冷却冷耗量可降低10%-15%。果蔬采收后由于其呼吸作用所产生的热量称为呼吸热。2 2热源引起的额外冷耗量热源引起的额外冷耗量65本讲稿第六十五页，共九十七页食品的整个冷却过程中，冷耗量并非均匀一致。冷却初期温差最大，冷耗量也最大；冷却末期，温差最小，冷耗量也最小。实际冷却时，每小时所需冷负荷量在理论计算值的基础上还需要考虑安全系数，通常考虑安全系数为10%。3 3冷却率因素和安全系数冷却率因素和安全系数66本讲稿第六十六页，共九十七页三、影响食品冷藏效

38、果的因素三、影响食品冷藏效果的因素食品经过预冷达到适宜的低温后，需要在低温环境贮藏，就也是冷藏。冷藏期限和效果受贮藏温度、空气相对湿度和流速、食品包装、食品原料自身性质的影响。67本讲稿第六十七页，共九十七页是影响冷藏效果最重要的因素。鲜鱼最佳冷藏温度是-3；鲜肉类在-25冷藏，可贮藏一周。桶装生啤酒宜05冷藏；鲜牛奶冷藏最佳温度24；-2010贮存茶叶，可使其品质长期稳定。苹果贮藏温度一般在15。辣椒、黄瓜和绿熟番茄，贮藏适温为10左右。红熟番茄，适宜贮藏温度为02。马铃薯的贮藏温度为35。1 1贮藏温度贮藏温度68本讲稿第六十八页，共九十七页冷库温度波动应小于1。温度波动会引起空气湿度的波

39、动。冷藏室的温度波动，会造成食品表面出现冷凝水，严重时导致霉菌滋生。冰温贮藏是使食品在0以下至冻结点以上的温度范围进行的非冻结贮藏。是继冷藏、气调贮藏之后的第三代冷藏保鲜技术。冰温技术有以下优点：不破坏细胞；最大限度地抑制有害微生物的活动；最大限度地抑制呼吸作用，延长保鲜期；在一定程度上提高水果、蔬菜的品质。69本讲稿第六十九页，共九十七页冷藏室内的相对湿度过高，低温食品表面会出现过多凝结水，容易滋生细菌、霉菌，引起食品腐烂。如果空气湿度过低，食品则会失水萎缩。-大多数水果适宜的相对湿度85%-90%；绿叶、根菜及脆质蔬菜适宜的相对湿度90%-95%；其它植物类食品适宜的相对湿度85%-90%

40、；坚果适宜的相对湿度80%；奶粉、蛋粉适宜的相对湿度小于50%；否则结块。空气流速越大，食品水分蒸发率也越高。为保证贮藏室温度均匀，应保持速度最低的空气循环。带包装的食品不受空气湿度和流速的影响。2 2空气相对湿度及其流速空气相对湿度及其流速70本讲稿第七十页，共九十七页有生命力的食物具有防止微生物侵袭的能力，低温保藏主要是保持其最低生命力，防止微生物性腐败，减缓酶活动，保持新鲜度。无生命力的食品很容易受到微生物的侵袭，如动物性生鲜原料；自身的酶活性也会导致其品质劣变，如脂肪酶：牛肉脂肪比猪肉、鱼脂肪稳定。分割鲜肉，即使在0左右贮藏，贮藏期也不过一周左右。3 3食品原料的种类食品原料的种类71

41、本讲稿第七十一页，共九十七页蔬菜的不同器官（根、茎、叶、花、果）、采收成熟度、采收方式等，都会影响贮藏效果。-块根、块茎类蔬菜，比叶菜类耐贮藏，冷藏效果好；-采收成熟度对贮藏效果影响很大。呼吸跃变型水果，如苹果、梨、桃、李、杏、香蕉、西红柿等，应在贮藏过程中，通过降温和调节气体成分，推迟呼吸跃变发生，延长贮藏期。非跃变型的有葡萄、草莓、樱桃、黄瓜等。-晚熟、皮厚、果肉致密、果面富集蜡质、穗轴木质化程度高、糖酸含量高等都是耐贮运品种的特征性状。72本讲稿第七十二页，共九十七页果蔬冷害：低于某一温度界限时，正常的生理机能受到障碍，失去平衡，表皮软化斑点、心部变色。出现冷害症状需要一定的时间。生长环

42、境：热带水域的鱼比冷水域的鱼冷藏保质期长。冷却方法：僵硬是鱼类处于新鲜阶段标志，快速冷却，鱼体的温度愈低，愈能抑制和减缓酶解作用，死后僵硬开始得越迟，僵硬期持续的时间也越长，货架期也越长。73本讲稿第七十三页，共九十七页四、冷藏食品的回热四、冷藏食品的回热在食品出货前或运输途中，保证空气中水分不会在食品表面冷凝的条件下逐渐提高食品温度，最后达到与外界空气温度相同的过程。冷却的逆过程，主要是防止食品表面出现冷凝水。控制相对湿度和露点。控制温差，逐渐提高食品温度，回热时间1-2d。74本讲稿第七十四页，共九十七页 控制同食品表面接触的空气的露点低于食品表面的温度是防止食品表面出现冷凝水的关键。如果

43、空气露点高于或等于食品温度，就会有冷凝水在食品表面。空气露点取决于空气的温度和湿度。1 1控制露点防止物料表面出现冷凝水控制露点防止物料表面出现冷凝水75本讲稿第七十五页，共九十七页冷藏食品在回热过程中与暖空气接触，空气不仅向食品传递热量，并且还吸收潮湿食品所蒸发的水分，引起食品的干缩。干缩不仅影响食品物料的外观，而且会加剧氧化作用。因此，回热时应保持较高的空气相对湿度，防止食品物料干缩。2 2控制相对湿度防止物料表面干缩控制相对湿度防止物料表面干缩76本讲稿第七十六页，共九十七页思 考 题1 1食品冷却的方法有哪些？各有何优缺点食品冷却的方法有哪些？各有何优缺点2 2影响食品冷藏效果的因素有

44、哪些？影响食品冷藏效果的因素有哪些？3 3食品冷却时的冷耗量的包括哪几部分？食品冷却时的冷耗量的包括哪几部分？77本讲稿第七十七页，共九十七页第第第第3 3 3 3节节节节 食品低温气调贮藏食品低温气调贮藏食品低温气调贮藏食品低温气调贮藏低温气调贮藏的原理果蔬的低温气调贮藏其他制品的低温气调贮藏气调贮藏中的病原菌控制78本讲稿第七十八页，共九十七页气调贮藏是改变环境气体组分以延长食品保藏期的一种贮藏方式。包括控制气体贮藏(CAS)和改良气体贮藏(MAS)。CAS用于水果蔬菜的贮藏保鲜，因为果蔬是进行着旺盛呼吸代谢的有机体，贮藏环境的气体组分会随着呼吸而改变。CAS通过多种途径控制贮藏环境的O2

45、CO2比例，并保持稳定。79本讲稿第七十九页，共九十七页MAS是以一种或多种混合气体置换贮藏库或者包装容器中的空气，并通过贮藏环境或者包装容器的密封性，使食品所处的气体环境保持恒定。MAS主要于用无呼吸作用的食品贮藏或者包装。MAS和CAS主要使用三种气体：二氧化碳，氮气和氧气。低温气调贮藏是在传统的冷藏保鲜基础上发展起来的现代化保鲜技术。80本讲稿第八十页，共九十七页一、低温气调贮藏的原理一、低温气调贮藏的原理正常的空气是由78%的氮气、21%的氧气及少量二氧化碳（0.03%）和其它气体组成。气调贮藏的原理：-通过调整和控制贮藏环境的气体成分，降低环境空气中的O2分压、提高CO2分压，并结合

46、适度的低温，使有机体的生命活动降低到最低程度，延缓衰老和腐败变质过程，延长保鲜期。-低温、低O2、高CO2环境，还能抑制微生物的生长繁殖。81本讲稿第八十一页，共九十七页气调贮藏对肉类、鱼类、粮食、熟食等多种食品都较好的防腐保鲜效果。不同类型的食品，需要不同的气体成分比例，才能达到理想的贮藏效果。气调储藏一般采用比普通冷藏更高的相对湿度（90%-95%），这可以延缓新鲜制品的皱缩并降低重量损失。气调贮藏也有副作用：高二氧化碳、低氧分压，可能造成果肉褐变。82本讲稿第八十二页，共九十七页二、果蔬的低温气调贮藏二、果蔬的低温气调贮藏适宜的贮藏温度可能与普通空气中不同；如苹果气调贮藏的适宜温度是3，

47、而常规冷藏是0；原因是0对二氧化碳很敏感，容易发生二氧化碳伤害。1 1适宜贮藏温度适宜贮藏温度83本讲稿第八十三页，共九十七页低O2、高CO2环境降低果蔬呼吸强度，减少营养物质消耗，抑制内源乙烯生成，延迟成熟与衰老。大部分水果和蔬菜对低氧、高二氧化碳都有一个耐受极限。当氧气浓度低于10时，呼吸强度明显降低，但不会干扰正常的代谢。氧气浓度低于2，可能产生无氧呼吸。长时间缺O2会导致生理病害。2 2温度、氧气、二氧化碳的最佳配合温度、氧气、二氧化碳的最佳配合84本讲稿第八十四页，共九十七页苹果、猕猴桃、香蕉、草莓、蒜苔、绿叶菜类等，采用气调贮藏效果很好；葡萄、柑桔、土豆、萝卜等对气调反应则不明显。

48、在保持相同质量的前提下，气调贮藏的货架期是冷藏的23倍。气调贮藏的苹果果肉硬度、可滴定酸等指标明显高于普通冷藏的果实。气调贮藏果蔬因失水、腐烂等造成的损耗大大降低。普通冷藏的损耗高达15%20%，而气调贮藏总损耗小于4%。85本讲稿第八十五页，共九十七页随着CO2浓度增高而使呼吸强度降低，但CO2浓度过高也会产生无氧呼吸，并造成CO2中毒，其危害比缺氧障碍更严重。大多数果蔬贮藏，合适的CO2浓度为1%5%。CO2伤害可因氧气浓度提高而有所减轻；在较低O2浓度中，CO2的伤害则更严重。O2和CO2的临界浓度取决于果蔬种类、温度和在该条件下的持续时间。大多数果蔬气调贮藏合适的O2浓度为2%5%，C

49、O2浓度为1%10%，最适浓度随种类品种不同而异。86本讲稿第八十六页，共九十七页三、其他制品的低温气调贮藏三、其他制品的低温气调贮藏气调技术广泛应用于粮食、肉类、水产以及其他加工食品的贮藏保鲜。但其它食品的CA或MAP包装与果蔬气调贮藏所采用的气体组分有显著差异。87本讲稿第八十七页，共九十七页气密性包装或贮藏库中，氧气逐渐下降到0，二氧化碳浓度上升到20；对加工制品、新鲜鱼、肉类、谷物，杀虫抑菌效果非常良好。需氧微生物对二氧化碳很敏感，通常革兰氏阴性菌比革兰氏阳性菌更敏感；革兰氏阳性的乳酸菌是优势菌。1 1MASMAS中二氧化碳的抑菌作用中二氧化碳的抑菌作用88本讲稿第八十八页，共九十七页

50、二氧化碳溶于水和脂肪，对高湿、高脂食品，吸收二氧化碳易导致“包装塌扁”现象。二氧化碳溶解后，表面肌肉中的pH下降，造成蛋白质的持水力下降，组织粗糙、色泽变化，鱼类应避免采用高度的二氧化碳。2.2.“包装塌扁包装塌扁”现象现象3.3.氮气置换氧气氮气置换氧气延缓氧化酸败，抑制需氧微生物，可防止“包装塌扁”现象。89本讲稿第八十九页，共九十七页谷物贮藏中，O2浓度降至2以下、CO2浓度增加到40以上时，害虫便逐渐死亡。当100N2置换谷堆中的空气后，害虫在48h后迅速死亡。气调保鲜可显著延长新鲜水产品的货架期。一般40%CO2/30%N2/30%O2气体混合物常被推荐用于低脂鱼的保鲜，而40%60