食品工艺学第四章食品冷冻ppt课件.ppt
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1、在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确第四章第四章 食品冷冻食品冷冻组长:李云捷组长:李云捷成员:蒋加树、章翔、宋萍、成员:蒋加树、章翔、宋萍、陶蕊娟、余磊、陶文东、杨志陶蕊娟、余磊、陶文东、杨志强、任梦影强、任梦影11食品食品在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确第四章第四章 食品冷冻食品冷冻第一节第一节 食品冷冻保藏原理食品冷冻保藏原理第二节第二节 食品的冷却和冷藏食品的冷却和冷藏第三节第三节 低温气调贮藏低温气调贮藏第四节第四节 食品的冻结和冻藏食品
2、的冻结和冻藏第五节第五节 冻制品的包装和贮藏冻制品的包装和贮藏在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确参考书目参考书目v食品工艺学食品工艺学v食品工业制冷技术食品工业制冷技术v食品冷冻工艺学食品冷冻工艺学v肉类食品工艺学肉类食品工艺学v水产品冷藏加工水产品冷藏加工v冷藏和冻藏工程技术冷藏和冻藏工程技术v各种食品类、制冷类的期刊各种食品类、制冷类的期刊在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确概述概述v冷冻食品和冷却食品冷冻食品和冷却食品v冷冻和冷却食品的特点冷冻
3、和冷却食品的特点v低温保藏食品的历史低温保藏食品的历史在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确冷冻食品和冷却食品冷冻食品和冷却食品v冷冻食品冷冻食品又称冻结食品,是冻结后在低于冻结又称冻结食品,是冻结后在低于冻结点的温度保藏的食品点的温度保藏的食品v冷却食品冷却食品不需要冻结,是将食品的温度降到接不需要冻结,是将食品的温度降到接近冻结点,并在此温度下保藏的食品近冻结点,并在此温度下保藏的食品v冷冻食品和冷却食品可按原料及消费形式分为冷冻食品和冷却食品可按原料及消费形式分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类果蔬类、水产类、
4、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。这四大类。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确冷冻和冷却食品的特点冷冻和冷却食品的特点v易保藏,广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬易保藏,广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮藏v营养、方便、卫生、经济营养、方便、卫生、经济v市场需求量大,在发达国家占有重要的地位,市场需求量大,在发达国家占有重要的地位,在发展中国家发展迅速在发展中国家发展迅速在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深
5、,所提出的问题也很明确低温保藏食品的历史低温保藏食品的历史v公元前一千多年,我国就有利用天然冰雪来贮公元前一千多年,我国就有利用天然冰雪来贮藏食品的记载。藏食品的记载。v冻结食品的产生起源于冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻机的世纪上半叶冷冻机的发明。发明。v1834年年,Jacob Perkins(英英)发发明明了了以以乙醚为介质的压缩式冷冻机。乙醚为介质的压缩式冷冻机。v1860年,年,Carre(法)发明以氨为介质,以(法)发明以氨为介质,以水为吸收剂的吸收式冷冻机。水为吸收剂的吸收式冷冻机。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提
6、出的问题也很明确v1872年年,David Boyle(美美)和和Carl Von Linde(德德)分分别别发发明明了了以以氨氨为为介介质质的的压压缩缩式式冷冻机,当时主要用于制冰。冷冻机,当时主要用于制冰。v1877年年,Charles Tellier(法法)将将氨氨-水水吸吸收收式式冷冷冻冻机机用用于于冷冷冻冻阿阿根根廷廷的的牛牛肉肉和和新新西西兰兰的的羊羊肉肉并并运运输输到到法法国国,这这是是食食品品冷冷冻冻的的首首次次商商业业应用,也是冷冻食品的首度问世。应用,也是冷冻食品的首度问世。v20世纪初,美国建立了冻结食品厂。世纪初,美国建立了冻结食品厂。v20世纪世纪30年代,出现带包装
7、的冷冻食品。年代,出现带包装的冷冻食品。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确v二战的军需,极大地促进了美国冻结食品业的二战的军需,极大地促进了美国冻结食品业的发展。发展。v战后,冷冻技术和配套设备不断改进,出现预战后,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。食品和快餐业的支柱行业。v20世纪世纪60年代,发达国家构成完整的冷藏链。年代,发达国家构成
8、完整的冷藏链。冷冻食品进入超市。冷冻食品进入超市。v冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整冷冻食品的品种迅猛增加。冷冻加工技术从整体冻结向小块或颗粒冻结发展。体冻结向小块或颗粒冻结发展。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确v我国在我国在20世纪世纪70年代,因外贸需要冷冻蔬菜,冷年代,因外贸需要冷冻蔬菜,冷冻食品开始起步。冻食品开始起步。v80年代,家用冰箱和微波炉的普及,销售用冰柜年代,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;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。出
9、现冷冻面点。v90年代,冷链初步形成;品种增加,风味特色产年代,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。品和各种菜式;生产企业和产量大幅度增加。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确第一节第一节 食品冷冻保藏原理食品冷冻保藏原理v概述概述v低温对反应速度的影响低温对反应速度的影响v低温对微生物的影响低温对微生物的影响v低温对酶活性的影响低温对酶活性的影响在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确概述概述v食品原料有动物性和植物
10、性之分。食品原料有动物性和植物性之分。v食品的化学成分复杂且易变。食品的化学成分复杂且易变。v食品因腐烂变质造成的损失惊人。食品因腐烂变质造成的损失惊人。v引起食品腐烂变质的三个主要因素。引起食品腐烂变质的三个主要因素。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确一、低温对反映速度的影响一、低温对反映速度的影响v温度是物质分子或原子运动能量的度量,当物质中热温度是物质分子或原子运动能量的度量,当物质中热量被去除后,物质的动能便减少,其组成物质的分子量被去除后,物质的动能便减少,其组成物质的分子运动变缓。由于物质生化和化学反应速度主
11、要取决于运动变缓。由于物质生化和化学反应速度主要取决于反应物质分子的碰撞速度,因此,反应速度取决于温反应物质分子的碰撞速度,因此,反应速度取决于温度。度。v反应速率随温度的变化可用温度系数反应速率随温度的变化可用温度系数Q10表示:表示:v许多化学和生物反应中,许多化学和生物反应中,Q10值在值在2和和3之间。之间。v在广泛的温度范围内,在广泛的温度范围内,Q10值是有变化的。值是有变化的。v产品的稳定性并不随温度的降低而增加,比如面包,产品的稳定性并不随温度的降低而增加,比如面包,其新鲜度在其新鲜度在8以上随温度的下降迅速下降,这主要是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。由
12、于淀粉老化的结果。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、低温对微生物的影响二、低温对微生物的影响(一一)低温与微生物的关系低温与微生物的关系A、任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范、任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范围。围。温度越低,它们的活动能力也越弱。故降温就温度越低,它们的活动能力也越弱。故降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度。温度降低到最低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。生长点时,它们就停止生长并出现死亡。根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三根据
13、微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三大类,嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。在低温贮藏的实大类,嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。在低温贮藏的实际应用中,际应用中,嗜温菌、嗜冷菌嗜温菌、嗜冷菌是最主要的。是最主要的。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确二、低温对微生物的影响二、低温对微生物的影响B、大多数食物的致毒性微生物类和粪便污染性菌都属、大多数食物的致毒性微生物类和粪便污染性菌都属于于嗜温菌类嗜温菌类。通常食物致毒性菌在温度低于。通常食物致毒性菌在温度低于5的环境的环境中即不易生长,而且不产生毒素;毒素一旦产生后,中即不易生长,而且
14、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。是不能用降低温度来使之失去活性的。C、微生物菌落能在冷藏期间繁殖的,大多数属于嗜冷、微生物菌落能在冷藏期间繁殖的,大多数属于嗜冷性菌类。性菌类。大多数动物性食品的嗜冷菌主要是好氧性的大多数动物性食品的嗜冷菌主要是好氧性的。大多数蔬菜的嗜冷菌为细菌和霉菌,水果则是霉菌和大多数蔬菜的嗜冷菌为细菌和霉菌,水果则是霉菌和酵母。酵母。长期处于低温中的微生物能产生新的适应性,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多少能适应低这是长期低温培育中自然选育后形成了多少能适应低温的菌种所得的结果。这种微生物对低温的适
15、应性可温的菌种所得的结果。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。以从微生物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确微生物类型微生物类型温度温度最低最低最适最适最高最高嗜冷微生物嗜冷微生物-7515202530嗜温微生物嗜温微生物101530404050嗜热微生物嗜热微生物304550607580微生物按生长温度分类微生物按生长温度分类在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确部分微生物生长
16、和产生毒素的最低温度部分微生物生长和产生毒素的最低温度微生物微生物最低生长温度最低生长温度产毒素最低温度产毒素最低温度食物中食物中毒性微毒性微生物生物肉毒杆菌肉毒杆菌A10.010.0肉毒杆菌肉毒杆菌B肉毒杆菌肉毒杆菌C-肉毒杆菌肉毒杆菌D3.03.0梭状荚膜产气杆菌梭状荚膜产气杆菌1520-金黄色葡萄球菌金黄色葡萄球菌6.76.7沙门氏杆菌沙门氏杆菌6.7不产外毒素不产外毒素粪便指粪便指示剂微示剂微生物生物埃希氏大肠杆菌埃希氏大肠杆菌35产气杆菌产气杆菌0大肠杆菌类大肠杆菌类35肠球菌肠球菌0在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题
17、也很明确(二)低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。(二)低温导致微生物活力减弱和死亡的原因。微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。1、降温时,由于各种生化反应的温度系数不同,破坏、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,影响了微生物的生活了各种反应原来的协调一致性,影响了微生物的生活机能。机能。2、温度下降时细胞内原生质黏度增加,胶体吸水性下温度下降时细胞内原生质黏度增加,胶体吸水性下降,蛋白质分散度改变,还可能导致蛋白质变性,破降,蛋白质分散度改变,还可能导致蛋白质变性,破坏正常代谢。坏正常代谢。3、冷冻时介质中冰
18、晶体的形成会促使细胞内原生质或冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞内原生质或胶体脱水。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性胶体脱水。同时冰晶体的形成还会使细胞遭受机械性破坏。破坏。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确(三)影响微生物低温致死的因素。(三)影响微生物低温致死的因素。(1)温度的高低)温度的高低n冰点以上:微生物仍然具有一定的生长繁殖能力,虽然冰点以上:微生物仍然具有一定的生长繁殖能力,虽然只有部分能适应低温的微生物和嗜冷的菌逐渐增长,但只有部分能适应低温的微生物和嗜冷的菌逐渐增长,但最后也会导致食品变质。最后也
19、会导致食品变质。n-8-12,尤其,尤其-2-5(冻结温度):此时微生物的活(冻结温度):此时微生物的活动就会受到抑制或几乎全部死亡。动就会受到抑制或几乎全部死亡。n-20-25:微生物的死亡比:微生物的死亡比-8-12时缓慢;当温度急时缓慢;当温度急剧下降到剧下降到-20-30时,所有生化变化和胶体变性几乎时,所有生化变化和胶体变性几乎停顿,以致细胞能在较长时间内保持其生命力。停顿,以致细胞能在较长时间内保持其生命力。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确(2)降温速度)降温速度n冻结前,降温越快,微生物的死亡率越大。冻结
20、前,降温越快,微生物的死亡率越大。n冻结时,缓冻将导致大量微生物死亡,而速冻则相反冻结时,缓冻将导致大量微生物死亡,而速冻则相反(缓慢冻结对微生物影响大同时对品质也影响大缓慢冻结对微生物影响大同时对品质也影响大)。)。(3)结合状态和过冷状态)结合状态和过冷状态n急冷时,如果水分能迅速转化成急冷时,如果水分能迅速转化成过冷状态过冷状态,避免结晶,避,避免结晶,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,有利于保持细胞内胶体稳定性
21、形成冰晶,有利于保持细胞内胶体稳定性在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确(4)介质)介质n高水分和低高水分和低pH值的介质会加速微生物的死亡,而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糖、盐、蛋白质、胶体、脂肪对微生物则有保护作用。用。n环境中的环境中的pH值对微生物主要作用在于:引起细胞值对微生物主要作用在于:引起细胞膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸膜电荷的变化,从而影响了微生物对营养物质的吸收;影响代谢过程中酶的活性;改变生长环境中营收;影响代谢过程中酶的活性;改变生长环境
22、中营养物质的可给性以及有害物质的毒性。养物质的可给性以及有害物质的毒性。n在高渗溶液中,水将通过细胞膜从低浓度的细胞内在高渗溶液中,水将通过细胞膜从低浓度的细胞内进入细胞周围的溶液中,造成细胞脱水而引起质壁进入细胞周围的溶液中,造成细胞脱水而引起质壁分离,使细胞不能生长甚至死亡。相反。分离,使细胞不能生长甚至死亡。相反。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确 (5)贮期贮期 低温贮藏时微生物一般总是随着贮存期的增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;但贮藏温度越低,减少的量加而有所减少;但贮藏温度越低,减少的量
23、越少,甚至没有减少;贮藏初期微生物减少越少,甚至没有减少;贮藏初期微生物减少的量最大,其后死亡率下降。的量最大,其后死亡率下降。(6)交替冻结和解冻)交替冻结和解冻 理论上讲会加速微生物的死亡,但实际效果理论上讲会加速微生物的死亡,但实际效果并不显著。并不显著。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题也很明确三、低温对酶活性的影响三、低温对酶活性的影响v温度对酶的活性有很大影响,大多数酶的适应活动温度对酶的活性有很大影响,大多数酶的适应活动温度为温度为3040。高温可使酶蛋白变性、酶钝化,。高温可使酶蛋白变性、酶钝化,低温可抑制酶的活
24、性,但不使其钝化低温可抑制酶的活性,但不使其钝化。v大多数酶活性化学反应的大多数酶活性化学反应的Q10值为值为23。v虽然有些酶类(脱氢酶虽然有些酶类(脱氢酶),在冻结中受到强烈抑制,在冻结中受到强烈抑制,但大量的酶类即使在冻结的基质中仍然继续活动,但大量的酶类即使在冻结的基质中仍然继续活动,例如转化酶、脂酶、脂肪氧化酶,甚至在极低温状例如转化酶、脂酶、脂肪氧化酶,甚至在极低温状态下还能保持轻微活性。如某些脂酶在态下还能保持轻微活性。如某些脂酶在-29时还时还能产生游离脂肪酸。能产生游离脂肪酸。在整堂课的教学中,刘教师总是让学生带着问题来学习,而问题的设置具有一定的梯度,由浅入深,所提出的问题
25、也很明确低温对酶活性的影响低温对酶活性的影响v温度越低和贮藏期越长的规律并不是对所有原温度越低和贮藏期越长的规律并不是对所有原料都适用。有些原料会产生生理性伤害,如马料都适用。有些原料会产生生理性伤害,如马铃薯、香蕉、黄瓜等。铃薯、香蕉、黄瓜等。v由于冷冻或冷藏不能破坏酶的活性,冻制品解由于冷冻或冷藏不能破坏酶的活性,冻制品解冻后酶将重新活跃,使食品变质。有些速冻制冻后酶将重新活跃,使食品变质。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。活性,然后再冻
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