食品冷冻工艺学.ppt

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1、食品冷冻工艺学轻工食品学院成坚第一章食品低温保藏原理第一节引起食品腐败变质的因素一、微生物1.细菌2.真菌：霉菌、酵母二、化学变化1.酶促化学反应2.非酶促进化学反应三、物理变化1.水分蒸发2.机械损伤第二节温度对微生物生长繁殖速度的影响一、微生物的最适生长温度1.嗜热菌：最适生长温度为45℃～60℃（1）极端嗜热菌：最适生长温度在65℃以上，最低生长温度在40℃以上。在美国黄石国家公园的含硫热泉中，曾经分离到一株嗜热的兼性自养细菌—酸热硫化叶Sulfolobus），它们可以在高于90℃的温度下生长。（2）专性嗜

2、热菌：最适生长温度在50℃以上，40℃以下则生长很差，甚至不能生长。（3）兼性嗜热菌：最高生长温度在40～50℃之间，但最适生长温度仍在中温范围内，故又称为耐热菌。2.嗜温菌：最适生长温度为20℃～40℃最适温度为人体的体温，即37℃，故实验室一般采用37℃培养细菌。3.嗜冷菌：最适生长温度为10℃～20℃*在-15~20°C之间最适宜生长，由于这个温度段与其它菌最适宜生长的温度段相比要冷许多（普通细菌适应生长温度为25~40°C），故此得名嗜冷菌。*嗜冷菌种最常见的品种有李斯特菌（0-42°C）、耶氏菌（4°C

3、）和假单胞菌二、温度对微生物生长繁殖的影响：1.最高生长温度：90℃2.最低生长温度：-8℃第三节温度对化学反应速度的影响一、温度对非酶促化学反应速度的影响化学反应速度常数K：对于吸热反应，K随温度降低而减小二、温度对酶促化学反应速度的影响1.酶的最适作用温度：*大多数动物酶的最适作用温度为37-40℃；*植物酶的最适作用温度为50-60℃2.低温对酶促化学反应速度的影响：温度系数Q10Q10：温度升高10℃或降低10℃时，化学反应速度常数的变化率Q10=K10+T/KT=2～3第四节低温对鲜活食物的影响一、冷害

4、：在冻结点以上由于降温引起的生理性伤害1.现象：香蕉不能后熟；番茄不能后熟；木瓜不能后熟；青椒溃烂；红薯变甜；土豆变甜；冻疮等2.原因：酶系中各种酶的温度系数差异导致代谢紊乱，代谢产物积累中毒；油脂相变影响代谢异常；二、冻害：水分结冰引起的生理性伤害第五节温度对水分的影响一、温度与压蒸汽T↗,P↗,水分蒸发速度↗二、温度变化与水分变化的关系：1.冷藏食品的水分蒸发与冷凝:*温度升高时,水分向空气中蒸发,造成失水萎蔫;*温度降低时空气中的水分在食品表面冷凝,造成”出汗”,微生物易生长.2.冻藏食品的解冻与重结冰:*

5、温度升高时,解冻:化学反应速度加快;蒸汽压升高,水分向空气中蒸发,造成失水失重和多孔层的形成;*温度降低时,空气中的水分在食品表面冷凝和冻结,造成起霜.内部水分缓慢冻结形成粗大冰晶,使冷冻食品有沙粒感.3.控制措施：尽量减少温度波动的频率和幅度第六节食品低温保藏的温度选择原则一、对于有生命的鲜活食品1.在不引起冷害和冻害的前提下温度越低越好.2.温度范围：-2～15℃，常用2～6℃；在此温度范围的贮存库称为高温库或冷藏库。二、对于无生命的食品：1.对于微生物：-8℃可以完全抑制微生物的生长，-10～-12℃称为生

6、物安全温度；2.对于化学反应：温度越低越好。-20℃时，85%以上的水分已经冻结，化学反应已经非常缓慢；-40℃时，99%以上的水分已经冻结，化学反应已经几乎停止；3.考虑经济因素*-20℃左右称为实用贮藏温度或商业冻藏温度；常用温度为-18～-23℃；*-40℃左右称为高品质贮藏温度；*在此温度范围的贮藏库：称为低温库或冻藏库；在此温度范围的贮藏称为冻藏第二章食品的冷却和冻结一、食品的冷却：1.食品在冷却过程中的变化：（1）水分蒸发：（2）冷害：后熟型果蔬（3）比热的变化*低脂食品（果蔬类）：C=C水*W+C干

7、（1–W）=4.184W+1.464（1–W）；*高脂食品（肉类）：CT=4.184+0.209A蛋+0.418脂+（0.006A干+0.015A脂）（T–273）-2.929A干C=4.184+0.209A蛋+0.418脂+（0.003A干+0.007A脂）（T初–T终））-2.929A干2.食品在冷却过程中的冷耗量的计算（1）显热Q1的计算：Q1=GC（T初–T终）（2）生化反应热和呼吸热Q2的计算肉类的生化反应热：Q2=0.628*G*tt------冷却时间（小时）果蔬类的呼吸热：Q2=G*H*tH---

8、--呼吸热KJ/kg.hH与温度有关。（3）总冷耗QQ=Q1+Q23.食品的冷却速率（1）降温速度：dT/dt=-K（T–T0）（2）散热速度：dQ/dt=-KC（T–T0）（3）考虑冷却速率因素的冷耗量：Q=1.5（Q1+Q2）4.冷却时间t=2.32﹛0.37+lg〔﹙T初–T0﹚/﹙T初-T终﹚*lg﹙T初–T0﹚/﹙T初-T终﹚〕﹜/K5.食品的冷却方法（1）接触