食品冷冻加工技术及应用课件

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1、国外水产品气调保鲜技术及包材应用潘超然教授福建农林大学食品科学学院食品冷冻加工技术及应用近几年来，为了保持食品的新鲜度和食用安全性，国内外食品加工技术已经由热力加工发展为非热力加工，这些非热力的加工技术主要包括食品浓缩技术、食品冷冻干燥技术及食品粉碎技术。第一节冷冻浓缩技术一、定义冷冻浓缩是将稀溶液中的水分冻结成冰晶，并去除这部分冰晶从而使溶液中的溶质浓度得到提高。二、冷冻浓缩基本原理将某种液体在低温（≤-10℃）下进行冷却，当冷却到某一个阶段（例如为-10℃时），溶液中有晶核出现，此时，溶液的浓度上升了，再继续冷却，当溶液的浓度达到了无法浓缩的浓度

2、，这种浓度称为共晶浓度（或称低共熔浓度），当出现全结晶的文档称为共晶温度（或低共熔温度）。将某种液体在共晶温度以下（全部冻结），多达到的某种极限浓缩浓度点称为某种溶液的共晶点（即低共熔点），也就是说当溶液的浓度低于低共熔点时，冷却的结果才是冰晶析出而溶液被浓缩。冷冻浓缩技术主要是针对热敏性液体的浓缩而开发的。这种技术排除溶液中的水分不是加热蒸发，而是靠从溶液到冰晶的相际传递，所以可避免芳香物质因加热所造成的挥发损失，该技术具有低能耗，阻止不良化学反应和生物化学反应以及风味、香气和营养损失小等优点。90年代初，日本、美国等先进国家三、冷冻浓缩技术的发展概

3、况已应用于果汁、咖啡、果酒和乳品类液体食品的浓缩。特别是美国已将该技术大量用于橙汁的浓缩，制成商品质的产品出售于各大酒店或酒吧。我国在冷冻浓缩技术的研究方面还处于实验室阶段，主要原因是我国还未有生产冷冻浓缩的设备企业。四、冷冻浓缩过程的结晶形式（一）层状冻结（界面渐进冷冻浓缩法）在板式、转鼓式以及带式设备中进行。层状冻结可称为规则冻结。1．冻结形状：（1）、结晶层依次沉积在先前由同一层面溶液所形成的晶层上之上，是一种单向的冻结；（2）、冰晶长成针状或棒状，带有垂直于冷却面的不规则断面。2．冻结特点：（1）、随着冷冻浓缩的进行，溶液浓度逐渐增加，晶尖处溶

4、液的过冷度逐渐降低，冻结速率或晶尖成长速率也随之降低，晶体直径逐渐增大；（2）、在溶液浓度不变的情况下，水分扩散系数愈小，黏度越大，则平均直径愈小；（3）、在溶液中，溶液浓度在1—3%的极低浓度下，水分冻结时，有明显排斥溶质析出，保持冰晶纯净的现象，称之为溶质脱除作用。（二）、悬浮冻结（传统的冻结浓缩方法）这种冻结是为无数自由悬浮于母液中的小冰晶，在带搅拌的低温罐中长大并不断排除，使母液浓度增加而实现浓缩。界面渐进冷冻浓缩法最大的特点：形成一个整体的冰结晶，固液界面小，使得母液与冰晶的分离变得非常容易，同时由冰结晶的生成，成长，与母液的分离及脱水操作均

5、在一个装置中完成。（三）、两种浓缩形式对比：五、在食品工业中的应用1、冷冻浓缩方法的优点：（1）挥发性芳香成分损失和酶，色素等热敏性成分变化极少；（2）可避免操作中微生物的增殖；（3）不存在膜分离中的泄漏短路危险；（4）可避免因蒸馏引起的聚合反应和冷凝反应；（5）含多种溶质的溶液浓缩时，仅去除水分，不会造成母液组成的变化。2、应用（1）咖啡工业：巢大公司1986年采用冷冻浓缩设备与喷雾设备相结合的方法，使咖啡的质量达到自然冲调的品质；咖啡浓缩（2）啤酒工业：使啤酒的体积减少到原来的1/4，只要总入水和CO2可制成与原来啤酒从感官上无法辨别的啤酒（3）乳

6、品工业：代替炼乳，制成的浓缩奶冲释后可制成与鲜牛奶毫无差别（4）果汁工业：2000年我国进口美国和巴西的冷冻浓缩果汁5999吨，2001年接近1万吨。浓度为65°Bx。主要为巴西的圣保罗和美国佛罗里达，其余为墨西哥，西班牙和地中海地区，利用内衬聚乙烯袋的50加仑铁桶或大罐销往各地。（5）番茄汁：先用膜浓缩将番茄汁浓缩至20%，再用冷冻浓缩继续浓缩至40.8%。第二节冷冻干燥技术一、定义冷冻干燥又称为真空冷冻干燥，冷冻升华干燥，分子干燥等。它是将水物质先冻结至冰点一下，使水分变为固态冰，然后在较高的真空度下，将冰直接转化为蒸汽而除去，物料而被干燥。二、冷

7、冻干燥技术特点1、物料的干燥是在低温且处于高真空状态，因此特别适用于热敏性高和极易氧化的食品干燥，物料的有效成分在加工过程中没有损失，这对于高营养价值和高附加值的产品，是十分必要的。2、物料不失原有的固体骨架结构，保持物料原有的外观形态，且其色香味与加工之前相比基本没有变化，同时物料也易加工成极细的粉末，用于制作调味品、保健品、速溶品等。3、物料具有多孔结构，亲水性极强。具有很理想的速溶性和快速复水性；复水仍能恢复原物料的基本特性，比其它干燥方法生产的食品更接近新鲜食品。4、原来溶于水中的无机盐就地析出，不象其它干燥方式随水分向表面扩散，水分蒸发后，盐

8、在物料表面集结而使表面硬化。5、冻干后物料中残留水分极少，一般含水量在5%以下，加工后的物料重