《食品技术原理》课件

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1、食品技术原理第一篇物理技术对食品的处理第一章食品的低温处理和保藏第一节概述食品的低温保藏是降低食品的温度，并维持低温水平或冻结状态以延缓或阻止食品的腐败变质，达到食品的远途运输和短期或长期贮藏的目的。一.食品冷冻的目的1.主要目的降低食品温度抑制微生物的生长繁殖和食品中酶的活性，减缓非酶因素引起的化学反应速率，达到延长食品保藏期的目的。2.其他目的(1)使食品加工处理比较方便;(2)改善食品的性状，提高食品的价值;(3)使食品原有的主要物理性状发生改变，成为一种新的产品。二.食品冷冻的温度范围食品的低温保藏冷却贮藏(有生命

2、食品)－2～15℃短期冻结贮藏(无生命食品)－12～－30℃长期1.过冷现象：生物体的温度由冰点下降至形成冰结晶的临界温度而尚不冻结的现象。2.低熔共晶点(低共熔点)：在降温过程中，食品的组织内的溶液浓度的增加到一定程度后不再改变(即不再有冰结晶析出)，水和它所溶解的盐类共同结晶，并冻结成固体时的温度。3.冷却：将食品的温度降至高于食品冻结点的某一预定温度的过程。4.冷藏：将经过冷却的食品放在高于食品冻结点的某一合适温度下贮藏。5.冻结：将食品的温度降低到食品冻结点以下的某一预定温度的过程。6.冻蔵：将经过冻结的食品放在低

3、于食品冻结点的某一合适温度下贮藏。7.解冻：将食品的温度由冰点以下温度提高到冰点以上的温度，并使冰结晶融化为水的过程。8.回热：食品温度由冰点以上温度开始升温至室温以下的过程。肉类冷冻温度划分示意图实际食品的低共熔点温度为－55℃～－65℃。三.低温对酶活性的影响酶活性的温度系数Q10=K2/K1K1—温度为t时酶促反应的化学反应速率常数;K2—温度为t+10℃时酶促反应的化学反应速率常数。在一定的温度范围内，大多数酶的Q10值为2~3。四.低温对微生物的影响(一)低温导致微生物活力降低和死亡的原因1.低温与微生物的关系2

4、.原因：(1)酶活性下降;(2)化学损伤;（3)机械损伤(二)影响微生物低温致死的因素1.温度的高低2.降温速度3.结合水分和过冷状态4.介质5.贮藏期温度对微生物的影响温度（℃）对微生物的影响16~38大多数细菌、酵母和霉菌生长旺盛10~16大多数微生物生长迟缓4~10嗜冷菌适度生长，个别致病菌生长0水结冰；普通微生物停止生长-18细菌休眠-251液氢温度；仍有一些特殊细菌存活牡蛎在贮藏过程中的细菌数荧光假单胞菌在冰冻贮藏中的死亡率食品中毒菌和嗜冷菌的生长温度范围第二节食品的冷却一.影响食品冷却过程的因素(一)冷却介质1

5、.气体2.液体3.固体(二)冷却过程中的传热问题1.对流传热(外部)φt=hA(Ts－Tr)式中：φt:单位时间从食品表面传递给冷却介质的热量W;h:对流放热系数W/(m2K);A:食品冷却表面积m2;Ts:食品表面的温度K;Tr:冷却介质的温度K.2.传导传热(内部)φc=λA(T1－T2)/x式中：φc:单位时间内传导方式传递的热量W;λ:食品的热导率W/mK;A:热传导的面积m2;T1,T2:两个面各自的温度K;x:两个面之间的距离m二.冷却过程中的能量消耗1.耗冷量Q0=mC0(T初－T终)式中：Q0:冷却过程中食

6、品的耗冷量(kJ)m:被冷却食品的质量(kg)C0:冻结点以上食品的质量热容[kJ/(kgK)]T初,T终:食品的初温和终温(K)2.食品的单位时间平均耗冷量φZ=Q0/3.6t式中:t–食品的冷却时间(h)3.6-功率折算系数，1W=3.6kJ/h3.畜肉类食品的耗冷量Q肉=m[C肉(T初－T终)+0.6276t]4.果蔬类食品的耗冷量Q果=m[C果(T初－T终)+Ht]式中：H-果蔬的呼吸热[kJ(/kgh)]C肉,C果–肉和果蔬的质量热容[kJ/(kgK)]三.冷却时间1.平板状食品2.圆柱状食品三.冷却时间1.平板

7、状食品t平=Cρx(x+5.3λ/h)lg(T0－Tr/T均－Tr)/16.74λ2.圆柱状食品t圆柱=CρR(R+3.0λ/h)lg(T0－Tr/T均－Tr)/9.828λ3.球状食品t球=CρR球(R球+3.7λ/h)lg(T0－Tr/T均－Tr)/17.64λ式中：t平,t圆柱,t球-各种形状食品的冷却时间(h)C-食品的质量热容[kJ/(kgK)]Ρ-食品的密度(kg/m3)λ-食品的热导率[W/(mK)]X–平板状食品的厚度(m)R–圆柱状食品的半径(m)R球-球状食品的半径(m)h–对流放热系数[W/(m2K)

8、]T0-食品的初温(K)Tr–冷却介质的温度(K)T均–食品冷却后的平均温度(K)四.冷却方法1.碎冰冷却法2.冷风冷却法3.冷水冷却法4.真空冷却法第三节食品的冻结一.食品的冻结理论(一)冻结曲线(二)结晶条件和结晶曲线1.结晶条件过冷现象是水中形成冰结晶的先决条件。过冷临界温度(过冷温度)冻结曲线与