果蔬速冻知识
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果蔬速冻
果蔬速冻速冻是一种快速冻结的低温保鲜法。
所谓速冻果蔬，就是将经过处理的果蔬原料，采用快速冷冻的方法，使之冻结，然后在-18°c～-20°c的低温下保存待用。
速冻保藏，是当前果蔬加工保藏技术中能最大限度地保存其果蔬原有风味和营养成分较理想的方法。
最大冰晶生成区大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可冻结成冰，此温度范围称为“最大冰晶生成区”(“三离一隙”是贮藏保鲜三离一隙”。
“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。
“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。
呼吸跃变（及产生的作用）指某些肉质果实从生长停止到开始进入衰老之间的时期，其呼吸速率的突然升高。
苹果、香蕉、番茄、鳄梨、芒果等均具有，故称跃变型果实。
一般热带与亚热带果实如鳄梨、芒果等，跃变顶峰的呼吸为跃变前的35倍，温带果实如苹果、梨等仅为1倍左右。
柑桔和柠檬等不表现呼吸速率显著的上升，故称非跃变型果实。
不同种类跃变型果实，自采摘后到呼吸上升的间隔及程度均不同。
在出现时或出现之前，果实内部乙烯（促进果实成熟的激素）的形成量也急剧升高。
通常与果实进入成熟达到可食状态相联系。
为了商品的需要，可以用乙烯利（乙烯释放剂）促其提前到来。
也可以用低温、高二氧化碳浓度、低氧浓度等条件处理果实，减弱呼吸作用，延缓乙烯的产生，从而延长对果实的贮藏时间。
简易贮藏）堆藏是将果蔬按一定的形式堆积起来，然后根据气候变化情况，用绝缘材料加以覆盖。
可以防晒、隔热或防冻、保暖，以便达到贮藏保鲜的目的。
推藏按地点不同，可分室外、室内和地下室堆藏等。
（2）架藏是将果蔬存放在搭制的架上进行贮藏保鲜。
架藏按照贮藏架的形状和放置果蔬方式，可分为竖立架、“人”字形棚架、塔式挂藏架、斜波式挂藏架和“S”形铁钩等形式。
（3）埋藏是将果蔬按照一定的层次埋放在泥沙、谷糠等埋藏物内，以达到贮藏保鲜的目的。
埋藏又可分为露地、室内、容器和沟中保藏等。
（4）假植贮藏是将在田间生长的蔬菜连根拔起，然后放置在适宜的场所抑制其生理活动，保持蔬菜鲜嫩品质。
果蔬的速冻
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11-8 果蔬的速冻
在包装前对于某些产品如蘑菇应镀包冰衣，这是防止产品 氧化褐变的措施。镀包冰衣比较简单，将产品倾入镀冰槽 内，冰槽的水温不得高于5℃，产品入立即捞出。由于冻 结温度较低，使产品外层镀包上一层薄薄的冰衣。
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11-8 果蔬的速冻
五、速冻果蔬的贮藏 速冻果蔬的贮藏取决于两个条件：一是低温，二是保持库
温相对稳定。 冷冻产品贮藏通常采用的温度为-12～-23℃，而以-18℃
为最适用。 致病菌或使食品腐败变质的微生物在3℃以下就不能活；
嗜冷细菌在-10℃下生长停止。 贮藏库内温度波动范围较大使速冻产品反复解冻和再结晶，
出现重结晶现象，破坏果蔬细胞组织结构，影响产品质量。 冻藏期间保持库温的相对稳定极为重要。
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三、速冻工艺 1.马铃薯 好的马铃薯原料应具有如下特征：(1)形状大小差别小。
(2)芽眼浅。(3)形态周正。(4)无损，相对密度大，淀粉 和其他固形物多。(5)蔗糖、还原糖少。 相对密度大者制品的得率高，油炸时吸收的油少。还原糖 含量多者，在油炸时易褐变。 马铃薯在冷藏时糖含量增加，程度与贮藏温关，马铃薯在 4℃下长期贮藏，使用前经一至数周在20一25℃下调节再 进行油炸时，其明度值明显提高。
的原料熟度早，乳熟者最好；带穗轴的则比其更早。随着 果粒成熟度的增加，水分减少，淀粉增加，糖分减少。 玉米收获后会很快地失去香味，在收获后迅速进行冻结。 由于收获以后发热强烈，在运输中应避免堆积，有良好的 通风。原料到加工厂后应急速冷却，除去外皮、丝穗，玉 米粒用脱粒机分离。
5பைடு நூலகம்
11-8 果蔬的速冻
11-8 果蔬的速冻
一、果蔬速冻的概念 速冻保藏，是将经过处理的果蔬原料用快速冷冻
11-8 果蔬的速冻
在包装前对于某些产品如蘑菇应镀包冰衣，这是防止产品 氧化褐变的措施。镀包冰衣比较简单，将产品倾入镀冰槽 内，冰槽的水温不得高于5℃，产品入立即捞出。由于冻 结温度较低，使产品外层镀包上一层薄薄的冰衣。
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11-8 果蔬的速冻
五、速冻果蔬的贮藏 速冻果蔬的贮藏取决于两个条件：一是低温，二是保持库
温相对稳定。 冷冻产品贮藏通常采用的温度为-12～-23℃，而以-18℃
为最适用。 致病菌或使食品腐败变质的微生物在3℃以下就不能活；
嗜冷细菌在-10℃下生长停止。 贮藏库内温度波动范围较大使速冻产品反复解冻和再结晶，
出现重结晶现象，破坏果蔬细胞组织结构，影响产品质量。 冻藏期间保持库温的相对稳定极为重要。
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三、速冻工艺 1.马铃薯 好的马铃薯原料应具有如下特征：(1)形状大小差别小。
(2)芽眼浅。(3)形态周正。(4)无损，相对密度大，淀粉 和其他固形物多。(5)蔗糖、还原糖少。 相对密度大者制品的得率高，油炸时吸收的油少。还原糖 含量多者，在油炸时易褐变。 马铃薯在冷藏时糖含量增加，程度与贮藏温关，马铃薯在 4℃下长期贮藏，使用前经一至数周在20一25℃下调节再 进行油炸时，其明度值明显提高。
的原料熟度早，乳熟者最好；带穗轴的则比其更早。随着 果粒成熟度的增加，水分减少，淀粉增加，糖分减少。 玉米收获后会很快地失去香味，在收获后迅速进行冻结。 由于收获以后发热强烈，在运输中应避免堆积，有良好的 通风。原料到加工厂后应急速冷却，除去外皮、丝穗，玉 米粒用脱粒机分离。
5பைடு நூலகம்
11-8 果蔬的速冻
11-8 果蔬的速冻
一、果蔬速冻的概念 速冻保藏，是将经过处理的果蔬原料用快速冷冻
果蔬速冻保藏沐风教学
➢原料已不是活体，单成分变化极小
➢是保存风味和营养素较为理想的方法
各行业
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2.冷冻过程及冰点温度
冷冻过程包括降温和结晶两个过程 水的结冰过程：降温→结冰→晶核形成－冰 晶的增长 冰点温度 纯水为0℃，果蔬比纯水要低，在－1～－5 ℃ 冷冻过程中，果蔬品温下降会出现一个过冷 现象 活组织的冰点低于死组织
各行业
4
三.冷冻对果蔬的影响
1) 对果蔬组织结构的影响：增加细胞膜的通透 性，降低膨压
➢缓冻： 冰晶体主要在细胞间隙中形成，胞内 水分外流，原生质体中无机盐浓度不断上升， 达到足以沉淀蛋白质，使其变性，造成细胞死 亡。
➢速冻：冰晶体非常细小，细胞间隙没有扩大， 对细胞膜和原生质的损害极微。
➢一般认为，冷冻造成的组织破坏、软化、流 汁等是由于晶体膨大造成的机械损伤。
板式冻结器：将原料夹在量冻结板之间， 加压使之与冻结板紧密接触(-35℃)
鼓式冻结器：可旋转，适用与果汁等液体 的冻结
各行业
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四、冻结果蔬的贮藏
温度：-18℃ 库温相对稳定：防止再结晶作用 采用不透气的塑料薄膜包装，防止 冰的升华
各行业
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五、解冻
解冻后立即食用，切忌室温下搁置时间过 长 解冻越快，对色泽和风味影响越小 解冻方法 ✓冰箱中 ✓室温下 ✓冷水或温水中 ✓微波炉中：解冻迅速而均匀
适合于热烫的品种：含纤维素较多的，如 豆角、芹菜、蘑菇等；
不宜烫漂的品种：青椒、黄瓜、角瓜、西 红柿 烫漂温度：90-100℃，品温70℃以上
烫漂时间：1-5 min
菜水比：1:3 冷水降温至10-12℃
各行业
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速冻
很短时间内使菜体迅速通过冰晶形成阶段（0.5~3.5℃） 形成大量的细小的晶体，不致损伤细胞组织 冻结温度：常用-35℃
果蔬速冻原理
果蔬速冻原理
速冻技术是一种将果蔬迅速冷冻以保持其新鲜度和营养价值的方法。
速冻原理基于以下几个步骤：
1. 预处理：果蔬在被冷冻之前需要先进行清洁和修整。
这包括去除任何不需要的部分，比如茎、叶子或者坏掉的部分。
2. 快速冷冻：果蔬通常在经过预处理后被迅速冷冻。
速冻的关键是要将果蔬迅速冷却到非常低的温度，通常在-18摄氏度以下。
这个过程可防止冰晶形成过大，从而减少对果蔬细胞的损伤。
3. 冷冻贮存：速冻后的果蔬通常被贮存在冷冻室中。
这些室内的温度保持在-18摄氏度以下，确保果蔬的质量、口感和营养
保持稳定。
速冻果蔬的原理是利用迅速的冷却过程，通过减少冰晶的形成和细胞的冻结损伤来保持果蔬的新鲜度和质量。
速冻过程中果蔬的水分将迅速结冰形成小冰晶，这有助于保持果蔬的细胞结构和纤维组织的完整性。
同时，速冻过程中果蔬内部水分的结冰可以减少微生物的生长和活动，从而延长果蔬的保质期。
总而言之，速冻技术通过快速冷冻过程有效地保持果蔬的新鲜度、口感和营养价值。
它已成为现代食品加工业中常用的方法，为人们提供方便、营养和美味的冷冻果蔬产品。
第五章果蔬速冻。
第一节 速冻原理
（二）食品原料冻结 果蔬原料中的水中溶解了多种有机和 无机物质，形成了复杂的溶液体系。根据 拉乌尔第二法则，溶液冰点的降低与其物 质的浓度成正比。所以果蔬原料冻结时要 降低到0以下才会形成冰晶体。（食品的 冰点一般要低于-1 ℃才开始冻结）
第一节 速冻原理
二、冻结速度与产品质量 采用速冻是抑制形成大颗粒冰晶的有 效方法。当冻结速度快到使食品组织内冰 层推进速度大于水移动时，冰晶分布便接 近天然食品中液态水的分布状态，且冰晶 呈无数针状结晶体。冰晶体的大小对细胞 组织的伤害是不同的。冻结速度越快，形 成的冰晶体就越细小、均匀，而不至于刺 伤组织细胞造成机械伤。
第三节 果蔬速冻工艺
四、快速冻结 冻结的方法较多，按使用的冷却介质与食 品接触的状况可分为：间接接触冷冻法和直 接接触冷冻法。 （一）鼓风冷冻法 （二）流化床式冻结器
流化冻结法适合于冻结散体食品，散体食品的速 冻又称为单体速冻法，国外称作IQF（Individual quick freezing）。 是一种比较理想的方法，特别适合于小型水果 （草莓、樱桃等）或小型颗粒（青豆、甜玉米及小块 蔬菜）的速冻。
第二节 三节 果蔬速冻工艺
果蔬汁加工的大致工艺流程如下：
原料
剔选
清洗
去皮、切分
烫漂 包装
冷却 成品
沥干
速冻
第三节 果蔬速冻工艺
一、去皮、切分 果品中有一部分小形果要进行整果冷冻， 不需要经过去皮和切分（浆果类一般采用 整果速冻）；大形果或外皮比较坚实粗硬 的果蔬原料，要经过去皮和切分处理。 切分的规格，一般产品都有特定的要 求。叶菜类有的采用整株冻结，有的切段 后冻结；块茎类和根菜类一般切条、切丝、 切块或切片后再冻结。 切分要求大小、厚度、长短等一致。
果蔬速冻
晶核，首先冻结的是细胞间隙的游离水和含盐量低的水分，先形 成晶核，而细胞内的水分仍以液态存在，以渗透作用或以水蒸汽 状态透过细胞膜而扩散到细胞间隙中，使冰晶体积增长。在0℃时 纯水由液态变为固态，体积增加9%，因为液态水分子排列结构较 固态紧密
产品的冰点
纯水的结冰温度称之为水的冰点，而果蔬中的水 是溶液状态，其冰点比纯水低
低温冻结采用液氮或液态二氧化碳作为制冷剂， 常用于：1）小批量生产，2）新产品开发，3） 季节性生产，和4）临时的超负荷状况。相对 较低的温度可以使产品快速冻结，对保证产品 质量和降低干耗都是十分有利的；但设备投资 和运行费用较高。低温冻结设备则可以是箱式， 直线式，螺旋式或浸液式。
液氮冻结器：通常为直线型，-195℃的液氮 在产品出口端直接接触产品，产生的低温蒸 汽向物料进口端流动，变暖的气体（约45℃）排放到大气中。
液体二氧化碳冻结器：与液氮冻结器基本相 仿，但二氧化碳的沸点为-79℃，如果直接 排放，运行成本比液氮冻结器更大，因此也 有可回收二氧化碳的装置。
第三节 速冻工艺技术
一、速冻工艺
清洗
挑选、整理、切分
原料 冷却冷藏
预处理、加填充液
漂烫 沥水
冷却 包装
装盘
冻结
冻结
冻结
包装
装箱 加冰衣及包装
冻藏
技术要点
表4-1 几种果蔬的冰点温度
冰点温度/℃
最高
最低
-1.40 -1.50 -2.12 -1.31 -1.55 -3.38 -3.29 -0.85 -1.17
-2.78 -3.16 -3.25 -1.93 -1.83 -3.75 -4.64 -1.08 -1.56
种类 冰点温度/℃
番茄
产品的冰点
纯水的结冰温度称之为水的冰点，而果蔬中的水 是溶液状态，其冰点比纯水低
低温冻结采用液氮或液态二氧化碳作为制冷剂， 常用于：1）小批量生产，2）新产品开发，3） 季节性生产，和4）临时的超负荷状况。相对 较低的温度可以使产品快速冻结，对保证产品 质量和降低干耗都是十分有利的；但设备投资 和运行费用较高。低温冻结设备则可以是箱式， 直线式，螺旋式或浸液式。
液氮冻结器：通常为直线型，-195℃的液氮 在产品出口端直接接触产品，产生的低温蒸 汽向物料进口端流动，变暖的气体（约45℃）排放到大气中。
液体二氧化碳冻结器：与液氮冻结器基本相 仿，但二氧化碳的沸点为-79℃，如果直接 排放，运行成本比液氮冻结器更大，因此也 有可回收二氧化碳的装置。
第三节 速冻工艺技术
一、速冻工艺
清洗
挑选、整理、切分
原料 冷却冷藏
预处理、加填充液
漂烫 沥水
冷却 包装
装盘
冻结
冻结
冻结
包装
装箱 加冰衣及包装
冻藏
技术要点
表4-1 几种果蔬的冰点温度
冰点温度/℃
最高
最低
-1.40 -1.50 -2.12 -1.31 -1.55 -3.38 -3.29 -0.85 -1.17
-2.78 -3.16 -3.25 -1.93 -1.83 -3.75 -4.64 -1.08 -1.56
种类 冰点温度/℃
番茄
果蔬速冻.
1872年，David Boyle（美）和Carl Von Linde
（德）分别发明了以氨为介质的压缩式冷冻机，当时
主要用于制冰。 1877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。 20世纪初，美国建立了冻结
A
最大冰晶生成区
B
S
冻结点
C
一般是－18 ～－5 ℃
D
最大冰晶生成带（Zone of maximum ice crystal formation） ：在从－1 ℃降至 －5℃时，近80%的水 分可冻结成冰的温度范围。研究表明，应以最快的速
度通过最大冰晶生成带。 速冻形成的冰结晶多且细小
均匀，水分从细胞内向细胞外的转移少，不至于对细 胞造成机械损伤。冷冻中未被破坏的细胞组织，在适 当解冻后水分能保持在原来的位置，并发挥原有的作 用，有利于保持食品原有的营养价值和品质。 缓冻形
食品厂。 20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。
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。 80年代，由于“冷链”配备的
不断完善和家用冰箱、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。 90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。
1.冻结时间 缩短冻结时间应从这三方面加以考虑： （1）减小食品厚度，
（2）增大放热系数（采用强制循环，液体介质
等）
（3）降低冷冻温度。
2.冻结速度对产品质量的影响 冻结速度越快，形成的冰晶体就越细小、均匀， 而不至于刺伤组织细胞造成机械伤。缓慢冻结形 成的较大的冰晶体会刺伤细胞，破坏组织结构， 对产品质量影响较大。
第七章 果蔬速冻
（一）外部加热解冻法 空气解冻、水解冻、真空解冻和接触解 冻 （二）内部加热解冻法 微波解冻
6 干耗与冻害 原因：由于速冻食品表面的冰晶升 华造成的 防止措施： 防止外界热量的流入，提高冷库 外围结构的隔热效果 ； 对食品本身附加包装或包冰衣； 在包装内添加一定量的抗氧化剂。
二、流通
从运输途中到销售网点，每一个环 节都必须维持适宜的低温，即保持 不超过-18℃的温度。
三、解冻
（二）食品原料冻结
纯水的冰点为0℃，果蔬的冰点在0℃ 以下。
二 冻结速度与产品质量 （一）冻结速度
1 定量法 （1）以时间划分
食品中心温度从-1℃降至-5℃所需 时间，在3-20min内属快速冻结， 20-120min称中速冻结,超过120min 称为慢速冻结
（2） 以推进距离划分 以单位时间内将-5℃的冻结层从食 品表面向内部推进的距离为标准 快速冻结：5-15cm/h 中速冻结：1-5cm/h 缓慢冻结：0.1-1cm/h
一、贮藏 （一）保证速冻产品良好贮藏质量 的条件： 1保持低温 -18℃ 2保持库温的相对稳定性
（二）果蔬制品在冻藏期间的变化 1气味：积累羰基化合物和乙醇，脂 类氧化 2质地：软化 原因：原果胶水解成可溶性果胶 冻结时细胞水分外渗，解冻后不能 全部被原生质吸收复原
3 色泽：绿色变灰绿色 叶绿素转化成脱镁叶绿素 酶促褐变 4营养成分
果蔬速冻工艺
原料选择 清洗 去皮、切分 烫漂与冷却 沥干 快速冻结 包装 除杂
第三节 速冻的方法及设备 一、鼓风冷冻法 二、流化床冻结器 三、间接接触冻结法 四、直接接触冻结法
冷 库
固定的吹风隧道
带推车的吹风隧道
螺旋式冻结器
单螺旋速冻机
平板速冻机
6 干耗与冻害 原因：由于速冻食品表面的冰晶升 华造成的 防止措施： 防止外界热量的流入，提高冷库 外围结构的隔热效果 ； 对食品本身附加包装或包冰衣； 在包装内添加一定量的抗氧化剂。
二、流通
从运输途中到销售网点，每一个环 节都必须维持适宜的低温，即保持 不超过-18℃的温度。
三、解冻
（二）食品原料冻结
纯水的冰点为0℃，果蔬的冰点在0℃ 以下。
二 冻结速度与产品质量 （一）冻结速度
1 定量法 （1）以时间划分
食品中心温度从-1℃降至-5℃所需 时间，在3-20min内属快速冻结， 20-120min称中速冻结,超过120min 称为慢速冻结
（2） 以推进距离划分 以单位时间内将-5℃的冻结层从食 品表面向内部推进的距离为标准 快速冻结：5-15cm/h 中速冻结：1-5cm/h 缓慢冻结：0.1-1cm/h
一、贮藏 （一）保证速冻产品良好贮藏质量 的条件： 1保持低温 -18℃ 2保持库温的相对稳定性
（二）果蔬制品在冻藏期间的变化 1气味：积累羰基化合物和乙醇，脂 类氧化 2质地：软化 原因：原果胶水解成可溶性果胶 冻结时细胞水分外渗，解冻后不能 全部被原生质吸收复原
3 色泽：绿色变灰绿色 叶绿素转化成脱镁叶绿素 酶促褐变 4营养成分
果蔬速冻工艺
原料选择 清洗 去皮、切分 烫漂与冷却 沥干 快速冻结 包装 除杂
第三节 速冻的方法及设备 一、鼓风冷冻法 二、流化床冻结器 三、间接接触冻结法 四、直接接触冻结法
冷 库
固定的吹风隧道
带推车的吹风隧道
螺旋式冻结器
单螺旋速冻机
平板速冻机
果蔬速冻工艺
(3）气体膨胀(gas expansion theory) 组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液体结冰时发 生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细胞和组织， 引起质地的改变。 果蔬的组织结构脆弱，细胞壁较薄，含水量高，当冻结 进行缓慢时，就会造成严重的组织结构的改变。
2.冷冻对果蔬化学变化的影响
三.果蔬速冻工艺1.果蔬速冻工艺流程来自2.果蔬速冻的操作要点
(1)原料选择：
• 选择适宜冷冻加工的果蔬品种，含纤维少，蛋白质、淀粉
多，含水量低，对冷冻抵抗力强，按食用成熟度采收。
• 适合速冻加工的蔬很多，有青刀豆、茄子、番茄、青椒、
黄瓜、南瓜等，叶菜类有菠菜、芹菜、韭菜、香菜等，茎 菜类有土豆、芦笋、莴笋、芋头等，根菜类有胡萝卜、山 药等。此外，还包括花菜类和食用菌等。适宜速冻的水果 主要有葡萄、桃、李子、樱桃、草莓、荔枝、板栗、西瓜、 梨、杏等。
（1） 原料基地建设：
（2） 生产质量管理：
（3）冷链系统建设
二.速冻对果蔬的影响
1.速冻对果蔬组织结构的影响
（1）机械性损伤(mechanical damage theory)
在冷冻过程中，细胞间隙中的游离水一般含可 溶性物质较少，其冻结点高，所以首先形成冰 晶，而细胞内的原生质体仍然保持过冷状态， 细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶体具有较高 的蒸汽压和自由能，因而促使细胞内的水分向 细胞间隙移动，不断结合到细胞间隙的冰晶核 上去，此时，细胞间隙所形成的冰晶体越来越 大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞 引起分离，解冻后不能恢复原来的状态，不能 吸收冰晶融解所产生的水分而流出汁液，组织 变软。
大小均匀坚实，无压伤病虫害 。
②预处理： 按果实的色泽和大小分级挑选。 原料分级后，去果蒂，清水清洗。 将30-50%糖液倒入容器中，然后放入草莓。
2.冷冻对果蔬化学变化的影响
三.果蔬速冻工艺1.果蔬速冻工艺流程来自2.果蔬速冻的操作要点
(1)原料选择：
• 选择适宜冷冻加工的果蔬品种，含纤维少，蛋白质、淀粉
多，含水量低，对冷冻抵抗力强，按食用成熟度采收。
• 适合速冻加工的蔬很多，有青刀豆、茄子、番茄、青椒、
黄瓜、南瓜等，叶菜类有菠菜、芹菜、韭菜、香菜等，茎 菜类有土豆、芦笋、莴笋、芋头等，根菜类有胡萝卜、山 药等。此外，还包括花菜类和食用菌等。适宜速冻的水果 主要有葡萄、桃、李子、樱桃、草莓、荔枝、板栗、西瓜、 梨、杏等。
（1） 原料基地建设：
（2） 生产质量管理：
（3）冷链系统建设
二.速冻对果蔬的影响
1.速冻对果蔬组织结构的影响
（1）机械性损伤(mechanical damage theory)
在冷冻过程中，细胞间隙中的游离水一般含可 溶性物质较少，其冻结点高，所以首先形成冰 晶，而细胞内的原生质体仍然保持过冷状态， 细胞内过冷的水分比细胞外的冰晶体具有较高 的蒸汽压和自由能，因而促使细胞内的水分向 细胞间隙移动，不断结合到细胞间隙的冰晶核 上去，此时，细胞间隙所形成的冰晶体越来越 大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞 引起分离，解冻后不能恢复原来的状态，不能 吸收冰晶融解所产生的水分而流出汁液，组织 变软。
大小均匀坚实，无压伤病虫害 。
②预处理： 按果实的色泽和大小分级挑选。 原料分级后，去果蒂，清水清洗。 将30-50%糖液倒入容器中，然后放入草莓。
果蔬速冻
果蔬冷冻基本原理
（ 2 ）结晶 食品中的水分由液态变为固态的 冰晶结构，即食品中的水分温度在下降到过冷点之 后，又上升到冰点，然后开始由液态向固态的转化， 此过程为结晶。结晶包括两个过程：即晶核的形成 和晶体的增长。 ①晶核的形成。在达到过冷温度之后，极少一 部分水分子以一定规律结合成颗粒型的微粒，即晶 核，它是晶体增长的基础。 ②晶体的增长。指水分子有秩序地结合到晶核 上面，使晶体不断增大的过程。
-0.60 -0.60 -0.50 -0.80 -0.90 -0.50 -3.29 -0.85 -1.03 -1.40
果蔬冷冻基本原理
3．水分的冻结率
冻结终了时食品中水分的冻结量称冻结率。可以近似 地表示为
K =100（1-td/ts）
式中 K－食品冻结率，％
td－食品冻结点，℃
ts－食品温度，℃
食品的冻结率与温度、食品的种类有关，温度越低， 食品冻结率越高，不同种类的食品即使在相同温度下也有 不同的冻结率。如表3-2所示。
果蔬冷冻基本原理
表3-2 一些果蔬在不同温度下的水分冻结率 单位：%
食品温度/℃ 品 名 -1 -2 -3 -4 -5 -6 -10 -15 -18 -20 -25 -30
果蔬冷冻基本原理
第一节 果蔬冷冻基本原理
一、果蔬的冻结 1．冻结过程
食品冷冻的过程即采取一定方式排除其热量，使食品 中水分冻结的过程，水分的冻结包括降温和结晶两个过程。 果蔬由原来的温度降到冰点，其内部所含水分由液态变成 固态，这一现象即为结冰，待全部水结冰后温度才继续下 降。
果蔬冷冻基本原理
（1）降温 纯水在冷冻降温过程中， 常出现过冷现象，即温度降到冰点（0℃） 以下，而后又上升到冰点时才开始结冰 （图3-1）。在过程abc中，水以释放显热的 方式降温；当过冷到c点时，由于冰晶开始 形成，释放的相变潜热使样品的温度迅速 回升到0℃，即过程cd，在过程de中，水在 平衡的条件下，继续析出冰晶，不断释放 大量的固化潜热。在此阶段中，样品温度 保持恒定的冻结温度0℃；当全部的水被冻 结后，固化的样品才以较快速率降温（ef 段）。
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• 机械性损伤：细胞内的水分向细胞间隙移动，不断结合 到细胞间隙的冰晶核上去，细胞间隙所形成的冰晶体越 来越大，产生机械性挤压，使原来相互结合的细胞引起 分离，解冻后不能恢复原来的状态。
• 细胞的溃解 ：植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细 胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破， 即细胞受到破裂损伤。
不同形式与其它物质联 系在一起，可分为自由 水和结合水。 • 果蔬冷冻时，其中所含 的水分进行冻结形成冰 晶体。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度
• 冻结速度快慢的划分，目前通用的方法有定量法和定 性法两类。
• 定性法：按低温生物学观点进行划分。 • 大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可
• 曲线分三个阶段：
• 1.初始阶段：从冻结初温到 冰点温度。
• 2.结冰阶段：从冰点到大部 分水分成冰的温度。
• 3.冰结终了阶段：从大部分 水分成冰到冻结终了温度区 段。
二、冻结速度和产品质量
冻结速度与冰晶状况的关系
冻结速度 （通过0～ －5℃的时
间）
冰结晶
位 置 形状 大小（直径×长 度）/μ
速冻去皮南瓜块
速冻青刀豆
速冻椒丁
速冻洋葱瓣
速冻菜花
速冻甜玉米粒
速冻混合菜
• 利用低温保存食品的发展阶段
时间
国家
发展阶段 特点
公元前1000多 中国 年
天然冰雪、冰窖 不可控 的使用
19世纪上半叶
冷冻机的发明 可控条件
1834年 1842年 1860年 1872年 1877-1878
• 气体膨胀：组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液 体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细 胞和组织 。
一、速冻时的变化
• 3、化学变化
• （1）盐析作用引起的蛋白质变性
• （2）与酶有关的化学变化：蔬菜在冻结前 及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素 酶、脂肪氧化酶等作用， 使果蔬发生色变 ，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为 灰绿色等。
• 防止微生物繁殖的贮藏安全温度是-12℃,为 了防止发生酶变及物理变化，一般果蔬冻 制品的贮藏温度都采用-18 ℃或更低一些的 温度。
四、低温对酶的影响
• 防止微生物繁殖的临届温度（－12℃）还 不足以有效地抑制酶的活性及各种生物化 学反应，要达到这些要求，还要低于－ 18℃。
五、冻藏温度的选择
• 体液流失：冻结食品解冻后，因内部冰晶融 化成水，有一部分不能被细胞组织重新吸收 回复原来状态造成体液流失。
• 体积膨胀龟裂：当内部的水分因冻结而膨胀 时，会受外部冻结层的阻碍，结果产生内压 ，即所谓的冻结膨胀压。
• 干耗：冻结过程中会有一些水分从食品表面 蒸发出来。
一、速冻时的变化
• 2、组织结构变化
数
冰层延伸速 度/Ｉ
量 水分移动速
度/ω
数秒 1.5min 40min 90min
细胞内 针状
1～5×5～10
无数
细胞内 杆状 0～20×20～500 多数
细胞内 柱状 5～100×100以上 少数
细胞外 块状 50～200×200以上 少数
I ≥ω I ＞ω I ＜ω I≤ω
二、冻结速度和产品质量
• 优质速冻食品速冻条件 • 1.冻结速度快：< 20 min • 2.中心温度：< -18℃ • 3.冰晶分布好 • 4.冰晶小，直径小于100µm • 5.无汁液流失或极少
三、低温对微生物的影响
• 微生物的生长、繁殖活动有其适宜的温度 范围，超过或低于最适温度，微生物的生 育及活动就逐渐减弱直至停止或被杀死。
冻结成冰，此温度范围称为"最大冰晶生成区"(zone of maximum ice crystal formation)。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度 • 定量法： • （1）以时间划分。食品中心温度从-1℃降至-5 ℃所需的时间
：3-20min（快速），20-120min（中速），大于120min（ 慢速）。 • （2）以推进距离划分。以单位时间内将-5 ℃的冻结层从食品 表面向内部推进距离作为标准，以cm/h为单位：〉16cm/h（ 超速），5-15cm/h（快速），1-5cm/h（中速），0.1-1cm/h （缓慢）。
• 1972年国际制冷学会冻结速度定义：指食品表面与中心温度 点间的最短距离，与食品表面达到0 ℃以后食品中心温度降到 比食品冻结点低10 ℃所需时间之比。
二、冻结速度和产品质量
• （二）冻结速度对质量的影响
• 果蔬在冻结过程中，温度逐 步下降，表示食品温度与冻 结时间关系的曲线，称之为 “冻结温度曲线”(freezing time-temperature curve)。
• 速冻食品是指将食品原料经预处理后，采用 快速冻结的方法使之冻结，并在适宜低温下 （通常-18℃~-20℃）进行储存。
第1部分.速冻原理
• 一、冷冻过程 • 二、冻结速度与产品质量 • 三、低温对微生物的影响 • 四、低温对酶的影响 • 五、冻藏温度的选择
一、冷冻过程
• （一）纯水的冻结
• （1）水的冻结包括两个过程： 降温与结晶。
• 降温：放出显热。 • 结晶：放出潜热。 • （2）水冻结成冰的过程：晶核
的形成和冰晶体的增长
• 晶核的形成：水分子热运动减慢 ，生长点的增长后形成新相的先 驱。
• 冰晶体的增长：水分子不断有序 结合到晶核上使冰晶体增大过程 ，晶体大小和数量与降温速度有 关。
一、冷冻过程
• （ 二）果蔬原料冻结 • 果蔬原料中的水以各种
英国
法国Carre 美国、德国 法国Charles Teller
乙醚为冷媒的压 缩式冷冻机
对鱼进行冷冻保 藏
以氨为冷媒的吸 收式冷冻机
以氨为冷媒的压 缩式冷冻机
牛羊肉冻结机国 与国间的输送
ห้องสมุดไป่ตู้
可控条件 可控条件 可控条件 可控条件 可控条件
• 速冻是近代食品工业中发展迅速的一种新技 术，在食品保存方法中占重要地位。速冻比 其它方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和 营养成分。
• 食品的冻结温度以及在储运中的冻藏温度应 在-18 ℃ 以下，这是对食品的质地变化、酶 促和非酶反应、微生物学以及贮运费用等所 有因素进行综合考虑论证后得出的结论。
第2部分.速冻对果蔬的影响
• 一、速冻时的变化 • 物理变化、组织学变化、化学变化
• 二、冻藏期间的变化
一、速冻时的变化
• 1、物理变化
• 细胞的溃解 ：植物组织的细胞具有的细胞壁比动物细 胞膜厚而又缺乏弹性，因而易被大冰晶体刺破或胀破， 即细胞受到破裂损伤。
不同形式与其它物质联 系在一起，可分为自由 水和结合水。 • 果蔬冷冻时，其中所含 的水分进行冻结形成冰 晶体。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度
• 冻结速度快慢的划分，目前通用的方法有定量法和定 性法两类。
• 定性法：按低温生物学观点进行划分。 • 大部分食品在从-1℃降至－5℃时，近80％的水分可
• 曲线分三个阶段：
• 1.初始阶段：从冻结初温到 冰点温度。
• 2.结冰阶段：从冰点到大部 分水分成冰的温度。
• 3.冰结终了阶段：从大部分 水分成冰到冻结终了温度区 段。
二、冻结速度和产品质量
冻结速度与冰晶状况的关系
冻结速度 （通过0～ －5℃的时
间）
冰结晶
位 置 形状 大小（直径×长 度）/μ
速冻去皮南瓜块
速冻青刀豆
速冻椒丁
速冻洋葱瓣
速冻菜花
速冻甜玉米粒
速冻混合菜
• 利用低温保存食品的发展阶段
时间
国家
发展阶段 特点
公元前1000多 中国 年
天然冰雪、冰窖 不可控 的使用
19世纪上半叶
冷冻机的发明 可控条件
1834年 1842年 1860年 1872年 1877-1878
• 气体膨胀：组织细胞中溶解于液体中的微量气体，在液 体结冰时发生游离而使体积增加数百倍，这样会损害细 胞和组织 。
一、速冻时的变化
• 3、化学变化
• （1）盐析作用引起的蛋白质变性
• （2）与酶有关的化学变化：蔬菜在冻结前 及冻结冻藏期间，由于加热、H+、叶绿素 酶、脂肪氧化酶等作用， 使果蔬发生色变 ，如叶绿素变成脱镁叶绿素，由绿色变为 灰绿色等。
• 防止微生物繁殖的贮藏安全温度是-12℃,为 了防止发生酶变及物理变化，一般果蔬冻 制品的贮藏温度都采用-18 ℃或更低一些的 温度。
四、低温对酶的影响
• 防止微生物繁殖的临届温度（－12℃）还 不足以有效地抑制酶的活性及各种生物化 学反应，要达到这些要求，还要低于－ 18℃。
五、冻藏温度的选择
• 体液流失：冻结食品解冻后，因内部冰晶融 化成水，有一部分不能被细胞组织重新吸收 回复原来状态造成体液流失。
• 体积膨胀龟裂：当内部的水分因冻结而膨胀 时，会受外部冻结层的阻碍，结果产生内压 ，即所谓的冻结膨胀压。
• 干耗：冻结过程中会有一些水分从食品表面 蒸发出来。
一、速冻时的变化
• 2、组织结构变化
数
冰层延伸速 度/Ｉ
量 水分移动速
度/ω
数秒 1.5min 40min 90min
细胞内 针状
1～5×5～10
无数
细胞内 杆状 0～20×20～500 多数
细胞内 柱状 5～100×100以上 少数
细胞外 块状 50～200×200以上 少数
I ≥ω I ＞ω I ＜ω I≤ω
二、冻结速度和产品质量
• 优质速冻食品速冻条件 • 1.冻结速度快：< 20 min • 2.中心温度：< -18℃ • 3.冰晶分布好 • 4.冰晶小，直径小于100µm • 5.无汁液流失或极少
三、低温对微生物的影响
• 微生物的生长、繁殖活动有其适宜的温度 范围，超过或低于最适温度，微生物的生 育及活动就逐渐减弱直至停止或被杀死。
冻结成冰，此温度范围称为"最大冰晶生成区"(zone of maximum ice crystal formation)。
二、冻结速度和产品质量
• （一）冻结速度 • 定量法： • （1）以时间划分。食品中心温度从-1℃降至-5 ℃所需的时间
：3-20min（快速），20-120min（中速），大于120min（ 慢速）。 • （2）以推进距离划分。以单位时间内将-5 ℃的冻结层从食品 表面向内部推进距离作为标准，以cm/h为单位：〉16cm/h（ 超速），5-15cm/h（快速），1-5cm/h（中速），0.1-1cm/h （缓慢）。
• 1972年国际制冷学会冻结速度定义：指食品表面与中心温度 点间的最短距离，与食品表面达到0 ℃以后食品中心温度降到 比食品冻结点低10 ℃所需时间之比。
二、冻结速度和产品质量
• （二）冻结速度对质量的影响
• 果蔬在冻结过程中，温度逐 步下降，表示食品温度与冻 结时间关系的曲线，称之为 “冻结温度曲线”(freezing time-temperature curve)。
• 速冻食品是指将食品原料经预处理后，采用 快速冻结的方法使之冻结，并在适宜低温下 （通常-18℃~-20℃）进行储存。
第1部分.速冻原理
• 一、冷冻过程 • 二、冻结速度与产品质量 • 三、低温对微生物的影响 • 四、低温对酶的影响 • 五、冻藏温度的选择
一、冷冻过程
• （一）纯水的冻结
• （1）水的冻结包括两个过程： 降温与结晶。
• 降温：放出显热。 • 结晶：放出潜热。 • （2）水冻结成冰的过程：晶核
的形成和冰晶体的增长
• 晶核的形成：水分子热运动减慢 ，生长点的增长后形成新相的先 驱。
• 冰晶体的增长：水分子不断有序 结合到晶核上使冰晶体增大过程 ，晶体大小和数量与降温速度有 关。
一、冷冻过程
• （ 二）果蔬原料冻结 • 果蔬原料中的水以各种
英国
法国Carre 美国、德国 法国Charles Teller
乙醚为冷媒的压 缩式冷冻机
对鱼进行冷冻保 藏
以氨为冷媒的吸 收式冷冻机
以氨为冷媒的压 缩式冷冻机
牛羊肉冻结机国 与国间的输送
ห้องสมุดไป่ตู้
可控条件 可控条件 可控条件 可控条件 可控条件
• 速冻是近代食品工业中发展迅速的一种新技 术，在食品保存方法中占重要地位。速冻比 其它方法更能保持食品的新鲜色泽、风味和 营养成分。
• 食品的冻结温度以及在储运中的冻藏温度应 在-18 ℃ 以下，这是对食品的质地变化、酶 促和非酶反应、微生物学以及贮运费用等所 有因素进行综合考虑论证后得出的结论。
第2部分.速冻对果蔬的影响
• 一、速冻时的变化 • 物理变化、组织学变化、化学变化
• 二、冻藏期间的变化
一、速冻时的变化
• 1、物理变化