食品的冻结
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食品在冻结与冻藏中的变化在食品进行冷却的过程中并没有发生食品结构实质的变化,但在冻结过程中,由于食品中的水将大部分冻结成冰,将对食品的结构以到质量产生很大的影响。
1、食品冻结过程中的冻结晶食品的冻结是将食品中所含的水分大部分转变成冰的过程。
因此,结晶表现了冻结过程的最基本实质。
当食品中的液态水分结成固态冰晶时,即有大量热量从食品中传出,同时食品的温度随之降低。
(1)食品中溶液的冻结,溶液的冻结与纯水不同,它的冻结点较水的冰点低些,溶液的冻结点,溶液的浓度、溶液的离解程度和溶剂的性质有关。
食品冻结时,溶液浓度的变化过程较普通溶液复杂得多,因为食品所含的水中溶有多种矿物质和有机物质。
因此,在冻结过程中,随着汁液中的水分析出而形成冰结晶,使尚未冻结的汁液的浓度增大,冻结点降低。
食品中剩余的汁液越少,其浓度越大,汁液冻结点也就越低。
这样,食品的继续冻结就需要在温度大大降低的条件下进行。
大多数食品的冻结点在-1到-2度,含有大量溶质(糖、盐、酸)的食品,其冻结点较低为-3。
5到-5度,一般食品在-20度时,有90%左右的水分冻结成冰。
食品的冻结最终温度越低,被冻结的水分就越多,因而也就有利于食品的长期保存。
一般要求食品的冻结最终温度(中心温度)为-12到-5度(2)食品冻结的温度曲线和最大冰结晶生成带。
食品冻结时的温度曲线是根据冻结速度而变化的,但不论是快速冻结还是慢速冻结,在冻结过程中,温度的下降可分为三个阶段。
在第一阶段,食品的温度迅速下降,直到降低至结晶温度为止。
第二阶段即冰晶形成阶段,以近于水平线表示,这一阶段在0到-5度,这时食品内部80%水分都已冻结,这种大量形成冰结晶的温度范围,称为冰结晶的最大生成带。
在冰结晶形成时放出的潜热相当大,因此,通过最大冰结晶生成带时热负荷最大,相对需要较长时间。
当慢速冻结时,食品内冰晶的形成以较慢速度由表面向中心推移,而食品中心温度在很长时间表内处于停滞阶段,水平线段较长。
食品各种冻结方法的优点缺点冻结是一种常见的食品保存方法,它可以延长食品的保质期,保持营养成分和味道。
现在,我来详细介绍一些常见的食品冻结方法的优点和缺点。
1. 冰箱冷冻冰箱冷冻是最常见的冻结方法,它适用于各种食物,如蔬菜、水果、肉类和海鲜。
优点如下:- 保鲜时间长:冰箱冷冻可以将食物保存数月甚至一年以上,保持食物的品质。
- 方便易行:冰箱冷冻需要的设备简单易得,操作方便,家庭中普遍可以使用。
- 保存原味和营养:冷冻可以尽量保持食物的原味、营养和质地。
然而,冰箱冷冻也有一些缺点:- 速度慢:由于冷冻温度较高,冰箱冷冻需要相对较长的时间,这可能导致食物表面变质。
- 影响质地:部分食物在冷冻过程中会改变质地,如蔬菜和水果可能软化或变得粗糙,肉类可能变得干燥。
- 限制容量:冰箱冷冻空间通常有限,无法一次冷冻大量的食物。
2. 快速冷冻快速冷冻是将食物在较短时间内迅速降低至极低温度的冻结方法。
它有以下优点:- 保存质量好:快速冷冻可以很快冻结食物,减少其中的结晶物质,保持食物的质量和口感。
- 营养损失少:由于快速冷冻时间短,食物中的营养成分可以较好地保留。
- 方便储存:可以一次性冷冻大量食物而不占用太多冷冻空间。
然而,快速冷冻也存在一些缺点:- 设备要求高:快速冷冻需要专门的快速冷冻设备,对于家庭使用来说,不太方便。
- 成本较高:快速冷冻设备价格较高,超过一般家庭的经济承受能力。
- 能耗较大:快速冷冻设备通常需要大量的电力供应,耗能较大。
3. 液氮冷冻液氮冷冻是一种常用的工业冷冻方法,通过将食品浸入液氮温度极低的液体中进行冷冻。
它具有以下优点:- 冷冻速度快:液氮冷冻速度快,可以在短时间内将食物迅速冻结,减少冻结过程中的结晶物质形成。
- 保存原味和质量:由于快速冷冻的特性,液氮冷冻可以保持食物的原味和口感。
- 减少营养损失:液氮冷冻可以较好地保留食物中的营养成分。
然而,液氮冷冻也有以下缺点:- 设备要求高:液氮冷冻需要专门的设备和场所,成本很高,无法适用于家庭。
食品冻结有哪些方法首先,最常见的食品冻结方法是家用冰箱冷冻。
家用冰箱通常有冷冻室,可以将食品放入冷冻室进行冷冻保存。
在冷冻食品之前,需要将食品放入密封袋或密封盒中,尽量排除袋中的空气,以防止食品受到冷冻烧伤。
冰箱冷冻温度一般为零下18摄氏度,适合冷冻各种食品,如肉类、蔬菜、水果等。
其次,专业冷冻设备是食品工业中常用的冷冻方法。
食品工业中常见的冷冻设备包括速冻机、冷冻库等。
速冻机可以在较短的时间内将食品温度迅速降低至冰点以下,以保持食品的新鲜度和营养。
冷冻库则是大型的冷冻设备,可以对大批量的食品进行长时间的冷冻保存,适合食品加工厂和超市等场所使用。
此外,液氮冷冻是一种高效的食品冷冻方法。
液氮冷冻利用液氮的低温特性,可以在极短的时间内将食品温度降至零下,适合对高温敏感的食品进行冷冻保存,如海鲜、水果等。
液氮冷冻设备一般用于食品加工厂和冷冻食品生产企业。
最后,干冰冷冻是一种特殊的食品冷冻方法。
干冰是固态二氧化碳,具有极低的温度,可以在食品冷冻过程中迅速降低食品温度,适合对一些特殊食品进行冷冻保存,如冰淇淋、奶制品等。
干冰冷冻需要注意安全使用,避免接触皮肤和眼睛。
在食品冷冻过程中,需要注意一些常见的问题,如冷冻时间、冷冻温度、包装方式等。
不同的食品可能需要不同的冷冻方法和条件,因此在冷冻食品时需要根据实际情况进行选择。
同时,冷冻食品后的解冻过程也需要注意,避免食品受到二次污染和变质。
总的来说,食品冷冻有多种方法,包括家用冰箱冷冻、专业冷冻设备、液氮冷冻和干冰冷冻等。
在选择合适的冷冻方法时,需要根据食品的特性和实际需求进行选择,以保持食品的新鲜和营养。
同时,在冷冻过程中需要注意安全和卫生,避免食品受到污染和变质。
希望本文对食品冷冻方法有所帮助,谢谢阅读!。
冷冻肉制品冻结温度国标
中国国家标准对于冷冻肉制品的冻结温度有明确规定。
根据《食品安全国家标准冷冻肉制品》(GB 2707-2016)的规定,冷冻肉制品的冻结温度应低于-18摄氏度。
这个温度要求是为了确保冷冻肉制品能够在贮存和运输过程中保持良好的品质和安全性。
低温冷冻可以有效地延长肉制品的保质期,防止细菌和微生物的繁殖,从而保持食品的新鲜和安全。
此外,冷冻温度的严格控制也是确保肉制品口感和营养品质的重要因素。
除了国家标准的规定,不同地区和国家的法规和标准可能会有所不同。
但总体来说,-18摄氏度是一个被广泛接受的冷冻温度标准,被用于许多国家和地区的食品行业中。
在实际生产和贸易中,生产者和经销商一般都会严格遵守这一标准,以确保冷冻肉制品的质量和安全性。
一般食品的冻结点温度范围冻结是指将物质的温度降低到其冻结点以下,使其从液态转变为固态的过程。
对于食品而言,冻结是一种常见的食品保存方式,通过降低食品的温度,减缓食品中微生物生长和化学反应的速度,起到保鲜和延长食品保质期的作用。
食品的冻结点温度范围主要取决于其成分和含水率。
不同食品的冻结点温度并非完全相同,下面将介绍几种常见食品的冻结点温度范围。
1.水:水的冻结点为0摄氏度。
因此,凡是含有水分的食品在0摄氏度以下会冻结。
2.牛奶和乳制品:牛奶中含有水和脂肪,因此其冻结点略低于纯水的冻结点。
牛奶的冻结点约为-0.5摄氏度到-0.7摄氏度。
3.果汁和果酱:果汁的冻结点通常接近水的冻结点,约为0摄氏度。
而果酱中含有大量的糖分,糖分的溶解度降低了果酱的冻结点,使其冻结点比水低。
果酱的冻结点约为-2摄氏度到-3摄氏度。
4.蔬菜和水果:蔬菜和水果中含有大量的水分和糖分,其冻结点也在0摄氏度左右。
但与牛奶和果汁不同的是,蔬菜和水果在冻结后质地会发生变化,可能导致口感变差。
5.肉类和海鲜:肉类和海鲜含有较高的蛋白质和脂肪含量,其冻结点较水为低。
肉类和海鲜的冻结点约为-1摄氏度到-3摄氏度。
6.面制品和糕点:面制品和糕点中含有面粉、糖和脂肪等成分,其冻结点通常在0摄氏度以下。
由于这些成分的特性不同,不同种类的面制品和糕点的冻结点会有所差异。
需要注意的是,食品的冻结点温度并非绝对,它会受到多种因素的影响,如食品中的成分含量、水分分子的状态、外界温度等。
此外,食品在冻结过程中可能会发生冰晶的形成,冰晶的大小和形状也会影响食品的质地和口感。
除了了解食品的冻结点温度范围,还应注意食品的冷冻和解冻过程。
在冷冻过程中,应尽量迅速地将食品温度降至冻结点以下,避免微生物滋生。
在解冻过程中,应注意避免食品在室温下解冻,以免造成微生物污染。
最好在冷藏室中缓慢解冻,以保持食品的质量和安全性。
综上所述,食品的冻结点温度范围受到多种因素的影响,不同食品的冻结点也会有所不同。
冻结食品名词解释
冻结食品是指经过冻结处理后的食品,其质量得以保存,口感得以保持。
冻结食品可以应用于各种不同的领域,包括食品加工、食品安全、冷藏和运输等。
冻结食品是通过在低温下冻结来实现的。
这个过程通常使用速冻机或冰晶形成器,使食品在冰晶形成的过程中形成一层保护层,从而有效地保护食品不受氧化、细菌和微生物的影响。
冻结食品的质量取决于冻结时间和温度。
除了延长食品的保质期外,冻结食品还可以提高食品的口感和风味。
冻结后的食品质地坚硬、口感鲜美,并且不受微生物的影响,因此可以延长食品的保质期并提高食品的品质。
随着冷冻技术的发展,冻结食品的应用范围不断扩大。
许多国家和地区都制定了相关的法规和标准来规范冻结食品的生产、销售和消费。
冻结食品已经成为食品安全、冷藏和运输等领域的重要组成部分。
第三章食品的冻结
鱼、肉、加工食品等要长期贮藏,如一个月以上就必须经过冻结处理。
一般食品温度越低质量变化越缓慢,质量变化是由酶、微生物及氧化作用等引起,它们都随温度降低而作用受弱。
此外因蒸发而引起的干耗速度亦随温度降低而变弱。
防止微生物繁殖的临界温度是-12℃,但在此温度下酶及非酶作用以及物理变化都还不能有效地抑制。
所以必须采用更低的温度,实际使用时的推荐温度是—18℃。
在也这样低的温度下食品内含有的水分必定要结冰,冰晶危害。
水果、蔬菜类若不经前处理直接冻结则解冻后的品质要恶化。
所以蔬菜须经漂烫,水果进行加糖等前处理后再去冻结。
第一节食品在冻结时的变化
一、物理变化由于水结冰
1 体积增加冻啤酒瓶暴烈,最大冰晶生成带-1℃~-5℃。
2 比热下降,导热系数上升。
要求同学能估计食品的比热和导热系数。
总结规律:记住水和冰的比热/导热系数(1、0.5 kcal/kg.℃,0.5、2 kcal/m.h.℃),乘以含水量见P33。
下表中果蔬75~90%??
估计食品含水量:水果85-90%/含糖甜;蔬菜90-95%。
瘦肉70%左右,豆薯类因含淀粉70%左右。
由于冻结点以下水并未完全结冰,故比热/导热系数减少或增加实际没有那么大,要打10%的折扣。
比如:估计番茄、甜橙、瘦肉的比热和导热系数??
3汁液流失的原因,冰机械损伤,蛋白质变性。
危害,质与量均损失,重要指标。
减少办法,提高冻结冻藏质量。
P34
4干耗,损失P34,3%,原因水蒸汽压差,要求温度风速低。
结合同学们晾衣服加深理解。
二、组织学变化 植物性组织含水量大,结冰损伤大,故?
三、化学变化 盐析浓缩使蛋白质变性,脱水,变色
四、生物和微生物 有一定的杀灭或致死作用。
寄生虫如旋毛虫;猪链球菌、禽流感
第二节 冻结率——食品中水分冻结的百分率。
冻结点:食品开始冻结的温度——-1~-2℃,为什么?同学会估计。
水分冻结百分率——冻结率=1-(冻结点÷食品温度)
1--1/-18=94.5%,1--1/-5=80%,
大部分食品,在-l~-5℃温度范围内几乎80%水分结成冰,此温度范围称为最大冰晶生成带。
对保证冻品的品质这是最重要的温度区间。
最大冰晶生成带-1℃~-5℃。
第三节冻结速度与结晶分布情况
一、冻结速度
1时间划分30分钟通过最大冰晶生产带为快速。
最大冰晶生成带:指-1~ -5℃的温度范围,大部分食品在此温度范围内约80%的水分形成冰晶。
研究表明,应以最快的速度通过最大冰晶生成带。
2距离划分冻结层移动速度。
慢速、中速、快速
0.1 cm/h——1 cm/h——5 cm/h——20 cm/h
我国为慢速或中慢速,
二、冻结速度与结晶分布的关系(重点P39)
冰晶分布特点:
冻结速度快,食品组织内冰层推进速度大于水移动速度,冰晶的分布接近天然食品中液态水的分布情况,冰晶数量极多,呈针状细小结晶体。
冻结速度慢,细胞外溶液浓度较低,冰晶首先在细胞外产生,而此时细胞内的水分是液相。
在蒸汽压差作用下,细胞内的水向细胞外移动,形成较大的冰晶,且分布不均匀。
除蒸汽压差外,因蛋白质变性,其持水能力降低,细胞膜的透水性增强而使水分转移作用加强,从而产生更多更大的冰晶大颗粒。
速冻/缓冻对品质的影响/危害:
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。
缓冻形成的较大冰结晶会刺伤细胞,破坏组织结构,解冻后汁液流失严重,
影响食品的价值,甚至不能食用。
同学们怎样理解、掌握下面几个表???
第四节食品冻结温度曲线
1 初阶段:初温到冻结点,放出显热,数量小,温差大,故降温快,曲线陡。
2 中阶段:冰结晶最大生成带,-1℃~-5℃。
放出结冰潜热,数量最大,故降温慢,曲线平坦。
3 终阶段:显热、潜热同时放出,由于数量不大,故降温较快,但曲线不及曲线陡。
冻结过程生产上注意:
1 由于M,E,O2,冰晶等的不良影响,力求快速通过三阶段。
2 由于中阶段放出热量很大,放热不均衡,制冷设备不能按平均放热量来选择。
三个阶段的分析和注意事项,显热/潜热。
速冻与缓冻对品质的影响。
图A、B哪一个有利于食品品质?
第五节冻结时所放出的热量
方法一:比热法
1 冷却时的热量显热相对潜热较小
q1=c1△t kcal/kg
2 形成冰时的热量融冰潜热,也叫相变热,冰80kcal/kg,数量较大。
一般占全过程的60—70%。
q2=Wωr kcal/kg
3 冰点至终温的热量
q3=c3△t kcal/kg
Q=G(q1+ q 2+q3)
方法二:焓差法计算
焓表示食品所含热量的多少,单位kcal/kg,用字母i表示,以-20℃的焓定为零,其大小与食品含水量密切相关。
举例材料参见手稿。
例:10t牛肉由+5降至-20℃,求Q=?
解法一:q1=c1△t=0.70×7=4.9kcal/kg
q2=Wωr=0.70×0.95×80=53.2kcal/kg
q3=c3△t=0.38×18=6.84 kcal/kg
Q=G(q1+ q 2+q3)=10×103(4.9+53.2+6.84)
=64.9×104 kcal
解法二:Q=G×(i初- i终)=G×△i =10×103(59.3-0) =59.3×104kcal 用两种方法举例计算,P42-43 放热不均衡性,较好解释冻结曲线。
对制冷设备选择有指导意义。
焓差法以均衡放热为依据,但计算简单,很常用。
第六节冻结时间
本节结合附件材料讲解。
冻结时间计算式的应用,讲解相关参数取值/估值?查阅手册,也应该会估计,它们对冻结时间的影响。
尤其导热系数α=6+4v,冰箱中α=6 kcal/m2h℃缩短冻结时间可选择的途径,是否可以提高导热系数来缩短冻结时间?哪些参数不能改变?提问:题中那些取值与以前讲的不一样?风速快,介质温度低。
与普通冻库不同之处:P48风速一般1~2m/s,速冻/冻结装置一般达到3~5m/s。
冷却介质温度不同:冷库普通冻结间温度-23℃,速冻/冻结装置一般达到-30—-40℃。
导热系数α=6+4v
第七节食品冻结装置
食品直接置于空气中冻结时,由于蒸汽压差的影响,食品表面的水分向空气
中蒸发,引起食品的干耗,增加了空气中的水分,并随后成为冻结器蒸发管表面
的霜层,这种情况对冻结极为不利。
增加了热阻,延长冻结时间,增加电耗,所以一般冻结器在冻结过程中必须停止冻结进行融霜。
若冻结经包装的食品这种情况就有所改善,但包装使热阻增大,冻结时间仍有所延长。
冰箱就是一个以空气为介质的冻结装置。
P48最后一段重点讲,融霜/除霜及方法,来源于食品水分蒸发,致使食品重量减轻,质量下降,同时影响冷却排管传热。
增加风速增加导热系数α=6+4v,提高冻结速度,冷库冻结如P49表中,最高列有6m/s。
提问:冰箱的α= ?
增大风速能使表面放热系数提高,从而提高冻结速度。
表3—12表明了食品表面的风速与冻结速度之间的关系。
与无风速比较,风速1.5m/s时冻结速度提高1倍,风速3m/s时提高近3倍,风速5m/s时冻速提高近4倍,所以送风冻结是有利的。
目前的任务是要使冻结室内各点上风速都—致。
一、间接冻结装置
速冻装置与冷库不一样?
1 静止空气/不吹风如冰箱α小,时间长。
2半吹风安装风机,但不是冷风机。
α有所增加
3吹风安装冷风机。
α大,时间较短。
隧道式冻结装置:为了改善静止空气冻结速度慢的缺点,采用风机使空气运动。
冷空气在风机作用下以3—4m/s的速度在室内循环。
图3—9由燕发器和风机组成冷风机,装在冻结间的一侧。
风机使冷风通过蒸发器到食品,冷风吸收热量的同时食品被冻结,吸热后的冷风再出风机吸入蒸发器被冷却。
如此不断反复循环。
蒸发器的融霜采用热氨和水同时进行,故融霜时间短。
传送带式:冷库普通冻结间温度-23℃,速冻/冻结装置一般达到-30—-40℃。
螺旋式和悬浮式:
4平板冻结器特点:接触压紧,α特大,冻结速度更快,但猪头/草莓是
否
可以?
二、直接冻结装置
液氮喷淋冻结,记住沸点-196℃,冻结速度最快。
液态二氧化碳喷淋冻结,沸点-79℃。
速度快,惰性气体,品质佳。
第八节几种冻结装置的计算
实质就是冻结时间计算公式的应用,风速和介质温度不同、低一些。