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焙烤工艺学课件第三章 食品冷冻工艺学

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食品冷冻冷藏工艺ppt课件

食品冷冻冷藏工艺ppt课件

此时，增大冷却介质的流速，提高对流放热系数α值，可减少冷却时间。 一定质量（m）的食品，在冻结过程中放出的热量有三部分
第二节 食品的原料特性 对冻层厚度为dx，表面积为F，其应放出热量dQ为：
但为了提高某些食品的品质，近年来国际上冷库的冻藏温度逐渐趋于低温化，有利于防止干耗、多酚氧 化酶的氧化等。 掌握不同食品所适用的冷却方法？ 六种冷风冷却系统示意图
思考题
➢ 食品变质 ➢ 影响食品变质的原因 ➢ 如何防止食品的变质
➢ 能直接反映食品的贮藏条件的食品中的水分用什么表 示？
第三节 食品的冷却
本节内容
➢ 食品冷却的目的及冷却、冻结的温度范围 ➢ 食品在冷却过程中的热量传递 ➢ 食品冷却的速度与时间 ➢ 食品冷却时变化
本节重点与难点
• 食品冷却过程中的热量传递 • 食品冷却的速度与时间 • 食品冷却时的变化
一、 食品冷却的目的及冷却冻结的温度范围
本节内容
❖ 食品的化学成分 ❖ 食品的变质 ❖ 食品冷藏的原理
本节的重点与难点
引起食品变质的原因 食品冷藏的原理
一 、 食品的化学成分
1.蛋白质 分子结构；基本性质
2.糖类 组成；分类单糖、二糖、多糖
3.脂类 高级脂肪酸等油脂和类脂（磷脂、固醇）
4.维生素 脂溶性Vit. A、D、E、K 水溶性Vit. B、C
因此用低温来保藏食品，必须维持足够的低温， 以抑制微生物作用，使它失去分解食品的能力， 达到低温贮藏的目的。
2. 由酶的作用引起的变质
❖ 无论是动物性食品或植物性食品，其本身都含有 酶。各种生化反应，均需在酶的参与下进行。
❖ 酶反应的速度随食品的性质而不同 ❖ 酶的作用具有专一性 ❖ 酶的活性与温度有关 ❖ 低温贮藏的温度要根据酶的品种和食品种类而定

焙烤工艺学ppt课件

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提高品质，提高加工工艺性能、美观等 而添加的原料。
• 第一节 小麦粉
一、小麦的种类
1、按播种季节分：分为冬小麦和春小麦 ➢ 冬小麦(Winter Wheat)：秋季播种，初夏成熟。 ➢ 春小麦(Spring Wheat)：春季播种，夏末收获。 ➢ 根据气候条件，我国小麦划分为三大自然产区
➢ （1）北方冬麦区（主要包括河南、河北、山 东、陕西）
of Fat）
• 影响起酥性的原因 • （1）油脂的种类 • （2）油脂的用量 • （3）温度 • （4）辅料 • （5）搅拌混合的方法及程度 • 2、油脂的可塑性(plasticity) • 3、油脂的充气性 • 4、油脂的乳化性
5、油脂的润滑作用
• 第三节 糖和糖浆 • 一、糖的种类 • 1、白砂糖(white granulated sugar) • 2、绵白糖 • 3、蜂蜜(honey) • 4、饴糖(Malted Syrup Solid) • 5、淀粉糖浆
➢公元前8世纪，埃及人将发酵技术传到了 地中海沿岸的巴勒斯坦。
➢发酵面包于公元前600年传到希腊
➢罗马人征服了希腊和埃及，面包制作技 术又传到了罗马。
➢罗马人又将面包制作技术传到了匈牙利、 英国、德国和欧洲各地。
➢18世纪末欧洲的工业革命，使大批的家 庭主妇离开家庭纷纷走进工厂，从此面 包工业兴起。同时，制作面包的机械开 始出现。
➢ （2）南方冬麦区（主要包括江苏、安徽、四 川、湖北）
➢ （3）春麦区（主要包括黑龙江、新疆、甘肃）
• 2、按皮色分类：白皮小麦和红皮小麦
• 白皮小麦：其种皮中无色素而呈黄白色或乳 白色。它具有皮薄、质软、出粉率高、筋力 小等特点。
• 红皮小麦：其种皮含有色素而呈黄色、红色 等多种颜色。它具用皮厚、质硬、出粉率低、 筋力较大、结构紧密等特点 。

(ppt版)食品工艺学速冻

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c.组织结构：水分冻结成的多角形冰晶体还会 使微生物的细胞遭受机械性破坏损伤。
第十二页，共六十六页。
结论(jiélùn)
低温对微生物的影响表现为
冻结破坏了果蔬体内各种生化反响的协 调一致性，温度降得越低，失调程度也越 大，从而破坏了微生物细胞内的新陈代谢 过程，以至(yǐzhì)它们的生活机能到达完全终 止的程度。
第六页，共六十六页。
第二节 冷冻 原理 (lěngdòng)
一、果蔬(ɡuǒ shū)冻藏机理
果蔬速冻要求在30min或更短时间内将新鲜果蔬的中心 温度降至冻结点以下，把水分中的80%尽快冻结成冰。
果蔬在如此低温条件下进行加工，能抑制(yìzhì)微生 物的生长和繁殖以及酶的活性，可以在很大程度上 防止腐败及不良的生化反响，从而尽可能保持果蔬 原有的品质。
3~5
不产外毒素
生物 肠球菌
0
不产外毒素
第九页，共六十六页。
一般酵母菌及霉菌比细菌耐低温的能力强， 有些(yǒuxiē)霉菌及酵母菌能在-9.5℃的未冻结 基质中生活，有些嗜冷细菌也能在低温下 缓慢活动。
最低温度活动范围：有些嗜冷细菌可在8~0℃，有些霉菌、酵母菌可在-12~8℃。
第十页，共六十六页。
种类 冰点温度/℃
番茄
-0.9
圆葱
-1.1
豌豆
-1.1
花椰菜
-1.1
马铃薯
-1.7
甘薯
-1.9
青椒
-1.5
黄瓜
-1.2
芦笋
-2.2
第十七页，共六十六页。
2.冻结时水的物理特性
1)水的冻结包括两个过程：降温与结晶。 2)水的比热是4.184kJ/kg·℃,冰的比热是

冷冻食品工艺 食品工艺学课件

冷冻食品工艺 食品工艺学课件

食品工艺学
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14
冷冻食品生产的现状与展望
❖ 国外冷冻食品的现状 ❖ 我国冷冻食品的现状 ❖ 冷冻食品的展望
食品工艺学
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15
国外冷冻食品的现状
❖ 美国是最大的冷冻食品消费国 ❖ 目前世界冷冻食品中的速冻食品的总
产量已达5000万吨，品种4500多种， 发达国家的年人均消费量超过10千克
食品工艺学
72°
60°
SAFETY 安全温度
BodyTemperature 体温
36.5°
DANGER 危险温度
Fridge 冷藏箱 Freezer 冷冻
10°
0°
SAFETY
安全温度
食品工艺学
9
概述 降低温度，
控制微生物繁 殖。
微生物侵入
无生命活动
动物性食品
生化反应
反应热
有氧环境
有生命活动
植物性食品
呼吸作用
食品工艺学
18
我国冷冻食品的现状
❖ 我国的速冻食品处于初级阶段，与发达国 家相比人均消费量仍很低，目前仅为2.3千 克，品种仅为发达国家的1/30---1/20。
食品工艺学
19
我国冷冻食品的现状
中国冷冻食品迅速发展的主要原因 ❖ 国民经济稳定增长 ❖ 国内冷冻链的建立和微波炉的普及 ❖ 餐饮业采用速冻料理食品 ❖ 国际市场对冷冻食品的需求量日益增长 ❖ 冷冻食品具有优势
冷冻食品
食品工艺学
1
冷冻食品
❖ 概述 ❖ 冷冻食品的生产原理 ❖ 冷冻食品生产工艺
食品工艺学
返回
2
概述
❖ 冷冻食品的概念 ❖ 冷冻食品的分类 ❖ 冷冻食品的优点 ❖ 冷冻食品生产的现状与展望

食品工艺学教材(PPT61页).pptx

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氢钙、焦磷酸氢钠等。
七乳化剂
乳化剂是一种多功能的表面活性剂。
硬脂酰－2－乳酸钙、硬脂酰－2－乳酸钠、各种
（ CSL ）
（ SSL ）
蒸馏单甘酯、大豆磷脂等。
七乳化剂
八 食盐
1 盐在面包中的作用 2 盐在面包中的添加方法及使用量
§4 面包生产工艺
面包的生产过程一般可分为：原辅 材料的处理、面团的调制、面团发酵、 整形、醒发、烘焙、冷却和包装。
分为白砂糖、绵白糖两种。白砂糖是以甘蔗为原料 加工而成的颗粒状食糖。绵白糖是以甜菜为原料加工而 成的细小颗粒状食糖。另外还有方糖，冰糖都是以白糖 为主料加工而成的正六面体或多面晶体状砂糖再制品。
（2）红糖
是未经洗蜜和漂白的糖，表面附着的糖蜜较多，而 且还含有色素，胶质等非糖成分。广义的红糖又可细分 为赤砂糖和红糖两种，其中赤砂糖是机制未经洗蜜的糖， 红糖是用手工制成的土糖。
褐色反应（亦称美拉德反应）： 是指氨基化合物的 自由氨基与羰基化合物的羰基之间发生的发应，其最终 产物是黄黑色素的褐色物质，故称褐色反应。
影响褐色反应的因素有温度、糖的种类、还原糖量 和PH值。
（8）抗氧化性 糖溶液具有抗氧化性，有利于防止油脂氧化酸败。
3 糖在烘焙食品中的工艺性能 （1）改善烘焙食品的色、香、味、形； （2）作为酵母的营养物质； （3）作为面团改良剂； （4）对面团吸水率及搅拌时间的影响； （5）提高制品的贮存寿命； （6）提高营养价值。
国家面粉质量标准规定：特制一等粉和特制二等粉 的水分为13.5%；标准粉和普通粉的水分为13.0% 。
（2）蛋白质
小麦籽粒中蛋白质的含量和品质不仅决定小麦的营养 价值，而且小麦蛋白质还是构成面筋的主要成分，与面粉 的烘焙性能有着极为密切的关系。

《食品工艺学第三章》PPT课件课件

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(3)注意事项
n 不管是水调面团还是松酥面团，在调制时都应使用 温水。
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（五）糖浆面团
(亦称浆皮面团，Syrup-mixed dough)
n 用蔗糖制成糖浆或用饴糖与面粉调制而成的面团。 该面团既有一定韧性，又有良好的可塑性。
n 适合制作浆皮包馅类糕点。例如：提浆月饼、广式 月饼、浆酥麻饼等。
该法生产的糕点起酥性好，柔软酥松，入口即化，皮色稍
深。
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o 冷热水调制法：首先将部分开水冲入油、饴糖等原辅 料➢中此，类乳面化团均蛋匀白后质拌吸入水面胀粉润，受调到成一坨定块限状制。，用淀手粉摊部开 面分团糊，化稍，冷面却筋片网刻络，均再匀逐细次密加，入面冷团水延调伸制性，强反。复加水34➢次产。品将皮面色团适搓中、，拉酥、脆抻不、硬摔。至光滑细腻并上筋后，再 用手摊开面团，静置一段时间使之退筋散热并待用。
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3. 调制方法
目前，国内调制水油面团主要有以下3种方法。
o 冷水调制法 o 温水调制法 o 冷热水调制法
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1. 冷水调制法：首先搅拌油、饴糖，再加入冷水搅拌均匀， 最后加入面粉。
此法制出的产品皮色浅白，酥层不易断脆，起酥性偏硬。
2. 温水调制法：用40-50℃的水调制面团。
n 油滴作为隔离介质分散在面筋之间，使面团表 面光滑、柔韧。
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o 水油面团按用油量和用途可分为
烘焙型 油炸型 油炸型的水油面团筋力可低些。
o 水油面团按照用途分为
延伸性面团：单独包馅用的水油面团 弱延伸性面团：与油酥面团制成酥皮面团包馅

《食品低温贮藏工艺》PPT课件

《食品低温贮藏工艺》PPT课件
冷却物冷藏间，又称高温库；
冻结物冷藏间．又称低温库。
h
25
二、冷却物冷藏间的工艺参数 1. 温度：+3~-2℃之间。一昼夜升降幅度不超
过0.5℃。 2.相对湿度：80~90％，太高，微生物易滋
长；过低易引起干耗。 3.气流：货物间气流速度0.3米／秒左右。速度
小，库内温、湿度不均匀；速度大，增
加食品干耗。 4.进出货：进货量为库容量20~50％时，库温允许上升 1℃，50％以上，允许上升2℃。出货过程中，库温度 升高不超过3℃。
h
4
四、食品的导热性
指食品导热本领大小，以导热系数表示。1米厚的块 状物体，两面温度差为1℃时，在1小时内垂直传过1平 方米面积的热量千卡数。
食品导热系数大，冷冻时放热快，解冻时，升温也 快。
五、 食品的冻结点
指食品汁液中的水分变成冰时的温度，也称冰点。
食品冻结点主要取决于食品汁液中盐的浓度，在一定 限度内，盐的浓度越大，则冻结点越低。如猪肉的冻 结点为-1.2℃，水果、蔬菜的冻结点为-2.5℃。
化。对于无限大的板状食品：P=1/2 ; R＝1/8； 对于 球状食品：P＝1/6，R＝1/24；对于无限长的圆柱体： P＝1/4，R=1/16。
h
22
八、食品冻结时的耗冷量 1. 食品冷却时的热量(g冷)
食品由初温降到结冰温度时所放出的热量 2. 食品的水形成冰时的热(g冰) 3. 食品从冰点降到冻结终温放出的热量(g冻)
h
28
3. 果实后熟 果实离开植株后向成熟转化的过程称后熟。 完全成熟后采收的果实，将很快腐烂变质，几乎不 能储藏，低温能有效地推迟果蔬后熟。 4. 移臭和串味 冷库长期使用有冷藏臭，会转移给食品。 易放出或吸收气味的食品，不宜将放在一个冷藏间 内。

食品工艺学冷冻保藏.ppt

食品工艺学冷冻保藏.ppt

2019-11-17
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15
一、低温对微生物的影响
• 微生物对食品的破坏作用。 • 微生物在食品中生长的主要条件：
– 液态水分 – pH值 – 营养物 – 温度 分类 最低温度举例 低温的作用 – 降温速度
2019-11-17
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16
微生物按生长温度分类
微生物类型
嗜冷微生物 嗜温微生物 嗜热2019微-11-1生7 物
• 库中常保持负压。
• 待藏原料入库时，即处于最适贮藏气体 氛围，特别适用于不耐藏但经济价值高 的原料，如草莓。
2019-11-17
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68
吸附器7、 10通过阀门 6、8，轮流 工作与再生。
丙烷通过阀 13进入发生 器。
2019-11-17
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69
混合降氧法
• 先用快速降氧法将冷藏库内的氧气降低 到一定程度；
肌酸~P + ADP → ATP + 肌酸
ATP → ADP + Pi + 7000 cal
• 这些反应产生的大量热量可使鱼体温度 上升2~10℃，如不及时冷却，就会促进 酶的分解作用和微生物的繁殖。
2019-11-17
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26
二、冷却的方法
（一）固体物料的冷却 （二）液体物料的冷却 （三）其它冷却方法
装置所带走的总热负荷QT：
QT=QF+QV
QF：冷却食品的冷耗量；
QV：其它各种冷耗量，
2019-11-17
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其它各种冷耗量QV
• 如外界传入的热量，外界空气进 入造成的水蒸气结霜潜热，风机、 泵、传送带电机及照明灯产生的 热量等。

食品冷冻工艺学课件

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食品冷冻原理
食品冷冻的基本原理是利用冰晶形成时释放的潜热，通过不 断冷却食品，使食品中的水分逐渐形成微小的冰晶。这些冰 晶会随着温度继续降低而不断生长，最终形成较大的冰晶。
食品冷冻的重要性与应用
01
延长保质期
食品冷冻可以显著延长食品的保质期，因为低温可以抑制微生物的生长
和酶的活性，减缓食品的腐败变质。
04
食品冷冻工艺的挑战与解决方案
冷冻过程中食品成分的变化
水分结晶
在冷冻过程中，食品中的水分会 形成冰晶，可能导致食品结构改 变和水分迁移，影响食品的口感
和质地。
脂肪氧化
冷冻过程中，脂肪容易发生氧化 反应，产生不良风味和色泽变化
。
蛋白质变性
蛋白质在冷冻过程中会发生变性 ，影响其功能和营养价值。
微生物的生长与控制
低温杀菌的优点
在低温下杀菌可以保持食 品的原有风味和营养价值 ，同时减少化学残留，降 低环境污染。
低温杀菌的局限性
由于低温杀菌技术需要严 格控制温度和时间，因此 对于某些耐热性微生物可 能效果不佳。
真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥技术
真空冷冻干燥的局限性
是将食品在低温下进行预冻，然后在 真空环境下进行升华干燥的过程。
速冻食品生产实例
总结词
速冻食品是指通过快速冷冻工艺生产的食品，其生产过 程包括原料选择、加工、速冻和包装等环节，目的是保 持食品的品质和延长保质期。
详细描述
在速冻食品的生产过程中，原料选择是关键的一步，需 要选择新鲜、优质的原料。加工环节包括清洗、切割、 混合等步骤，以准备速冻处理。速冻阶段采用快速冷冻 技术，使食品中的水分迅速形成细小的冰晶，以保持食 品的口感和营养价值。最后，包装环节将速冻食品进行 包装，以防止水分散失和空气进入，保持食品的新鲜度 和延长保质期。

焙烤食品工艺学第三章 饼干生产工艺-PPT文档资料-PPT课件

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2）90度旋转：一个方向压延易导致纵向收缩力过大，经过90度旋转后以 调整面筋走向，可使张力同时向纵向和横向分散，面坯不易变形。 调整方向如图所示。
4．韧性饼干的成型
韧性饼干主要采用冲印成型，这与其面团的特性有关。目前主要采用连 续摆动式冲印机。冲印头内有凹模，模内带有针头，可冲印出具有针孔的饼 坯（防止起泡，放气）。冲印过程如图所示。
4）其他添加剂： 乳化剂：常用浓缩卵磷脂，易于降低面团粘性、便于脱模。 疏松剂：通常饼干均采用小苏打+碳铵。易于连续产气，疏松效果好。 香料：耐高温香料。 还原剂：SO32-类。 抗氧化剂：BHT、BHA等。
（二）生产工艺操作要点
1．韧性饼干面团调制 （和面机见图） 1）面团性能要求 适中的弹性、优良延伸性、光滑柔软、不粘，适度可塑性。 2）加料过程 油、糖、乳化剂、热水 → 乳化液→ 过度搅拌→ 投入面粉、淀粉 → 初期面团→ 加入(疏松剂、食盐、奶粉、抗氧化剂(水溶))、香精→ 和制均 匀面团并适当过度搅拌撕裂降低弹性 → 38--40℃热粉（总和制时间约为40 分钟）。
1）酥性饼干：油:糖比高、(油+糖):面粉比高（1：1.35），配之以其他原料，冷粉 调粉，辊印或辊切成型。饼坯带凸花，断面呈多孔组织结构，口感酥松。 2）韧性饼干：油:糖比适中，(油+糖):面粉比适中。中筋粉热粉调粉、辊压后冲印 或辊切成型。一般为凹花，有针眼，断面组织有层次，口感松脆。 3）发酵饼干（苏打饼干）：唯一一类需发酵工艺的饼干。一般不加糖或少量加糖， 使用强粉+弱粉配比。需经二次和面和二次发酵工艺完成面粉调制。在第二次调粉后 加入大量油脂，形成夹层油酥。经辊压后冲印或辊切成型。一般无花纹，无针孔(有 时带针孔)，内有油酥，口感外脆内酥。
2．面团的静置 面团弹性过强时需静置15~30分钟。松驰面筋，降低张力和弹性。

焙烤食品工艺 食品工艺学课件

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用盐量（%） 体积/100g面包
1.5
560
无
400
面包纹理 气孔均匀
细小 气孔大 不均匀
面包结构 细腻柔软
粗糙
内部色泽 乳白色
灰白色
返回
35
添加剂
通常使用的面团改良剂有： 氧化剂 还原剂 疏松剂
返回
36
氧化剂
氧化剂的作用：
（1）使蛋白酶的激活剂受到氧化，抑制蛋白 酶的活性，保持面筋正常的工艺性能
❖ 面团产气性及持气性的关系 ❖ 面团发酵的工艺参数 ❖ 影响发酵速度及时间的因素
返回
65
面团产气性及持气性的关系
（1）产气量和持气性都达到最大： 面包体积最大，内部组织及表面颜色都较理想
（2）产气量达到最大，而面筋未达到最大程度的扩 展
（3）持气性达到最大，而产气量未达到最大
66
67
面团发酵的工艺参数
原材料的处理
面团调制
醒发
发酵
烘烤
切块、搓圆或成形
冷却
包装、储存
返回
48
原辅材料的处理
（1）酵母的活化
（2）面粉的处理
调节粉温、过筛、去除金属杂质
（3）水处理
（4）砂糖和糖浆的处理
（5）食盐
（6）奶粉
返回
49
❖ 定义
面团的调制
也称为调粉、和面或搅拌等，既将处
理好的原辅料按配方的用量，根据一定
的投料顺序，调制成适合加工性能的面
团。
50
面团调制
❖ 面团形成的基本过程—P665
51
面团搅拌的四个阶段—P665
❖ 原料的混合阶段 ❖ 面筋的形成阶段 ❖ 面团的成熟阶段 ❖ 面团的破坏阶段
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分为果蔬类、水产类、肉禽蛋类、调理方便食品类这四大类。
冻藏食品 主食类
速冻果蔬类
调理食品类 水产、肉类
1.2 冷冻和冷藏食品的特点
• 易保藏，广泛用于肉、禽、水产、乳、蛋、 蔬菜和水果等易腐食品的生产、运输和贮 藏
• 营养、方便、卫生、经济 • 市场需求量大，在发达国家占有重要的地
位，在发展中国家发展迅速
结晶条件：
当液体温度降到冻结点时，液相与结晶相 处于平衡状态。而要使液体变为结晶体就必 须破坏这种平衡状态，即必须使液相温度降 至稍低于冻结点，造成液体过冷。故过冷是 水中发生冰结晶的先决条件。
冰结晶形成时，因结晶相变放出热量使水 或水溶液的温度由过冷温度上升至冻结点温 度。
食品冻结中一般不会有稳定的过冷产生。
• 这些反应产生的大量热量可使鱼体温度上 升2~10℃，如不及时冷却，就会促进酶 的分解作用和微生物的繁殖。
3. 食品的冻结过程
3.1 纯水的冻结过程
T/℃
A
纯水 介质
0
CD
-1
B
A→B 过冷状态
-5
B→C 温度回升
-18
E
10
20 τ/min
C→D 冰晶形成 D→E 冰的降温
水的冻结过程
水
0℃的水
家禽和果蔬五大类冷冻食品一起，品种超过600种，年产销 量估计在850万吨，出口量也逐年增加，其中速冻蔬菜外销 日本、欧美等地，每年达40万吨以上。速冻食品行业已经 成为当今世界上发展最快的食品加工业之一，是一个具有 蓬勃发展前景的朝阳行业，近年来以年均10%~30%的速度 快速增长。全国现有大小冷冻食品加工厂超过1000家，形 成亿元销售额的企业约有50多家，已形成几十个著名品牌， 占到市场一半以上的份额。
1.3 冷冻食品的发展过程
• 公元前一千多年，我国就有利用天然冰雪 来贮藏食品的记载。
• 冻结食品的产生起源于19世纪上半叶冷冻 机的发明。
• 1834年，Jacob Perkins（英）发明了以乙 醚为介质的压缩式冷冻机。
• 1860年，Carre（法）发明以氨为介质，以 水为吸收剂的吸收式冷冻机。
1.4 我国冷冻食品消费特点
• 上海、北京、天津、厦门、温州等东部城市，逐步转为依靠科技力量，龙凤、 湾仔码头、日冷、世达、新雅、金路易、丰泽园、川老大、安井、快鹿等开 发上市冷冻冷藏菜肴与主食，品种已达200多种，喜见新型的家庭取代餐 （HMR）正成为市民一日三餐的选择。
• 河南省为主的中原地区，依靠丰富的农产品与劳力资源的优势，汤圆、水饺 类冷冻点心食品，三全、思念等企业规模与产销量后来居上，名列全国前茅。
品温/℃
① 0
-5 ①
① 过冷却状态 ② 最大冰晶生成带
②
空气温度 经过时间/h
初阶段
过冷现象：产品温度低于冰点以下仍不结
冰的现象。
冻结点（冰点）：食品开始结冰的温度。
Freezing point
拉马尔（Raoult）法则
冻结点的降低
物质的浓度成正比 各种食品的成分
l mol/L溶质↑
下降1.86℃↓
2.2 低温对微生物的影响
1) 任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的温度范 围。温度越低，它们的活动能力也越弱。
降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度;温度 降低到最低生长点时，它们就停止生长并出现 死亡。
微生物按生长温度分类
最低温度 最适温度 最高温度
℃
℃
℃
嗜冷 -7~5
15~20 25~30
微生物
冰晶体的增长
（ice growth）
极少部分的水分子 有规则地结合在一起， 形成结晶的核心，这种 晶核是在过冷条件达到 后方出现的。
晶核周围的水分子 有次序地不断结合到 晶核上面去，形成大 的冰晶体。
冻结过程中的热力学 温度下降
热量转移 相态变化
3.2 食品的冻结过程
T/℃
a. 食品的冻结曲线
AB
嗜温 10~15 30~40 40~50
微生物
嗜热 30~45 50~65 75~80
微生物
表3-1：部分微生物生长和产生毒素的最低温度
生长
产毒素
食 物 肉毒杆菌
10.0
10.0
中 毒 肉毒杆菌
10.0
10.0
性 微 肉毒杆菌
---
10.0
生物 肉毒杆菌
3.0
3.0
梭状荚膜产气杆菌 1520
---
第三章 食品冷冻工艺学
Food Fast Freezing Equipment
• 以美国为例，冷冻食品的年产量达 2 000 万 t，品种3 000 种，人均年占有量 60kg 以上
主要内容
• 冷冻食品概述 • 冷冻食品冻结原理 • 冷冻食品的冻结方法 • 冷冻食品的冻藏 • 冷冻食品的生产工艺 • 冷冻食品的解冻
一般植物性食品，果品、蔬菜的 冻结点大多为-0.6~-3.8℃
不同食品的冰点
冻结率1－＝食品冻食结品点的以冻下结的点温实℃度测℃

晶核形成、冰晶生长速度与过冷却度相关图
晶核形成
晶体生长
速率
冻结点
过冷度
中阶段
最大冰晶形成带：大部分食品从-1℃~-
5℃时，近80%的水分可冻结成冰，此温 度范围称为最大冰晶形成带（Zone of maximum ice crystal formation）
残留溶液的冰点不断下降 部分自由水还是非冻结的
冻结率(frozen water ratio)
食品冻结过程中水分转化为冰晶体的程 度，通常也用水分结冰率（ψ）表示。指的 是食品冻结时，其水分转化为冰晶体的比率。
2.1 低温对生化反应速度的影响
反应速率随温度的变化可用温度商数Q10表示： Q10= K(t+10)/Kt 式中：Kt－温度t时的反应速度 Kt+10－温度为10℃时的反应速度
Q10表示温度每升高10℃时反应速度所增加的倍数。 低温保藏的目的是抑制反应速度，所以温度商数越
高，低温保藏的效果就越显著。
• 20世纪初，美国建立了冻结食品厂。
• 20世纪30年代，出现带包装的冷冻食品。
• 二战的军需，极大地促进了美国冻结食 品业的发展。
• 战后，冷冻技术和配套设备不断改进， 出现预制冷冻制品、耐热复合塑料薄膜 包装袋和高质快速解冻复原加热设备， 冷冻食品业成为方便食品和快餐业的支 柱行业。
• 20世纪60年代，发达国家构成完整的冷 藏链。冷冻食品进入超市。
-1
• 晶核形成
A→S 过冷状态；
-5
S
C
S→B 释放潜热；
• 冰晶成长
D
-18
10
20 τ /min
B→C 大部分水分形成冰晶；
• 达到终温
C→D 溶质组分浓缩，冻结温度不断下降。
温度/℃
冻结温度与水分冻结量的关系
冻结时间/min
• 达到终温时，食品中的水分并未全部冻结。
冻结时食品中心温度的变化图
• 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。
2.3 低温对非酶因素的影响
• 各种非酶促化学反应的速度，都会因温度 下降而降低
氧化作用、蒸发作用、冷害等。
• 鱼肌肉组织在自溶作用时主要的生化反应：
（C6H10O5）n + nH2O → 2n（C3H6O3） + 58.061 cal
肌酸~P + ADP → ATP + 肌酸
ATP → ADP + Pi + 7000 cal
• 内蒙、青海、新疆与黑龙江等内陆地区利用畜牧业优势，近年来开始涌现希 波、草原兴发、伊利等品牌的牛羊肉调制烧烤特色半成品菜肴，销售全国。
• 发展中的问题 冷库量问题 冷链问题 标准问题 质量控制 问题………
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该行业现已形成了以“龙凤”、“三全”、“思念”、 “佑康”、“科迪”等五个名牌产品为代表的一批全国知 名品牌。目前全国速冻食品品牌主要有：“三全”、“思 念”、“龙凤”、“湾仔码头”、“笑脸”、“苏阿姨”、 “狗不理”、“五丰”、“桂冠”、“猫不闻”、“海霸 王”、“甲天下”、“迎客”、“金路易”、“多灵多”、 “毛毛”、“吉美”、“伊利”等。
• 降温时，微生物细胞内原生质粘度增加，胶体吸 水性下降，蛋白质分散度改变，还可能导致不可 逆性蛋白质变性，从而破坏正常代谢。
• 冷冻时介质中 • 会促使细胞内原生质或胶体脱水，使溶质浓度增
加促使蛋白质变性。同时冰晶体的形成还会使细 胞遭受机械性破坏。
2) 长期处于低温中的微生物能产生新的适 应性。
金黄色葡萄球菌 6.7
6.7
沙门氏杆菌
6.7
不产外毒素
粪 便 埃希氏大肠杆菌 3~5
不产外毒素
指 示 产气杆菌
0
不产外毒素
剂 微 大肠杆菌类
3~5
不产外毒素
生物 肠球菌
0
不产外毒素
低温抑制微生物生长的原因
• 温度下降，酶活性随之下降，物质代谢减缓，微 生物的生长繁殖就随之减慢。
• 由于各种生化反应的温度系数不同，降温破坏了 原来的协调一致性，影响微生物的生活机能。
参考书目
• 食品工业制冷技术 • 食品冷冻工艺学 • 肉类食品工艺学 • 水产品冷藏加工 • 冷藏和冻藏工程技术 • 各种食品类、制冷类的期刊
1. 冷冻食品概述