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1、1,第三节食品的冷却,食品冷却：单独作为食品保鲜的方法 冻结加工的预处理手段冷却的对象：动物性/植物性食品均适用动物性食品：冷却可以抑制动物宰后体内的生化变化及微生物作用，保持品质植物性食品：冷却是为了维持其生命活动,2,一、影响食品冷却过程的因素,一、影响食品冷却过程的因素1.食品的物理性质2.食品的几何形状3.食品对于周围介质的给热系数4.表面状况5.食品的初温和终温6.冷却介质的种类和性质,3,二、冷却方法,1.冷空气冷却冷却概念、影响因素a.空气温度要求：控制在食品所允许的最低温度。食品所允许的温度-食品不发生冻结，不出现冷害时的最低温度。冷害,4,部分果蔬的冷害界限温度和症状,5,b
2、.空气的湿度,湿度越大，对热传导有利，湿度过高，微生物容易污染食品；湿度过低，则又会造成食品中水分的大量蒸发而促使食品干缩。合理的空气湿度确定依据冷却温度等其它工艺参数、食品本身的性质与状况部分食品空气冷却工艺条件,6,c.空气的流动速度,加快空气的流动速度，可以加速冷却过程，缩短冷却时间。结论：一般空气流速控制在0.5-3米/秒，又以2米/秒的流速为最佳。部分食品空气冷却工艺条件,：,7,2、碎冰冷却,影响冷却效果的主要因素：a.种类b.大小例：,8,鱼体从20冷却到1时需要的时间和鱼体厚度的关系表（用冰量为鱼重的200%）,9,c.初温与终温初温与冷却时间的关系（表）,鱼体初温越高，冷却所
3、需要的时间越长；结论：鱼体终温越高，冷却所需要的时间越短。见下例,10,d.用冰量：鱼体冷却所需时间与用冰量的关系（单位：min）结论：(3)冷却终温越高，冷却所需要的时间越短。(1)用冰量增加，冷却时间缩短；(2)用冰量为75%时冷却效果最佳；,11,e.冰破碎的程度：冰的破碎程度对冷却所需时间的影响请看实验数据：冰块大小与冷却速度的关系,结论：冰块越小，冷却所需的时间越短一般采用每边长为2厘米的冰块。,12,3、冷水及其它液体介质中冷却,（1）浸透式：被冷却食品直接浸在冷水中进行冷却，并有搅拌器不停地搅拌冷水；（2）喷冷式：在被冷却食品的上方装有喷嘴，具有一定压力的冷水直接喷淋被冷却食品；
4、（3）降水式：被冷却的水果在传送带上移动，上部的水盘均匀地像降雨一样地降水，这种形式适用于处理量大的。特点：,13,优点：冷水冷却速度较快（比风冷快），无干耗，可以连续作业。缺点：有水溶性物质的损失；会相互传染。,14,4、真空冷却,冷却原理：利用食品中水分蒸发时，要消耗热量，而这些被消耗的热量的来源只有来自食品自身，食品由于提供了这部部分热量而使自身的温度降低，达到冷却的目的。,15,冷却特点：优点：（1）冷却时间短（2）贮藏时间长（3）改善质量（4）损耗少：真空冷却损耗0-4%，普通冷却损耗4-10%。缺点：（1）冷却品种有局限性（2）成本高。,16,冷却方法与使用范围表,17,三、食品冷
5、却过程中的冷能消耗,冷能消耗概念：冷能消耗量计算：1.一般情况,18,19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,思考题,1.食品冷却的本质是什么?影响食品冷却的因素有哪些?2.简述常用的冷却方法、特点及其应用。3.采用冷空气冷却果蔬时如何获得最佳的冷却效果?4.在进行冷耗量计算是应注意什么问题?,30,第四节食品的冻结,溶有多种溶质的溶液体系凝固点下降冻结过程温度不断变化低共熔点,31,一、食品冻结时的温度曲线,（食品冻结曲线）以食品的温度为纵坐标，以冻结时间为横坐标，在普通坐标图上作得的一条曲线。,32,33,34,35,36,（3）食品位置不同时的冻结曲线,37,二
6、、结晶条件和结晶曲线,1.结晶条件过冷状态过冷临界温度结晶条件-过冷却的过程。（过冷状态）.结晶曲线,38,39,结晶曲线以晶核的生成速度及成长速度为纵坐标，温度为横坐标，定性的反映在各种不同冻结温度下冰晶形成的情况曲线。,40,式中：t冻结食品的温度（取绝对值）温度t时的冻结水的百分率A、B常数，A=1.105，B=0.31,41,42,举例：计算牛肉从-1冻结到-5时的冻结水量。,43,44,2.冰结晶最大生成带,45,46,47,转移的最终结果：细胞内的水分不断以蒸汽的形式转移到细胞间，并凝结在细胞间的冰结晶上，使细胞间的冰结晶长大。,48,缓冻时：由于外界吸收热量的能力小，细胞内水分的
7、冻结发生的很迟，所以水分的这种转移就进行的充分，形成的冰晶体积大，数量少，分布不均匀，主要分布在细胞间，这样的冰结晶对食品组织细胞的破坏作用，食品的品质就差。,49,速冻时：由于外界吸收热量的能力大，细胞内水分还来不及转移或转移很少就发生冻结，水分的这种转移就进行的少，形成的冰晶体积小，数量多，分布均匀，对食品组织细胞的破坏作用小，食品的品质就好。,50,T,V,冰结晶数量,体积,品质好T,V,冰结晶数量,体积,品质差,51,冻结食品的可逆性：经冻结的食品在解冻时仍能保持和恢复其固有性质和最初状态的能力。结论：T,V,冰结晶数量,体积,分布均匀,可逆性,52,53,两个结论：冻结食品的可逆性随
8、冻结温度的降低而增大；冻结食品的可逆性不能达到100%。为什么？,54,五、冻结对食品品质的影响,1、冻结造成体积膨胀2、冻结造成蛋白质变性： 造成蛋白质变性的原因： （1）盐析作用 （2）氢离子浓度的影响 （3）胶体结合水的冻结3、冻结时食品的干缩,55,冻结终温与食品可逆性：冻结终温冰结水量，体积膨胀，可逆性；冻结终温蛋白质变性，结合水冻结，可逆性；冻结终温冻结时间，食品干缩，可逆性。,56,57,58,59,60,61,62,63,64,螺旋带式，液态化 单体速冻,65,2.直接接触冻结（1）液氮温度为-195.8 （2）液化的二氧化碳温度为-79（3）冰盐混合物 22.4%的食盐，温度
9、为-21.2（4）甘油水溶液 丙三醇水溶液 67%、温度为-46.7 丙二醇水溶液 64%、温度为-51.0,66,（二）冻结速度的表示方法,1.按时间划分2.按距离划分3.按冻结量划分冰晶体的形成速度来表示的。冰晶体形成速度：物体在任何单位容积内或任意点上单位时间内的水分冻结量（dw/dt）。,67,时间 食品中心从-1降到-5度所需时间，在30min内为快速，超过30min为慢速.距离 单位时间内-5 的冻结层从食品表面向内部推进的距离。cm/hV大于等于5.120 快速 等于1.15 中速 等于0.11 慢速,68,1972年国际制冷学会的冻结速度定义冻结速度,定义：食品表面温度达到0后
10、，食品中心温度点与表面间的最短距离和食品中心温度降到比食品冰点低10 时所需时间之比V= cm/h缓慢冻结： 0.5cm/h快速冻结：0.5 - 5cm/h急速冻结：5 - 10cm/h超速冻结：10 - 100cm/h,69,（三）、直接冻结,概念：宰杀后的肉胴体不经预冷却而直接进行冻结的的过程，也叫一次冻结、单相冻结。特点：1.节省时间2.减少干缩损耗3.节省费用4.肉体出现寒冷收缩现象；5.需配置较大的冻结设备，操作技术复杂；6.对冷库建筑寿命影响较大。,70,思考与实践：请收集并论述目前国内外食品冻结的方法及其特点，并举例说明其应用。,71,作业与思考题,1.简述食品冻结的过程，并说明食品冻结的规律。2.试述食品冻结曲线概念与特征3.图示食品快速冻结、缓慢冻结时的温度曲线，并说明两者的主要区别。4.冻结速度对食品品质有什么影响？为什么?5.何谓冻结食品的可逆性？冻结食品能否或得100%的可逆性？为什么?6.在实际生产中如何提高冻结食品的可逆性?7.食品冻结的方法及其特点与应用?,