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文檔簡介
食品技術原理
緒論食品技術原理
緒論0-1食品技術原理研究的內容21.食品產業在世界各國中占有重要地位(1)世界主要國家的食品產業①食品工業在美國是第一大產業。②法、德、英、日等國的食品產業也居于第二、三位。0-1食品技術原理研究的內容21.食品產業在世界各國中占0-1食品技術原理研究的內容3(2)食品產業已成為我國第一大產業
2011年,我國食品產業的總產值達到6.25萬億美元,占國民生產總值的12%以上。
2012年前三個季度,我國工業平均增速只有10.3%,而食品工業的增速卻達到23%,預計全年產值可以達到8.5萬億以上,占GDP的比重超過15%,成為真正的支柱產業。
0-1食品技術原理研究的內容3(2)食品產業已成為我國第一0-1食品技術原理研究的內容4(3)我國食品產業中存在的問題①整體裝備水平較差,仍以勞動密集型為主。②食品產業從業者的整體專業技術水平較低。③存在低水平相互競爭、利潤率低的問題。④企業自主創新能力不足,創新科研意識不強。0-1食品技術原理研究的內容4(3)我國食品產業中存在的問0-1食品技術原理研究的內容52.食品技術原理要學習的內容包括十四章的內容,具體如下:第一章食品的低溫處理技術
內容包括:基本原理、食品的冷卻、食品的凍結、食品的冷藏和凍藏、以及食品的回熱和解凍。0-1食品技術原理研究的內容52.食品技術原理要學習的內0-1食品技術原理研究的內容6第二章食品的熱處理技術內容包括:食品熱處理原理、食品的熱傳遞、食品熱處理條件的判定、食品加熱殺菌時間的推算、以及食品熱處理的方法與裝置。第三章食品的干燥技術內容包括:食品干燥基礎、干制過程中食品物料的主要變化和食品干燥方法。0-1食品技術原理研究的內容6第二章食品的熱處理技術第三0-1食品技術原理研究的內容7第四章食品加工的化學技術內容包括:食品防腐、食品抗氧化和食品涂膜。第五章食品加工的生物技術內容包括:發酵技術、酶技術。0-1食品技術原理研究的內容7第四章食品加工的化學技術第0-1食品技術原理研究的內容8第六章食品的包裝技術內容包括:食品包裝概論、食品包裝材料及容器、食品包裝技術。第七章食品的貨架壽命內容包括:食品質量與貯藏的關系、食品質量變化規律。0-1食品技術原理研究的內容8第六章食品的包裝技術第七章0-1食品技術原理研究的內容9第八章食品加工技術的進展內容包括:微波技術、高壓技術、其它技術。第九章乳品工藝
內容包括:乳品加工單元操作、液體乳的加工、煉乳的加工、乳粉的加工、發酵乳品工藝。0-1食品技術原理研究的內容9第八章食品加工技術的進展第0-1食品技術原理研究的內容10第十章肉制品工藝內容包括:肉的概念、肉的化學組成、肉的成熟、肉在加熱過程中的變化、肉的腌制、肉制品加工的其他工藝、魚肉蛋白的提取與應用。0-1食品技術原理研究的內容10第十章肉制品工藝0-1食品技術原理研究的內容11第十一章果蔬工藝內容包括:果蔬原料的分類與要求、果蔬的保鮮、果蔬原料的處理、果醬加工工藝、果蔬的罐藏、番茄制品、果蔬的速凍、果汁工藝。0-1食品技術原理研究的內容11第十一章果蔬工藝0-1食品技術原理研究的內容12第十二章飲料工藝內容包括:飲料用水的處理、碳酸飲料、果蔬汁飲料、蛋白飲料及茶飲料。第十三章油脂工藝內容包括:油料、植物油的提取、植物油的精煉、油脂的深加工。0-1食品技術原理研究的內容12第十二章飲料工藝第十三章0-1食品技術原理研究的內容13第十四章糧谷品工藝內容包括:焙烤食品工藝、面條工藝、蒸煮擠壓食品工藝。0-1食品技術原理研究的內容13第十四章糧谷品工藝0-2食品技術原理的學習方法141.課堂講授與自修相結合。2.課后作業、小論文相結合。3.通過參閱相關專業書籍豐富相關知識。4.通過實踐加深對知識的理解。0-2食品技術原理的學習方法141.課堂講授與自修相結合0-2食品技術原理研究的內容15祝:學習順利、快樂成長!0-2食品技術原理研究的內容15祝:
食品技術原理
第一章食品的低溫處理技術張民博士教授食品工程與生物技術學院食品技術原理
第一章食品的低溫處理技術張民1-1概述21.食品冷凍的目的(1)保藏保藏是食品冷凍的主要目的。食品通過冷凍,就可以較長時間的保存。(2)加工手段
①使加工處理易于操作
比如:焙烤食品軟面團成型;半凍結狀態肉的切片等。1-1概述21.食品冷凍的目的1-1概述3②改善食品的性狀,提高食品的食用價值
比如:用低溫處理使牛肉、干酪、冰淇淋成熟;低溫處理使清酒、啤酒、葡萄酒的發酵條件得到控制。③改變原來食品的物理狀態,制得新型食品
比如:低溫制作魚排、冰淇淋、凍豆腐、冷凍干燥食品等。1-1概述3②改善食品的性狀,提高食品的食用價值1-1概述42.食品冷凍的溫度范圍(1)冷凍的溫度范圍
食品的冷凍保藏可分為冷卻貯藏和凍結貯藏。冷卻貯藏溫度范圍:-2℃~15℃。凍結貯藏溫度范圍:-12℃~-30℃。1-1概述42.食品冷凍的溫度范圍1-1概述5圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)(2)冷凍及解凍過程溫度范圍①冷涼
肉體剛宰后溫度(40℃)借自然冷卻降至室溫(20℃)左右的過程(圖中A-B段)。1-1概述5圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)(21-1概述6圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)②冷卻
肉體溫度由宰后溫度或室溫借助人工致冷的方法降至略高于冰點溫度(0~4℃)的過程(圖中A-B-C段)。1-1概述6圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)②1-1概述7圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)③過冷
肉體溫度由冰點下降至形成冰結晶的臨界溫度而尚不凍結的現象稱之為過冷現象。肉類的過冷臨界溫度為-5~-6℃(圖中C-D段)。1-1概述7圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)③1-1概述8圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)④凍結
肉體溫度由臨界溫度降至冰點以下溫度,并形成冰結晶的過程(圖中E-F-G段)。1-1概述8圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)④1-1概述9圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑤繼續凍結
由任何冰點以下溫度繼續下降至低熔共晶點的過程(圖中F-G段)。1-1概述9圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑤1-1概述10圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑥繼續冷卻
肉體溫度由低熔共晶點繼續下降的過程,稱之為繼續冷卻(圖中G-H段)。1-1概述10圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑥1-1概述11圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑦冷藏
將肉體溫度維持在恒定的某一冰點以上溫度(一般指0~4℃)的保藏過程(圖中B-C段或C點)。1-1概述11圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑦1-1概述12圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑧凍藏
將肉體溫度維持在恒定的某一冰點以下溫度(一般為-15℃~-18℃)的保藏過程(圖中E-F-G-H段)。1-1概述12圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑧1-1概述13圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑨解凍
將肉體溫度由冰點以下溫度提高到冰點以上的溫度,并使冰結晶融化為水的過程(圖中I-J段)。1-1概述13圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑨1-1概述14圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑩回熱
肉體溫度由冰點以上溫度開始升溫至室溫以下的過程(圖中J-K段)。1-1概述14圖:冷凍及解凍溫度劃分示意圖(以肉類為例)⑩1-1概述153.低溫對酶活性的作用高溫可以使酶失活;低溫的條件下,可以抑制酶的活性。大多數酶的Q10=2~3例1:動物宰后→僵直→解僵→成熟1-1概述153.低溫對酶活性的作用1-1概述16鰈魚開始僵直和僵直持續時間與溫度的關系表1-1概述16鰈魚開始僵直和僵直持續時間與溫度的關系表1-1概述17例2:蔗糖酶的活性與溫度的關系1-1概述17例2:蔗糖酶的活性與溫度的關系1-1概述18注意:
低溫雖不能完全使酶失去活性,但可以抑制酶的活性,使酶促反應的速度大大降低,由酶參與的食品變質的速度大大延緩,從而使食品獲得了保藏能力。1-1概述18注意:1-1概述19對于凍制的植物性食品,在解凍時保持著活性的酶將重新活躍,加速食品變質。為了將冷凍(或速凍)、凍藏和解凍過程中食品內不良變化降低到最低的程度,植物性食品常經漂燙,預先將酶滅活,再進行凍制。由于過氧化物酶的耐熱性比較強,預煮時常以過氧化物酶活性的破壞程度作為漂燙效果的評價依據。1-1概述19對于凍制的植物性食品,在解凍時保持著活性的1-1概述204.低溫對微生物的作用(1)低溫與微生物的關系高溫可以殺死微生物;低溫下,微生物的活動受到抑制,溫度越低,活動能力越弱,溫度低到最低生長溫度時,它們就停止生長,出現死亡。1-1概述204.低溫對微生物的作用1-1概述21低溫抑制(甚至致死)微生物的原因:
溫度降低,微生物細胞內的酶活性削弱,使物質代謝過程中的各種反應速度減緩,微生物生長繁殖的速度也隨之減慢;
降溫時,各種化學反應的Q10不同,破壞了微生物細胞內原來協調的新陳代謝;1-1概述21低溫抑制(甚至致死)微生物的原因:1-1概述22
溫度降低時,微生物細胞內原生質粘度增加、膠體吸水性降低、蛋白質分散度改變及最終導致蛋白質的凝固等;
凍結時冰結晶對微生物細胞的機械損傷及凍結造成的蛋白質變性。1-1概述22溫度降低時,微生物細胞內原生質粘度增加、膠1-1概述23(2)影響微生物低溫致死的因素①溫度降低的程度溫度降得越低,微生物的死亡率越高。例1.
不同溫度對熒光菌死亡率的影響(低溫作用30min)1-1概述23(2)影響微生物低溫致死的因素1-1概述24②降溫(冷卻和凍結)的速度冷卻冷卻速度越快,死亡率越高。
例如:大腸桿菌,若從45℃突然降溫至10℃,此時大腸桿菌的死亡率達到95%;若從45℃緩慢降溫至10℃,此時其死亡率近乎為0。1-1概述24②降溫(冷卻和凍結)的速度1-1概述25
凍結
凍結速度越快,死亡率越低。原因如下:不同的凍結速度,凍結時形成的冰晶大小不同,對微生物的作用也不同。凍結速度慢,凍結時微生物內形成的冰結晶體積大,大的冰結晶對微生物細胞的機械性損傷嚴重,死亡率就高。凍結速度快,形成的冰晶小或形成無定形的玻璃體狀,這樣的冰晶對細胞的損傷小,死亡率也就低了。1-1概述25凍結1-1概述26③低溫(冷卻和凍結的)持續時間
冷卻持續的時間越長,死亡率越低。表:食品中微生物的數量隨貯藏時間的變化1-1概述26③低溫(冷卻和凍結的)持續時間1-1概述27
凍結
持續的時間越長,死亡率越高。表:熒光菌在低溫下的持續時間與死亡率的關系1-1概述27凍結1-1概述28④微生物的種類和原始菌數的影響微生物種類的影響1-1概述28④微生物的種類和原始菌數的影響1-1概述29微生物初始數量的影響原始菌數越多,死亡率越低。表:螢光菌的死亡率與原始菌數的關系(海水中的螢光菌,在-16℃凍結4分鐘)1-1概述29微生物初始數量的影響1-2食品的冷卻21.影響食品冷卻過程的因素(1)食品的物理性質①食品的比熱
比熱:指1kg食品溫度變化1℃(升高或降低)時所吸收或釋放的熱量。
●比熱越大,冷卻時所消耗的冷能就越多。
●比熱越小,冷卻時所消耗的冷能就越少。1-2食品的冷卻21.影響食品冷卻過程的因素1-2食品的冷卻3②熱導率(導熱系數)λ
熱導率:指1米厚的塊狀物體,兩面溫差為1℃時,在1小時內垂直傳過1平方米面積的熱量千焦數。
●熱導率越大,食品放熱越快,冷卻越迅速;
●熱導率越小,食品放熱越慢,冷卻越慢。1-2食品的冷卻3②熱導率(導熱系數)λ1-2食品的冷卻4水的λ:2.18千焦/米·時·度冰的λ:7.95千焦/米·時·度空氣的λ:0.08千焦/米·時·度1-2食品的冷卻4水的λ:2.18千焦/米·時·度1-2食品的冷卻5(2)食品的幾何形狀
F/V值:食品的表面積F與體積V之比。
F/V值越大,傳熱越迅速。不同形狀的食品,其F/V值不同。(3)食品對于周圍介質的給熱系數給熱系數越大,冷卻進行得越迅速。1-2食品的冷卻5(2)食品的幾何形狀1-2食品的冷卻6(4)表面狀況
①表面積大小與幾何形狀有關,表面積越大,冷卻就快。②表面粗糙散熱快,冷卻速度就快。粗糙的表面實質上具有較大的表面積,有利于食品的散熱;③表面光滑或表面有蠟質層覆蓋,不利于食品內部熱量的散發,冷卻速度就慢。1-2食品的冷卻6(4)表面狀況1-2食品的冷卻7(5)食品的初溫和終溫食品初溫越高,冷卻所需時間越長;食品終溫越高,冷卻所需時間越短。(6)冷卻介質的種類和性質(溫度、濕度、給熱系數等)液體(淡水、鹽水等)、氣體(空氣)和固體(冰)三種,它們的給熱系數的大小依次是:液體
氣體
固體。1-2食品的冷卻7(5)食品的初溫和終溫1-2食品的冷卻82.冷卻方法(1)冷風冷卻冷卻效果受溫度、濕度、空氣流速的影響。①空氣溫度
應控制在食品所允許的最低溫度。
1-2食品的冷卻82.冷卻方法1-2食品的冷卻9
食品所允許的溫度:食品不發生凍結,不出現冷害時的最低溫度。
冷害:在冷卻、冷藏時,某些果蔬的品溫雖然在冰點以上,但當溫度低于某一溫度界限時,果蔬的正常生理機能受到障礙,失去平衡,稱之為冷害。注意:出現冷害的果蔬品質很快下降。1-2食品的冷卻9食品所允許的溫度:食品不發生凍結1-2食品的冷卻10表:部分果蔬的冷害界限溫度和癥狀1-2食品的冷卻10表:部分果蔬的冷害界限溫度和癥狀1-2食品的冷卻11②空氣的濕度濕度越大,對熱傳導有利;濕度過高,微生物容易污染食品;濕度過低,則又會造成食品中水分的大量蒸發而促使食品干縮。1-2食品的冷卻11②空氣的濕度1-2食品的冷卻12③空氣的流動速度加快空氣的流動速度,可以加速冷卻過程,縮短冷卻時間。例如:
用-2℃的冷空氣將豬半胴體冷卻到0℃,空氣自然循環,需要24小時;空氣強制循環,需要16小時。
1-2食品的冷卻12③空氣的流動速度1-2食品的冷卻13又如:
豬半胴體冷卻到3℃,其他條件相同的情況下,空氣流動速度為0.1m/s時,需要32小時;空氣流動速度為0.55m/s時,需要21小時;一般空氣流速控制在0.5-3m/s,又以2m/s流速為最佳。1-2食品的冷卻13又如:1-2食品的冷卻14(2)碎冰冷卻
影響冷卻效果的主要因素:①食品種類:多脂魚的冷卻速度比少脂魚的冷卻速度慢;②食品大小:大型魚的冷卻速度比小型魚的冷卻速度慢;魚體從20℃冷卻到1℃時需要的時間和魚體厚度的關系表(用冰量為魚重的200%)1-2食品的冷卻14(2)碎冰冷卻魚體從20℃冷卻到1℃時1-2食品的冷卻15③初、終溫魚體初溫越高,冷卻所需要的時間越長;魚體終溫越高,冷卻所需要的時間越短。④用冰量用冰量增加,冷卻時間縮短;用冰量為75%時冷卻效果最佳。1-2食品的冷卻15③初、終溫1-2食品的冷卻16⑤冰破碎的程度表:冰塊大小與冷卻速度的關系結論:冰塊越小,冷卻所需的時間越短。一般采用每邊長為2cm的冰塊。1-2食品的冷卻16⑤冰破碎的程度結論:冰塊越小,冷卻所1-2食品的冷卻17(3)冷水及其它液體介質中冷卻①浸透式:被冷卻食品直接浸在冷水中進行冷卻,并有攪拌器不停地攪拌冷水;②噴冷式:在被冷卻食品的上方裝有噴嘴,具有一定壓力的冷水直接噴淋被冷卻食品;③降水式:被冷卻的水果在傳送帶上移動,上部的水盤均勻地像降雨一樣地降水,這種形式適用于處理量大的。1-2食品的冷卻17(3)冷水及其它液體介質中冷卻1-2食品的冷卻18優點:冷水冷卻速度較快(比風冷快),無干耗,可以連續作業。缺點:有水溶性物質的損失;會相互傳染。1-2食品的冷卻18優點:1-2食品的冷卻19(4)真空冷卻冷卻原理:利用食品中水分蒸發時,要消耗熱量,而這些被消耗的熱量的來源只有來自食品自身,食品由于提供了這部分熱量而使自身的溫度降低,達到冷卻的目的。1-2食品的冷卻19(4)真空冷卻1-2食品的冷卻20優點:冷卻時間短;貯藏時間長;改善質量;損耗少:真空冷卻損耗0-4%,普通冷卻損耗4%-10%。缺點:冷卻品種有局限性;成本高。1-2食品的冷卻20優點:1-2食品的冷卻21總結:冷卻方法與使用范圍見下表1-2食品的冷卻21總結:冷卻方法與使用范圍見下表1-2食品的冷卻223.食品冷卻過程中的冷能消耗冷能消耗:食品冷卻時所放出的熱量要由制冷設備吸收,這部分熱量稱為冷卻過程中食品的冷能消耗。冷能消耗量計算方法如下:1-2食品的冷卻223.食品冷卻過程中的冷能消耗1-2食品的冷卻23(1)一般情況(食品由tH下降至tK時的冷能消耗Q0)
Q0=mC0(tH-tK)式中:Q0—冷卻時的冷能消耗(kcal);m—被冷卻食品的質量(kg);tH—食品初溫(K);tK—食品終溫(K);C0—食品的質量熱容[kJ/(kg·K)];C0=C水W+C干(1-W);W—食品中的含水量(%);C水—食品中水的質量熱容[4.184kJ/(kg·K)];C干—食品中干物質的質量熱容。1-2食品的冷卻23(1)一般情況1-2食品的冷卻24(2)考慮附加熱量(反應熱、呼吸熱)①對于剛宰后的肉類
Q01=mCO(tH-tK)+m×0.6276×t=m[CO(tH-tK)+0.6276t]式中:0.6276—剛宰動物肉在冷卻時釋放的反應熱,kJ/kg·h
;t—冷卻所需時間,h。1-2食品的冷卻24(2)考慮附加熱量(反應熱、呼吸熱)1-2食品的冷卻25②對于果蔬
Q02=mCO(tH-tK)+mHt=m[CO(tH-tK)+Ht]式中:H—果蔬的呼吸熱,KJ/kg·h(可查表得到)。1-2食品的冷卻25②對于果蔬1-2食品的冷卻26(3)考慮到冷卻過程中水分的相變若設:
Lu—蒸發潛熱,(氣
液,2514KJ/kg)
Lk—凝結潛熱,(氣
固,2841KJ/kg)△m—食品中蒸發出來的水量,也稱為絕對干縮量(kg)
1-2食品的冷卻26(3)考慮到冷卻過程中水分的相變1-2食品的冷卻27此時,由于△mkg水由液相變成氣相,又由氣相變成固相而引起的熱量變化如下:△mkg水分蒸發時從食品中吸收的熱量為:△mLu△mkg水蒸汽凝結成霜凍時釋放給冷卻器的熱量為:△mLk:則,冷卻器由于水分的相變而額外多吸收的熱量為:△mLk-△mLu=△m(Lk-Lu)1-2食品的冷卻27此時,由于△mkg水由液相變1-2食品的冷卻28此時總的冷能消耗應為:
Q03=mCO(tH-tK)+△m(Lk-Lu)
△g概念:是相對干縮量,為實際蒸發水量與食品重量之比。即:△g=△m/m。此時,上式可表示為:
Q03=mC0(tH-tK)+△gm(Lk-Lu)
=m[C0(tH-tK)+△g(Lk-Lu)]1-2食品的冷卻28此時總的冷能消耗應為:1-2食品的冷卻29總結:食品冷卻過程中計算冷能消耗時的三種情況
一般情況(不考慮放熱反應和水分的相變)
Q0=m[CO(tH-tK)]
考慮到冷卻過程的放熱反應肉類:Q01=m[CO(tH-tK)+0.628t]
果蔬:Q02=m[CO(tH-tK)+Ht]
考慮到冷卻過程中的水分相變
Q03=m[CO(tH-tK)+△g(Lk-Lu)]1-2食品的冷卻29總結:食品冷卻過程中計算冷能消耗時的三1-2食品的冷卻30注意:
在整個冷卻過程中耗冷量具有不均勻性,一般冷卻初期耗冷量大,為保證制冷設備都能滿足冷負荷量要求,提出冷卻率因素,修正耗冷量Q。即:1-2食品的冷卻30注意:1-2食品的冷卻31冷卻這個熱交換過程是比較復雜的,是通過傳導、輻射、對流來完成的,在冷卻過程中的輻射熱損失及食品包裝的冷能消耗等問題在此都沒有考慮,通常增大5%~10%安全系數。1-2食品的冷卻31冷卻這個熱交換過程是比較復雜的,是通1-2食品的冷卻324.食品冷卻過程所需冷卻時間的計算(自學)
(1)平板狀食品冷卻時間的計算公式:見P20公式1-1-28。(2)圓柱狀食品冷卻時間的計算公式:見P22公式1-1-29。(3)球狀食品冷卻時間的計算公式:
見P23公式1-1-30。1-2食品的冷卻324.食品冷卻過程所需冷卻時間的計算(1-3食品的凍結2食品的凍結:就是指將食品的溫度降低到食品凍結點以下的某一溫度(一般要求食品的中心溫度達到-15℃或以下),使食品中的大部分水分凍結成冰結晶體。1-3食品的凍結2食品的凍結:就是指將食品的溫度降1-3食品的凍結31.凍結曲線
概念:是物質凍結時的溫度曲線,以溫度為縱坐標,以凍結時間為橫坐標,在普通坐標圖上作得的一條曲線。(1)純水的凍結曲線1-3食品的凍結31.凍結曲線1-3食品的凍結4(2)溶液的凍結曲線1-3食品的凍結4(2)溶液的凍結曲線1-3食品的凍結5(3)食品凍結曲線
概念:是食品凍結時的溫度曲線,以食品的溫度為縱坐標,以凍結時間為橫坐標,在普通坐標圖上作得的一條曲線。
注意:這條曲線直觀的反映了食品的溫度隨凍結時間的變化情況。1-3食品的凍結5(3)食品凍結曲線1-3食品的凍結6①食品快速凍結和緩慢凍結時的溫度曲線圖:食品的凍結曲線1-3食品的凍結6①食品快速凍結和緩慢凍結時的溫度曲線圖1-3食品的凍結7凍結曲線特征:凍結曲線可分為三個階段:降溫階段食品的溫度從初溫降低到食品的凍結點,此時食品放出的熱量較小,所以降溫速度快,凍結曲線較陡。1-3食品的凍結7凍結曲線特征:1-3食品的凍結8大部分水分轉變成冰的階段食品的溫度從食品的凍結點降低到-5℃左右,這時食品中的大部分水結成冰,放出大量的潛熱。整個凍結過程中食品的絕大部分熱量在此階段放出,因此食品在該階段的降溫速度慢,凍結曲線平坦。1-3食品的凍結8大部分水分轉變成冰的階段1-3食品的凍結9繼續降溫、凍結階段食品的溫度從-5℃左右繼續下降到終溫,此時放出的熱量一部分是由于冰的降溫,另一部分是由于殘余少量的水繼續結冰。這一階段的凍結曲線也比較陡峭。1-3食品的凍結9繼續降溫、凍結階段1-3食品的凍結10緩慢凍結與速凍的主要區別:區別在于第二階段(大部分水轉變成冰)所需時間的長短。緩慢凍結時,大部分水轉變成冰所需的時間長;速凍時,大部分水轉變成冰所需的時間短。1-3食品的凍結10緩慢凍結與速凍的主要區別:1-3食品的凍結11②食品在不同介質中的凍結曲線圖:以鹽水為冷凍介質的凍結曲線圖:以空氣為冷凍介質的凍結曲線1-3食品的凍結11②食品在不同介質中的凍結曲線圖:以鹽1-3食品的凍結12結論:凍結曲線的平坦段的長短與傳熱介質的傳熱快慢關系很大。傳熱介質的傳熱快,則第二階段的曲線平坦段短。冷鹽水為傳熱介質時傳熱速度要比以空氣為傳熱介質時的傳熱速度快。在食品的不同部位,食品溫度下降的速度是不一樣的。食品在凍結過程中,同一時刻的溫度始終是食品表面最低,越接近中心層越高。1-3食品的凍結12結論:1-3食品的凍結132.結晶條件和結晶曲線(1)結晶條件食品只有處于過冷狀態時,食品中的水才會形成冰結晶。
過冷臨界溫度:水在降溫過程中開始形成穩定性晶核時的溫度或開始回升的最低溫度稱為過冷臨界溫度,或稱為過冷溫度。1-3食品的凍結132.結晶條件和結晶曲線1-3食品的凍結14圖:
牛肉薄片凍結時的過冷狀態和凍結水量多數要進行凍結處理的食品含水量比較高,因此它們的凍結和水結冰的情況大致接近。但是食品中還含有可溶性溶質,故實際上更復雜。1-3食品的凍結14圖:牛肉薄片凍結時的過冷狀態和凍結水1-3食品的凍結15(2)結晶曲線
概念:以晶核的生成速度及成長速度為縱坐標,溫度為橫坐標,定性反映冰結晶過程中晶核的生成及成長情況的曲線。
注意:結晶曲線定性的反映在各種不同凍結溫度下冰晶形成的情況。1-3食品的凍結15(2)結晶曲線1-3食品的凍結16圖:晶體生長曲線水的凍結就是水的結晶過程,該過程中有兩種現象發生:一是晶核的形成;二是以晶核為中心的晶體的成長。冰結晶形成的過程中,隨著溫度的降低,晶核生成數和晶體的成長有著各不相同的速度。1-3食品的凍結16圖:晶體生長曲線水的凍結就是1-3食品的凍結17圖:晶體生長曲線當溫度比較高時,產生的晶核數少,如在溫度為a時的aa線上,晶核數少,而結晶成長的速度較快,晶核產生的速度落后于晶體成長的速度。結果形成了少量的大型結晶。1-3食品的凍結17圖:晶體生長曲線當溫度比較高1-3食品的凍結18圖:晶體生長曲線
bb線上,晶核生成數很多,晶體成長速度也很快,所以這時的冰結晶狀態將是大量的晶核和由晶核成長起來的大小參差不齊的結晶。1-3食品的凍結18圖:晶體生長曲線bb線上,晶1-3食品的凍結19圖:晶體生長曲線水cc線上,則是晶核數相當多,而晶體成長慢,結果是較小的冰晶占有較大的數量。1-3食品的凍結19圖:晶體生長曲線水cc線上,1-3食品的凍結20圖:晶體生長曲線
dd線上是溫度降低到一定的低溫后逐漸轉變為玻璃體狀態。因此,僅形成極少量的晶核,不存在晶核的成長。1-3食品的凍結20圖:晶體生長曲線dd線上是溫1-3食品的凍結213.凍結水量和冰結晶最大生成帶(1)凍結水量①凍結水量經驗公式
ω=Aω/(1+Bω/lgt)式中:ω—溫度t時的凍結水的百分率;t—凍結食品的溫度℃(取絕對值);Aω、Bω—常數,Aω=110.5,Bω=0.31。應用范圍:溫度t在-30℃以上;冰點接近于-1℃。1-3食品的凍結213.凍結水量和冰結晶最大生成帶1-3食品的凍結22②Heiss法
M=1-θi/θ式中:M—凍結率;θi—食品的凍結點;θ—食品的凍結終溫。1-3食品的凍結22②Heiss法1-3食品的凍結23舉例:計算牛肉從-1℃凍結到-5℃時的凍結水量。
方法1:ω=Aω/(1+Bω/lgt)=11.05/(1+0.31/lg5)=110.5/1.4435=76.55%
方法2:M=1-θi/θ=1-(-1/-5)=0.8=80%1-3食品的凍結23舉例:計算牛肉從-1℃凍結到-5℃時的1-3食品的凍結24(2)冰結晶最大生成帶
概念:食品中大部分水發生凍結而形成冰結晶的溫度范圍。圖:食品的凍結曲線1-3食品的凍結24(2)冰結晶最大生成帶圖:食品的凍結1-3食品的凍結25大多數食品中大部分的水分都在-1~-5℃的溫度范圍內凍結。一般,食品的中心溫度在冰結晶最大生成帶的溫度范圍內(-1~-5℃)停留的時間不超過30min就達到了快速凍結的要求。1-3食品的凍結25大多數食品中大部分的水分都在-1-3食品的凍結264.冰結晶的形成和分布當細胞間的水首先發生凍結后,出現同溫度下固液兩相(水與冰)共存,就導致水與冰之間蒸汽壓差的出現,從而引起水蒸汽的轉移。1-3食品的凍結264.冰結晶的形成和分布當細1-3食品的凍結27表:水和冰的飽和水蒸汽表(mmHg)1-3食品的凍結27表:水和冰的飽和水蒸汽表(mmHg)1-3食品的凍結28表:龍須菜的凍結速度對冰晶大小的影響1-3食品的凍結28表:龍須菜的凍結速度對冰晶大小的影響1-3食品的凍結29表:食品的凍結速度對冰晶大小、數量等的影響1-3食品的凍結29表:食品的凍結速度對冰晶大小、數量等的1-3食品的凍結30(1)緩慢凍結時冰晶的分布由于外界吸收熱量的能力小,細胞內水分的凍結發生得很遲,所以水分的這種轉移就進行的充分,形成的冰晶體積大,數量少,分布不均勻,主要分布在細胞間,這樣的冰結晶對食品組織細胞的破壞作用大,食品的品質就差。1-3食品的凍結30(1)緩慢凍結時冰晶的分布1-3食品的凍結31(2)速凍時冰晶的分布由于外界吸收熱量的能力大,細胞內水分還來不及轉移或轉移量很少就發生了凍結,所形成的冰晶體積小,數量多,分布均勻,對食品組織細胞的破壞作用小,食品的品質好。1-3食品的凍結31(2)速凍時冰晶的分布1-3食品的凍結32結論:凍結溫度越低,凍結速度越快,形成的冰晶的數量越多,體積越小,對食品品質越有利,即可逆性越好。1-3食品的凍結32結論:凍結溫度越低,凍結速度越快,形成1-3食品的凍結335.凍結對食品品質的影響(1)凍結造成體積膨脹
凍結膨脹壓:食品凍結時表面水分首先凍結成冰,然后冰層逐漸向內部延伸。當內部的水分凍結膨脹時會受到外部凍結層的阻礙,從而產生內壓,即凍結膨脹壓。1-3食品的凍結335.凍結對食品品質的影響1-3食品的凍結34
龜裂現象:當外層無法承受內部的壓力時會產生破裂(龜裂),影響食品品質。
影響龜裂的因素:食品厚度大、含水率高、表面溫度下降極快時易產生龜裂。1-3食品的凍結34龜裂現象:當外層無法承受內部的1-3食品的凍結35(2)凍結造成蛋白質變性
造成蛋白質變性的原因:①鹽析作用②氫離子濃度的影響③膠體結合水的凍結1-3食品的凍結35(2)凍結造成蛋白質變性1-3食品的凍結36(3)凍結時食品的干縮食品在冷卻時,不僅食品的溫度下降,而且食品中的汁液的濃度會有所增加,食品表面水分蒸發,出現干燥現象。①影響當食品中的水分減少后,不但造成質量損失(俗稱干耗),而且使植物性食品失去新鮮飽滿的外觀,當減重達到5%時,水果、蔬菜會出現明顯的凋萎現象。1-3食品的凍結36(3)凍結時食品的干縮1-3食品的凍結37肉類食品在冷卻儲藏中也會因水分蒸發而發生干耗,同時肉的表面收縮、硬化,形成干燥皮膜,肉色也有變化。雞蛋在冷卻儲藏中,因水分蒸發而造成氣室增大,使蛋內組織擠壓在一起而造成質量下降。②防止方法根據各種食品的水分蒸發性,控制適宜的溫度、濕度和風速。1-3食品的凍結37肉類食品在冷卻儲藏中也會因水分蒸發而1-3食品的凍結38(4)冷卻收縮
概念:宰后的牛肉在短時間內快速冷卻,肌肉會發生顯著收縮現象,以后即使經過成熟過程,肉質也不會十分軟化,這種現象叫冷卻收縮。
1-3食品的凍結38(4)冷卻收縮1-3食品的凍結39
易發條件:宰后10h內,肉溫降低到8℃以下,容易發生寒冷收縮現象,但這溫度與時間并不固定。
影響因素:成牛與小牛,或者同一頭牛的不同部位的肉都有差異。例如成牛肉溫低于8℃,而小牛則肉溫低于4℃時發生冷卻收縮。1-3食品的凍結39易發條件:宰后10h內,肉溫降1-3食品的凍結406.食品凍結時熱力學性質的變化(1)質量熱容①凍結前食品的質量熱容C0
C0=C水W+C干(1-W)②凍結食品的質量熱容CM
CM=C干(1-W)+C冰ωW+C水(1-ω)W式中:CM—食品凍結至t℃時的質量熱容;ω—t℃時食品中的水分凍結率(%);W
—品中的含水量(%)。1-3食品的凍結406.食品凍結時熱力學性質的變化1-3食品的凍結41經驗公式:
CM=C0-AC/(1+BC/lgt)式中:CM、C0、t—同上;AC、BC—常數。1-3食品的凍結41經驗公式:1-3食品的凍結42(2)熱導率λ(熱導率)①凍結前食品的熱導率λ0
λ0=λ干(1-W)+λ水W式中:λ干—食品中干物質的熱導率;λ水—水的熱導率;W
—食品的含水量。1-3食品的凍結42(2)熱導率λ(熱導率)1-3食品的凍結43②凍結后食品的熱導率λ
λM=λ干(1-W)+λ水(1-ω)W+λ冰ωW經驗公式:
λM=λ0+Aλ/(1+Bλ/lgt)
式中:t—凍結食品的溫度(取絕對值);Aλ、Bλ—常數。1-3食品的凍結43②凍結后食品的熱導率λ1-3食品的凍結44(3)熱擴散率α(導溫系數)①凍結前食品的熱擴散率α0
α0=λ0/C0ρ②凍結食品的熱擴散率αM
αM=λM/CMρ1-3食品的凍結44(3)熱擴散率α(導溫系數)1-3食品的凍結45經驗公式:
αM=α0+Aα/(1+Bα/lgt)式中:t—凍結食品的溫度(取絕對值);ρ—食品的密度;Aα、Bα—常數。1-3食品的凍結45經驗公式:1-3食品的凍結467.食品凍結過程中的冷能消耗
(1)
食品凍結前冷卻時放熱量Q1
Q1=mCO(tH-tKP)式中:tKP—食品的凍結點;CO—食品的質量熱容;tH—食品的初溫。1-3食品的凍結467.食品凍結過程中的冷能消耗1-3食品的凍結47(2)形成冰結晶時放出的潛熱Q2
Q2=m·ω·W·L
式中:m—食品的質量;W—食品的水分含量;ω—
凍結水的百分率;L—水形成冰時所放出的潛熱。1-3食品的凍結47(2)形成冰結晶時放出的潛熱Q21-3食品的凍結48(3)凍結食品繼續降溫時放出的熱量Q3
Q3=mCM(tKP-tK)式中:CM—凍結過程的平均質量熱容;tKP--食品的凍結點;tK—食品的凍結終溫。1-3食品的凍結48(3)凍結食品繼續降溫時放出的熱量Q31-3食品的凍結49總的冷能消耗Q:
Q=Q1+Q2+Q3
=mCO(tH-tKP)+mωWL+mCM(tKP-tK)=m[CO(tH-tKP)+ωWL+CM(tKP-tK)]
1-3食品的凍結49總的冷能消耗Q:1-3食品的凍結50
其它計算方法:總冷能消耗也可以根據食品凍結前熱焓的變化情況來計算,公式如下:
Q=m(IH-IK)式中:IH—最初狀態下的熱焓;
IK—凍結終了時的熱焓。1-3食品的凍結50其它計算方法:1-3食品的凍結518.凍結的方法與裝置(1)常見的幾種凍結方法①間接接觸式凍結冷空氣凍結
凍結庫:將食品放置于凍結庫中凍結的方法。1-3食品的凍結518.凍結的方法與裝置1-3食品的凍結52
送風凍結裝置
包括:隧道式凍結裝置、傳送帶式凍結裝置、螺旋帶式凍結裝置、流態化凍結裝置。1-3食品的凍結52送風凍結裝置1-3食品的凍結53圖:
隧道式凍結裝置隧道式凍結裝置:
應用范圍:適用于產品繁多的生產單位。典型的產品有紙盒裝的全雞、菠菜和燉肉等包裝產品,以及肉餡餅、肉丸等無包裝產品。1-3食品的凍結53圖:隧道式凍結裝置隧道式凍結裝置:1-3食品的凍結54操作:被凍食品放在托盤內,托盤放在帶輪子的擱架車上。擱架車由液壓推動機構在軌道上依次推進凍結隧道。位于冷卻器上的風機使冷空氣向下流經擱架車上的食品,與食品熱交換過的空氣從擱架車上折回到風機處。當擱架車離開凍結隧道后,可將凍好的食品從托盤中取出,把擱架車送回裝料站。1-3食品的凍結54操作:被凍食品放在托盤內,托盤1-3食品的凍結55傳送帶式凍結裝置:圖:
傳送帶式凍結裝置適用范圍:適用于場地狹小的工廠,其典型產品是魚條、魚塊、各種土豆制品等。1-3食品的凍結55傳送帶式凍結裝置:圖:傳送帶式凍結裝1-3食品的凍結56特點:這是一種連續式的凍結裝置,是利用垂直冷氣流強制通過食品,與之進行良好的熱交換。
操作:由生產線來的食品應厚薄均勻地加到最上層的傳送帶上。凍結裝置內的空氣為-35~-40℃,食品由進料口輸入該裝置的最上層傳送帶,經受冷氣流的快速冷卻,到該層末端時跌到第二層傳送帶上,又往回傳送,逐漸凍結,到末端滑入第三層傳送帶上,直至凍好后從出料滑槽輸出。1-3食品的凍結56特點:這是一種連續式的凍結裝置1-3食品的凍結57螺旋帶式凍結裝置:圖:螺旋帶式凍結裝置
適用范圍:適用于凍結時間為10~180min之內的各種食品,如肉餡餅、魚糕、魚條、雞塊、魚塊、盤菜、水果餡餅、漢堡雞、紙杯冰淇淋等。1-3食品的凍結57螺旋帶式凍結裝置:圖:螺旋帶式凍結裝1-3食品的凍結58特點:這是一種連續式的凍結裝置,占地面積小;凍結時,冷風可垂直向下吹過所有各層傳送帶,且直接從食品表面吹過,其干耗比一般凍結裝置減少約50%。
操作:被凍食品直接放在傳送帶上,根據需要也可采用凍結盤(鋁盤、塑料盤或紙盤),食品隨著傳送帶進入凍結裝置后,由下盤旋傳動而上,并在傳送過程中凍結,凍好的食品從出料口排出。傳送帶從出料口又折回到進料口。1-3食品的凍結58特點:這是一種連續式的凍結裝置1-3食品的凍結59流態化凍結裝置:圖:流態化凍結裝置
適用范圍:適用于直徑約40mm或長約125mm的食品,如豌豆、豆角、胡蘿卜丁、整蘑菇或蘑菇片以及切成塊、片、條狀的蔬菜,草莓、藍莓、無核小紅葡萄、蘋果片和菠蘿片,炸土豆條、蝦仁、肉丁和米飯等。
1-3食品的凍結59流態化凍結裝置:圖:流態化凍結裝置1-3食品的凍結60特點:這是一種專用于食品單體速凍的裝置,所謂單體速凍是把食品一個個地凍結,而不互相凍成一團,凍品的質量好,分裝和銷售都比較方便。
1-3食品的凍結60特點:這是一種專用于食品單體速1-3食品的凍結61操作:在隔熱的殼體中設置了長條形的金屬制槽道,槽道底面開有許多小孔。槽道的側面或下方設有蒸發器組和離心風機,-30℃左右的冷風以6~8m/s的風速從槽底小孔吹出,置于槽道內的待凍食品被上升的冷氣流吹動,懸浮在氣流中而彼此分離,呈翻滾浮游狀態,出現流態化現象。同時向槽道較低的一端移動,一邊移動一邊凍結。1-3食品的凍結61操作:在隔熱的殼體中設置了長條1-3食品的凍結62平板凍結圖:臥式平板凍結裝置(1)凍結前(2)凍結時1-冷卻板2-螺栓3-底栓4-活塞5-水壓升降機6-包裝食品7-板架適用范圍:適用于分割肉、魚類、蝦及其他小包裝食品等的快速凍結。1-3食品的凍結62平板凍結圖:臥式平板凍結裝置適用范圍1-3食品的凍結63特點:包括臥式和立式兩種,對厚度小于50mm的食品來說,凍結快、干耗小,凍品質量高。
操作:將食品放在各層金屬平板之間,并借助油壓系統使平板與食品緊密接觸,此空心金屬平板的通道內流動著低溫工質(氨、氟利昂或鹽水),由于金屬平板有良好的導熱性能,被夾緊的食品可被迅速凍結。
1-3食品的凍結63特點:包括臥式和立式兩種,對厚1-3食品的凍結64②直接接觸式凍結低溫液體凍結裝置圖:連續式鹽水凍結裝置1-凍結器2-出料口3-滑道(分離器)4-進料口5-鹽水冷卻器6-凈化器7-鹽水泵
適用范圍:適用于分割肉、魚類、蝦及其他小包裝食品等的快速凍結。1-3食品的凍結64②直接接觸式凍結圖:連續式鹽水凍結裝1-3食品的凍結65特點:低溫液體的傳熱性能很好,液態介質還能和形態不規則的食品如龍蝦、蘑菇等密切接觸,凍結速度很快,若對低溫液體再加以攪拌,則凍結速度還可進一步提高。常用的低溫液體有氯化鈉、甘油和丙二醇溶液。1-3食品的凍結65特點:低溫液體的傳熱性能很好,1-3食品的凍結66操作:物料在進料口同輸送來的冷鹽水一起進入凍結器的底部,經凍結后的物料因為相對密度減輕而上浮,隨鹽水流向凍結器的上部,由出料機構將魚送至滑道,從出料口離開,而鹽水則通過凈化器,進入鹽水冷卻器再冷卻。
1-3食品的凍結66操作:物料在進料口同輸送來的冷1-3食品的凍結67超低溫液體凍結裝置圖:噴淋式液氮凍結裝置適用范圍:適用于厚度小于10cm的食品,由于冷凍速度快,過厚的食品易產生龜裂,因此不宜采用該方法。1-3食品的凍結67超低溫液體凍結裝置圖:噴淋式液氮凍結1-3食品的凍結68操作:待凍食品從傳送帶輸入端輸入,依次經過預冷區、凍結區和均溫區,凍好后從另一端輸出。預冷區采用-5~-10℃的氮氣逆流預冷。食品在凍結區受到霧化管噴出的霧化液氮噴淋而被凍結。食品通過均溫區時,其表面和中心溫度漸趨均勻一致,即完成凍結。1-3食品的凍結68操作:待凍食品從傳送帶輸入端輸1-3食品的凍結69(2)凍結速度的表示方法①
按時間劃分
肉類劃分依據:以豬的半胴體從4℃凍結到-18℃所需時間分為快速凍結、中速凍結和緩慢凍結。
快速凍結:24小時內凍結完畢。
中速凍結:24~48小時凍結完畢。
緩慢凍結:48小時以上完成凍結。1-3食品的凍結69(2)凍結速度的表示方法1-3食品的凍結70
果蔬劃分依據:以果蔬中心溫度通過冰結晶最大生成帶所需要的時間分為超快速凍結、快速凍結和緩慢凍結。
超快速凍結:在幾分鐘或更短的時間內完成。
快速凍結:在30min以內完成。
緩慢凍結:超過30min完成。
1-3食品的凍結70果蔬1-3食品的凍結71②按距離劃分劃分依據:以單位時間冰晶層位移的距離分為快速凍結、中速凍結和緩慢凍結。
快速凍結:位移速度達到5~20cm/h。
中速凍結:位移速度達到1~5cm/h。
緩慢凍結:位移速度達到0.1~1cm/h。1-3食品的凍結71②按距離劃分1-3食品的凍結72③按凍結量劃分
表示方法:以冰晶體的形成速度來表示的。
冰晶體形成速度:物體在任何單位容積內或任意點上單位時間內的水分凍結量(dw/dt)。1-3食品的凍結72③按凍結量劃分1-3食品的凍結739.直接凍結概念:宰殺后的肉胴體不經預冷卻而直接進行凍結的過程,也叫一次凍結、單相凍結。(1)優點①節省時間:可以縮短38%的凍結時間。②減少干縮損耗:直接凍結在整個凍結過程中及凍結后經6個月冷藏中,總的干縮損耗比非直接凍結減少46%。1-3食品的凍結739.直接凍結1-3食品的凍結74③節省費用降低能源的消耗:整個凍結過程能節省8.5%的用電量;可以減少庫房:直接凍結不需要冷卻用庫房,節省了冷庫的建筑面積,節省了投資;可以節省勞動力。1-3食品的凍結74③節省費用1-3食品的凍結75(2)缺點①在凍藏過程中干耗量大于非直接凍結工藝;②會使肉體出現寒冷收縮現象,對牛、羊肉影響較大;③要求凍結間配置有較大的凍結設備和較復雜的操作技術;④因鮮肉未經冷卻,溫度較高,使凍結間熱負荷加大,對冷庫建筑壽命影響較大。1-3食品的凍結75(2)缺點1-4食品的凍藏和冷藏21.冷藏和凍藏的技術管理(1)庫房的溫度①冷藏控制在食品所允許的最低溫度;溫度要恒定,無較大幅度的變化。1-4食品的凍藏和冷藏21.冷藏和凍藏的技術管理1-4食品的凍藏和冷藏3②凍藏與食品的凍結終溫越一致時最佳;在整個凍藏過程中要求庫房溫度穩定,允許波動的幅度為在±1℃。庫房溫度波動的原因:外界溫度的變化;人員流動及操作等:進出庫、開門、開燈造成庫溫上升。1-4食品的凍藏和冷藏3②凍藏1-4食品的凍藏和冷藏4(2)濕度①冷藏
濕度大,微生物易生長;濕度小,食品的干縮損耗增加。②凍結保藏食品凍藏時,相對濕度越高越好,一般控制在95%-100%。1-4食品的凍藏和冷藏4(2)濕度1-4食品的凍藏和冷藏5(3)空氣流動速度①冷卻保藏
要求:有一定的空氣流速,一般取0.3米/秒為好。室內維持一定的流速的作用:
●使冷庫內的狀態達到平衡;
●補充一定的新鮮空氣,以維持生鮮果蔬的生命活動,避免果蔬的窒息;
●排除不良氣味,保證食品的品質。1-4食品的凍藏和冷藏5(3)空氣流動速度1-4食品的凍藏和冷藏6②凍結保藏不需要空氣流動,只允許有微弱的空氣自然循環。空氣自然循環的流速一般為0.04-0.08m/s。
原因:盡可能減少水分蒸發。1-4食品的凍藏和冷藏6②凍結保藏1-4食品的凍藏和冷藏7(4)食品的堆放
①冷卻保藏食品與地面之間留有0.3m的空隙;食品距離沒有裝置冷排管的墻0.3m;距離沒有冷排管的平頂0.2m;距離冷卻排管(墻管和平頂管)0.4m;垛間距1.2m。1-4食品的凍藏和冷藏7(4)食品的堆放1-4食品的凍藏和冷藏8②凍藏堆垛越緊越好,只保證通道及與四壁的間隙,食品之間不需留空隙。注意:
冷庫的負載能力,不能超負載堆放;
有包裝、無包裝食品要分開保藏;
不同性質的食品要分開入庫保藏,避免串味,影響品質。1-4食品的凍藏和冷藏8②凍藏1-4食品的凍藏和冷藏9(5)庫房的衛生消毒庫房內外要保持清潔;要經常檢查,定期消毒;消毒前先取出食品將庫內溫度回升到5℃以上。
消毒劑:
●
2%濃度的二苯鈉水溶液(庫溫-4℃);
●含有效氯25%的漂白粉2.5份、碳酸鈉3.5份溶于100份水中(庫溫低于-4℃);
●也可以用臭氧處理庫房。1-4食品的凍藏和冷藏9(5)庫房的衛生消毒1-4食品的凍藏和冷藏10庫房的滅鼠工作:采用二氧化碳滅鼠,一般二氧化碳濃度為25%-35%,每立方所需二氧化碳的數量為0.5-0.7kg/m3。1-4食品的凍藏和冷藏10庫房的滅鼠工作:1-4食品的凍藏和冷藏112.食品在冷凍保藏中的變化(1)物理變化①冷藏冷藏時,由于水分的蒸發使果蔬發生如下問題:
●
失去新鮮飽滿的外觀;
●
原有的脆度和硬度消失;
●
同時造成重量的減輕。②凍藏重量減輕;色澤變化;硬度增加。1-4食品的凍藏和冷藏112.食品在冷凍保藏中的變化1-4食品的凍藏和冷藏12(2)組織變化
重結晶:在凍藏過程中冰的結晶因為某些原因而發生重新組合的現象。
導致重結晶的主要原因:①溫度的波動;②微小冰晶上的蒸汽壓恒大于大晶體上的蒸汽壓。1-4食品的凍藏和冷藏12(2)組織變化1-4食品的凍藏和冷藏13(3)化學變化①冷藏果蔬:呼吸作用、后熟作用后熟:果蔬離開母株后進行成熟的過程。肉類:成熟作用②凍藏脂肪的氧化;蛋白質的變性。1-4食品的凍藏和冷藏13(3)化學變化1-4食品的凍藏和冷藏143.凍結食品的T.T.T概念及T.T.T的應用(1)T.T.T的概念影響凍結食品品質的因素:①原料的品質;②凍結前后的處理和包裝;如:凍結前的熱燙條件是否合理;凍結的方法、條件是否合理;選擇的包裝材料與方式是否科學合理等等。③從產品的生產到檢驗過程中所經歷的凍藏、運輸以及銷售等所經歷的溫度、時間。1-4食品的凍藏和冷藏143.凍結食品的T.T.T概念及1-4食品的凍藏和冷藏15早期品質:概念是指從原料到凍結結束時的凍結食品的質量。影響因素
原料(product)的品質
凍結前后的處理(processing)
采用的包裝(package)1-4食品的凍藏和冷藏15早期品質:1-4食品的凍藏和冷藏16最終品質:概念消費者消費時或進行品質評定時凍結食品的品質,也就是冷凍食品從生產出來,經過貯藏、運輸、分配、銷售等流通環節,最終到達消費者手中的品質。1-4食品的凍藏和冷藏16最終品質:1-4食品的凍藏和冷藏17影響品質因素
整個流通環節的條件,即所經歷的溫度、時間。問題
凍結食品經歷了某一溫度-時間后還具有何種品質?
某一凍結食品在溫度T下能有多長的貯藏期?
何種流通條件下凍結食品可獲得最理想的品質?1-4食品的凍藏和冷藏17影響品質因素1-4食品的凍藏和冷藏18T.T.T研究(T.T.T--Time-TemperatureTolerance)
直譯:時間-溫度的允許限度。意譯:凍結食品品質保持所允許的時間和溫度之間的關系。即T.T.T研究就是凍結食品品質與貯藏時間和溫度之間的關系的研究。1-4食品的凍藏和冷藏18T.T.T研究(T.T.T--T1-4食品的凍藏和冷藏19高品質壽命(H.Q.L--HighQualityLife):在一般凍結溫度下的凍結食品與-40℃下的凍藏食品相比較,當采用科學的感官鑒定方法,能夠判定出兩者的差別時,此時所經過的時間即為凍結食品在該凍藏溫度下的高品質壽命。1-4食品的凍藏和冷藏19高品質壽命(H.Q.L--Hig1-4食品的凍藏和冷藏20實用貯藏期(P.S.L--PracticalStorageLife)經過凍藏的凍結食品仍保持著對于一般消費和作為加工原料使用無妨的感官品質指標,此時所經過的時間即為凍結食品的實用貯藏期。1-4食品的凍藏和冷藏20實用貯藏期(P.S.L--Pra1-4食品的凍藏和冷藏21(2)T.T.T曲線凍結食品的品質穩定性是隨凍藏的溫度T而變的:
T↙,穩定性↗,實用貯藏期↗;
T↗,穩定性↙,實用貯藏期↙。凍結食品的品質穩定性是隨溫度的降低而呈指數關系增大。1-4食品的凍藏和冷藏21(2)T.T.T曲線1-4食品的凍藏和冷藏22以食品的實用貯藏期為縱坐標,以貯藏溫度為橫坐標,在半對數坐標紙上繪得的曲線即為T.T.T曲線。圖:凍結食品的T.T.T曲線1-多脂肪魚(鮭)和炸仔雞;2-少脂肪魚;3-四季豆和湯菜;4-青豆和草莓;5-木梅1-4食品的凍藏和冷藏22以食品的實用貯藏期為縱坐1-4食品的凍藏和冷藏23T.T.T研究歸納:各種凍結食品的貯藏溫度與這溫度下食品發生某些品質降低所需時間之間存在著一定的關系--指數關系;
引起品質降低的時間-溫度的影響,在整個貯藏期內是積累的,是不可逆的;
品質降低的總量與時間-溫度的順序無關。1-4食品的凍藏和冷藏23T.T.T研究歸納:1-4食品的凍藏和冷藏24例如:某食品凍結后分別經歷了以下過程:①先在-10℃下貯藏30天,再在-30℃下凍藏180天;②先在在-30℃下凍藏180天,再在-10℃下貯藏30天;它們的品質下降總量相同。1-4食品的凍藏和冷藏24例如:某食品凍結后分別經1-4食品的凍藏和冷藏25(3)T.T.T的應用(T.T.T的計算)①應用T.T.T曲線計算的兩個前提
冷凍食品在各個溫度下的品質變化率可以從T.T.T研究結果中得到,即:該冷凍食品的品質穩
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