第五章食品的低溫處理與保藏冷藏制品（-1℃—8℃）凍藏制品（<-18℃）水產類畜禽類果蔬類調理食品合計美國1102997514901650歐共體113.3182.9405255.8957日本10286117215冷凍食品消費種類分布(萬噸)第一節食品低溫保藏的基本原理一、低溫對生化反應速度的影響反應速率隨溫度的變化可用溫度商數Q10表示：

Q10=

Kt10/Kt式中：Kt－溫度t時的反應速度Kt10－溫度為10℃時的反應速度溫度商數Q10表示溫度每升高10℃時反應速度所增加的倍數。低溫保藏的目的是抑制反應速度，所以溫度商數越高，低溫保藏的效果就越顯著。二、低溫對微生物的影響任何微生物都有一定的正常生長和繁殖的溫度范圍。根據微生物對溫度的耐受程度，可將微生物分為嗜冷菌、嗜溫菌和嗜熱菌，各自的適應生長溫度見表6—1。溫度愈低于各自的適宜溫度，它們的活動能力也愈弱。故降低溫度就能減緩微生物生長和整殖的速度。二、低溫對微生物的影響表6—1微生物的適應生長溫度類群最低溫度(℃)最適溫度(℃)最高溫度(℃)舉例嗜冷菌嗜溫菌嗜熱菌－10～510～1540～4510～2025～4055～7520～4040～5060～80水和冷庫中的微生物腐敗菌、病原菌溫泉、堆肥中微生物二、低溫對微生物的影響

任何微生物都有一定正常生長和繁殖的溫度范圍。溫度越低，它們的活動能力也越弱。

溫度下降，酶活性隨之下降，物質代謝減緩，微生物的生長繁殖就隨之減慢。由于各種生化反應的溫度系數不同，降溫破壞了原來的協調一致性，影響微生物的生活機能。

降溫時，微生物細胞內原生質粘度增加，膠體吸水性下降，蛋白質分散度改變，還可能導致不可逆性蛋白質變性，從而破壞正常代謝。冷凍時介質中冰晶體的形成會促使細胞內原生質或膠體脫水，使溶質濃度增加促使蛋白質變性。同時冰晶體的形成還會使細胞遭受機械性破壞。影響微生物低溫致死的因素1.溫度冰點以上：微生物仍然具有一定的生長繁殖能力，雖然只有部分能適應低溫的微生物和嗜冷菌逐漸增長，但最后也會導致食品變質。

-8～-12℃，尤其-2～-5℃（凍結溫度）,微生物的活動會受到抑制或幾乎全部死亡。當溫度急劇下降到-20～-30℃時，所有生化變化和膠體變性幾乎完全處于停頓狀態。影響微生物低溫致死的因素2.降溫速度凍結前，降溫越快，微生物的死亡率越大。凍結時，緩凍將導致大量微生物死亡，而速凍則相反。影響微生物低溫致死的因素2.降溫速度凍結前，降溫越快，微生物的死亡率越大。凍結時，緩凍將導致大量微生物死亡，而速凍則相反。3.結合狀態和過冷狀態急速冷卻時，如果水分能迅速轉化成過冷狀態，避免結晶形成固態玻璃體，就有可能避免因介質內水分結冰所遭受的破壞作用。微生物細胞內原生質含有大量結合水分時，介質極易進入過冷狀態，不再形成冰晶體，有利于保持細胞內膠體穩定性。4.介質

高水分和低pH值的介質會加速微生物的死亡，而糖、鹽、蛋白質、膠體、脂肪對微生物則有保護作用。5.貯存期低溫貯藏時微生物一般隨貯存期的增長而減少；但貯藏溫度越低，減少量越少，有時甚至沒減少。貯藏初期微生物減少量最大，其后死亡率下降。三、低溫對酶的影響低溫可抑制酶的活性，但不使其鈍化。故凍制品解凍后酶將重新活躍，使食品變質。通常采用預煮，破壞酶活性，然后再凍制。四、低溫對其他變質因素的影響

引起食品變質的原因除了微生物及酶促化學反應外，還有其他一些因素的影響，如氧化作用(油脂的酸敗)、生理作用、蒸發作用、機械損害、低溫冷害等，而低溫可以使這些變化降低到最低程度。五、植物性食品和動物性食品低溫保藏的區別低溫保藏能有效地減緩酶和微生物的活動，是一種保存食品原有新鮮度的有效方法。但是適宜的貯藏溫度要根據所貯藏的食品種類和貯藏的要求來確定。食品種類不同．對食品保藏的工藝要求也不同。從實踐經驗來看，常見的食品大致可以歸納為兩類：①貯存期內仍然保持原有生命力的，如新鮮果蔬。②業已失去生命力的，如肉、禽、魚以及果蔬加工制品。五、植物性食品和動物性食品低溫保藏的區別

(1)保持生命力的食物同時也具有免疫力，即防止微生物的侵襲。為此，低溫保藏主要就是保持它們的最低生命力，利用免疫性以防止微生物性腐敗變質，同時減緩其固有酶的活動，推遲成熟時間；果蔬采收后，像在生長期內一樣，仍然保持著生命力，進行著呼吸作用。采收前，它們代謝所需要的營養料由生長植株源源不斷地供應，其中也有一部分可來自預先積蓄于組織內的營養料。五、植物性食品和動物性食品低溫保藏的區別但是采收后，營養料的正常供應斷絕，果蔬只能利用采收前積貯于組織內的營養料維持其生命活動，包括繼續向成熟方向進展的生化變化，不過只能分解不再合成，直至營養料消耗殆盡，以致果蔬組織全部瓦解而變質。因此，新鮮果蔬一般常用冷藏保鮮，其目的就是減緩酶的活動，延長分解時間，以便能在最長時間內保持它們的生命力，得以保持它們的新鮮度。但是一些果蔬不宜在過低的溫度下貯藏，否則品質就會惡化。如瓜類和番茄在4℃的溫度下就會失去生命力。一般來說，番茄、香蕉、檸檬、南瓜、甘薯、黃瓜等只能在10℃以上的溫度中貯藏，才能保持良好的品質。五、植物性食品和動物性食品低溫保藏的區別

(2)無生命的食品比有生命的食物容易受到微生物的侵襲，并導致微生物性質敗變質。為此，低溫保藏的工藝要求就是要阻止所有能導致食品腐敗變質的微生物和酶的有害活動，因而對貯藏工藝條件的要求更高、更嚴。無生命的動物性食品同樣也會受到它本身固有酶活動的影響。其中能催化水解和氧化，并導致動物性脂肪氧化的一些酶是最重要的控制對象。動物脂肪氧化的結果是食品酸敗，也有人稱為“發哈”，酸敗常成為新鮮或凍制動物性食品貯藏期受限制的主要因素。有些種類的動物它所含脂肪的穩定性就比另一些差，故動物食品的貯藏期還決定于脂肪的性能。例如，牛肉脂肪比較穩定，而豬肉和魚的脂肪很不穩定，因而牛肉的貯藏期就比豬肉長得多。五、植物性食品和動物性食品低溫保藏的區別食品低溫保藏時固有酶活動的減弱才能對水解和氧化加以控制。若采用不透氣材料包裝動物性食品，則因隔絕了空氣和食品表面的接觸，進一步降低它的氧化率。不過新鮮果蔬不宜用不透氣材料密封包裝，這是因為新鮮果蔬仍保持著生命力，采用不透氣性材料密封后易使之窒息而失去生命力，失去生命力的果蔬就會迅速惡化。思考題簡述食品低溫保藏的基本原理。影響微生物低溫致死的因素有那些？低溫導致微生物活力減弱和死亡的原因有哪些？第二節食品的冷藏

冷藏是將食品溫度降低到接近冰點而不凍結的一種食品保藏方法。冷藏溫度一般為-2～15℃，而4～8℃則為常用的冷藏溫度。此冷藏溫度的冷庫通常稱為高溫庫。一、冷卻方法接觸冰冷卻法空氣冷卻法：溫度＜10℃

、濕度、空氣流速水冷法真空冷卻法二、食品的冷藏

(一)空氣冷藏法空氣冷藏法，也就是人們所講的傳統冷藏法，它是用空氣作為冷卻介質來維持冷藏庫的低溫，在食品冷藏的過程中，冷空氣以自然對流或強制對流的方式與食品換熱，保持食品的低溫水平。

1．自然空氣冷藏法2．機械空氣冷藏法二、食品的冷藏(二)空氣冷藏工藝

1．貯藏溫度儲藏溫度是冷藏工藝條件中最重要的因素。儲藏溫度不僅是指冷藏庫內空氣溫度，更為重要的是指食品溫度。食品的儲藏期是儲藏溫度的函數。在保證食品不至于凍結的情況下，冷藏溫度越接近凍結溫度則儲藏期越長。因此選擇各種食品的冷藏溫度時，食品的凍結溫度極其重要。例如：葡萄過去所采用的儲藏溫度為1.1℃。自從發現其凍結溫度為一2。8℃以后，就普遍采用更低一些的儲藏溫度，以至儲藏期延長了兩個月。有些食品對儲藏溫度特別敏感，如果溫度高于或低于某一臨界溫度，常會有冷藏病害出現。二、食品的冷藏

2．空氣相對濕度冷藏室內空氣的相對濕度對食品的耐藏性有直接的影響。冷藏室內空氣既不宜過干也不宜過于潮濕。低溫的食品表面如與高濕空氣相遇，就有水分冷凝在其表面上。冷凝水分過多食品容易發霉、腐爛?？諝庀鄬穸冗^低，食品中水分就會迅速蒸發并出現萎縮。冷藏時大多數水果適宜的相對濕度為85％一90％。綠葉蔬菜和根菜類蔬菜適宜的相對濕度可高至90％一95％。而堅果在70％相對濕度下比較合適。二、食品的冷藏

3．空氣流速冷藏室內的空氣流速也極為重要，空氣流速越大，食品和空氣問的蒸汽壓差就隨之增大，食品水分的蒸發率也就相應增大。如空氣流速倍增，則水分的損耗也將增大1／3。在空氣濕度較低的情況下，空氣流速將對食品干耗產生嚴重的影響。只有相對濕度較高而空氣流速較低時，才會使水分的損耗降到最低程度。但是過高的相對濕度對食品品質并非有利。二、食品的冷藏所以空氣流速的確定原則是，及時將食品所產生的熱量如生化反應熱或呼吸熱和從外界滲入室內的熱量帶走，并保證室內溫度均勻分布。冷藏室內仍應保持有速度最低的空氣循環，使冷藏食品脫水干耗現象降到最低程度。冷藏食品若覆蓋有保護層，室內的相對濕度和空氣流速不再成為主要影響因素。如分割肉冷藏時常用塑料袋包裝，或在其表面上噴涂不透蒸汽的保護層；番茄、柑桶一類果蔬也可浸涂石蠟，以減少它的水分蒸發，并增添光澤。三、影響冷藏效果的因素1.影響新鮮制品冷藏效果的因素食品原料的種類、生長環境制品收獲后的狀況運輸、儲藏及零售時的溫度、濕度狀況冷卻方法及冷藏工藝條件（貯藏溫度、空氣相對濕度、空氣流速）影響加工制品冷藏效果的因素制品的種類及冷卻方法加工時微生物去除的程度及酶失活的程度加工及包裝時的衛生控制狀況包裝的阻隔能力運輸、儲藏及零售時的溫度狀況冷藏條件（貯藏溫度、相對濕度、流速）四、食品在冷藏過程中的質量變化

1．水分蒸發2．冷害

3．后熟作用4．移臭和串味5．肉的成熟

6．寒冷收縮7．脂肪的氧化8．食品在冷卻冷藏中的其他變化五、低溫氣調貯藏食品冷藏時的變化：水分蒸發、淀粉老化、冷害、脂類變化、生化變化等。

氣調貯藏即人工調節貯藏環境中氧氣及二氧化碳的比例，以減緩新鮮制品的生理作用及生化反應的速度，比如呼吸作用，從而達到延長貨架期的目的的保藏方法。

低溫氣調儲藏一般采用比普通冷藏更高的相對濕度（90～95%），這可以延緩新鮮制品的皺縮并降低重量損失。第三節食品的凍藏

凍藏是采用緩凍或速凍方法將食品凍結，而后再在能保持食品凍結狀態的溫度下貯藏的保藏方法。常用的貯藏溫度為-12～-23℃，最適用溫度為-18℃。凍藏適用于長期貯藏。食品的凍結點隨水分凍結量增加，溫度不斷下降。少量未凍結的高濃度的溶液只有溫度降低到低共熔點（-55～-65℃）時，才會全部凝結成固體。一、凍結方法1.速凍①鼓風凍結②平板凍結或接觸凍結③噴淋或浸漬冷凍組織內冰層推進速度大于水分移動速度，冰晶分布接近天然食品中液態水的分布，且冰晶的針狀結晶體數量多。2.緩凍食品放在絕熱的低溫室中（-18～-40℃，常用-23～-29℃），并在靜態的空氣中進行凍結的方法。凍結時，冰晶首先在細胞外產生，而此時細胞內的水分還以液相殘存。同溫度下水的蒸汽壓總高于冰，在蒸汽壓作用下細胞內的水向冰晶移動，形成較大的冰晶體且分布不均勻。速凍食品的質量總是高于緩凍食品速凍形成的冰晶體顆粒小，對細胞的破壞性也比較??；凍結時間短，允許鹽分擴散和分離出水分以形成純冰的時間也縮短；將食品溫度迅速降低到微生物生長活動溫度以下，能及時阻止凍結時食品的分解；速凍時，濃縮的溶質和食品組織、膠體以及各種成分相互接觸的時間也顯著縮短。凍結速度表達方式：－界面位移速度－冰晶體形成速度大多數冰晶體都是在-1～-5℃間形成，這個溫度區間稱為最高冰晶體形成階段。凍結方法凍結溫度℃凍結速度cm/h冰晶（μ）厚寬長液氮-19610-1000.5~50.5~55~15干冰+乙醇-8010左右6.118.229.2鹽水-186左右9.112.829.7平板-402-487.6163.0320.0空氣-180.08-0.2324.4544.0920.0龍須菜的凍結速度與冰晶大小的關系二、凍結及凍藏對食品品質的影響1.凍結對食品物理性質的影響比熱下降導熱系數增加熱傳導系數增加體積增大2.凍結對食品組織狀態的影響凍結對食品內溶質重新分布的影響濃縮的危害性冰晶體對食品的機械損