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第三章 食品的低温保鲜 引言 食品冷冻冷藏原理 食品冷却和冷藏 食品冻结和冻藏 食品低温保鲜设备
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引言 食品的低温处理是指食品被冷却或冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或保鲜的目的。
低温处理在食品工业中的应用 食品的低温处理是指食品被冷却或冻结，通过降低温度改变食品的特性，从而达到加工或保鲜的目的。 目前世界冷冻食品总产量已经超过5000万吨，人均消费约10公斤。发达国家的冷冻食品已形成规模化的工业生产，在市场上普及，成为消费者生活中不可缺少的食品
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食品低温保鲜的种类和一般工艺 食品低温保鲜的种类 冷藏（Cold Storage）： 温度范围：15~-2℃，食品的贮期：几小时~十几天
其中， 15~2℃（Cooling）多用于植物性食品 2~-2℃（Chilling）多用于动物性食品 冻藏（Frozen Storage）： 温度范围：-2~-30℃，食品的贮期：十几天~几百天
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低温保鲜的一般工艺： 食品物料→前处理→ 冷却或冻结→ 冷藏或冻藏→ 回热或解冻
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鲜肉柜
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面制品
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面制品
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蛋糕柜
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鲜花保鲜柜
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鲜菜柜
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风幕柜 (柜内全方位冷风输送，温度更均匀
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超市小型冷柜
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中型或大型冷库
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冷库压缩机
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优缺点： 优点： 鲜肉类、果蔬贮藏的重要方法。 $ 冻藏是肉类等易腐食品及原料长期贮藏的重要方法。解冻或加热后即可食用，方便快
$ 冷藏对食品外观、风味、质地、营养价值等影响很小。主要用于短期贮藏，是目前新 鲜肉类、果蔬贮藏的重要方法。 $ 冻藏是肉类等易腐食品及原料长期贮藏的重要方法。解冻或加热后即可食用，方便快 捷。合理的冻结对食品大小、形状、质地、色泽和风味等不会发生明显变化．
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缺点： $ 冷藏只能减缓食品变质的速度，保藏效 果较弱。 $ 冷藏、冻藏需要大量制冷设备、设施和 专用商品分配网，有一定局限性。
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第二节 食品的冷却和冷藏 冷藏是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保鲜方法；
第二节 食品的冷却和冷藏 冷藏是将食品的品温降低到接近冰点，而不冻结的一种食品保鲜方法； 冷藏温度一般为-2—15℃，而4—8℃则为常用的冷藏温度。此冷藏温度的冷库通常称为高温库； 冷藏技术与其他操作结合，使很多制品以其新鲜、方便在食品消费中占一席之地；
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冷藏适当，在一定的贮期内，对食品的风味、质地、营养价值等不良影响很小.比其他保鲜手段带来的不良影响小；
对大多数食品，冷藏是一种效果较弱的保鲜技术; 有些热带和亚热带水果及部分蔬菜如果在它们的冰点以上3-10℃内储藏，会发生冷害。 易腐食品如成熟番茄的贮藏期为7—10天，耐藏食品的可长达6—8个月
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一、冷藏食品物料的选择和前处理 植物性物料的特性： 组织脆弱、易受机械伤；含水量高、冷藏时易萎缩；营养成分丰富，易被微生物利用而腐烂变质；
具有呼吸作用、有一定的天然抗病性和耐贮藏性等特点； 采收后继续成熟，一般采收后、冷藏前食品物料的成熟度愈低，贮藏时间愈长
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动物性物料的特性 含水量也较高，营养成分丰富，易被微生物利用，没有呼吸作用，但仍有生理生化反应进行；
动物性食品物料也会有一“成熟” 过程，肉胴体会由热鲜肉→僵直肉→解僵肉。一般应选择动物屠宰或捕获后的新鲜状态进行冷藏 。
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前处理 冷藏前,非常重要。通常包括：挑选去杂、清洗、分级和包装等。 植物性
去杂草、杂叶、果梗、腐叶和烂果等；根据大小、成熟度等进行的分级；适当的包装
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动物性 清洗去血污、鱼类体表的粘液及其它污染物，切分成较小的个体。 鲜乳 本身具有抗菌特性，但这种抗菌效果与鲜乳挤出时的微生物污染程度、冷却、冷藏有关 鲜蛋 一定程度的净化，但不损害原蛋表面保护膜 挤乳时严格遵守卫生制度，挤出的鲜乳迅速冷却，冷藏温度低一些等措施都是鲜乳冷藏时应注意的。
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二、冷却方法及控制 又称为预冷 冷却 是将食品物料的温度降低到冷藏的温度的过程。应在植物性食品物料采收后、动物性物料屠宰或捕获后尽快地冷却，冷却的速度也应尽可能快 冷却方法 强制空气冷却法（Forced air cooling） 真空冷却法（Vacuum cooling） 水冷却法（Water cooling） 冰冷却法（Ice cooling）
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1. 强制空气冷却法 降温后的冷空气作为冷却介质流经食品时吸取其热量，促使其降温的方法称为空气冷却法； 在应用空气冷却时，主要的空气参数是温度、速度和相对湿度；
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1. 强制空气冷却法 温度视食品的具体要求而定； 相对湿度因种类、是否有包装而异； 风速一般1.5—5.0m/s； 冷空气降温方法：机械制冷、冰冷。
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真空冷却法 真空冷却的依据是水在低压下蒸发时要吸取汽化潜热，并以水蒸汽状态转移此热量的，所蒸发的水可以是食品本身的水分，或者是事先加进去的； 汽化要求使水沸腾,因为在常压下水的沸点是100℃,低的沸腾温度只有用抽真空的办法才能取得；
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这种方法主要用于叶类蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间冷却也要靠真空冷却；
真空冷却法 这种方法主要用于叶类蔬菜和蘑菇。消毒牛奶和烹调后的土豆丁的瞬间冷却也要靠真空冷却； 这种方法是目前所有冷却方法中最迅速的
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水冷却法 通过低温水将需要冷却的食品冷却到指定温度； 比空气冷却快； 但是大多数产品不允许用冷水冷却，因为外观会受到损害，同时冷却后难以储藏； 冷却水中的微生物可以通过加杀菌剂如含氧化合物的方法进行控制。 冷水冷却通常用于禽类、鱼类、某些果蔬
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冰冷却法 这种冷却效果是靠冰的融解潜热； 用冰直接接触，从产品中取走热量，除了有高冷却速度外，融冰可一直使产品表面保持湿润； 该法常用于冷却鱼、叶类蔬菜和一些水果,也用于一些食品如午餐肉的加工；
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食品冷却的速度取决于食品的种类和大小、冷却前食品的原始温度、冰块和食品的比例以及冰块的大小；
冰冷却法 食品冷却的速度取决于食品的种类和大小、冷却前食品的原始温度、冰块和食品的比例以及冰块的大小； 食品冷却时的用冰量可根据食品放热量进行推算
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冷却过程 一般在冷却间进行，冷却间与冷藏室之间的温度差应保持最小，这样由冷却间进入冷藏室的食品物料对冷藏室的温度影响最小，同时对维持冷藏室内空气的相对湿度也极为重要。
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三、食品冷藏技术 冷藏的条件和控制要素 冷藏温度； 空气相对湿度； 空气流速
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不同食品物料的冷藏技术 果蔬的冷却和冷藏 果蔬的冷却：常采用空气冷却法、冷水冷却法和真空冷却法； 空气流速0.5m/s
果蔬的冷藏：完成冷却的果蔬可以进入冷藏库，其工艺条件根据不同的果蔬种类而异。 空气流速0.5m/s 冷水温度0-3℃，冷却速度快，干耗小 真空冷却法多用于表面积较大的叶菜类
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肉类的冷却和冷藏 肉类的冷却：常采用吊挂在空气中冷却，冷却的方法有一段冷却法和两段冷却法； 肉类的冷藏：肉类冷却后应迅速进入冷藏库，冷藏的温度控制在-1—1℃，空气相对湿度85%-90%。 一段冷却法冷却时间较短，冷耗小 两段冷却法干耗小，微生物繁殖及生化反应易于控制，冷耗较大。
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鱼类的冷却和冷藏 一般采用冰冷却法和水冷却法，采用层冰层鱼法；冰冷却法一般只能将鱼体温度冷却到1℃左右，冷却鱼的贮藏期一般为：淡水鱼8-10d，海水鱼10-15d；冷海水温度-2—-1℃，水流速度0.5m/s，冷海水中盐的浓度2-3g/L，鱼与海水比例7:3
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其他食品物料的冷却和冷藏 鲜乳常采用冷媒冷却法进行冷却，牧场多采用冷排进行冷却。现代乳品厂均采用封闭式板式冷却器进行鲜乳的冷却； 鲜蛋冷却一般采用空气冷却法，冷却间空气相对湿度75-85%，空气流速 m/s，冷却过程在24h内完成。 鲜蛋开始冷却时，空气温度与蛋体温度不要相差太大，一般低于蛋体2-3℃
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四、冷却过程中冷耗量的计算 如果食品内无热源存在 Q=Gc（T初-T终） – Q——冷却过程中食品的散热量或冷耗量,kJ
– G——被冷却食品的重量,kg – c——冻结点以上食品的比热,kJ/kg.K – T初——冷却开始时食品的初温,K – T终——冷却完成时食品的终温,K
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冻结点以上食品物料的比热容可根据其成分和各成分的比热容计算
低脂肪食品 c=cwW+cd(1-W) – c——食品物料的比热容,kJ/(kg.K） – cw——水的比热容4.184kJ/(kg.K） – cd——食品物料干物质的比热容,kJ/kg.K – W——食品物料的水分比例,kg/kg
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– c——肉和肉制品的比热容,kJ/(kg.K） – Ap,Af,Ad——分别为肉制品中的蛋白质、脂肪、干物质含量，kg/kg
含脂食品 c= Ap Af+ ( Ad Af)(Ti-Tc) Ad – c——肉和肉制品的比热容,kJ/(kg.K） – Ap,Af,Ad——分别为肉制品中的蛋白质、脂肪、干物质含量，kg/kg – Ti——冷却时食品的初温，T – Tc——冷却的终温，T
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试计算10吨瘦牛肉（水分70.7%，蛋白质20.3%, 脂肪6.2%），从14℃预冷到2 ℃所需要的全部耗冷量，所需冷却时间为24小时，计算它每小时的平均耗冷量。
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如果食品内有一些热源存在 果蔬的呼吸热所需的冷耗量 Qh=GHt – Qh——冷却过程中果蔬呼吸热的散热量,kJ
– G——被冷却食品的重量,kg – H——果蔬的呼吸热,kJ/kg.K – t——冷却的时间，h
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– Qh——冷却过程中肉反应热的散热量,kJ – G——被冷却食品的重量,kg – F——肉的生化反应热,kJ/(kg.h)
肉组织的生化反应热所需的冷耗量 Qh=GFt – Qh——冷却过程中肉反应热的散热量,kJ – G——被冷却食品的重量,kg – F——肉的生化反应热,kJ/(kg.h) – t——冷却的时间，h F值可根据经验公式计算：肌肉组织每小时每千克的平均散热量1.046kJ，肉酮体取0.6276kJ/(kg.h)
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五、食品在冷却冷藏过程中的变化 食品在冷却冷藏时，由于动植物性食品及加工制品的性质不同，组成成分不同，发生的变化也不一样。
变化程度与冷却方法、冷却温度、食品的种类、成分等都有关。 除了肉类在冷却储藏过程中的成熟作用外，其他变化均会使食品的品质下降,采取一定的措施可以减缓变化速度。
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水分蒸发 冷却时，食品温度下降，食品中所含汁液增加，表面水分蒸发，出现干燥现象； 食品中水分减少后，造成重量损失，使水果、蔬菜类食品失去新鲜饱满的外观； 为了减少果蔬冷却时的水分蒸发作用，应根据其各自的水分蒸发特性，控制其适宜的冷藏条件。 果蔬的水分蒸发特性
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肉类水分蒸发的量与冷却贮藏室的空气温度、湿度及流速有关，还与肉的种类、单位重量表面积的大小、表面形状、脂肪含量有关。
冷却及贮藏中食肉胴体的干耗
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低温冷害与寒冷收缩 冷却贮藏时，有些果蔬的温度虽然在冻结点以上，但当贮藏温度低于某一温度界限时，果蔬的正常生理机能受到障碍，失去平衡，称为冷害； 冷害最明显的症状是在表皮出现软化斑点和心部变色，像鸭梨的黑心病，马铃薯的发甜现象都是低温伤害； 果蔬冷害的界限温度和症状
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低温冷害与寒冷收缩 一般来说，产地在热带、亚热带的水果、蔬菜容易发生冷害；
有些水果、蔬菜在外观上看不出冷害的症状，但冷藏后再放至常温中，就丧失了正常的促进成熟作用的能力，这也是冷害的一种；
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低温冷害与寒冷收缩 有时候为了吃冷的果蔬，短时间放入冷藏库内,即使在界限温度以下，也不会出现冷害，因为果蔬冷害的出现还需要一定的时间。
寒冷收缩是畜禽屠宰后在未出现僵直前快速冷却造成的，寒冷收缩后的肉经成熟阶段也不能充分软化，肉质变差。
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成分变化 冷却贮藏过程中，食品中所含的油脂会发生水解,脂肪酸氧化、聚合等复杂变化，同时食品风味变差，味道恶化，出现变色、酸败、发粘等现象,这种变化进行得严重时，人们称之为“油烧”；
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成分变化 淀粉老化果实糖分、果胶增加，质地软化多汁，糖酸比更适口，食用口感变好； 鱼、肉类发生成熟作用，使得其氨基酸含量增加，肉质软化。
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第三节 食品的冻藏 一、食品冻结过程的基本规律 1、冻结点和低共熔点 冻结点 过冷点、过冷度 溶液的低共熔点 纯水冻结，冰点是固定不变的；
食品冻结点随水分冻结量的增加，温度不断下降； 少量未冻结的高浓度溶液只有温度降低到低共熔点时，才会全部凝结成固体； 食品的低共熔点大约为-55~-65℃左右，冻藏温度一般仅-18℃左右，故冻藏食品中的水分实际上并未完全凝结固化。
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水的相图
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低共熔体 低共熔体 蔗糖水溶液的液固相图
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2、冻结过程和冻结曲线 冻结过程 食品物料的冻结过程是指从食品物料的初温到冻结结束的整个过程。 冻结曲线
冻结曲线（freezing curve）就是描述冻结过程中食品物料的温度随时间变化的曲线.
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图3-3 纯水的冻结曲线
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图3-4 蔗糖溶液的冻结曲线
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冻结曲线 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;
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; 终阶段:显热、潜热同时放出，由于数量不大，故降温较快。
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3、冻结速率 冻结速率（freezing velocity） 是指食品物料内某点的温度下降速率或冰峰的前进速率 一、定量法
冻结速率的表示法 一、定量法 1 热中心降温速率： 热中心：指降温过程中食品内部温度最高的点。 通过最大冰晶生成带(1C 5C)的时间： <30min 快速冻结 >30min 慢速冻结 2 冰锋前进速率 Plank提出，以5C作为结冰锋面，测量从食品表面向内部移动的速率。 快速冻结：V5-20cm/h 中速冻结： V1-5cm/h 慢速冻结： V0.1-1cm/h
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二、定性法 三、生产中的冻结装置 20世纪70年代，国际制冷学会食品冻结速率应为： Vf=L/t L----食品表面与热中心最短距离；
t----表面达0C至热中心达初始冻结温度以下5K或10K所需的时间。 使用过程中的二个影响因素： 1）热电偶与热中心的偏差 2）食品初温 二、定性法 以低温生物学观点划分。速冻指外界的温度降与细胞组织内的温度降保持不定值；慢冻指外界的温度降与细胞组织内的温度降基本上保持等速。 三、生产中的冻结装置 慢冻(slow freezing)：在通风房内，对散放大体积材料的冻结。冻结速率为 快冻或深冻(quick- or deep-freezing)：在鼓风式或板式冻结装置中冻结零售包装食品。冻结速率为 速冻或单体快速冻结(rapid freezing or individual quick freezing, IQF)：在流化床上对单粒小食品快冻。冻结速率为； 超速冻(ultra rapid freezing)：采用低温液体喷淋或浸没冻结。冻结速率为。
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4、冰晶体 冰结晶的生长 刚生产出来的冻结食品，冰结晶大小不是全部均匀一致。冻藏过程中，微细的冰晶逐渐减少、消失，大的冰晶逐渐成长，变得更大，食品中整个冰晶数目大大减少，这种现象称为冰结晶的成长，同时由于冻藏时间很长，可使冰结晶充分长成。
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冰结晶生长的危害 细胞受到机械损伤； 蛋白质变性； 解冻后液计流失增加； 食品的风味和营养价值发生下降等
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冰结晶生长形成原因 冻结食品中残留的水溶液的蒸汽压差大于冰结晶的水蒸汽压； 主要原因是冻结食品表面与中心间有温差,产生蒸汽压差。温度的波动使食品表面温度高于中心温度，表面的水蒸气压高于中心的水蒸气压，在蒸汽压差作用，水蒸气从表面向中心扩散，促使中心部位微细的冰结晶生长、变大
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防止冰结晶的生长 采用降温快速冻结方式，让食品中90%水分在冻结过程中来不及移动，就形成极微细大小均匀的冰晶,同时冻结温度低，提高了食品的冻结率; 冻藏温度尽量低，少变动，特别是要避免高于-18℃以上的温度变化。 食品中的残留的液相水少，从而减少冻结贮藏中冰结晶的长大
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二、冻结方法 1、空气冻结法（air freezing） 静止空气冻结法 鼓风冻结法（air-blast freezing）
2、间接接触冻结法 板式冻结法（plate freezing） 3、直接接触冻结法 液体冻结法（liquid freezing） 空气冻结法所用的冷冻介质是低温空气，冻结室温度 ℃，目前唯一的缓慢冻结方法 间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂冷却的板、盘、带或其他冷壁上，与冷壁直接接触，与制冷剂间接接触 直接接触冻结法又称液体冻结法，用载冷剂或制冷剂直接喷淋或浸渍食品物料
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该装置的特点是投资费用较低，统用性强；自动化程度较高。
用于冻结块状鱼(整鱼或鱼片)、剔骨肉、肉制品、果酱等。特别适合于包装产品，而且最好用冻结盘操作，冻结盘内也可以放散装食品。
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1－冻结平板 2－连接铰链 3－支架 4－液压元件 5－液压缸 6－食品 7－木垫块 8－四通切换阀 9－流量调整阀 10－油 11－过滤器 12－电动机 13－泵 14－安全阀 15－逆止阀
图9-15 间歇卧式平板冻结装置 缺点：装卸需要劳动力多，操作时有停工期
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冻结方法 2.缓冻 食品放在绝热的低温室中（-18～-40℃，常用-23～-29℃），并在静态的空气中进行冻结的方法;
冻结时，冰晶首先在细胞外产生，而此时细胞内的水分还以液相残存。同温度下水的蒸汽压总高于冰，在蒸汽压作用下细胞内的水向冰晶移动，形成较大的冰晶体且分布不均匀。 1.速冻 ①鼓风冻结 ②平板冻结或接触冻结 ③喷淋或浸渍冷冻 组织内冰层推进速度大于水分移动速度，冰晶分布接近天然食品中液态水的分布，且冰晶的针状结晶体数量多。
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三、食品冻结与冻藏技术 冻结速率的选择 一般认为，速冻食品的质量高于缓冻食品。
至于多大的冻结速率才是速冻，目前尚没有统一的概念，实际应用中多以食品类型或设备性能划分。冻结速率与冻结方法、食品物料种类、大小、包装情况相关。一般认为冻结时食品物料从常温冻至中心温度低于-18℃,果蔬类不超过30min,肉类不超过6h为速冻
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速冻食品的质量总是高于缓冻食品 速冻形成的冰晶体颗粒小，对细胞的破坏性也比较小 冻结时间短，允许盐分扩散和分离出水分以形成纯冰的时间也缩短；
将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度以下，能及时阻止冻结时食品的分解； 速冻时，浓缩的溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间也显著缩短。
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冻结速度与冰晶分布的关系 冻结速度快，组织内冰层推进速度大于水分移动速度时，冰晶分布越接近天然食品中液态水的分布情况，且冰晶的针状结晶体数量多。 大多数食品在温度降低到-1℃以下才开始冻结，然而温度降低到-46℃时，部分高浓度的汁液仍未冻结。 大多数冰晶体都是在-1— -5℃（-1～-4℃）间形成，这个温度区间称为最大冰晶生成带。 冻结速度与结晶冰形状之间的关系
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冻藏温度的选择主要考虑食品物料的品质因素和经济成本等因素。
冻藏的温度与冻藏的时间 冻藏温度的选择主要考虑食品物料的品质因素和经济成本等因素。 -10℃以下，才能有效地抑制微生物的生长繁殖，而要有效控制酶反应，温度必须降低到-18℃以下。
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冻藏的温度与冻藏的时间 一般认为，-12℃是食品冻藏的安全温度, -18℃以下则能更好地保持食品的品质，目前国内外大多数的食品冻藏温度都在-18℃以下,常见的范围在-18~-35℃。 冻藏温度愈低，冻藏所需的费用愈高。
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冻结食品的T.T.T.概念 Arsdel等在 年提出（Quality and stability of frozen foods, Time-Temperature-Tolerance and its significance. Wiley-Interscience. New York. 1969) 食品在一定初始质量、加工方法和包装方式，即3P原则(product of initial quality, processing method and packaging, PPP factors)下，冻结食品的容许冻藏期（Tolerance）与冻藏时间（Time） 、冻藏温度（Temperature）的关系，对食品冻藏具有实际指导意义。 影响流通中食品品质的因素： P.P.P. （Product Package Processing) 容许冻藏期（Tolerance）： T和t决定，TTT曲线 实用冻藏期(practical storage life, PSL)：在某一温度下不失去商品价值的最长时间 高质量冻藏期(high quality life, HQL)：初始高质量的食品，在某一温度下冻藏，组织有经验的食品感官评价者定期对该食品进行感官质量检验(organoleptic test)，若其中有70%的评价者认为该食品质量与冻藏在－40℃温度下的食品质量出现差异，此时间间隔即为高质量冻藏期。
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例 上等花椰菜经过合理冻结后，在－24℃低温库冻藏150天，随后运至销售地，运输过程中温度为－15℃，时间为15天，在销售地又冻藏了120天，温度为–20℃。求此时冻结花椰菜的可冻藏性为多少。
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解 由图6-6可知，花椰菜在－24℃下经过540天或－20℃下经过420天或－15℃下经过270天，其可冻藏性完全丧失，变为零。根据质量下降的累积性，得质量下降率为：
剩余的可冻藏性为： 这说明如果仍在－20℃下冻藏，最多只能冻藏155天，若在－12℃下仅能冻藏67天即失去了商品价值。
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一些食品物料冻结与冻藏方法 果蔬冻结与冻藏方法 畜禽肉类的冻结与冻藏方法及控制 鱼类的冻结与冻藏方法及控制
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果蔬冻结与冻藏方法 部分果蔬的冻藏条件 果蔬因种类、品种、成分和成熟度的不同，对低温冻结的承受力有较大的差别。
质地柔软、含有机酸、糖类和果胶质较多的果蔬，冻结点较低，冻结后的果蔬比新鲜物料品质变差； 质地较硬的果蔬，冻结与冻藏对其品质影响较小，这类果蔬比较适合冻藏。
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畜肉冻结多采用空气冻结法经一次或两次冻结工艺完成。一次冻结工艺效率高，时间短,干耗小;两次冻结工艺比一次冻结工艺冻结的肉质量好。
畜禽肉类的冻结与冻藏方法及控制 畜肉冻结多采用空气冻结法经一次或两次冻结工艺完成。一次冻结工艺效率高，时间短,干耗小;两次冻结工艺比一次冻结工艺冻结的肉质量好。 禽肉冻结可采用冷空气或液体冻结法完成,采用鼓风冻结法较多。 无包装的禽体多采用空气冻结，冻结后在禽体上包冰衣或用包装材料包装；有包装的禽体可用冷空气冻结，也可用液体喷淋或浸渍冻结
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目的：使肉体保持在冰冻的低温状态下,阻止肉体内部发生微生物和酶的各种生物化学变化,防止肉类品质下降,以便作长期贮藏并远途运输。
冻结方法：一般以空气作为介质在冻结间进行。 胴体肉冻结一般采用非连续式的吹风冻结间,装载量多为5－20吨。牛1/4胴体,猪半胴体、小牛胴体、羊和羔羊胴体可用单钩或双钩吊挂在轨道上进行冻结。 我国白条肉的冻结间大都采用强烈吹冷风冻结装置。在冻结间的内装有干式冷风机,室内有吊运肉体用的滑行轨道。
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胴体肉纵向吹风冻结间 空气流速2－3m/s, 实际吹风断面为冻结间横断面的82-85%。 冻结不均匀，首端和末端差6h
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畜肉类的两阶段冻结工艺 我国在20世纪50年代建设的冷库,均设计有冷却间和冻结间,普遍采用在两个蒸发温度即-15℃冷却系统和-33℃冻结系统下,先冷却后冻结的两阶段冻结工艺。 冻结间温度为-23－-25℃,空气相对湿度以90%为宜,空气流速为2－3m/s,将冷却白条肉由0－4 ℃冻结到-15 ℃(指后腿中心温度),所需时间约20－24h。 这种冻结工艺对牛、羊肉不易产生寒冷收缩现象,解冻后肉的保水能力好,汁液流失少,肉的嫩度好。
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鱼类的冻结与冻藏方法及控制 鱼类的冻结可采用空气冻结法、金属平板或低温液体冻结法完成 与空气冻结法相比，平板冻结法的干耗和能耗均比较小，低温液体冻结可用低温盐水或液体制冷剂进行，一般用于海鱼的冻结,其干耗液较小。 鱼的冻结期与鱼脂肪含量有很大关系，少脂鱼比多脂鱼贮期长。
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由玻璃钢制成,不被盐水腐蚀。 盐水温度为-19℃~-20℃,对每kg约25~40条的沙丁鱼,从初温4冻至-13℃,需15分钟。 食品无干耗,可连续生产。成本为排管冻结的一半。 工艺流程: 鱼在进料口与来自盐水泵的冷盐水一起经进料管进入装置的底部。 冻结后,鱼体密度减小,浮至水面,随着盐水流到冻结装置上部。 由出料机构将鱼送至滑道,分离盐水后,鱼被送至出料口。 盐水流程:用盐水泵将被冷却排管冷却后的冷盐水送至进料口,经进料管进入冻结器。吸收鱼体热量后,盐水温度升高,密度减小。因此,在冻结器中,冷盐水在下面,温度较高的盐水在上面。温度较高的盐水溢出冻结室后,与鱼体分离进入除鳞器,除去鳞片等杂物的盐水返回盐水箱,经蒸发器冷却后再次被打出,如此反复循环。
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立式减轻劳动强度,由于散装,鱼体容易变形,影响商品外观。在陆上,适用于冻结无包装食品如块状鱼类、肉类中小型鱼类。
特性:生产能力6t/24h;容量750kg;冻结平板12块;平板温度-38℃;鱼冻块中心温度-22;冻结时间2.5~3;外形尺寸1720*2150*2265mm;质量9200kg。
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1、食品在冻结过程中的物理和化学变化 （1）体积的变化 四、食品在冻结冻藏过程中的变化 （2）水分的重新分布 （3）机械损伤
（4）非水相组分被浓缩
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四、食品在冻结冻藏过程中的变化 2、食品在冻藏过程中的物理和化学变化 （1）重结晶 （2）冻干害 （3）脂类的氧化和降解
（4）蛋白质溶解性下降
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五、食品冻结、冻藏过程中冷耗量的计算 1、冷却阶段的冷耗量 – Q1——冷却阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冷却食品的重量,kg
Q1=Gc（T初-T终） – Q1——冷却阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冷却食品的重量,kg – c——冻结点以上食品的比热容,kJ/kg.K – T初——冷却开始时食品的初温,K – T终——冷却完成时食品的终温,K
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2、冻结阶段的冷耗量 – Q1——冻结阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冻结食品的重量,kg
Q2=GWωγ – Q1——冻结阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冻结食品的重量,kg – ω ——冻结温度下食品中冻结水分的比例,kg/kg – γ——水形成冰时释放的相变潜热，334.72kJ/kg
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3、冻结后继续降温阶段的冷耗量 – Q3——冻结后继续降温阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冻结食品的重量,kg
Q3=Gcf(Tf-Ts) – Q3——冻结后继续降温阶段食品物料的散热量,kJ – G——被冻结食品的重量,kg – cf——继续降温阶段食品物料比热容，kJ/(kg.K) – Tf——食品物料的初始冻结点，K – Ts——食品物料的最终冻结温度，K
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思考题 现有一批猪肉5吨，水分含量为60%，蛋白质18.6%，脂肪18.2%，冻结点-2.2，如从20℃开始冷却，最后冻结并降温至-18℃，估算猪肉在冻结降温过程的散热量，分几部分。
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图3-10 食品物料冻结和解冻时的状态与传热示意
六、冻藏食品的解冻 1、解冻过程的热力学特点 图3-10 食品物料冻结和解冻时的状态与传热示意 冻结部分 冻结 解冻 箭头表示热流的方向
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冻制品的解冻就是使食品内冰晶体状态的水分转化为液态，同时恢复食品原有状态和特性的工艺过程
解冻时必须尽最大努力保存食品必要的品质,使品质的变化或数量上的损耗都减少到最小的程度；
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食品的质地、稠度、色泽以及汁液流失为食品解冻中最常出现的质量问题；
大多食品冻结时，或多或少会有水分从细胞内向细胞间的间隙转移，为此，尽可能恢复冻结前水分在食品内的分布状况是解冻过程中的重要课题； 恢复食品内水分原来分布的状况并非易事
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2、解冻方法 以提供热量的方法分 – 预先加热到较高温度的外界介质向食品表面传递热量，而后热量再从食品表面逐渐向食品中心传递；
– 高频或微波场中是内部各个部位上同时受热
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从热交换方式看，食品解冻方法有： – 空气解冻法； – 水或盐水解冻法； – 在冰块中的解冻法； – 在加热金属面上的解冻法 又分为0-4℃缓慢解冻、15-20℃迅速解冻以及25-40℃空气蒸汽混合介质解冻 用4-20℃水或盐水介质浸没式或喷淋式解冻法
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常见冻制品的解冻 – 零售包装的水果应当在不敞开的容器中解冻,可在冰箱中用3～5℃的温度解冻6～12小时，也可以在空气中解冻3～6小时，在0～10℃的温度范围内可以获得最好的外观、质地和最好的风味； 如果将冻水果缓慢解冻并达到室温，这些水果可能溃烂，顶层可能变色并缺原有风味，尤其是在事先打开的容器中更是如此。
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常见冻制品的解冻 – 未加糖的水果可以撒上糖，或浸泡在糖浆中，放在一个有盖的容器内解冻。这不仅可缩短解冻时间，而且明显增进了水果风味，容易褐变的水果可以在0.1～0.5%抗坏血酸的溶液中或在糖浆中解冻。也可推荐真空蒸汽解冻；
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常见冻制品的解冻 – 至于冻结蔬菜，如果不经解冻就烹煮，大多数能保持较大体积、较好形态和质地。大多数冻结蔬菜所需要的烹调时间比相应的新鲜蔬菜少三分之一，烹调时应尽可能少加水。
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解冻装置
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