第一章
食品低温处理和保藏
教学目的和要求
掌握低温对微生物及酶的影响 掌握冻结速度与冰晶体关系，贮藏时间、贮 藏温度与品质关系 了解干耗产生的原因及预防措施 了解食品的冷藏和冻藏的技术管理，在此期 间发生的变化
教学重点和难点
重点：
低温对酶活性及微生物的影响 影响食品冷却过程的因素 食品冻结理论 食品在冷藏和冻藏期间发生的变化
难点：
冷却过程中能量消耗，冷却速度和时间的计算
食品冻结过程中能耗计算
冷藏食品回热时空气状态在H-d图上的变化
主要内容
低温处理对微生物及酶活性的影响 食品的冷却 食品的冻结 食品的冷藏和冻藏
第一节 食品的低温处理和保藏概述
食品低温保藏
定义
降低食品温度，并维持低温水平或冻 结状态，以延缓或阻止食品的腐败变质， 达到食品远途运输和短期或长期贮藏的目 的的保藏方法。
食品低温处理的目的
保藏手段
使食品加工处理比较方便
加工处理手段 改善食品性状，提高食品的价值
制成新产品
食品低温保藏也称冷冻保藏，分 为冷却贮藏和冻结贮藏。
冷却贮藏 冻结贮藏
T＞冻结点 温度范围：-2℃～15℃ 短期或长期贮藏
T＜冻结点 温度范围： -12℃～-30℃ 长期贮藏
冷 藏： 将食品温度维持在恒定的某一冰点 以上温度的保藏过程（0～4℃） 冻 藏： 将食品温度维持在恒定的某一冰点 以下温度的保藏过程（-15℃～-18℃） 解 冻： 将食品温度由冰点以下温度提高到 冰点以上的温度，并使冰变为水的过程 回 热：食品温度由冰点以上温度升温至室温 以下的过程
温度降低到微生物最低生长温度以下， 微生物死亡
微生物低温致死的原因
温度下降，微生物细胞内酶活性降低，物质代 谢反应速度降低，微生物生长繁殖下降 酶的温度系数（Q10）值不同，破坏各生化反应 一致性，破坏微生物新陈代谢 细胞内原生质上升，胶体吸水性降低，蛋白质 分散度改变，最后导致不可逆蛋白质凝固，破坏其 物质代谢正常运行，严重损害细胞。 食品冻结时，冰形成， • 使细胞内原生质/胶体脱水，细胞内溶质浓度上 升，使蛋白质变性 • 使微生物细胞受到机械性的破坏
真空冷却（减压冷却）
蔬菜快速冷却 缺点：投资大，操作成本高
干耗
食品无包装或用可透蒸汽的保护膜包 装时，用冷空气冷却时，食品除散热，还 向外蒸发水分，使食品失水干缩，俗称冷 却干耗。
总体来说，干耗是一种不良现象。但肉类快 速冷却时，内层水分不易向表面扩散，表层水很 快蒸发，在肉表面形成一层坚质的干燥膜，防止 微生物入侵繁殖，而且可减少干耗。
影响微生物低温致死的因素
温度高低 降温速度 结合水分的有哪些？ 影响微生物低温致死的因素有哪些？如何影
响？
第二节 食品的冷却
食品冷却即通过人工或自然的方法将食 品由较高温度降至食品冻结点以上的某一温 度的过程。
冷却是食品冷藏前的阶段。食品冷却过 程中的冷却速度和冷却终了温度是抑制食品 本身的生化变化和微生物的生长繁殖，防止 食品质量下降的决定性因素。
低温对酶及微生物的影响 低温对酶活性的影响
在一定温度范围内，酶活性随温度升 高而升高，温度过高，酶即变性失活。
可以用温度系数Q10来衡量酶活性因温 度而发生的变化
Q10

k2 k1
K1----温度为t时，酶促反 应的化学反应速率常数
K2----温度为t+10℃时， 酶促反应的化学反应速率常 数
在一定温度范围 内，大多数酶的Q值为 2-3，即温度每下降 10℃，酶的活性就会 削弱至原来的1/2～ 1/3。
影响食品冷却过程因素
冷却介质性质
冷却介质的相态 物理性质
食品物料性状
食品的厚度与物理性质 （质量热容，热导率）
二者之间温差及接触方式
冷却介质的运动状态和速度 冷却介质与食品的温差
冷却方法
冷风冷却 使用范围广，缺点，易干耗
碎冰冷却 简易，冷却效果好，可避免干耗
冷水冷却
冷却速度快 缺点：产品易受微生物污染
思考题
影响食品冷却过程的因素有哪些？
第三节 食品的冻结
食品冻结即将食品的温度降低到食 品冻结点以下的某一预定温度。
一般食品冻结时，食品中心温度低 于-15℃，使食品中的大部分水分冻结 成冰晶体。
冻结曲线
第一阶段
第二阶段 第三阶段
冻结曲线
第一阶段
第一阶段：温度由 食品初温降至食品冻结 点，放出显热，此热量 较少，降温速度快，曲 线较陡。
物质温度由冰点降至形成冰结晶临界温度， 但尚未冻结的现象。
结晶过程
降温过程中，水的分子运动逐渐减慢， 其逐渐趋向于形成近似结晶体的稳定性聚集 体。温度继续降至冰晶形成时或在振动促进 下，水就成冰并释放出潜热，使温度回升至 水的冰点。水在降温过程中开始形成稳定性 晶核时的温度或在开始回升的最低温度称过 冷临界温度或过冷温度。
过冷温度总比冰点低
结晶过程
冻结曲线
第二阶段，温度由食品冻结点
降至-5℃，大部分水变成冰，放出
潜热，此热较多，降温速度慢，曲
线平坦。
第二阶段
冻结曲线
第三阶段，温度由-5℃降至终 温，少量水冻结，水放热降温热较 少，降温速度快，曲线较陡。
第三阶段
结晶过程
液体温度降至冻结点时，液相与结晶相处 于平稳，液体如想结晶，必须破坏这种平衡， 必须使液相温度降到稍低于冻结点，造成液体 过冷。因此过冷现象是水中有冰结晶生成的先 决条件。 过冷现象：
影响微生物低温致死的因素
温度高低 降温速度 结合水分和过冷状态 介质 贮藏期
影响微生物低温致死的因素
温度高低 降温速度 结合水分和过冷状态 介质 贮藏期
影响微生物低温致死的因素
温度高低 降温速度 结合水分和过冷状态 介质 贮藏期
影响微生物低温致死的因素
温度高低 降温速度 结合水分和过冷状态 介质 贮藏期
所以低温可抑制 酶活性。
食品加工中，为了将酶活性引起的不良 变化降到最低，食品常经短时间热烫（预 煮），将酶活性钝化，然后再进行处理
检验酶是否钝化的标准为：过氧化物酶 是否残留活性
低温对微生物的影响
任何微生物都有一定的正常系列的温度 范围，温度降低，其活动能力变微弱，当温 度降低到微生物最低生长温度，微生物停止 生长。