食品冷冻保藏工艺技术
二、低温对微生物的影响
任何微生物都有一定正常生长和繁 殖的温度范围。温度越低,它们的 活动能力也越弱。
温度下降,酶活性随之下降,物质代谢减缓, 微生物的生长繁殖就随之减慢。
由于各种生化反应的温度系数不同,降温破 坏了原来的协调一致性,影响微生物的生活 机能。
降温时,微生物细胞内原生质粘度增加, 胶体吸水性下降,蛋白质分散度改变, 还可能导致不可逆性蛋白质变性,从而 破坏正常代谢。
差别:微生物具有不同的活性。
大多数食品腐败菌在10oC以上生长旺盛,但有 些微生物在0oC以下仍能生长,只要体系中有 非冻结水。
食品冷冻保藏就是利用低
温以控制微生物生长繁殖和酶 活动的一种方法。
冷冻食品具有营养、方便、卫生和经济等特点, 是50、60年代发展起来的新型加工食品。它70 年代迅速发展,80年代在世界上普及,成为发 展最迅速的食品产业,到90年代,冷冻方便食 品的产量和销量在有的发达国家如美国已占全 部食品的50%以上,逐步取代罐头食品的首要 地位,跃居加工食品榜首。
特别是90年代以来,应超市发展的需要,冷冻 食品迅速发展,企业数和生产规模成倍增加。 目前,全国有冷冻食品企业1000余家,产量约 300万吨,品种发展到100余种。
随着我国经济发展,城镇化趋势加速,消费者 对方便食品需求日益增加,食品工业开始重视 方便食品开发,上海、天津、宁波、青岛、大 连、广州相继成立冷冻食品专业公司,从事冷 冻方便食品的生产和内外销,产量大增,品种 也从传统的分割肉、禽、水产及传统中式点心、 速冻水饺、包子、汤圆、烧卖等扩展到冷冻方 便主食、各种菜肴、预制主副食及各类小吃等 等。
第一节 食品低温保藏的基本原理
一、低温对生化反应速度的影响 反应速率随温度的变化可用温度商数Q10表示:
Q10= Kt10/Kt 式中:Kt-温度t时的反应速度
Kt10-温度为10℃时的反应速度
温度商数Q10表示温度每升高10℃时反应 速度所增加的倍数。
低温保藏的目的是抑制反应速度,所以 温度商数越高,低温保藏的效果就越显 著。
冷冻时介质中冰晶体的形成会促使细胞 内原生质或胶体脱水,使溶质浓度增加 促使蛋白质变性。同时冰晶体的形成还 会使细胞遭受机械性破坏。
1. 低温与微生物的关系
(1)任何微生物都有一定的正常生长和繁殖的 温度范围。温度越低,它们的活动能力也越弱。
故降温就能减缓微生物生长和繁殖的速度。
温度降低到最低生长点时,它们就停止生长并出现 死亡。
对农业和商业的发展有巨大的影响,离 开了机械冷冻运输过程,全球范围内有 关易腐食品的贸易就无法展开。
冷藏技术的发展打破了食品供应的季节 性。
冷藏与冻藏的差别:
冷藏——保藏温度高于冰点,在16~-2oC之间。
主要用于贮藏水果、蔬菜、禽蛋类食品,或短 期贮藏畜、禽、肉、鱼等。
冻藏——在保藏温度下,食品处于冻结状态,18oC或更低。
根据微生物的适宜生长温度范围可将微生物分为三 大类,嗜热菌、嗜温菌和嗜冷菌。在低温贮藏的实 际应用中,嗜温菌、嗜冷菌是最主要的。
对于引起食品腐败和食物致毒的嗜温菌,在低 于3 ℃情况下即不产生毒素,个别菌种例外。
对于嗜冷菌,一般在-10~-12 ℃时停止生长。 酵母与霉菌的生长受温度影响情况与细菌相似。
这种微生物对低温的适应性可以从微生 物生长时出现的滞后期缩短的情况加以判断。
2. 低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
微生物的生长繁殖是和活动下物质代谢 的结果。因此温度下降,酶活性随之下 降,物质代谢减缓,微生物的生长繁殖 就随之减慢。
在正常情况下,微生物细胞内总生化变 化是相互协调一致的。但降温时,由于 各种生化反应的温度系数不同,破坏了 各种反应原来的协调一致性,影响了微 生物的生活机能。
与生物化学法比,较多地保留了食品的固有成 分。
冷冻保藏能最大程度地保持食品的新鲜度、营 养价值和原有风味。
结论:冷冻保藏是对食品品质影响最小的,安 全性高的保藏方法。
冷冻保藏的发展:
天然冰雪——已醚制冷剂——氨制冷 剂——制冰再用冰保藏食品——氨吸收 式冷冻机直接冻藏(冰箱)——液态氨、 液态氟里昂、液态二氧化碳直接喷洒制 冷装置(深冷程度)。
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。发展较快的国家有美国,欧 共体13国,日本和澳大利亚等国。
我国冷冻食品的发展较晚,70年代初开始上海 生产速冻蔬菜和点心,80年代国内冷冻小包装 分割肉、禽、水产和速冻点心等产品出口与内 销陆续增加。
本章的主要内容及重点:
▪ 食品低温保藏的基本原理
——低温保藏原理以及不同低温条件下影响食 品贮藏的主要因素
▪ 食品的冷藏
——不同食品原料在冷藏过程中的控制方法和 特点,冷藏对食品品质的影响
▪ 食品的冻藏
——冻结过程及其规律、冻结速度和解冻速度 对冻藏食品品质的影的食品品质的变化
3. 影响微生物低温致死的因素
(1)温度 冰点以上:微生物仍然具有一定的生长
最低生长温度:细菌为-5~-10 ℃ ;酵母为 -10~-12 ℃ ;霉菌为-15~-18 ℃ 。
-12 ℃以下即可长期贮藏冻结食品。
在实际工作中,不能指望利用冻结低温对污染 食品进行杀菌。
(2)长期处于低温中的微生物能产生新的 适应性,这是长期低温培育中自然选育 后形成了多少能适应低温的菌种所得的 结果。
食品的低温处理与保藏:
冷藏制品(-1℃--10℃) 冻藏制品 (<-18℃)
冷冻食品消费种类分布(万吨) 水产类 畜禽类 果蔬类 调理食品 合计
美国 110 299 751 490 1650
欧共体 113.3 182.9 405
日本 10
2
86
255.8 957 117 215
冷冻保藏的优越性: 与罐藏比,不经高温处理保持着食品原有品质; 与干藏比,具有较好的复原性; 与化学保藏比,食品内无任何残留添加剂;