食品冷凍工藝學(xué).ppt

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1、食品冷凍工藝學(xué)輕工食品學(xué)院成堅第一章食品低溫保藏原理第一節(jié)引起食品腐敗變質(zhì)的因素一、微生物1.細(xì)菌2.真菌:霉菌、酵母二、化學(xué)變化1.酶促化學(xué)反應(yīng)2.非酶促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)三、物理變化1.水分蒸發(fā)2.機(jī)械損傷第二節(jié)溫度對微生物生長繁殖速度的影響一、微生物的最適生長溫度1.嗜熱菌:最適生長溫度為45℃~60℃(1)極端嗜熱菌:最適生長溫度在65℃以上,最低生長溫度在40℃以上。在美國黃石國家公園的含硫熱泉中,曾經(jīng)分離到一株嗜熱的兼性自養(yǎng)細(xì)菌—酸熱硫化葉Sulfolobus),它們可以在高于90℃的溫度下生長。(2)專性嗜

2、熱菌:最適生長溫度在50℃以上,40℃以下則生長很差,甚至不能生長。(3)兼性嗜熱菌:最高生長溫度在40~50℃之間,但最適生長溫度仍在中溫范圍內(nèi),故又稱為耐熱菌。2.嗜溫菌:最適生長溫度為20℃~40℃最適溫度為人體的體溫,即37℃,故實驗室一般采用37℃培養(yǎng)細(xì)菌。3.嗜冷菌:最適生長溫度為10℃~20℃*在-15~20°C之間最適宜生長,由于這個溫度段與其它菌最適宜生長的溫度段相比要冷許多(普通細(xì)菌適應(yīng)生長溫度為25~40°C),故此得名嗜冷菌。*嗜冷菌種最常見的品種有李斯特菌(0-42°C)、耶氏菌(4°C

3、)和假單胞菌二、溫度對微生物生長繁殖的影響:1.最高生長溫度:90℃2.最低生長溫度:-8℃第三節(jié)溫度對化學(xué)反應(yīng)速度的影響一、溫度對非酶促化學(xué)反應(yīng)速度的影響化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)K:對于吸熱反應(yīng),K隨溫度降低而減小二、溫度對酶促化學(xué)反應(yīng)速度的影響1.酶的最適作用溫度:*大多數(shù)動物酶的最適作用溫度為37-40℃;*植物酶的最適作用溫度為50-60℃2.低溫對酶促化學(xué)反應(yīng)速度的影響:溫度系數(shù)Q10Q10:溫度升高10℃或降低10℃時,化學(xué)反應(yīng)速度常數(shù)的變化率Q10=K10+T/KT=2~3第四節(jié)低溫對鮮活食物的影響一、冷害

4、:在凍結(jié)點以上由于降溫引起的生理性傷害1.現(xiàn)象:香蕉不能后熟;番茄不能后熟;木瓜不能后熟;青椒潰爛;紅薯變甜;土豆變甜;凍瘡等2.原因:酶系中各種酶的溫度系數(shù)差異導(dǎo)致代謝紊亂,代謝產(chǎn)物積累中毒;油脂相變影響代謝異常;二、凍害:水分結(jié)冰引起的生理性傷害第五節(jié)溫度對水分的影響一、溫度與壓蒸汽T↗,P↗,水分蒸發(fā)速度↗二、溫度變化與水分變化的關(guān)系:1.冷藏食品的水分蒸發(fā)與冷凝:*溫度升高時,水分向空氣中蒸發(fā),造成失水萎蔫;*溫度降低時空氣中的水分在食品表面冷凝,造成”出汗”,微生物易生長.2.凍藏食品的解凍與重結(jié)冰:*

5、溫度升高時,解凍:化學(xué)反應(yīng)速度加快;蒸汽壓升高,水分向空氣中蒸發(fā),造成失水失重和多孔層的形成;*溫度降低時,空氣中的水分在食品表面冷凝和凍結(jié),造成起霜.內(nèi)部水分緩慢凍結(jié)形成粗大冰晶,使冷凍食品有沙粒感.3.控制措施:盡量減少溫度波動的頻率和幅度第六節(jié)食品低溫保藏的溫度選擇原則一、對于有生命的鮮活食品1.在不引起冷害和凍害的前提下溫度越低越好.2.溫度范圍:-2~15℃,常用2~6℃;在此溫度范圍的貯存庫稱為高溫庫或冷藏庫。二、對于無生命的食品:1.對于微生物:-8℃可以完全抑制微生物的生長,-10~-12℃稱為生

6、物安全溫度;2.對于化學(xué)反應(yīng):溫度越低越好。-20℃時,85%以上的水分已經(jīng)凍結(jié),化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)非常緩慢;-40℃時,99%以上的水分已經(jīng)凍結(jié),化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)幾乎停止;3.考慮經(jīng)濟(jì)因素*-20℃左右稱為實用貯藏溫度或商業(yè)凍藏溫度;常用溫度為-18~-23℃;*-40℃左右稱為高品質(zhì)貯藏溫度;*在此溫度范圍的貯藏庫:稱為低溫庫或凍藏庫;在此溫度范圍的貯藏稱為凍藏第二章食品的冷卻和凍結(jié)一、食品的冷卻:1.食品在冷卻過程中的變化:(1)水分蒸發(fā):(2)冷害:后熟型果蔬(3)比熱的變化*低脂食品(果蔬類):C=C水*W+C干

7、(1–W)=4.184W+1.464(1–W);*高脂食品(肉類):CT=4.184+0.209A蛋+0.418脂+(0.006A干+0.015A脂)(T–273)-2.929A干C=4.184+0.209A蛋+0.418脂+(0.003A干+0.007A脂)(T初–T終))-2.929A干2.食品在冷卻過程中的冷耗量的計算(1)顯熱Q1的計算:Q1=GC(T初–T終)(2)生化反應(yīng)熱和呼吸熱Q2的計算肉類的生化反應(yīng)熱:Q2=0.628*G*tt------冷卻時間(小時)果蔬類的呼吸熱:Q2=G*H*tH---

8、--呼吸熱KJ/kg.hH與溫度有關(guān)。(3)總冷耗QQ=Q1+Q23.食品的冷卻速率(1)降溫速度:dT/dt=-K(T–T0)(2)散熱速度:dQ/dt=-KC(T–T0)(3)考慮冷卻速率因素的冷耗量:Q=1.5(Q1+Q2)4.冷卻時間t=2.32﹛0.37+lg〔﹙T初–T0﹚/﹙T初-T終﹚*lg﹙T初–T0﹚/﹙T初-T終﹚〕﹜/K5.食品的冷卻方法(1)接觸

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