食品干藏与冻藏的技术原理及其应

食品干藏与冻藏的技术原理及其应用

班级:10级食品科学与工程2班 学号：P102114651 姓名：王艳

摘要：本篇论文简单的阐述了食品干藏和冻藏的技术原理，介绍了食品干藏和冻藏在食品工业的应用，在贮藏过程中食品的主要变化食品干藏与冻藏的应用效果比较。 关键词：干藏；冻藏；原理；应用；变化 1、食品干藏

1.1概念:指将食品的水分降低至足以使食品能在常温下长期保存而不发生腐败变质的水平，并保持这一低水平的食品保藏过程。 1.2 原理

1.2.1水分和微生物的关系

水是微生物生长活动的必需物质，微生物只能在有水溶液存在的介质中才能生长。介质中水溶液的浓度只要处于0～100%之间就会有微生物生长，但浓度不同时，生长的微生物种类不同。

细菌、酵母只有在含水量达30%以上的食品中生长，而霉菌在水分低至12%以下，甚至5%时还能生长。所以通常引起干制品腐败变质的微生物是霉菌。 1.2.2 影响水分活度的因素

（1）温度 同一食品处于不同温度时，其水分活度是不同的。

（2）环境 食品与周围的环境之间是不断地进行着物质传递扩散过程的，食品中的水分不断的向周围环境扩散，同时，环境中的水分也不断地冷凝下来，进入食品中。 当食品周围空气的相对湿度Φ aw×100%时，食品吸湿。

食品与周围环境最终会达到平衡状态，即Φ＝aw×100%。此时，食品既不被干燥，也不吸湿，食品水分含量恒定不变。由此可知，食品的水分活度与它所处的环境有关。 （3）物质自身特性 1.1.3 最低水分活度

任何一种微生物都有其适宜生长的水分活度范围，这个范围的下限称为最低水分活度，即当水分活度低于这个极限值时，该种微生物就不能生长、代谢和繁殖，最终可能导致死亡。

在食品储藏过程中，如果能有效地控制水分活度，就能抑制或控制食品中微生物的生长。 大多数重要的腐败菌的在水分活度0.90以下停止生长，而细菌芽孢的形成要比营养细胞发育需要更高的水分。产毒菌的毒素产生量一般亦随水分活度的降低而减少。

微生物的种类不同，其最低aw不同；同时，微生物对水分的要求还受环境条件的影响。 1.3应用

干藏在历史上曾是最主要的食品保藏手段，当时没有现代化的机器设备，一直到今天我们在生活中仍采用干藏这一既经济又实用的储藏手段，如:谷物、麦片、肉禽类、鱼等的干藏。延长保藏期并不是食品干制的唯一目的，食品干制后，重量大大减少、液体食品变为固体食品、食品的体积也会或多或少地减小（冷冻升华干燥等除外），使得食品的贮运费用减少，贮藏、运输和使用变得比较方便。此外，干制后，食品的口感、风味发生变化，还可产生新的食品产品。

有些脱水过程，如油炸、炒制花生、烤肉、烤制面包等，由于存在其它实质性的变化，其重要性远胜于对干制的要求，因此，不属于食品干制的范畴。蒸发与浓缩过程也使食品失去部分水分，但由于其产品水分含量较高，不能在常温下长期贮藏，也不属于干制的范畴。

此外，干藏还被用于与其他的保藏手段（如烟熏、盐渍、化学保藏等）相结合，以便更加延长食品的 保质期。

1.4干制过程中食品的主要变化

1.4.1物理变化 干缩、干裂；表面硬化；多孔性；热塑性 加热时会软化的物料如糖浆或果浆。 1.4.2化学变化

（1）营养成分损失比较多特别是脂肪，高温脱水时脂肪氧化比低温时严重，维生素损失多 （2）色素发生大的变化，食品容易褐变：糖胺反应(Maillard)、酶促褐变、焦糖化、其他。 （3）风味

①引起水分除去的物理力，也会引起一些挥发物质的去处； ②热会带来一些异味、煮熟味。

低温保藏食品变化：如果温度达到结冰时，细胞受到机械损伤，蛋白质变性，不解冻营养及色变化不大，但解冻后液汁流失增加，食品的风味和营养价值都发生下降且变色。 2、食品冻藏

2.1概念: 冻藏是采用缓冻或速冻方法将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下贮藏的保藏方法。常用的贮藏温度为-12～-23℃，最适用温度为-18℃。冻藏适用于长期贮藏。 2.2原理

食品冻藏就是采用缓冻或速冻方法先将食品冻结，而后再在能保持食品冻结状态的温度下储藏的保藏方法。常用的储藏温度为-23~-12℃，以-18℃为最适用。储藏冻藏食品的冷库常称之为低温冷库或冷库。冻藏适用于长期储藏，储藏期短的可达数日，长的可以年计。常见的冻藏食品有经过初加工的新鲜果蔬、果汁、浆果、肉、禽、水产食品和去壳蛋等，还有不少加工品，如面包、点心、冰激凌，以及品种繁多的预煮和特种食品、膳食用菜肴等。合理冻结和储藏的食品在大小、形状、质地、色泽和风味方面一般不会发生明显的变化，而且还能保持原始的新鲜状态，因此，冻藏是易腐食品长期储藏的重要保藏方法。 2.3应用

2.3.1 食品冷藏链技术

随着居民消费水平的进一步提高,人们已不满足超市仅仅出售小包装冻结品,要求供应冷却肉、冰鲜水产品、新鲜水果蔬菜,因而推动了食品冷藏链技术的开发与应用.在美国,冷冻食品的年产量达2 000万t,品种3 000种,人均占有量为60kg;在欧洲,年消费量达1 000万t左右,人均占有量接近30 kg;日本年消费量达3 000万t左右,人均占有量接近20 kg;而我国冷冻食品人均占有量还不足10 kg.近年在此领域我国也有了长足的进步.在国家国内贸易局支持下,上海市商委于1997年9月和1998年2月分别制订了建立冷却肉、真空预冷蔬菜和冻水产品3条冷藏链示范工程的研究课题,经过近3年的试验研究,均已完成并通过了验收,目前上海市已建起了几座低温物流(生鲜食品配送)中心.乳品行业的一些大企业,如光明、伊利、三元等均建立起自己完备的冷藏链体系.今后,随着加入WTO,我国冷藏链装备将进一步现 代化,并逐步形成较完善的冷藏链技术经济指标体系. 2.3.2 食品玻璃化保藏

根据玻璃化理论,可将聚合物分子结构与食品的质构联系起来,根据食品材料所处的状态来预测其在加工、贮藏过程中的质量、安全性和稳定性.例如,添加一些能提高冰淇淋Tg′的稳定剂(高相对分子质量物质),如用相对分子质量较大的多糖CMC,卡拉胶,黄原胶,糊精,麦芽糊精,预糊化淀粉,瓜尔豆胶等作稳定剂(比例为0.25%~5%),有很好的效果,可使其在-18℃冰箱储存6~12个月品质不发生任何变化.目前人们采用DSC等技术对各类食品玻璃化相变的研究已成为一个热点,这对于食品加工与贮藏有着重要意义,将极大地推进食品冷冻冷藏技术的发展. 2.3.3 抗冻蛋白

抗冻蛋白已能进行人工合成,美国已通过遗传路线开发出了这种产品,其具有巨大的商业市场.基因工程的出现促进了抗冻蛋白在食品中的应用.通过基因工程将抗冻蛋白的基因转入原来没有抗冻蛋白的动植物体内,从而提高其抗冻耐寒能力.把抗冻蛋白直接作为食品添加剂,加入到冰奶中,消除了冰渣,改善了质量和口味.在肉制品加工方面,将抗冻蛋白于牲畜宰前注射到畜体内,当抗冻蛋白的最终注射浓度为 0.01 mg/kg时,冰晶最小.因此,抗冻蛋白在冷冻食品领域的应用被认为几乎是无限的。 2.3.4食品在冻藏中的变化 冻藏食品的物理变化 （1）冻藏食品的冰结晶成长

原因：一是由于冻藏室温度波动引起的；二是由于冻结食品中存在大小不同的冰晶、残留的未冻结的水溶液引起的。

（2）冻藏食品的干耗和冻结烧

在冻藏过程中，若冻结食品表面的水蒸汽压高于周围环境空气的水蒸汽压，冻藏食品的水分会直接从固态以冰结晶升华的方式进入周围空气中，从而导致食品失水，这种现象叫干耗。

冻结烧实质上是干耗的延续。在干耗失水过程中，表面出现多孔干化层，随时间延长，多孔干化层不断深入内部，同时多空干化层充满空气，由于氧化导致食品酸败和色、香、味以及营养价值变差。 冻藏食品的化学变化

（1）多脂肪鱼类如带鱼、沙丁鱼、大马哈鱼等，在冻藏过程中会发生黄褐变。这主要是由于鱼体中高度不饱和脂肪酸易被空气中的氧所氧化，经过一系列的反应后，最终生成醛、醇、酮，从而导致鱼类发生变色。

（2）红色的金枪鱼肉和牲畜肉在冻藏过程中会发生褐变，主要是因为肉类中2价铁离子的肌红蛋白和氧合肌红蛋白被氧化生成含有3价铁离子的氧化肌红蛋白（高铁肌红蛋白）而呈褐色。

（3）箭鱼肉在冻藏过程中有时会发生绿变。这是由于鱼类鲜度降低时会发生硫化氢，硫化氢与肌肉中的肌红蛋白、血液中的血红蛋白起反应，生成绿色的硫肌红蛋白和硫血红蛋白的缘故

（4）虾类在冻藏过程中发生黑变，主要原因是氧化酶（酚酶）在低温下仍有一定的活性，使酪氨酸变成黑色素。

3、食品干藏与冻藏的应用效果比较

冻藏解冻之后会损失一部分汁液，品质肯定不能恢复到冻藏之前。如果要改善下的话可以采用低温速冻，这样产生的冰晶会比较小而且均匀，解冻后品质会好一些。食品干藏比较适合粉状或者干燥的食品，这样对 品质影响会好一些。但是不管采用哪种方法，都要注意结合所保藏食品的特性进行条件的控制。 4、结论

食品的干藏利用降低食品中或存储环境中的水分来保存食品的；储存温度范围大可高温可低温；储存的湿度必须小或低；干制品有复原性和复水性；无需要解冻。食品冻藏是合理冻结和贮藏的食品在大小、形状、质地、色泽和风味方面一般不会发生明显的变化，而且还能保持原始的新鲜状态。

参考文献

1 食品科技网

2 曾庆孝.食品加工与保藏原理.北京：化学工业出版社，2002

3 [美] 基伊 R B著 . 干燥原理及其应用 . 上海：上海科学技术出版社，1986 4 华泽钊等 . 食品冷冻冷藏原理与设备 . 北京:机械工业出版社，1999 5 邱嘉昌·上海市食品冷藏链的进展和展望[J].制冷技术

6 胡爱军,丘泰球,郑捷·抗冻蛋白及其在食品工业中的应用[J].食品科技

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/w1fa.html