食品冷凍冷藏原理與技術(shù)

前言

　　食品是人類生命活動(dòng)不可缺少的物質(zhì)來(lái)源。優(yōu)質(zhì)的食品與人的健康有著非常密切的關(guān)系。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步、食品工業(yè)的迅猛發(fā)展以及人民生活水平的不斷提高，食品冷凍冷藏技術(shù)得到了快速發(fā)展。經(jīng)過(guò)多年的探索和研究，人們發(fā)現(xiàn)低溫保鮮方法能最大限度地保持食品原有色、香、味及其外觀、鮮度和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，因此是目前世界上被普遍采用的一種食品保鮮方法。冷凍冷藏食品是經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的原料篩選、加工處理、調(diào)理制作、低溫快速凍結(jié)、密封包裝、低溫儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售的現(xiàn)代化加工食品，具有安全衛(wèi)生、品質(zhì)優(yōu)良、食用方便、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。隨著世界經(jīng)濟(jì)一體化，各國(guó)對(duì)食品品質(zhì)和安全的要求也在不斷提高，如何運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)理論和技術(shù)研究與解決食品冷凍冷藏過(guò)程中出現(xiàn)的質(zhì)量問(wèn)題和安全問(wèn)題，完善和開(kāi)發(fā)滿足不同消費(fèi)需求的食品冷加工工藝和設(shè)備，建設(shè)完善可靠、規(guī)范管理的食品冷藏鏈，提高冷加工食品品質(zhì)控制水平，全面提升我國(guó)食品品質(zhì)，適應(yīng)國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)需求是冷凍冷藏食品行業(yè)面臨的重要課題。為此，我們編寫了《食品冷凍冷藏原理與技術(shù)》一書，全面系統(tǒng)地介紹了食品冷凍冷藏的基礎(chǔ)理論、基本原理和應(yīng)用技術(shù)，可供食品科學(xué)與工程、農(nóng)（水）產(chǎn)品加工及儲(chǔ)藏工程、制冷與低溫技術(shù)、冷凍凍藏技術(shù)等專業(yè)（專業(yè)方向）的本科生、研究生或教師作為專業(yè)教材或教學(xué)參考書使用，也適于食品冷凍冷藏相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員閱讀?！　∪珪卜?章。前5章重點(diǎn)闡述了食品冷凍冷藏所涉及的基礎(chǔ)理論和基本原理，包括食品冷凍冷藏的生物化學(xué)基礎(chǔ)、物理化學(xué)基礎(chǔ)、物性學(xué)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)基礎(chǔ)和傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)。后2章從技術(shù)應(yīng)用出發(fā)，主要介紹了食品冷卻、凍結(jié)、冷藏、凍藏和解凍的工藝技術(shù)及其裝置。第1～第4章由關(guān)志強(qiáng)編寫；第5章由蔣小強(qiáng)編寫；第6章（第1、第4節(jié)）、第7章由李敏編寫；第6章（第2、第3節(jié)）由葉彪編寫。全書由關(guān)志強(qiáng)主編和統(tǒng)稿。博士研究生宋小勇、碩士研究生王秀芝、郭勝蘭、鄭立靜為本書的編寫做了大量的編譯和校對(duì)工作?！　∮捎诰幷咚接邢蓿瑫须y免存在不妥之處，懇請(qǐng)同行專家和各界讀者提出寶貴意見(jiàn)。

內(nèi)容概要

本書全面系統(tǒng)地介紹了食品冷凍冷藏基礎(chǔ)理論、基本原理和實(shí)用技術(shù)，全書共分7章。前5章闡述了食品冷凍冷藏所涉及的基礎(chǔ)理論和基本原理，內(nèi)容包括食品冷凍冷藏的生物化學(xué)基礎(chǔ)、物理化學(xué)基礎(chǔ)、物性學(xué)基礎(chǔ)、傳熱學(xué)基礎(chǔ)和傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)；后2章從技術(shù)應(yīng)用出發(fā)，詳盡介紹了食品冷卻、凍結(jié)、冷藏、凍藏、解凍的工藝技術(shù)和裝置。    本書可供食品科學(xué)與工程、農(nóng)（水）產(chǎn)品加工及儲(chǔ)藏工程、制冷與低溫技術(shù)、冷凍凍藏技術(shù)等專業(yè)（專業(yè)方向）的本科生、研究生或教師作為專業(yè)教材或教學(xué)參考書使用，也適于食品冷凍冷藏相關(guān)企業(yè)的工程技術(shù)人員閱讀。

書籍目錄

第1章  食品冷凍冷藏的生物化學(xué)基礎(chǔ)  1.1  食品原料的基本構(gòu)成  1.2  食品原料的化學(xué)組成  1.3  新鮮天然食物組織的生物化學(xué)  1.4  食品冷凍冷藏基本原理  復(fù)習(xí)思考題第2章  食品冷凍冷藏的物理化學(xué)基礎(chǔ)  2.1  水溶液的基本性質(zhì)  2.2  水溶液的凍結(jié)特性  2.3  食品原料中的水分活度  2.4  食品原料的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化  2.5  分子流動(dòng)性與食品穩(wěn)定性和加工工藝  2.6  水和溶液的結(jié)晶理論  2.7  食品貨架壽命的預(yù)測(cè)  復(fù)習(xí)思考題第3章  食品冷凍冷藏的物性學(xué)基礎(chǔ)  3.1  水和冰的熱物理性質(zhì)  3.2  食品材料的密度  3.3  食品材料的比熱容  3.4  食品材料的焓值  3.5  食品材料的熱導(dǎo)率  3.6  食品材料的熱擴(kuò)散率  3.7  食品材料熱物理性質(zhì)的測(cè)量  復(fù)習(xí)思考題第4章  食品冷凍冷藏的傳熱學(xué)基礎(chǔ)  4.1  食品冷卻的傳熱方式  4.2  食品冷卻過(guò)程的傳熱計(jì)算  4.3  食品凍結(jié)過(guò)程的傳熱問(wèn)題  4.4  食品凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算  4.5  食品凍結(jié)和解凍時(shí)間的數(shù)值計(jì)算  復(fù)習(xí)思考題第5章  食品冷凍冷藏的傳質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)  5.1  分子擴(kuò)散傳質(zhì)  5.2  對(duì)流傳質(zhì)  5.3  冷凍干燥原理  5.4  食品中的水分轉(zhuǎn)移  復(fù)習(xí)思考題第6章  食品凍結(jié)和凍藏工藝  6.1  食品凍結(jié)和凍藏時(shí)的變化  6.2  食品凍結(jié)特性和凍結(jié)裝置  6.3  食品凍結(jié)和凍藏工藝  6.4  食品的解凍  復(fù)習(xí)思考題第7章  食品冷卻和冷藏工藝  7.1  食品冷卻和冷藏時(shí)的變化  7.2  食品冷卻方法和裝置  7.3  食品冷卻和冷藏工藝  復(fù)習(xí)思考題主要參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　?。?）冷凍速率對(duì)食品玻璃化保存的影響　　圖2-30給出了不同冷凍速率到達(dá)玻璃化的路徑。在極低的冷凍速率下，體系玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的路徑是沿著液固平衡線Tm不斷析出冰晶直至低共熔點(diǎn)，再沿圖中虛線所示到達(dá)T線，這就是最大凍結(jié)濃縮溶液玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化路徑。在極高的冷凍速率下，體系玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的路徑是不沿著液固平衡線Tm而遠(yuǎn)離平衡態(tài)，在幾乎不出現(xiàn)冰晶的情況下，即在與聚合物溶液初始濃度幾乎相等的狀態(tài)下達(dá)到玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度，并隨著冷凍降溫的繼續(xù)而實(shí)現(xiàn)體系的完全玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化，這就是完全的整體玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化路徑。上述兩種玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化的路徑是假設(shè)在兩個(gè)極端的冷凍速率條件下描述的，實(shí)際操作中是難以實(shí)現(xiàn)的。但從上述的分析中可以看出，提高冷凍速率有利于體系結(jié)晶的減少，而所需的玻璃態(tài)儲(chǔ)藏溫度卻要降低。所以，實(shí)際生產(chǎn)中采用的冷凍速率介于兩者之間，即采用圖2-30中的中等冷凍速率或最佳冷凍速率，此時(shí)，雖然體系也形成冰晶，但由于冷凍速率高于最大凍結(jié)濃縮溶液玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化相對(duì)應(yīng)的冷凍速率，在相同溫度下體系的冰晶量就會(huì)低于最大凍結(jié)濃縮溶液玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化時(shí)的冰晶含量，所需的玻璃態(tài)儲(chǔ)藏溫度也介于上述兩種極端情況之間，這種情況也屬于部分結(jié)晶的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化?！　?duì)于含水量較高的食品，只能借助于部分結(jié)晶的玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化方法實(shí)現(xiàn)食品的保存。但由于部分結(jié)晶的同時(shí)存在著濃縮現(xiàn)象，又將導(dǎo)致冷凍食品的未凍結(jié)部分的不穩(wěn)定。例如，蔗糖溶液的Tg‘約為-45℃，葡萄糖溶液和麥芽糖溶液的Tz’約為-50～-40℃，而現(xiàn)在商業(yè)冷凍食品的儲(chǔ)藏溫度T通常為-18℃，由于儲(chǔ)藏溫度高于Tg‘意味著被濃縮的部分仍處于無(wú)定形態(tài)或橡膠態(tài)，溶質(zhì)分子鏈仍能自由運(yùn)動(dòng)，擴(kuò)散系數(shù)比較大，各種溶質(zhì)分子的反應(yīng)速率較快，體系處于不穩(wěn)定狀態(tài)，這就是碳水化合物型速凍制品在凍藏時(shí)仍會(huì)發(fā)生褐變現(xiàn)象的主要原因之一。褐變作用不僅影響冷凍食品的外觀，而且其風(fēng)味與營(yíng)養(yǎng)價(jià)值也降低?！　?duì)于速凍食品，由于快速通過(guò)最大冰晶生成的溫度區(qū)域，冰晶的生成量較少，體系沒(méi)有達(dá)到最大凍結(jié)濃縮狀態(tài)，導(dǎo)致大量的未凍溶液在Tg’處玻璃化。在較高的儲(chǔ)藏溫度（-18℃）、較大的溫度波動(dòng)或較長(zhǎng)的儲(chǔ)藏時(shí)間下，未凍結(jié)水仍會(huì)出現(xiàn)冰晶體結(jié)構(gòu)，再結(jié)晶速率增大，出現(xiàn)所謂的反玻璃化現(xiàn)象（對(duì)應(yīng)的溫度稱為反玻璃態(tài)轉(zhuǎn)化溫度），并且隨著儲(chǔ)藏時(shí)問(wèn)的延長(zhǎng)，冰晶體會(huì)不斷長(zhǎng)大，直至食品體系達(dá)到最大冷凍濃縮狀態(tài)為止。冰晶體的再次出現(xiàn)、長(zhǎng)大，會(huì)破壞細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，從而導(dǎo)致凍結(jié)食品品質(zhì)下降，貨架壽命縮短。　　……

圖書封面

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