食品風(fēng)幕柜保鮮原理（二）
食品在冷加工過程中的變化食品在冷加工即冷凍保鮮過程中會發(fā)生一系列的變化，這些變化有些是食品在儲存中的共性變化，有些和食品儲存的低溫環(huán)境有關(guān)。了解哪些是由于低溫使食品發(fā)生了變化，將有助于我們確定正確的冷加工工藝，提高食品冷凍加工和保存的保鮮效果。
1.食品在冷卻及冷卻儲藏中的變化1)水分蒸發(fā)食品在冷卻時，不僅食品的溫度下降，食品中汁液的濃度也會有所增加，食品表面水分蒸發(fā)，出現(xiàn)干燥現(xiàn)象。當(dāng)食品中的水分減少后，不但造成質(zhì)量損失（俗稱干耗)，而且使植物性食品失去新鮮飽滿的外觀，當(dāng)減重達(dá)到5%時，水果、蔬菜會出現(xiàn)明顯的凋萎現(xiàn)象。肉類食品在冷卻儲藏中也會因水分蒸發(fā)而發(fā)生干耗，同時肉的表面收縮、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化。雞蛋在冷卻儲藏中，因水分蒸發(fā)而造成氣室增大，使蛋內(nèi)組織擠壓在一起而造成質(zhì)量降。2)寒冷收縮
宰后的牛肉在短時間內(nèi)快速冷卻，肌肉會發(fā)生顯著收縮現(xiàn)象，以后即使經(jīng)過成熟過程，肉質(zhì)也不會十分軟化，這種現(xiàn)象叫寒冷收縮。一般來說，宰后10h內(nèi)，肉溫降低到8℃以下，容易發(fā)生寒冷收縮現(xiàn)象。但此溫度與時間并不固定，成牛與小牛，或者同一頭牛的不同部位的肉都有差異。例如，成牛肉溫低于8℃，而小牛則肉溫低于4℃即發(fā)生寒冷收縮。按照過去的想法，肉類宰殺后要迅速冷卻，但近年來由于冷卻肉的銷售量不斷擴(kuò)大，為了避免寒冷收縮的發(fā)生，國際上正研究不引起寒冷收縮的冷卻方法。
3)冷害
在風(fēng)幕柜冷卻儲藏過程中，當(dāng)儲藏溫度低于某一界限溫度時，有些果蔬正常的生理機能遇到障礙，將失去平衡，這稱為冷害。冷害癥狀隨品種的不同而各不相同，最明顯的癥狀是表皮出現(xiàn)軟化斑點和核周圍肉質(zhì)變色，像西瓜表面凹斑、鴨梨的黑心病、馬鈴薯的發(fā)甜等。
另有一些水果、蔬菜，在外觀上看不出冷害的癥狀，但冷藏后再放到常溫中，就喪失了正常的促進(jìn)成熟作用的能力，這也是冷害的一種。例如香蕉，如放入低于11.7℃的冷藏室內(nèi)一段時間，拿出冷藏室后表皮會變黑成腐爛狀，俗稱“見風(fēng)黑”，而生香蕉的成熟作用能力則已完全失去。一般來講，產(chǎn)地在熱帶、亞熱帶的果蔬容易發(fā)生冷害。應(yīng)當(dāng)強調(diào)指出，需要在低于界限溫度的環(huán)境中放置一段時間冷害才能顯現(xiàn)，癥狀出現(xiàn)最早的品種是香蕉，像黃瓜、茄子一般則需要10^-14d的時間。
4)微生物的繁殖
食品中的微生物若按它們在中的適應(yīng)溫度劃分可分為低溫細(xì)菌、中溫細(xì)菌和高溫細(xì)菌。在冷卻、冷藏狀態(tài)下，微生物特別是低溫微生物，其繁殖和分解作用并沒有被充分抑制，只是速度變得緩愒了一此 虻靝量還是增加的，如時間較長，就會使食品發(fā)生腐敗。低溫細(xì)菌的繁殖在0℃以下變得緩慢，但如果要它們停止繁殖'一般來說溫度要降到-10℃以下。對于個別低溫細(xì)菌，在-40℃低溫下仍有繁殖現(xiàn)象。
5)脂類的變化
脂類在風(fēng)幕柜儲藏過程中，食品中所含的油脂會發(fā)生水解、脂肪酸的氧化、聚合等復(fù)雜的變化，其反應(yīng)生成的低級醛、酮類物質(zhì)會使食品的味道變差，使食品出現(xiàn)變色、酸敗、發(fā)黏等現(xiàn)象。這種變化非常嚴(yán)重時，則稱為“油燒”。
2.食品在凍結(jié)與凍藏中的變化
食品在風(fēng)幕柜中進(jìn)行冷卻的過程中并沒有發(fā)生結(jié)構(gòu)實質(zhì)上的變化，但在凍結(jié)過程中，由于食品中的水將大部分凍結(jié)成冰，這種變化將對食品的結(jié)構(gòu)以至質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。
1)食品凍結(jié)過程中的冰結(jié)晶
食品的凍結(jié)，是將食品中所含的水分大部分轉(zhuǎn)變成冰的過程。因此，結(jié)晶表現(xiàn)的過程最基本的實質(zhì)。當(dāng)食品中液態(tài)水分結(jié)成固態(tài)冰晶時，即有大量熱量從食品中傳出，同時食品的溫度也隨之降低。
(l)食品中溶液的凍結(jié)。溶液的凍結(jié)與純水不同，它的凍結(jié)點較水的冰水點低些。溶液的凍結(jié)點、溶液的濃度、溶質(zhì)的離解程度和溶劑的性質(zhì)有關(guān)。食品凍結(jié)時，溶液濃度的變化過程較普通溶液復(fù)雜得多，因為食品所所含的水中溶有多種礦質(zhì)和有機物質(zhì)。因此，在凍結(jié)過程中，隨著汁液中的水分析出而形成冰結(jié)晶，使尚未凍結(jié)的汁液的濃度增大，凍結(jié)點降低。食品中剩余的汁液越少，其濃度越大，汁液凍結(jié)點也就越低。這樣，食品的繼續(xù)凍結(jié)就需要在溫度大大降低的條件下進(jìn)行。
大多數(shù)食品的凍結(jié)點在-1~-2℃。含有大量溶質(zhì)（糖、鹽、酸）的食品，其凍結(jié)點較低，為-3.5～-5℃。一般食品溫度在-20℃時，有90%左右的水分凍結(jié)成冰。食品的凍結(jié)最終溫度越低，被凍結(jié)的水量就越多，因而也就有利于食品的長期保藏。一般要求食品凍結(jié)的最終溫度（中心溫度）為-12～-5℃。(2)食品凍結(jié)的溫度曲線和最大冰結(jié)晶生成帶。食品凍結(jié)時的溫度曲線是根據(jù)凍結(jié)速度而變化的，但不論是快速凍結(jié)或慢速凍結(jié)，在凍結(jié)過程中溫度的下降可分三個階段
在第一階段，食品的溫度迅速下降，直到降低至結(jié)晶溫度為止。第二階段即冰晶形成階段，以近于水平線段表示。這一階段在0～-5℃，這時食品內(nèi)部80%以上的水分都已凍結(jié)，這種大量形成冰結(jié)晶的溫度范圍，稱為冰結(jié)晶的最大生成帶。冰結(jié)晶形成時放出的潛熱相當(dāng)大，因此，通過最大冰結(jié)晶生成帶時熱負(fù)荷最大，相對需要較長的時間。當(dāng)慢速凍結(jié)時，食品內(nèi)冰晶以較慢速度由表面向中心推移形成，而食品中心溫度在很長時間內(nèi)處于停滯階段，水平線段較長。當(dāng)快速凍結(jié)時，由于強烈的熱傳導(dǎo)，冰晶的形成很快地從食品表面層推移到食品中心，因此水平線段很短。最后，進(jìn)入第三階段，此線段表明凍結(jié)后的食品中繼續(xù)凍結(jié)到規(guī)定的最終溫度的降溫過程。
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