廣義上的食品冷凍冷藏主要包括以下幾個(gè)概念:食品冷卻(chilling)、食品冷藏(chillingstorage)、食品凍結(jié)(freezing)、食品凍藏(freezingstorage)
1.食品冷卻食品冷卻是將食品的溫度降低到環(huán)境溫度和食品的冰點(diǎn)(freezingpoint)之間的某一溫度的過程。食品冷卻是冷藏的必需前處理,本質(zhì)上是一個(gè)換熱降溫過程,其目的是快速去除食品內(nèi)部的熱量,降低食品的溫度,從而減緩食品中的各種生化反應(yīng)速度并抑制微生物的生長(zhǎng)繁殖,保證食品的良好品質(zhì)及安全。
食品冷卻主要用于果蔬類食品,采摘后在產(chǎn)地及時(shí)進(jìn)行,抑制果蔬的呼吸作用,保持其新鮮度。冷卻速度和冷卻終溫是影響食品品質(zhì)的關(guān)鍵因素。一般地,快速冷卻有利于保持食品的品質(zhì),而冷卻終溫取決于食品的種類,溫度過低會(huì)造成某些果蔬食品生理病害,甚至凍傷。冷卻是動(dòng)物性食品冷藏及凍結(jié)的前處理環(huán)節(jié)。
2,食品冷藏食品冷藏是將冷卻后的食品貯藏在高于其冰點(diǎn)的某個(gè)低溫環(huán)境中,使食品品質(zhì)在合理的時(shí)間內(nèi)得以保持的一種低溫保存方法。冷藏適合于所有食品,但主要應(yīng)用于果蔬。對(duì)于果蔬類食品,冷藏應(yīng)該使其生命的代謝過程盡量緩慢進(jìn)行,延遲其成熟、衰老期的到來,保持其新鮮度。冷藏也是短期保存動(dòng)物性食品的有效手段,不但降低了肉類食品中微生物的繁殖能力,降低了生化反應(yīng)速率,而且,肉類在冷藏溫度下進(jìn)行成熟作用,使肉的色澤、風(fēng)味、質(zhì)地等都變好,增加了商品價(jià)值,這些變化對(duì)牛肉尤其重要。
冷藏環(huán)境的溫度、濕度和氣體成分等是影響冷藏食品品質(zhì)的主要因素。果蔬類食品的冷藏溫度因種類不同而有較大差異,如葡萄的冷藏溫度為一1? 0℃,而香蕉的為12?13℃。保持食品貯藏期間的溫度恒定與選擇合適的冷藏溫度同樣重要,有些食品的貯藏溫度波動(dòng)±1℃就對(duì)其品質(zhì)和貯藏期造成嚴(yán)重的影響。對(duì)于沒有包裝的冷藏食品,適宜的相對(duì)濕度可以抑制食品中水分的蒸發(fā),但太高岬對(duì)濕度會(huì)為微生物的生長(zhǎng)繁殖提供有利的條件。如果食品冷藏的環(huán)境是空氣;要考慮空氣循環(huán)、通風(fēng)換氣等因素;如果采用氣調(diào)冷藏,則要控制貯藏環(huán)境中各種氣體的成分含量。
3 .食品凍結(jié)將食品中所含的水分,部分或全部[事實(shí)上,不管溫度多低,食品中總存在一部分不可凍水(unfrozenwater)]轉(zhuǎn)變?yōu)楸倪^程,稱為食品的凍結(jié)。根據(jù)凍結(jié)速度的快慢,凍結(jié)食品大致分為兩類:冷凍食品和速凍(quickfreezing)食品。通用的區(qū)分冷凍和速凍的方法有時(shí)間和距離兩種:按時(shí)間劃分,食品熱中心溫度從0℃降至一5℃所用時(shí)間,在30min之內(nèi)的謂速凍,超過30min即謂冷凍;按距離劃分,食品一5七凍結(jié)面的推進(jìn)速度達(dá)到5?20cm/h的謂速凍,較慢的謂冷凍。
食品在凍結(jié)過程中將發(fā)生各種物理和化學(xué)變化,這些變化主要是由冰晶的生成引起的。冰晶的形成和生長(zhǎng)會(huì)使食品體積膨脹(水生成冰后,體積增加約9%),從而造成細(xì)胞或組織的機(jī)械損傷(mechanicaldamage),嚴(yán)重時(shí)食品將發(fā)生斷裂(crack);食品中大部分水分結(jié)冰后,剩余的組織液濃度增大,將引起蛋白質(zhì)凍結(jié)變性、食品褐變等化學(xué)變化。速凍不僅能生成細(xì)小而分布均勻的冰晶,減小機(jī)械損傷,而且可以快速達(dá)到凍結(jié)終溫,減小溶液引起的化學(xué)變化。所以快速凍結(jié)是保證凍結(jié)食品品質(zhì)的重要因素之一。
4 .食品凍藏食品凍藏是將凍結(jié)后的食品貯藏在低于一18℃的某一低溫環(huán)境中,使食品品質(zhì)在合理的時(shí)間內(nèi)得以保持的一種低溫保存方法。從理論上講,食品的凍藏溫度越低,則其凍藏期也越長(zhǎng)。目前,我國冷庫的凍藏間溫度一般為一18?-20℃,這滿足大部分凍結(jié)食品的要求;但某些食品要在超低溫下貯藏,如金槍魚的凍藏溫度要求低于-55℃。
凍藏食品的品質(zhì)取決于凍藏環(huán)境的溫度、相對(duì)濕度和空氣循環(huán)等主要因素。與冷藏相似,溫度波動(dòng)對(duì)凍藏食品的品質(zhì)和貯藏期影響嚴(yán)重,因?yàn)闇囟炔▌?dòng)會(huì)使細(xì)小冰晶快速長(zhǎng)大,進(jìn)而造成食品的損傷。相對(duì)濕度和空氣循環(huán)的控制可以減少凍藏食品的干耗。
凍藏食品的貯藏期一般遠(yuǎn)大于冷藏食品的貯藏期。在一18℃時(shí),食品一般可以保存6個(gè)月至1年;在一30℃的凍藏溫度下,大部分食品可以保存2年以上。凍藏溫度的選擇要綜合考慮食品品質(zhì)、貯藏期長(zhǎng)短以及能源等問題。
除了上述傳統(tǒng)的食品冷卻、冷藏、凍結(jié)、凍藏外,隨著科技的發(fā)展,食品保存新方法不斷出現(xiàn),如冰溫保存方法、玻璃化保存方法等,將在后面的文章中詳細(xì)介紹。