食品冻结速度
食品冻结速度是指食品表面与中心温度点间的最短距离,与食品表面达到0℃以后食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需的时间之比。冻结速度的快慢一般可用食品中心温度下降的时间或冻结层伸延的距离来划分。
基本信息
- 中文名
食品冻结速度
- 外文名
freezing rate
- 作用
表示食品冻结快慢程度
- 属性
冻结速度
- 分类
快速、中速、慢速
- 应用
食品速冻
冻结速度分类
由于食品的品种繁多,性质各异,因此世界上对速冻食品还没有一个统一的、确定的概念,目前主要有3种分类方法。
第一种以时间或推进距离划分:在3—20min将被冻食品中心温度从0℃降至-5℃称为快速冻结;20~120min的称为中速冻结;120一1200 min为慢速冻结。在I h内把一5℃的冻结层从食品表面向内延伸5~15 cm称为快速冻结:1~5 cm为中速冻结;0.1~1.0 cm为慢速冻结。
第二种是从低温生物学的概念出发,认为速冻是指外界的温度降与组织细胞内的温度降保持不定值,并有较大的温差;慢冻是指外界的温度降与细胞组织内的温度降基本上保持等速。
第三种是以冷冻速率为基础进行分类。Mohr等在冻结绿熟番茄时,把冷冻速率<0.1℃/min划分为超慢冻;0.1~1.0℃/min为慢冻;1.0~10℃/min为中速冷冻;10一100℃/min为速冻;冷冻速率>100℃/min为超速冻。
慢冻与速冻
与慢冻相比,速冻食品具有很多方面的优点,所以生产中多采用速冻。但就原料来说,应根据原料的特点和生产的目的选择合适的冷冻方法,质构太软就不适合用高压冻结,含水量太高则难以实现玻璃态冻结。恰当的预处理工艺和选择合适的防冻剂可以大大提高冷冻产品的品质。对于肉制品的冷冻,因为含水量低的缘故,冷冻速率对其品质影响不大,因此生产中采用慢冻即可,而水果蔬菜水分含量大,速冻则显得非常重要,应以最快的时间通过最大冰晶生成带使果蔬冻结。冻藏温度在可实现的低温范围内一般越低越好,但应考虑成本。冷冻产品的质量一般随冻藏时间的延长而下降,因此,在确定的冻藏时间内应利用其它影响因素来提高冷冻产品的质量。
冻结速度与食品品质
Mhor等用冰冻替代和冰冻蚀刻的方法对未熟番茄薄壁组织的研究表明,当冷冻速率小于10℃/min时,主要是在细胞外形成大冰晶体;冷冻速率为10~100℃/min时,冰晶体主要在细胞内形成;冷冻速率大于100℃,min时,在细胞内、外和细胞中均形成了非常小的冰晶体,而且细胞壁中的冰晶体比细胞内和细胞外的冰晶体还要小。因此,速冻水果是在细胞内、外能同时冻结成直径小于100μm的冰晶体,冰晶体分布与天然食品中液态水的分布极为相近,当速冻水果解冻时,冰晶融化的水分能迅速被细胞吸收而不至于产生汁液流失。
水果和蔬菜的薄壁组织细胞高度液泡化,液泡是细胞内含水量最高的细胞器。当冷冻速率<10℃/min,番茄薄壁组织的液泡膜首先受到伤害唧,而胡萝卜细胞液泡膜变成纤维状,细胞膨压下降,解冻后汁液流失。此外,番茄薄壁组织细胞间隙明显变大(冷冻速率<10℃/min),一些细胞的细胞壁出现了分离和破裂,原生质收缩、脱离细胞壁,出现在靠近细胞中央的位置。这些效果随着冷冻速率减小而逐渐明显,这在冷冻胡萝和马铃薯试验中也得出了相似的结论。
慢冻形成的大冰晶不仅使果蔬细胞壁和细胞膜严重受损,而且加剧了细胞壁内的果胶溶解和释放,使果蔬的质地下降,汁液流失增加。与此相反,速冻则能较好地保持果蔬的质地特性。