1、果蔬速冻工艺赵瑞平食品贮运教研室第五章 果蔬的速冻一、概念及基本情况速冻果蔬是将新鲜果蔬经过加工预处理后，利用低温使之快速冻结并贮藏在-18或以下，达到长期贮藏的目的。起始于二十世纪 30 年代，其品质好，接近新鲜果蔬的色泽、风味和营养价值，保存时间长，可随时供应，食用方便，近二十年来，由于生活水平提高，冷链运输和冰箱的普及等而发展迅猛，速冻蔬菜的主要消费国是美国、欧洲及日本，其中美国即是消费国也是出口国。日本也是速冻蔬菜的消费大国。45%来自美国，35% 为中国。我国 60 年代开始发展，主要是速冻蔬菜，为出口大国，年创汇 2 亿美元。生产企业 300 多家，销往欧美及日本，劳动力成本低、原
2、料经济便宜，竞争力强。可用于速冻的水果有：葡萄、桃、李子、杏、樱桃、草莓、荔枝、西瓜、梨等。而蔬菜的种类较多：果菜类、瓜类、豆类、叶菜类、茎菜类、根菜类、食用菌类等，如马铃薯、甜玉米、青刀豆、毛豆、蚕豆、菠菜、菜花、胡萝卜、马蹄、藕、芋头、蒜、青椒等。 二、速冻果蔬生产的基本原理1、冷冻对微生物和酶的影响（1）酵母菌及霉菌比细菌耐低温能力强，而部分嗜冷细菌在低温下缓慢活动，一般最低温度活动范围：嗜冷细菌 0 -8、耐低温霉菌与酵母菌-8 -12。因此，防止微生物繁殖的临界温度是-12 ，但-12 不能有效抑制酶的活性和各种生化反应，这些要求应低于-18冷冻不能完全杀死微生物，有部分微生物生存，
3、尤其是孢子和芽孢，幸存的微生物在冷冻时会受到抑制，但在解冻时会迅速恢复活动而造成败坏，故要创造良好卫生条件，如GMP、 HACCP。 （2）冷冻产品的色泽、风味、营养等变化，有许多酶参与，造成褐变、变味、软化等。低温可显著降低酶促反应，但不能破坏酶的活性，在-18以下，酶仍缓慢活动，有的在-73 时仍有活性，在解冻时酶活性增强，使色泽、风味、质地变劣，故在冻结前要进行破坏或抑制酶活性的处理措施。此外若不钝化或抑制酶活性，直接冻结贮藏几周后，其色泽、风味等也变劣。2、果蔬的冻结过程：表现为时间与温度的冻结温度曲线： 果蔬冻结过程中温度逐步下降，一般可分为三个阶段，如图所示：（1）初阶段：从初温冻
4、结点：放出显热，降温快、曲线陡，形成晶核，其中有过冷现象，其过冷点稍低于冻结点（冰点） ，在贮藏学中是果蔬的冻害的开始。冻结点随溶液浓度（可溶性固形物）增大而降低，蔬菜水多，冻结点高-0.5-1.5 ，果品水少，冻结点低-1.0-2.5。（2）中阶段：从冻结点至-5，此过程中 80%水冻结成冰，潜热大、降温慢、曲线平缓，整个冷冻过程中的绝大部分热是在此阶段放出。（3）终阶段：从-5至终温（-18） ，主要是冰的降温和其余水结冰，曲线不及初阶段陡。3、冻结速度对产品质量的影响：结冰包括晶核的形成和晶体的增长两个过程，冻结速度影响冰晶形成的数量、大小及其分布，从而影响冻结食品的质量。一般食品中的水
5、分 90%被冻结时才能控制和生化反应，冻结过程中的各种变化，如物理变化、化学反应、细胞组织变化及生物化学变化有最大可逆性才称为良好冻结，而冻结时生成冰晶的数量和大小对冻结的可逆性有很大意义，一般冻结速度快，水分重新分布不显著，冰晶形成小而多，而且分布均匀，对细胞组织损伤小，复原性好，可最大程度保持果蔬的原有品质；否则容易使细胞组织损伤大，细胞壁破坏，解冻后汁液流失严重，失去果蔬的原有品质。果蔬组织的结构脆弱、细胞壁薄、含水量高，因此应快速冻结，形成细小的冰晶体，而且让水分在细胞内原位冻结，使冰晶体分布均匀，才能避免组织损伤。结冰率：冻结时果蔬中的水份转化成冰晶体的百分比。最大冰晶生成区：大多数
6、冰晶体在 0-5之间形成，有 80%水份结冰为保证冻结，应以最快的冻结速度通过最大冰晶生成区，一般食品中心在 30min 内通过最大冰晶生成区称为速冻，超过30min 为慢冻。影响产品质量的因素还有冻结设备、冻结温度、风速、物料种类、大小、堆放厚度、冻结初温以及冻藏的温度与时间等因素。速冻果蔬的早其质量是优良的，但长期贮存就会下降，速冻果蔬商品从生产、贮存至流通中的质量主要由“早期质量”和“最终质量”来决定。早期质量称“P.P.P” ，即原料（product） ，加工处理（processing）和包装（ package） ，就是说早期质量由原料优劣与鲜度、预处理、速冻条件和包装因素所决定。最终
7、质量称“T.T.T”概念，即温度（temperature） 、时间(time)、容许限度（tolerance） ，就是贮存温度与冻藏期的长短。三、冻结方法与设备1、间接冻结（1）低温静止空气冻结装置：主要用在小型冷库中，冰箱也为此类，导热系数低、效果差、效率低、劳动强度大，在工艺上已落后，对食品无害、成本低、机械化比较容易。使用最早，一般使用管架式，冰结时间 10h 左右。（2）送风冻结装置：风速可增大原料表面的放热系数，而提高冻结速度。注意：一是可以增加干耗 二是原料表面风速不一致时造成的温差风速 1.5m/s 时，可以提高冻结速度 1 倍；风速 3m/s 时，可以提高冻结速度 3 倍；风速
8、 5m/s 时，可以提高冻结速度 4 倍；（3）强风冻结装置：用强大风机使冷风以 3-5m/s 以上的速度在装置内循环，常见的有：a 隧道式b 传送带式：风向可平行、垂直、顺向、逆向、侧向等c 悬浮式（流态床）：用风将原料吹起。5-15min 可达-18，适于颗粒状、小片状、短段状等原料 。原料不粘结成堆，故也称单体急冻（individual quick freezing） 。d 接触冻结装置：即平板冻结（板内配蒸发管）：原料夹在平板之间，速度快。厚 6-8cm 食品在 2-4h 可冻结，最适用于小包装水产品和肉类制品的冻结。属于间歇生产类型，劳动强度大。2、直接冻结：（见以前的）目前果蔬速冻
9、加工的装置有：a 隧道式连续速冻机b 螺旋式连续速冻机c 流化床式速冻机其它的设备有：清洗机、切分机、热烫槽、冷却设备、沥水设备（如离心机） 、普通或真空封口机等。3、冻藏设备及管理(1) 冻藏库使用前的准备工作(2) 对入库速冻食品的要求(3) 严格掌握库房温度与湿度(4) 认真掌握贮存安全期限(5) 流通中采用冷链 4、冷冻耗冷量的计算：冷冻冷量由三部分构成：4.1、产品由原始温度降到冻藏温度应排除的热量。（1） 产品在冰点以上的比热产品的质量降温的度数（初温- 冰点） ，此为产品由初温度降到冰点释放的热量。（2） 产品由液体固体时释放的热量为产品的潜热产品的重量（3）产品由冰点冻藏温度时
10、释放热量冻结产品的比热产品的重量降温度数4.2、维持冷藏库需要的热量（即冷库漏热）漏热=（导热系数 24外壁面积内外温差）/绝热材料厚度4.3、其他热源：电灯、马达、操作人员等4.4、另加 10%的安全系数四、果蔬速冻加工工艺1、 工艺流程： 原料选择 -采收运输-整理- 烫漂或浸渍-冷却-沥水-装盘（或直接进入传网带）-预冷-速冻-包装-冻藏-运销2、 操作要点（1）原料选择：品种优良、成熟度适当、鲜嫩、整齐、无农药及微生物污染等。一般含水分和纤维多的品种对冷冻的适应能力差，而水分少、淀粉多的品种对冷冻的适应力强。（2）采收运输：采收要细致、避免机械伤、采后立即运回、避免震动及日晒、雨淋等（
11、3）原料整理：运回后尽快加工，主要是清洗、挑选、去皮、去核、去筋及适当切分等。为防止变色： 用清水或 0.2%NaHS03 、1%食盐。0。5% 柠檬酸浸泡，菜花、豆角要在 2-3%的盐水中浸泡 15-20min 以将其内部的小虫驱除，也可将原料浸入 0.51%的 CaCl2 液中浸泡1020min，以增强硬度和脆性。（4）烫漂：沸水或蒸汽中短时间内达到半熟成度。用于蔬菜，以破坏酶活性、杀死微生物、保持蔬菜原有的色泽、同时排除组织内所含的空气、保存维生素等。然后冷却至 10左右，烫漂时注意铁锅引起的变色，烫漂后沥干水分防止结块。烫漂温度 95100，处理时间为几秒几分钟，如青菜、小白菜 0.1
12、1min、菜豆、豌豆 1.52 min、荷兰豆11.5 min、菜花、土豆块、冬笋块、青豆 2-3 min，莴苣 3-4 min、蘑菇 3-5min（5）浸渍糖液：在果品速冻中应用，其作用为：A：相同的低温状态下糖液的冻结膨胀率比水小，加糖后可以减轻冰晶对水果内部组织的破坏作用；B：消除酶的活力；C：防止干耗；D：糖液形成的“糖衣”可有效控制水果被氧化（糖的还原性）；E：防止芳香成份的“挥发”H：保持水果的原有品质及风味；一般糖液浓度为 3050% ，可结合加入柠檬酸 0.30.5%， VC 或 VC 为 0.1%等以防止水果褐变，糖液浓度太大会使果肉收缩，但保护作用加强。（6）预冷和速冻经前
13、处理的原料可预冷至 0以利于加快冻结，有的有专用的预冷段工艺或在其他冷库中进行。速冻温度-30-35 、风速 3-5 m/s、 小于 30min 通过最大冰点生成区，冻结中心为-15-18，90%水份原地结成细小冰晶，此称为速 冻果蔬，冰晶分布均匀，具有新鲜品质且营养与色泽良好。（7）包装：冻结后进行包装 入库。主要以先冻后藏，但部分蔬菜如叶菜类为避免破碎可以先包装后冻结为防止干耗和褐变，部分产品如蘑菇可以包冰衣，即将产品倒入5的水中，然后很快的捞出，而形成一层冰衣，包装可用袋、托盘、盒、杯等，大小不等以产品性质而定，此工艺应在低温下进行，即-5下包装，一般冻结在于-2-4会发生重结晶。（8）冻藏：温度-18，稳定的温度和湿度温度波动过大，易出现再结晶且冰晶体增大，损伤组织而使解冻后汁液流失增多，产品质量下降，冻藏时间 1012 个月以上，
