寻求速冻食品质量改良的对策,必须先了解速冻食品的基本原理。速冻食品是指在-30度或更低的温度下进行冻结的食品。速冻食品应具备以下5个要素:1)冻结需在-18~-30度的温度下进行,并在20分钟内完成冻结;2)速冻后食品的中心温度在-18度以下;3)速冻食品内的水分形成无数针状小冰晶,其直径小于100微米;4)冰晶分布与原料中液态水的分布相近,不损伤细胞组织;5)食品解冻时冰晶融化的水分能迅速被细胞吸收而不产生液汁流失。也就是说,在冻结过程中必须保证使食品发生的物理变化、化学变化、细胞组织变化及生物生理变化等达到最大的可逆性。食品在-1~―-5度这一温度带是,若采用慢速冻结,则使食品细胞间形成柱状或块粒状大冰晶,由于水形成冰时体积要增大9%~10%,故细胞会受到机械损伤,使食品品质变劣;而快速冻结则使食品以最短的时间通过最大冰晶生成带,食品内的水分形成无数针状小冰晶均匀分布于食品的细胞内与细胞间隙中,因而大大降低了物理变化的影响,保证了原有食品的品质。
食品冻结温度曲线是食品在冷却、冻结过程中,食品温度与所经历的时间关系曲线。在食品冷却、冻结的不同温度阶段中,放出的热量是不均衡的。当食品刚被冷却时,食品的温度下降较快,但降至某一温度时,食品中的水分开始冻结,并形成冰晶,这个温度即为食品的冻结点,也称为冰点。当食品继续被冷却时,其冷量主要用来夺取食品中大部分水分冻结成冰时所放出的大量潜热,因此,在较长时间内食品的温度几乎恒定,曲线呈水平状态,这段温度区间通常在-1~-5℃,称为最大冰晶生成带(图1:A-B)(zone of maximum crystallization)。此后,食品温度又快速下降,直至冻结结束。如图1所示。
图1 食品冻结温度曲线
三、实验原理简要图示及相关设备图