一、食品的成分
  食品的成分可分為有機和無機，屬于有機的有蛋白質(zhì)、糖、脂肪、維生素等，屬于無機的有水和礦物質(zhì)等，下面分別予以介紹。
(1)蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)是一類復(fù)雜的有機化合物，是高分子的含氮物質(zhì)。它是一切生命活動的基礎(chǔ)，是構(gòu)成生物體細胞的主要原料。
  蛋白質(zhì)由多種氨基酸組合而成。目前己知蛋白質(zhì)中的氨基酸共有三十多種，每種蛋白質(zhì)至少含千種以上的氨基酸。由于各種蛋白質(zhì)中所含氨基酸的種類和數(shù)量不同，因而其營養(yǎng)價值也不同。按蛋白質(zhì)中所含氨基酸種類的不同可將其分為*蛋白質(zhì)和不*蛋白質(zhì)，食品中如肉、魚、蛋、乳等動物蛋白質(zhì)都是*蛋白質(zhì)，一般植物性食品所含蛋白質(zhì)為不*蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)在動物性食品中含量較多，在植物性食品中含量較少，如牛肉含20.1%，豬肉含16.9%，雞蛋含14.8%,鯉魚含18.1%，蘋果含0.2%，番茄含0.6%，但如大豆等植物性質(zhì)食品所含的蛋白質(zhì)也較多。
  由于微生物的作用，能使蛋白質(zhì)分解而產(chǎn)生氨、硫化氫等各種有毒的物質(zhì)，這種現(xiàn)象稱為*。
  (2)糖類。糖是由碳、氫、氧三種元素組合而成的有機物質(zhì)，其中氫和氧的比例對絕大多數(shù)糖來說，是與水中的氫和氧比例一樣。因此，糖又稱為碳水化合物。糖是供給人體熱量的zui主要的和的原料。在動物性食品中，含糖量不多，約占2%，在植物性食品中含有大量糖，約占80%。
 糖可分為單糖、雙糖、多糖三類。單糖是不能被水解的簡單糖分子，屬于單糖的有葡萄糖、果糖、半乳糖等多種;雙糖水解后能生成兩分子單糖，屬于雙糖的有蔗糖、麥芽糖和乳糖等多種;多糖在水解時能生成多分子的單糖，屬于多糖的有淀粉、纖維素和糖元。水果、蔬菜中的糖，在保管和運輸過程中，由于呼吸作用被空氣中的氧所氧化成二氧化碳和水，并放出熱量。如果在缺氧呼吸時，則生成酒精和二氧化碳。
  (3)脂類。脂類可分為脂肪與類脂兩類。脂肪是由各種不同的脂肪酸和甘油結(jié)合而成的三脂肪酸甘油脂。構(gòu)成脂肪的脂肪酸分為飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸;類脂是一些類似脂肪的物質(zhì)，其理化性質(zhì)與脂肪相似，但其化學(xué)組成中，除含有脂肪酸、甘油等外，還含有磷、胺基、糖等成分。
  脂肪的氧化分解過程與溫度有關(guān)。溫度高時，氧化作用進行得快些。所以，降低溫度能保證脂肪的質(zhì)量。
  (4)維生素。維生素是低分子的有機化合物，它在食品中含量很少。但對人體的新陳代謝起著重要作用。
 維生素分為*和*兩大類，*包括*,D,E,K:*包括*1,B2,Bb,B12,C,P,PP及*等。
(5)酶。酶是由生物細胞中所產(chǎn)生的一種特殊蛋白質(zhì)。酶在食品中的含量很少，起著生物催化劑的作用，它能加速生物化學(xué)反應(yīng)，但本身不起變化，也不參加到反應(yīng)后的生成物中去。
  酶的性質(zhì)與蛋白質(zhì)相似。酶的作用強弱與溫度有關(guān)。酶不耐熱，一般在40℃~50℃時活性zui強，而低于。0℃時或高于70℃~100℃時，酶的活性即變?nèi)踅K止。每一種酶都有其zui適宜的溫度。
 各種酶有不同的zui適宜的酸堿值(PH值)。一般在中性或弱酸、弱堿的介質(zhì)中，酶具有zui大的活性。
 (6)水。一切食品中均含有水分，但含量多少不同。有的食品含水量較多，如水果、蔬菜中約含95%，肉含50%，魚含70%~80%;有的食品含水量較少，如乳粉含3%~4%,食糖含1.5%~3%
  食品中的水分是以游離水和膠體結(jié)合水兩種形式存在。游離水含于食品的汁液和細胞液中，是良好的溶劑。膠體結(jié)合水是位于膠體空間以及膠粒周圍水膜中的水。膠體結(jié)合水與游離水的性質(zhì)不同，它失去了普通水的流動性，比熱較游離水小些。其凍結(jié)點較游離水低得多，一般在-25℃以下。
  食品中由于含有大量水分，造成了微生物生長繁殖的良好條件，容易引起食品發(fā)生質(zhì)量變化。
 (7)礦物質(zhì)。礦物質(zhì)是構(gòu)成生物組織細胞所*的成分，它直接參加機體的新陳代謝過程，維持滲透壓以及血液、淋巴等生物體液的酸堿值。
   各種食品中都含有少量的礦物質(zhì)，一般占其總重量的0.3%~1.5%左右。食品中所含的礦物質(zhì)如鈉、鉀、鈣、鎂、鐵、磷、碘等，是以可溶性鹽類和有機化合物的形態(tài)存在的。
   在魚、肉和蛋品中多半是酸式鹽，在乳、水果、蔬菜中主要是堿式鹽。
二、食品變質(zhì)的原因
  新鮮的食品在常溫下放置一定時間后會變質(zhì)、腐爛，以致*不能食用。引起食品變質(zhì)的主要原因有以下幾種:
1.由微生物的作用所引起的變質(zhì)
  由于食品中含有多種營養(yǎng)物質(zhì)和一定量的水分，適合于細菌、酵母、霉菌等微生物的生一長繁殖活動。大量的微生物在生活過程中分泌各種酶類物質(zhì)，促使食品發(fā)生分解，由高分子的物質(zhì)分解為低分子的物質(zhì)，首先降低食品的質(zhì)量，進而發(fā)生變質(zhì)和腐爛。因此，在食品變質(zhì)的原因中，微生物的作用往往是zui主要的。
  微生物的生存和繁殖需要一定的環(huán)境條件，如氧氣、溫度、濕度等。其中溫度是微生物生存的重要條件。一般來說，溫度在。0℃左右即可阻止微生物的繁殖。但對某些嗜冷性微生物，如霉菌、酵母菌，它們的耐低溫能力很強，即使在-8℃的低溫下，仍可進行繁殖。大部分水中細菌也都是嗜冷性微生物，它們在0℃以下仍能繁殖。因此，用低溫保藏食品，必須維持足夠低的溫度，才能抑制微生物的作用，使它們停止生長和繁殖活動，喪失分解食品的能力。
2.由酶的作用引起的變質(zhì)
  酶是一種特殊的蛋白質(zhì)，是活細胞所產(chǎn)生的一種有機催化劑。
  無論是動物性食品還是植物性食品，它們本身都含有酶。酶在適宜的條件下，會促使食品中的蛋白質(zhì)、脂肪和碳水化合物等營養(yǎng)成分分解。另外，霉菌、酵母、細菌等微生物對食品的破壞作用，也是由于這些微生物生活過程中分泌的各種酶所引起的。
  酶的活性與溫度有關(guān)。在低溫((0℃以下)時，酶的活性很小。隨著溫度升高，酶的活性增大，催化的化學(xué)反應(yīng)速度也隨之加快。溫度每升高10℃，反應(yīng)速度增加2~3倍。因此，食品保持在低溫條件下，可以防止由酶的作用而引起的變質(zhì)。
3.由非酶引起的變質(zhì)
  有一部分食品的變質(zhì)與酶無直接關(guān)系。如油脂的酸敗，這是由于油脂與空氣接觸，發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生品質(zhì)酸敗。*、天然色素等，也會發(fā)生氧化破壞。
  無論是由細菌、霉菌、酵母引起的食物變質(zhì)，還是由酵或非酶引起的變質(zhì)，在低溫環(huán)境下，都可延緩、減弱其作用，但是低溫并不能*阻止它們的作用。即使在凍結(jié)點以下的低溫，食品進行*儲藏時，其質(zhì)量也會有所降低。因此，各類食品都規(guī)定有合理的冷藏期限。但要注意的是已經(jīng)變質(zhì)的食品，在低溫情況下也不能改變它原來的狀態(tài)。
三、食品冷加工的特點
   食品可分為植物性食品和動物性食品兩大類。由于它們具有不同的特性，因此，利用低溫進行儲藏時，應(yīng)采用不同的處理方法。
1.植物性食品的冷加工
  水果、蔬菜等植物性食品在儲藏時，它們?nèi)匀皇蔷哂猩Φ挠袡C體。因此，它們能控制體內(nèi)酶的作用，并對外界微生物的侵入有抵抗能力。但另一方面，由于它們是活體，要進行呼吸，同時它們與采摘前不同的是不能再從母株上得到水分與其他營養(yǎng)物質(zhì)，只能消耗其體內(nèi)的物質(zhì)而逐漸衰弱。因此，為了*保藏植物性食品，就必須維持它們的活體狀態(tài)，同時又要減弱它們的呼吸作用。低溫能減弱果蔬類植物性食品的呼吸作用，延長食品的儲藏期限。但溫度又不能過低，溫度過低會引起植物性食品生理病害，甚至凍死。因此，儲藏溫度應(yīng)該選擇在接近冰點但又不使食品凍壞的溫度。如同時采用氣調(diào)措施，調(diào)節(jié)氣體的含氧、含二氧化碳量，就能取得良好的儲藏效果。
2.動物性食品的冷加工
  畜、禽、魚等動物性食品在儲藏時，因物體細胞都己死亡，因此不能控制引起食品變質(zhì)的酶的作用，也不能抵抗微生物的侵害。如果把動物性食品放在低溫條件下，則酶的作用受到抑制，微生物的繁殖受到阻止，體內(nèi)起的化學(xué)變化就會變慢，食品就可較一長時間維持它的新鮮狀態(tài)。因此，儲藏動物性食品時，要求在凍結(jié)點以下的低溫保藏。
四、食品冷加工的過程
  1.食品冷加工過程中的熱交換
    食品冷加工的過程也就是食品與周圍介質(zhì)進行熱交換的過程。食品冷加工的熱交換是一個極復(fù)雜的過程，它是以傳導(dǎo)、輻射、對流、呼吸、水分蒸發(fā)五種形式進行的。熱交換的速度與食品的導(dǎo)熱系數(shù)、形狀、散熱面積、呼吸強度、食品和介質(zhì)之間的溫度差以及介質(zhì)的性質(zhì)、流動速度等因素有關(guān)。
   食品冷加工時熱交換的速度與食品本身的導(dǎo)熱系數(shù)成正比。食品的導(dǎo)熱系數(shù)越大，單位時間傳導(dǎo)的熱量就越多，食品冷卻或凍結(jié)得就越快。各種食品由于化學(xué)組成不同，其導(dǎo)熱性也不相同。水比脂肪的導(dǎo)熱系數(shù)大些，因此含水多，含脂肪少的食品傳熱速度就快;而含水少，含脂肪多的食品傳熱速度就慢。
   食品的散熱表面積的大小與熱交換的速度有直接關(guān)系。散熱表面積大，單位時間內(nèi)食品與周圍介質(zhì)之間交換的熱量也就越多，因而食品冷卻或凍結(jié)得就越快。食品與周圍冷卻介質(zhì)之間的溫度差，對熱交換的速度有決定性的影響。溫度差越大，熱交換進行得越強烈。
   在食品冷加工中，食品的形狀、導(dǎo)熱系數(shù)以及食品本身的溫度都是固定的因素，為了加速食品冷加工過程，根據(jù)熱交換的原理，可以采取下列幾種方法:
(1)減少食品的厚度。凍結(jié)時間是與凍品厚度平方成正比，所以減少凍品厚度是縮短凍結(jié)時間的有效方法。
(2)降低介質(zhì)的溫度。介質(zhì)溫度和凍品初溫之間的溫差與凍結(jié)時間成反比，因此降低冷卻介質(zhì)溫度也能縮短凍結(jié)時間。但介質(zhì)溫度降低，冷凍機耗能增大，所以要選擇合理的低溫。
(3)提高食品表面對介質(zhì)的放熱系數(shù)。這種方法實際生產(chǎn)中應(yīng)用較為廣泛，如采用強烈吹風(fēng)的隧道式凍結(jié)裝置，采用導(dǎo)熱性較好的不凍溶液和金屬平板接觸凍結(jié)等，其目的都是提高食品的放熱系數(shù)。另外，當凍品厚度較大(如超過20cm)，即使增大放熱系數(shù)，凍結(jié)時間也不會縮短很多。
2.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)了凍結(jié)過程的zui基本的實質(zhì)。當食品中液態(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。
(1)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，因為在食品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行。
   大多數(shù)食品的凍結(jié)點在-2℃~-1℃。含有大量溶質(zhì)(糖、鹽、酸)的食品，其凍結(jié)點較低，約為-5℃~3.5℃左右。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)zui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*保藏。一般要求食品的凍結(jié)zui終溫度(中心溫度)為-12℃~-5℃。
 (2)食品凍結(jié)的溫度曲線和zui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zui初階段，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。這階段在-5℃~0℃左右，這時食品內(nèi)部80%以上水分都已凍結(jié)，這種大量形成冰結(jié)晶的溫度范圍，稱為冰結(jié)晶的zui大生成帶。在冰結(jié)晶形成時放出的潛熱相當大，因此，通過zui大冰結(jié)晶生成帶時熱負荷zui大，相對需要較長的時間。當慢速凍結(jié)時，食品內(nèi)冰晶的形成以較慢速度由表面向中心推移，而食品中心溫度在很一長時間內(nèi)處于停滯階段，水平線段較長。當快速凍結(jié)時，由于強烈的熱傳導(dǎo)，冰晶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。zui后，進入第三階段，此線段表明凍結(jié)后的食品繼續(xù)凍結(jié)到規(guī)定的zui終溫度的降溫過程。
  (3)凍結(jié)速度與凍結(jié)晶的分布。食品中的水分分布，大致可分為兩部分:細胞內(nèi)的水分和細胞間隙中的水分。在食品的細胞間隙內(nèi)，水蒸氣張力比細胞內(nèi)小，鹽的濃度也小些，凍結(jié)點則高些。當食品凍結(jié)時，細胞間隙內(nèi)水分首先結(jié)成冰晶。由于冰的飽和蒸氣壓較水為低，因此，在食品凍結(jié)初期，當細胞外的水分已凍成冰，而細胞內(nèi)的水分因冰點較低仍處在液體狀態(tài)時，由于兩者飽和蒸氣壓的不同，致使細胞中的水分以蒸氣狀態(tài)透過細胞膜而擴散至細胞間隙中。如果是慢速凍結(jié)，就使大部分水凍結(jié)于細胞間隙內(nèi)，并形成較大的冰結(jié)晶。
  水在轉(zhuǎn)變成冰時，體積約增大9%~10%，結(jié)果使細胞因受壓擠一而變形，甚至造成細胞膜破裂。于是當食品解凍時，冰晶融化成水，食品汁液流失。
   如果采用快速凍結(jié)時，由于冰結(jié)晶形成的速度大于水蒸氣的擴散速度，因而冰結(jié)晶可均勻地分布在食品細胞內(nèi)與細胞間隙中，并形成小的結(jié)晶體。這樣就不會使細胞變形和破裂。
3.食品冷加工過程中的水分蒸發(fā)
  食品在冷加工過程中，會產(chǎn)生食品表面水分蒸發(fā)(又稱干耗)。隨著水分蒸發(fā)雖會有熱量散出，能加速食品的冷加工過程，但這種蒸發(fā)不僅造成食品的重量損失，使食品發(fā)生干縮現(xiàn)象，一而且降低了質(zhì)量，使食品的味道和外觀變壞。
  產(chǎn)生干耗的原因在于食品表面水蒸氣壓力與冷間內(nèi)空氣中水蒸氣壓力之間存在著差值。食品表面的水蒸氣壓力處于飽和，而空氣中水蒸氣壓力處于不飽和。水蒸氣的壓力差引起食品表面水分的蒸發(fā)，一而食品蒸發(fā)的水氣即被冷間內(nèi)不飽和空氣所吸收。水蒸氣的這種轉(zhuǎn)移過程又叫擴散過程。在擴散過程中，食品表面水分的蒸發(fā)又造成食品內(nèi)部水分濃度比例的變化，因一而使食品中心的水分向表面轉(zhuǎn)移。水分在食品內(nèi)部轉(zhuǎn)移叫作內(nèi)部擴散。
  凍結(jié)食品的水分蒸發(fā)與冷卻食品不同。冷卻食品表面水分蒸發(fā)表現(xiàn)為內(nèi)部擴散和外部擴散，凍結(jié)食品的水分蒸發(fā)類似冰的升華過程，而沒有食品內(nèi)部的擴散現(xiàn)象。由于冰的升華，經(jīng)過若干時間后，使凍結(jié)食品表面形成了海綿狀的脫水層，水蒸氣通過脫水層在壓差作用下擴散到周圍空氣中去，同時，空氣不斷充滿海綿層，使食品內(nèi)氧化作用加強，造成食品形狀、顏色改變，質(zhì)量降低。
   冷間內(nèi)制冷設(shè)備運行時，空氣溫度與制冷設(shè)備內(nèi)的蒸發(fā)溫度存在較大的溫差(5℃~10℃)?？諝饬鬟^冷卻排管時，溫度到達露點并析出水分，然后流至食品，外墻處受熱，其相對濕度降低，又可吸收從食品表面蒸發(fā)的水分，隨后空氣又回至冷卻排管處冷卻，并將吸收的水分冷凝在冷卻排管上。
   冷間空氣溫度與蒸發(fā)溫度之間的溫差，對食品干耗影響*。要求冷間空氣保持較高的相對濕度，就必須減小溫差。冷間內(nèi)空氣的流動速度對食品干耗也影響*，一般冷藏間以自然對流為佳。當采用強制循環(huán)時，空氣流速一般控制在0.3m/s以下。另外，食品在冷間的干耗量還與食品的種類、大小、表面狀態(tài)、堆放位置、保藏期、冷間容量大小、開門次數(shù)、周圍空氣的狀態(tài)等因素有關(guān)。減少冷藏食品干耗的主要辦法有下列幾種:
(1)用聚乙烯(無毒)塑料薄膜袋對食品進行密閉式包裝。
(2)對冷藏食品入庫前進行鍍冰衣，冷藏過程中進行定期噴水或重鍍冰衣。
(3)減小冷間空氣溫度與蒸發(fā)溫度的差值，保持冷間空氣有較高的相對濕度
(4)減小強制空氣循環(huán)中的氣流速度。

查看更多產(chǎn)品，請點擊以下鏈接，或復(fù)制打開：
鮮花保鮮庫 http://www.baoxianlengku.com 
冷庫門 http://www.njgl.net 
免費：