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1本章重点水产品冻结保藏的原理水产冷冻食品的质量保持水产品冻藏一定时间品质变化水产冷冻食品质量取决因素2第一节水产食品冷冻保藏的原理一、冻结目的尽量在短时间内把水产品的中心温度降低至－18℃以下、抑制腐败微生物的活动和食品本身酶的活性和非酶作用。在－18℃以下的低温进行贮藏使食品能够长期保存。34二、冻结保藏的原理水产品腐败变质是由于体内所含酶及体上附着细菌共同作用的结果。适宜的温度和水分是酶的作用和细菌生长繁殖的必要条件，在低温和不适宜的条件下这些生理生化作用就难以进行。5鱼体上附着的腐败细菌主要是水中细菌，有假单孢菌属、无色杆菌属、黄色杆菌属、小球菌属等，都是嗜冷性微生物，生长的最低温度为-10～5℃，最适温度10～20℃。当温度低于最低温度，细菌繁殖就完全停止。当温度降低至-18℃以下，鱼体中90％以上水分冻结成冰，造成不良的渗透条件，阻碍细菌生命活动。6水分是微生物繁殖的必要条件，细菌繁殖所需水分活度Aw值一般为0.91～0.98，随着温度降低，Aw值也降低，所以将鱼类冻结保藏可有效抑制微生物繁殖。冻结对鱼体中酶的活性也有抑制作用。7水产品体内组织中水分开始冻结的温度称为冻结点。水产品的温度降至冻结点，体内开始出现冰晶，此时残存的溶液浓度增加，其冻结点继续下降，要使水产品中水分全部冻结，温度要降至-60℃，这个温度称为共晶点。8鱼类的冻结率是表示冻结点和共晶点的任意温度下，鱼体中水分冻结的比例，可参见表2-1-3。其近似值计算：9表2-1-3鱼类的冻结率10在冻结过程中，水产品温度随时间下降的关系如图2-1-2所示，该曲线称为冻结曲线。1112第一阶段，鱼体温度从初温降至冻结点，属于冷却过程，放出的是显热，数值较小。水产品温度迅速下降，曲线较陡。在第二阶段中，水产品体内大部分水冻结成冰，其热力学性质随之发生明显变化。常表现为质量热容减小，热导率增加，热扩散率增大，这种情况应该使冻结时温度下降更快。但由于水分冻结成冰会放出大量的潜热，冰的潜热大于显热约50-60倍。因此，整个冻结过程中绝大部分热量在此阶段放出，故降温慢，曲线平坦。13其中冻结点至－5℃的温度范围被认为是生成冰结晶最多的温度区间，称为最大冰晶生成带，该段温度下降特别缓慢。第三阶段中，品温继续下降直到终温。此阶段放出的热量较大，分别用于冰的继续降温、残留水分的冻结以及水产品温度的下降，所以曲线斜率介于第一、二阶段之间。14据1972年国际冷冻协会C2委员会所做的定义，所谓某个食品的冻结速度是食品表面到中心的最短距离（cm）与食品表面温度达到0℃后，食品中心温度降至比冻结温度低10℃所需时间（h）之比。冻结速度＝cm/h。15快速：－５℃～－１℃，３０ｍｉｎ内ｖ＞５～２０ｃｍ／ｈ中速：ｖ＝１～５ｃｍ／ｈ缓慢：ｖ＝０.１～１ｃｍ／ｈ16为了生产优质的冻结水产品，减少冰晶带来的不良影响，必须采用快速、深温的冻结方式。快速、深温冻结的含义是：1、水产品不仅要快速通过0～-5℃最大冰晶生成带，并且快速到达冻结的终温。2、冻品的平均或平衡温度应在-18℃以下，并在-18℃以下低温贮藏。17提高冻结速率的方法：减小冻品厚度降低冷冻介质温度增大传热面的放热系数18第二节水产冷冻食品的生产技术和冻结装置一、水产冷冻食品概述水产冷冻食品特点：1、选择优质水产品为原料，并经过适当前处理；2、采用快速冻结方式；3、在贮藏和流通过程中，品温保持在-18℃以下；4、产品带有包装，食用安全并符合卫生要求。19按对原料的前处理方式分类20二、水产冷冻食品的加工工艺21（一）鲜度的选择原料鲜度一定要好；冷冻鱼质量判断的方法；化学方法：K值、TVB-N值；微生物法：测细菌数；感官检查。22（二）前处理23（三）冻结采用快速、深温的冻结方式；中心温度必须达到-18℃;一般有空气冻结，盐水浸渍，平板冻结和单体冻结四种。我国绝大多数采用空气冻结，现越来越多用单体冻。241、空气冻结：管架式鼓风冻结：采用不多；冻温均匀，量大，耗电少；缺点是劳动强度大，工作条件差，如能实现装卸鱼的自动化仍有发展前途。隧道式送风冻结：劳动强度小，速度快；缺点是耗电大，冻结不均匀。252、盐水浸渍：直接接触（饱和NaCl）：鱼外观不佳，太咸间接接触（CaCl2水溶液）：设备受腐蚀263、平板冻结：卧式：劳动强度小，不能冻结大型鱼立式：散装，速度快，但鱼体易变形274、单体冻结：也叫流态化冻结，IQF（单体快速冻结），分两个阶段。外壳冻结：风速大，用离心风机，５～８ｍｉｎ最终冻结：中心达－１８℃，２０～２５ｍｉｎ28（四）后处理１、脱盘：人工脱盘和机械脱盘29２、镀冰衣：浸渍式：第一次８ｓ，半分钟后镀５ｓ，冰衣重５～１２％喷淋式：一般连续机械化操作，上下两面喷淋，冰衣重２～５％．效果：附着量少，附着力弱，有时龟裂，升华消失快，每隔２～３月须再镀．改进措施：可加入糊料，食品添加物如ＣＭＣ，聚丙烯酸钠（Ｐａ.Ｎａ）延长２～３倍时间，对多脂鱼类可加Ｖｃ，Ｖｅ，增强抗氧化．30３、包装要求：对材料清洁卫生无毒，不串味，防灰尘和细菌污染，耐低温，气密性好，透湿率低，透光性好等。31工艺收缩包装：将包装袋浸在热水（３０℃～９０℃）或热风中使其收缩充气包装：抽气充气（ＣＯ２，Ｎ２）再封口真空包装：抽真空，温度１℃以下，可保存２个月无菌包装：对于开袋即食的速冻调理水产食品32注意：①冻鱼包装应在低温环境下进行，包装材料要预冷②每种冻鱼应单独包装，不同品种不同等级的冻鱼不能混装③每箱质量１５～２５Ｋｇ便于搬运④包装后应迅速进入冻藏间冻藏，防止品温过度回升33（五）冻藏品温保持在-18℃以下。冻鱼制品在冻藏室一般要保存较长时间，质量下降不可阻止，其变化主要有脂肪氧化，色泽变化，质量损失（干耗）及鱼体冰结晶长大等。34１、干耗由于鱼品表面温度、间内气温、配管表面温度三者温差导致水蒸气压差，冻鱼不断丧失水分，出现表面干燥，引起经济损失，冻鱼品味、质量下降。防止：镀冰衣，包装，降低冻藏温度，冻藏间要装满，因干耗同冻品表面积以及间内留下的空间容积有关。35２、冰结晶的长大主要由温度波动引起，另外大小冰晶表面压力差使小冰晶体向大冰晶体转移，结果挤破原生质膜，解冻时汁液流失，营养下降防止：尽量使温度稳定，少开门，进出货迅速36３、色泽变化１）羰氨反应：生成类黑精（Ｍｅｌａｎｏｉｄｉｎ）防止：－３０℃以下，ｐＨ６.５以下可延缓褐变２）酪氨酸的酶促氧化造成虾的褐变：酚酶、酚氧化酶的作用防止：煮熟，使酶失活，然后冻结或去内脏、头壳、血液、水洗后冻结或用水溶性抗氧化剂以及真空包装等37３）血液蛋白质的变化金枪鱼肉在－２０℃冻藏２个月以上，则肉从红、深红、红褐、褐色变化Ｍｂ→ＭｂＯ２→高铁肌红蛋白ＭｂＯ２生成率在２０％以下为鲜红，３０％为稍暗红，５０％为褐红色，７０％以上为褐色与温度、氧的分压、盐浓度和ｐＨ值有关日本将金枪鱼在－３５℃以下冻藏可保１年38４）旗鱼类的绿变鲜度下降，细菌作用，产生Ｈ２Ｓ与Ｈｂ、Ｍｂ作用，生成硫络Ｈｂ和硫络Ｍｂ，目前尚无防止办法。39５）红色鱼的褪色如绿鳍鱼，带纹红鮋，红娘鱼等。大麻哈鱼，龙虾亦有。受光线影响大，３５０～５６０ｎｍ特明显。脂溶性红色色素在脂酶作用下使不饱和脂质产生二次氧化造成防止：用不透紫外光玻璃包装，或用０.１～０.５％的Ｖｃ-Ｎａ，山梨酸钠溶液浸渍或用此溶液镀冰衣均有效40４、脂肪氧化不饱和脂肪酸多，低温下也不凝固，在长期贮藏中在冰的压力下由内部向表层转移，增大与氧接触机会，产生酸败，同时又同蛋白质的分解产物如氨基酸、盐基氮以及冷库中的氨共存，从而加快酸败作用，造成色香味严重恶化。41防止：避免或减少与氧接触冻藏温度要低防止冻藏间漏氨，会加速脂肪氧化使用抗氧化剂或抗氧与防腐并用42三、冻结装置1、吹风冻结装置43冷空气冻结法此冻结法是指以强烈的冷空气流经鱼体表使鱼冻结。冻结室装有管架。将鱼类等装置后置管架上，利用冷风机使-25℃～-30℃的冷空气以每秒3～5m的风速循环流动冻结鱼体。这种方法冻结速度慢，鱼体干耗大，冷冻产品质量差。但设备简单。适于小型冻库使用。442、连续式吹风冻结装置45连续式吹风冻结装置46双螺旋带式连续冻结装置47连续式吹风冻结装置（IQF急冻）空气冻结特点：可连续冻结，冻结速度快，要定期融霜。适用单体或盒装700g/盒以下虾制品冻结。原理：经多组蒸发器冷却后的空气通过送风机强制循环，进而达到急速冻结的效果。空气温度在-40℃以下、空气流速8m/s以上。可连续冻结、要定期融霜。适用单体或盒装700g/盒以下虾制品冻结。48如国内加工虾制品（带头虾、去头虾、虾仁、蝴蝶虾仁）常用的冻结装置有螺旋带式连续冻结装置，产量1000Kg/h，水平输送式冻结装置，不锈钢网和不锈钢带（食品与不锈钢带安全接触）。产量500Kg/h，长度18-20m长。49IQF50带头虾51去头虾52虾仁53蝴蝶虾仁543、接触式冻结装置（平板冻结机）55接触式冻结装置（平板冻结机）56平板冻结机操作注意事项1、食品冻结时要求是和两面板接触没有空隙、并有一定接触压力。2、冻结完毕后要把板中的制冷剂抽回压缩机。3、取冻结后食品之前,升板前要用常温水冲连接各块板的不锈钢软管至软为止，才能升板。4、接冻下批食品时，要把板上的霜用水冲融后，并尽量抹干水，以免影响冻结速度。574、液化气体喷淋冻结装置58深冷气体冻结法深冷冻结是将产品暴露在低温-60℃的已液化的气体中使之冻结，这种冻结装置主要用液态N2和液态CO2两种深冷液化气体。66年、日本在引进美国技术并加以改进开发研制成功－液氮喷淋式速冻装置（湛江有这种液氮喷淋式速冻装置）。59原理是将产品置于传送带上通过深冷气体而被快速冻结。用-196℃液态N2喷到传动带上的产品，使用后的废N2排到大气中。冻结费用比鼓风机冻结高很多。-78℃液态CO2（湛江有这种液态CO2喷淋式速冻装置）可代替液氮冻结产品。日本液氮速冻食品数量占全部冷冻食品的50％以上。60优点：①速度快、产量高、对3～4cm厚的食品经6～12min即可完成冻结，其表面温度-30℃、中心温度为-20℃。②质量好，有解冻后还是活鱼的例子。③干耗小、一般冻结的损失率为3％～6％、液氮减少到0.25～0.5％。④抗氧化、杂菌少。⑤设备投资费用少。61５、接触冻结、空气冻结相结合冻结装置简介采用多层、多排D型管作为接触式蒸发冷却管，管内通以制冷剂使之循环冷却温度可降至－35~－40℃，D型管平面向上增大与水产品冻盘的接触面积。冻结室上部风道装有蒸发冷却管和送风机，送风－35℃~－40℃，风速每秒3~5m，遥入循环冷却空气使水产品冻结。这就是接触式冻结法和吹风冻结法相结合。此法优点：冻结速度快、产量大、投资少。是陆上最常使用的一种冻结法。62圆管冷风组合冻结装置，为了节能采用（D型）管63第三节常见产品加工工艺一、冻带头虾工艺流程图64对虾原料接收清洗65挑选保鲜6667机械初分规格68机械分出规格之一69机械分出规格之二70人工细分规格71装盒72称量73装速冻车架上进速冻库7475冻虾仁加工步骤描述1.原料接收(捕捞原料)直接从养殖场收购，收购时虾农需提供养殖场的用药证明，收购的原料虾运至工厂原料接收区，由质检员直接进行检验，合格后准予进入车间，经清洗后加冰保鲜。2．保鲜待加工的原料虾置于清洁的容器中用碎冰复盖，虾体温度在4℃或以下。763．粗加工(清洗、去头)原料虾从保鲜间进入粗加工区时，必需用清水清洗一次后才倒于工作台上，然后进行人工去头，经清水洗后浸入4℃冰水中进入下工序。4．分级(精加工区)捞起去头虾经清水洗后，由工人按虾体大小进行分级处理，同时挑出断裂、破碎、软壳和鲜度不足的虾，存放于指定的容器中作B等虾处理，分好等级的虾经清洗进入下工序。775.去壳、去肠在车间工作台上进行人工去壳和去肠处理，经清水洗后浸入4℃冰水中进入下工序。6．称量将清洗干净的虾仁按要求重量定重。787、排盘分好级的虾仁，经定量后进行人工排盘，排盘程序和要求：横摆虾体平铺略带顺弯形，30只／磅以内层层摆，31只以上90只以下／磅摆下层