食品凍結速度

食品凍結速度是指食品表面與中心溫度點間的最短距離，與食品表面達到0℃以後食品中心溫度降到比食品凍結點低10℃所需的時間之比。凍結速度的快慢一般可用食品中心溫度下降的時間或凍結層伸延的距離來劃分。

基本介紹

• 中文名：食品凍結速度
• 外文名：freezing rate
• 套用：食品速凍
• 分類：快速、中速、慢速等
• 屬性：凍結速度
• 作用：表示食品凍結快慢程度

凍結速度分類

由於食品的品種繁多，性質各異，因此世界上對速凍食品還沒有一個統一的、確定的概念，目前主要有3種分類方法。

第一種以時間或推進距離劃分：在3—20min將被凍食品中心溫度從0℃降至-5℃稱為快速凍結；20～120min的稱為中速凍結；120一1200 min為慢速凍結。在I h內把一5℃的凍結層從食品表面向內延伸5～15 cm稱為快速凍結：1~5 cm為中速凍結；0.1~1.0 cm為慢速凍結。

第二種是從低溫生物學的概念出發，認為速凍是指外界的溫度降與組織細胞內的溫度降保持不定值，並有較大的溫差；慢凍是指外界的溫度降與細胞組織內的溫度降基本上保持等速。

第三種是以冷凍速率為基礎進行分類。Mohr等在凍結綠熟番茄時，把冷凍速率<0.1℃/min劃分為超慢凍；0.1~1.0℃/min為慢凍；1.0～10℃/min為中速冷凍；10一100℃/min為速凍；冷凍速率>100℃/min為超速凍。

慢凍與速凍

與慢凍相比，速凍食品具有很多方面的優點，所以生產中多採用速凍。但就原料來說，應根據原料的特點和生產的目的選擇合適的冷凍方法，質構太軟就不適合用高壓凍結，含水量太高則難以實現玻璃態凍結。恰當的預處理工藝和選擇合適的防凍劑可以大大提高冷凍產品的品質。對於肉製品的冷凍，因為含水量低的緣故，冷凍速率對其品質影響不大，因此生產中採用慢凍即可，而水果蔬菜水分含量大，速凍則顯得非常重要，應以最快的時間通過最大冰晶生成帶使果蔬凍結。凍藏溫度在可實現的低溫範圍內一般越低越好，但應考慮成本。冷凍產品的質量一般隨凍藏時間的延長而下降，因此，在確定的凍藏時間內應利用其它影響因素來提高冷凍產品的質量。

凍結速度與食品品質

Mhor等用冰凍替代和冰凍蝕刻的方法對未熟番茄薄壁組織的研究表明，當冷凍速率小於10℃/min時，主要是在細胞外形成大冰晶體；冷凍速率為10~100℃/min時，冰晶體主要在細胞內形成；冷凍速率大於100℃，min時，在細胞內、外和細胞中均形成了非常小的冰晶體，而且細胞壁中的冰晶體比細胞內和細胞外的冰晶體還要小。因此，速凍水果是在細胞內、外能同時凍結成直徑小於100μm的冰晶體，冰晶體分布與天然食品中液態水的分布極為相近，當速凍水果解凍時，冰晶融化的水分能迅速被細胞吸收而不至於產生汁液流失。

水果和蔬菜的薄壁組織細胞高度液泡化，液泡是細胞內含水量最高的細胞器。當冷凍速率<10℃/min，番茄薄壁組織的液泡膜首先受到傷害唧，而胡蘿蔔細胞液泡膜變成纖維狀，細胞膨壓下降，解凍後汁液流失。此外，番茄薄壁組織細胞間隙明顯變大(冷凍速率<10℃/min)，一些細胞的細胞壁出現了分離和破裂，原生質收縮、脫離細胞壁，出現在靠近細胞中央的位置。這些效果隨著冷凍速率減小而逐漸明顯，這在冷凍胡蘿和馬鈴薯試驗中也得出了相似的結論。

慢凍形成的大冰晶不僅使果蔬細胞壁和細胞膜嚴重受損，而且加劇了細胞壁內的果膠溶解和釋放，使果蔬的質地下降，汁液流失增加。與此相反，速凍則能較好地保持果蔬的質地特性。