食品冻结技术

　　使食品的温度降低并使其中的水分由液体变成固体的过程，叫做食品冻结技术。它与食品冷却的区别，在于食品中的水分有无发生结冰的现象，而不是有无温度的变化。大多数食品的冰点为-4～-O.5℃。

　　食品在冻结过程中，当一部分液态水变成冰后，尚未结冰的水溶液浓度增加，会引起冰点下降。故随着结冰水的增加，其冰点也在不断下降。对于大多数食品，当温度降至-5～-3℃时，有80％的水分被冻结成冰，这一温度区间叫最大冰晶生成带。要使食品中的水分全部冻结成冰，需要将冻结食品的温度降至-20～-15℃之间，这对大多数食品来说，已有90％以上的水分结成了冰。冻结食品的主要特征是液体水凝固，体积增加，物质变硬(甚至是坚硬)。

　　食品的冻结按食品的冻结程度可分为微冻(-4℃)、冻结(12～-10℃)和深冻(-18℃以下)。按冻结速度可分为慢速冻结(冻结速度为O.1～1cm／h)、中速冻结(冻结速度为1～5cm／h)和快速冻结(冻结速度大于等于5～20cm／h)。食品的冻结方法有以下几种。

　　①空气自然对流直接冻结法，即在冻结问设墙排管或顶排管，利用空气的自然对流到食品进行冻结。为了提高排管的传热系数，可在库内设轴流风机，以适当加快库内空气的运动速度。当库温为-23℃时，冻结时问一般需48～72h。这种冻结方法，时间较长。目前仅用于小型冻结问。

　　②空气强制对流直接冻结法，即在冻结间内安装落地式或吊顶式冷风机，加速库内空气的流动，增强换热效率。当库温为-23℃时，食品的冻结时间为16～20h左右。其冻结速度较快，为目前中大型冷库普遍采用。

　　③半接触式冻结法在冻结间里安装搁架式排管，把鱼禽肉等食品装在铁盘内，搁在搁架排管上进行冻结。也可配上轴流风机，加快空气的流动速度。由于食品通过铁盘与排管直接接触换热，与空气自然对流直接冻结法相比，加快了冻结速度。当库温为-23℃时，冻结时间约为30～40h。这种方法多用于小型冻结室。

　　④速冻法快速冻结食品，不仅可以缩短冻结时间，还可以有效地提高冻结质量。不仅适用于冻结肉食品，还可以冻结水果、蔬菜和面食，并且具有良好的保鲜度和较长的储藏期。

　　食品的速冻要用专门的设备，如平板冻结器、螺旋式冻结设备和流态化冻结设备。速冻工艺要求在几十分钟内完成食品的冻结，食品的中心温度达到-15℃。速冻装置有很高的换热效率。食品在速冻过程中，90％的水分被快速冻结成均匀分布在食品内的微小的冰晶体，而不破坏食品的内部组织，因而在解冻时具有较好的可逆性。近几年来在国内外得到迅速的发展。

　　⑤液氮冻结法液氮在标准大气压下的蒸发温度为196℃。利用液氮的这一性质，将液氮直接喷淋在食品上可取在我国的食品冷藏库中主要应用空气强制对流直接冻结法，并且采用一次冻结工艺，即猪禽等宰杀后不经过冷却，直接送入冻结间进行冻结。其特点是冻结时间短(约为16～20h)，耗电量少(每吨肉的耗电量约为70kW·h)且节省劳动力。国外有采用二次冻结工艺的，即猪、禽等宰杀后，要先进行一次冷却，再送人冻结间进行冻结。二次冻结工艺的时间约为33～36h，干耗大(一次冻结干耗约为1．5％，二次冻结干耗约为2％)，耗电量大且需中间搬运食品。