食品快速冷凍和解第一頁，共十五頁，2022年，8月28日食品的凍結(jié)和解凍本文綜述了凍結(jié)（高壓凍結(jié)，脫水冷凍和應(yīng)用程序方法，防凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)）和解凍（高壓和微波解凍，歐姆解凍和聲學解凍）食品。很好地理解水的固液相,對糧食凍融循環(huán)壓力的突出影響。高壓冷凍促進冰核在整個樣本的均勻，快速生長。脫水冷凍已成功應(yīng)用在冰凍蔬菜、水果與植物。最近,研究已經(jīng)進行到了生物技術(shù)使用防凍劑,因為冰核蛋白質(zhì)直接提高自身在冷凍過程的獨特性及食品在較低的壓力和溫度下可以達到融化。最后對微波、歐姆和聲學解凍進行了描述。希望本文能吸引在新穎的凍融過程及方法上更多的研究。第二頁，共十五頁，2022年，8月28日高壓冷凍脫水冷凍抗凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)高壓解凍微波解凍歐姆解凍聲解凍第三頁，共十五頁，2022年，8月28日簡介

由于要提高產(chǎn)品質(zhì)量，冷凍保存食物已被應(yīng)用近千百年。一般來說，與速凍食品質(zhì)量密切相關(guān)的是凍結(jié)和解凍過程。凍結(jié)速率和小冰晶的形成是至關(guān)重要的。凍結(jié)最大限度地減少了組織損傷和解凍中水的損失，因為融化速度比凍結(jié)速度慢。食物解凍過程中受到化學和物理變化和微生物的傷害。在低溫下快速解凍，以避免溫度的升高，特別是保證食品在過度脫水的情況下的質(zhì)量。

第四頁，共十五頁，2022年，8月28日高壓冷凍

在大氣壓力下當水被凍結(jié)，其量增加。這種量的增加促使水形成了冰，具有較低密度的液態(tài)水，在0攝氏度時凍結(jié)狀態(tài)下體積增加約9％，在-20攝氏度下時約13％。食物的冷凍保鮮將利用水相。改變物理狀態(tài)食品可以通過使用外部操縱溫度或壓力。換句話說，可以冷藏食品原料沒有任何冷卻方式。然而，由于所需的高壓力，很少有實驗已經(jīng)開展了這方面的研究。據(jù)指出，壓力減少，水的狀態(tài)就會改變，冰在-20攝氏度下可以相互改變，隨著壓力減少至600兆帕斯卡能更好的了解水的相變，高壓力的使用可以大大地幫助凍結(jié)過程和提高產(chǎn)品質(zhì)量。高壓冷凍的主要優(yōu)點是初步形成的冰是瞬間均勻貫穿于整個體積的產(chǎn)品,特別是需要大尺寸均勻分布的冰晶的食品。從微觀結(jié)構(gòu)上看，由于冰晶體積小，細胞損傷降到最低，形成產(chǎn)品的質(zhì)量得到顯著的改善。第五頁，共十五頁，2022年，8月28日脫水冷凍

脫水冷凍是凍結(jié)的變種，脫水食品是除去大量水分后的冷凍。新鮮水果和蔬菜中含有的水比肉和缺乏彈性的細胞膜的細胞壁更多，很容易存在大量冰晶而凍結(jié)。雖然增加凍結(jié)速率可以減少大冰晶體形成的可能性，但仍免不了因存在大量的水使組織損傷。脫水冷凍通過在凍結(jié)之前去除食品原料的一部分水，提供了一個很好的方式來保存水果和植被。原料中水分含量的減少將減少水分被凍結(jié)，從而降低制冷機在凍結(jié)過程中的負載。此外，脫水冷凍產(chǎn)品可降低包裝，配送成本和存儲及保持產(chǎn)品質(zhì)量。第六頁，共十五頁，2022年，8月28日抗凍蛋白和冰核蛋白質(zhì)

控制冷凍食品中的冰晶增長是食品技師首要關(guān)注的?？箖龅鞍缀捅说鞍踪|(zhì)（INP）可以和冰直接添加到食品。因此，在食品中，冰晶的大小和晶體結(jié)構(gòu)是兩個不同的功能，是方向相反的蛋白質(zhì)類?？箖龅鞍啄芙档屠鋬鰷囟?，冷凍儲存和延緩再結(jié)晶，而冰核蛋白質(zhì)能提高冰核的溫度，降低過冷度。

第七頁，共十五頁，2022年，8月28日抗凍蛋白

抗凍蛋白在早期是對shes的興趣造成的，在極地及北部溫度低于冰點或低于shes血漿凝固點的沿海水域棲息觀察到的。在血液和組織中發(fā)現(xiàn)了shes抗凍蛋白，以防止shes凍結(jié)。此外，抗凍蛋白已被報道，包括許多無脊椎動物和昆蟲及大多數(shù)高等植物中，以及真菌和細菌?？箖龅鞍椎墓δ苁墙档蛢鼋Y(jié)溫度和抑制冰核的生長，從而抑制冰的形成和改變生冰習慣和冰的增長速度。人們普遍接受，抗凍蛋白的結(jié)合水傳播到冰晶體表面的干擾分子的功能。

第八頁，共十五頁，2022年，8月28日冰核蛋白質(zhì)

細菌引起的冰核已被確認的一個主要因素在對植物霜凍的傷害。冰核細菌的活化可以減少霜凍敏感1至5個攝氏度，植物造成凍害是由許多植物的冷度和催化冰的形成的。冰核活性的種細菌的共同發(fā)現(xiàn)冰核活性劑生產(chǎn)屬于假單胞菌，黃單胞菌。冰核細菌的表型是很容易受蛋白酶和巰基修飾影響，表明蛋白是冰核活性必需品。

第九頁，共十五頁，2022年，8月28日高壓解凍

高壓解凍將是另一個在食品工業(yè)上的新應(yīng)用，盡管與高壓凍結(jié)相比不那么受到人們的重視。最近一些研究表明，高壓解凍可以保存食物的質(zhì)量，降低必要的解凍時間，這意味著其用于食品工業(yè)的潛力。在大氣壓力下高壓凍肉解凍只需要三分之一的時間，但能媲美傳統(tǒng)解凍產(chǎn)品的感官品質(zhì)。高壓解凍更優(yōu)于改善凍豆腐，質(zhì)地比常壓解凍好。在高壓解凍，牛肉滴水損失太小，無法檢測有彩色，穿透力或解凍的牛肉烹調(diào)損失。解凍的速度只取決于對熱傳導，通過壓力均勻傳導表明，壓力水平和處理時間有利于解凍速度和產(chǎn)品質(zhì)量，而產(chǎn)品的特征，如大小和初始溫度，并沒有有利于解凍速度。因此，高壓解凍過程及其優(yōu)化的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究是其重要的商業(yè)應(yīng)用。

第十頁，共十五頁，2022年，8月28日微波解凍

微波的獨特屬性，以滲透和食品原料內(nèi)產(chǎn)生大量熱量加速解凍。微波解凍處理需要更短的時間和更小的空間，減少水分損失，微生物和化學問題惡化。但是，局部過熱限制了微波解凍糧食系統(tǒng)的應(yīng)用。由液態(tài)水吸收微波導致了熱量的流失。在這種情況下，溫度均勻?qū)ξ⒉t解凍過程改進是必要的。第十一頁，共十五頁，2022年，8月28日歐姆解凍

電流通過電阻大的食物，食物中立即產(chǎn)生熱量，從而提高了食品的溫度。這種加熱技術(shù)稱為歐姆加熱或電加熱。在食品行業(yè)，歐姆加熱無菌處理受到廣泛關(guān)注。與微波加熱相比，歐姆加熱中更多的電子幾乎以能量的形式進入通電加熱食品中，因為歐姆加熱沒有穿透深度的限制。通電加熱與傳統(tǒng)加熱比也有優(yōu)勢，利用歐姆加熱解凍冷凍食品是一種創(chuàng)新的方法。使用這種方法，我們可以迅速在溫度范圍為—3℃至3℃解凍冷凍食品。第十二頁，共十五頁，2022年，8月28日聲解凍

聲能解凍冷藏食品的利用起始于約在50年前，但滲透緩慢，局部過熱，高功率需求等的消極方面阻礙了這種方法的發(fā)展。最近，松弛機制工作時表現(xiàn)出更多的聲能可能被吸收，解凍速度也提高了。實驗表明，鱈魚塊在開水浸泡解凍時間比在500赫茲60瓦的聲能解凍多出71％的時間。邁爾斯，莫雷和倫德爾采用高功率超聲解凍肉和魚，它們的工作表明，接受超聲波解凍的頻率大約是在500千赫。因此，如果有適當?shù)念l率及聲功率，聲解凍仍是食品行業(yè)中的一個有前途的技術(shù)。第十三頁，共十五頁，2022年，8月28日結(jié)論

凍結(jié)和解凍過