1、果蔬汁之冷凍,水含量,蔬菜：8597 果實(shí)：80以上 魚類：65 肉類：45 豆類：1015 穀類：1216 種子：37,水的性質(zhì),4密度最大 1atm下沸點(diǎn)100冰點(diǎn)0 水為極性分子 容易與其他極性分子形成氫鍵,水的性質(zhì),氧原子與氫原子以共價(jià)鍵結(jié)合 共價(jià)鍵角度：104.5。 雙極性（dipole）與氫鍵,水的性質(zhì),水與溶解度,主要取決於 氫鍵 離子鍵,水與鍵結(jié),水主要鍵結(jié)有 氫鍵 離子鍵 疏水鍵,自由水,自由水在動(dòng)力學(xué)上可自由運(yùn)動(dòng)的水分 食品中主要的水分 具一般水的物化特性 可擠壓的水分 與食品各種反應(yīng)有關(guān) 變質(zhì) 微生物污染 酵素反應(yīng) 非酵素褐變,結(jié)合水,無(wú)法作為溶劑功能 微生物無(wú)法利用 不

2、易蒸發(fā) 不易結(jié)冰 與食品中之官能基結(jié)合 OH、NH、NH2、COOH、CONH2 完全不結(jié)凍（-30以下不結(jié)冰） 水合水(hydrated water）,水的結(jié)晶,冰晶生成曲線,水的結(jié)晶,水的結(jié)晶,最大冰晶生成帶,食品最大冰晶生成帶的溫度(-1-5) 最易損傷肌肉細(xì)胞 發(fā)生較大程度的蛋白質(zhì)變性 食物損耗量最大,冰晶形成,開(kāi)始結(jié)晶 同質(zhì) 由最低溫度點(diǎn)開(kāi)始結(jié)晶 異質(zhì) 由溶質(zhì)開(kāi)始結(jié)晶 冰晶成長(zhǎng) 冰晶數(shù)目不變 冰晶大小改變,世界各國(guó)中消費(fèi)冷凍濃縮果汁最多的國(guó)家是美國(guó)，其果汁種類幾乎全是冷凍濃縮橙汁，業(yè)務(wù)加工用的甜橙汁原料，也是使用冷凍濃縮橙汁。 其他果蔬汁則較少利用冷凍法來(lái)保存，主要是從品質(zhì)接受水準(zhǔn)、

3、加工適性及製造貯運(yùn)成本考量的結(jié)果，所演變的現(xiàn)象。,冷凍的保存方法,果汁及果漿的保存法有多種，包括 (1)化學(xué)藥劑保存法 (2)加熱殺菌法 (3)超高溫滅菌無(wú)菌包裝法 (4)高濃度（ 70%固形物）濃縮法 (5)冷凍法等 其中以冷凍法最能保持果汁的芳香和色澤，這是冷凍保存法獨(dú)具的優(yōu)點(diǎn)。,冷凍保存的優(yōu)缺點(diǎn),果汁冷凍工業(yè)，除冷凍濃縮橙汁非常發(fā)達(dá)外，其他果汁並未跟進(jìn)，主要原因有二： （1）適當(dāng)瞬間加熱殺菌法、超高溫滅菌無(wú)菌包裝法及高濃度濃縮法的產(chǎn)品，常溫貯藏沒(méi)有明顯的風(fēng)味變化，品質(zhì)雖有劣化但尚可接受。 例如蘋果及葡萄汁濃縮到 70 O Brix 以上，裝於 50 加侖桶的產(chǎn)品，即不必加熱也不必冷藏，因

4、為滲透壓的關(guān)係，能夠阻止微生物的繁殖。無(wú)菌包裝的果漿及低度濃縮汁，不必冷藏而在室溫下品質(zhì)保持良好，以此原料做成的果汁或果醬成品，接受性尚稱滿意。,（2）冷凍果汁解凍費(fèi)時(shí)，凍成硬塊的果汁，不容易解凍，其困難程度有如自行就新鮮水果榨汁一樣。,冷凍濃縮橙汁之所以盛行，有其特別之處。 1.對(duì)濃縮橙汁而言，冷凍法對(duì)甜橙汁品質(zhì)的保持，為他法所不及。 2.冷凍濃縮橙汁之解凍溫度比冷凍原汁為低，-12時(shí)可以輕易地從罐內(nèi)倒出，加進(jìn)適量的水即復(fù)原成甜橙汁，所以冷凍濃縮橙汁蓬勃發(fā)展。,冷凍保存的優(yōu)缺點(diǎn),3.美國(guó)最初加工的冷凍橙汁，風(fēng)味淡薄，但以回加原汁的加工方法，使得風(fēng)味大為改善。 4.濃縮橙汁裝於小罐內(nèi)冷凍，添加

5、三倍冷水後，復(fù)原的甜橙汁味道有如剛榨的果汁，因而廣受歡迎。,冷凍保存的優(yōu)缺點(diǎn),快速冷凍後-18凍藏是保存果汁的良好方法，冷凍幾乎可以保留全部天然香氣，如蘋果、櫻桃、柑橘汁等均甚少有香氣之變化。冷凍葡萄汁雖然保持新鮮風(fēng)味，但是有些品種在貯藏期間卻繼續(xù)沉澱酒石酸鉀。很多肉質(zhì)果汁冷凍上有困難，懸濁的物質(zhì)凝結(jié)在一起，如番茄汁之肉質(zhì)經(jīng)冷凍後解凍時(shí)會(huì)沉澱下來(lái)，需再攪動(dòng)才能恢復(fù)懸濁狀態(tài)。,冷凍方法,果汁冷凍法依凍結(jié)的速率快慢可分兩類： （1）慢速冷凍 （2）快速冷凍 冷凍越快，形成的冰晶越小，膠體物質(zhì)之凝結(jié)越少。膠體及懸濁物質(zhì)少的果汁，可行慢速冷凍而無(wú)任何特殊的物理變化發(fā)生；膠體物質(zhì)含量較多的果汁，如番茄汁

6、和橙汁，行慢速冷凍時(shí)，大部分的膠體物質(zhì)凝結(jié)，解凍時(shí)凝結(jié)的物質(zhì)就沉降下來(lái)“快速冷凍的果汁，解凍時(shí)不像慢速冷凍果汁，並不很快沉降，又快速冷凍縮短壓榨到凍結(jié)的時(shí)問(wèn)，使化學(xué)變化和微生物繁殖減至最少。,慢速冷凍,慢速冷凍無(wú)需特殊設(shè)備，操作簡(jiǎn)單，除橙汁外的果汁大都使用慢速方法在冷房或鹽水桶內(nèi)冷凍，這種慢速冷凍法，極為簡(jiǎn)單，只要把裝得近滿的容器置於低溫冷凍裝置即可，所用容器琵琶桶、果實(shí)塗漆罐和塗臘紙板盒均可。由於果汁多少含有糖及其他溶解性固形物，只要不超過(guò)九分滿就沒(méi)有爆破容器的危險(xiǎn)，但必需注意最少要留 9%的上部空隙，以供冷凍時(shí)體積之膨脹。,慢速冷凍,Joslyn 和 Marsh 曾測(cè)定糖液溫度減到-18

7、-15時(shí)之體積膨脹情形，所得數(shù)值列於表 5l 。大部分的果汁所含糖量不會(huì)超過(guò) 20%，所以凍結(jié)時(shí)之體積膨脹從 8.2 到8.7%。 Shrader 和 JohnSOn 報(bào)告橙汁凍結(jié)時(shí)膨脹 7 . 5%。,蘋果汁、葡萄汁及其他果汁有時(shí)裝於 50 加侖琵琶桶或用 10 加侖塗漆錫罐，如用琵琶桶必需特別選用塗臘者，如用大鐵罐則必需有特殊結(jié)構(gòu)的接合。 果汁裝入桶內(nèi)或其他容器前，需先冷卻到約 O，否則凍結(jié)前可能發(fā)生酸敗，預(yù)冷方法可用繞有冷媒管的混合桶，桶內(nèi)裝果汁，冷媒環(huán)流其內(nèi)而冷卻；也可用並列接通的數(shù)排管道，其內(nèi)流過(guò)果汁，管外用冷媒噴霧或淋下而冷卻。,琵琶桶(barrel),又稱粗腰桶(Madeira

8、barrel ; blast sand with tumbling barrel ),蘋果汁、葡萄汁及其他果汁有時(shí)裝於 50 加侖琵琶桶或用 10 加侖塗漆錫罐，如用琵琶桶必需特別選用塗臘者，如用大鐵罐則必需有特殊結(jié)構(gòu)的接合。 果汁裝入桶內(nèi)或其他容器前，需先冷卻到約 O，否則凍結(jié)前可能發(fā)生酸敗，預(yù)冷方法可用繞有冷媒管的混合桶，桶內(nèi)裝果汁，冷媒環(huán)流其內(nèi)而冷卻；也可用並列接通的數(shù)排管道，其內(nèi)流過(guò)果汁，管外用冷媒噴霧或淋下而冷卻。,快速冷凍,快速冷凍方法可分為 （1）包裝前冷凍 （2）包裝後容器在冷凍液體中浸漬 （3）包裝於小容器與冷凍金屬面接觸 （4）包裝於小容器內(nèi)低溫送風(fēng)冷凍。 第一種方法冷凍很

9、快，但橙汁及其他易氧化果汁必需特別注意，冷凍時(shí)需防止接觸空氣，裝罐時(shí)也要注意不要摻入空氣,連續(xù)式罐頭凍結(jié)機(jī),美國(guó) Food Machinery and Chemical Corporation 產(chǎn)製的連續(xù)式凍結(jié)機(jī)（圖 51）係特為罐頭果汁和濃縮之冷凍所設(shè)計(jì)。 本機(jī)可處理多種罐型，較普遍之罐型是 202 2 14 、 202 308 和 202 314 罐，這三種罐型只要調(diào)整出入口即可變換。本機(jī)有二種大小，一種可容 3 , 000 罐，另一種可容 4 , 500 罐。,凍結(jié)機(jī)為鋼製圓殼，罐頭進(jìn)入後沿壁滾轉(zhuǎn)，與冷媒接觸而冷凍。冷媒經(jīng)熱交換機(jī)後，由圓殼中央之注入管進(jìn)入凍結(jié)機(jī)內(nèi)，平均分佈到迥轉(zhuǎn)捲軸，分

10、向兩端之頂部排出。冷媒之循環(huán)需要一個(gè)每分鐘循環(huán) 800 加侖冷凍醇的幫浦。,刮面式凍結(jié)機(jī),刮面式凍結(jié)機(jī)可以 Votator （圖 52 ）為代表，本機(jī)廣用於原汁及濃縮之凍結(jié)，冷卻橙汁或檸檬汁時(shí)，來(lái)自混臺(tái)桶已脫氣的果汁，進(jìn)入熱傳導(dǎo)管與中心轉(zhuǎn)軸問(wèn)之空間，由於薄膜果汁接觸到的是大面積的冷凍傳導(dǎo)表面，得到快速而均勻的冷卻效果。 本機(jī)管內(nèi)的中心軸，附有活動(dòng)的刮片，轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的離心力使刮片能沿管壁帶過(guò)，果汁才不會(huì)集積在管壁上。,刮面式凍結(jié)機(jī),本機(jī)所需之冷媒，可用氨，也可用 Freon12 或靈水“橙之原汁出口溫度不宜低於-2 .5，因低於此溫度無(wú)法自動(dòng)裝罐，橙濃縮通常只冷卻到一 7OC ，此時(shí)仍為液狀

11、。 果汁於 Votator 冷卻後裝入罐內(nèi)，再通過(guò)低溫送風(fēng)式冷凍隧道或低溫鹽水冷媒而得到凍結(jié)。 Votator 之內(nèi)部構(gòu)造如圖 413 ，惟使用冷媒而非熱媒。,以冷媒替換熱媒,冷凍果汁之貯藏,一般而言，貯藏溫度愈低，貯藏壽命愈長(zhǎng)，而無(wú)顯著的風(fēng)味、外觀或維生素含量之變化。-18的貯藏溫度貯藏一年，可有滿意的結(jié)果，-12以上的溫度則有慢慢的風(fēng)味變化和維生素 C 損失發(fā)生。,冷凍果汁之貯藏,影響貯藏變化的其他因子有： （1）貯藏溫度之穩(wěn)定 貯藏時(shí)如果溫度上下漂浮不定，冰晶容易長(zhǎng)大，果汁成分容易凝結(jié)，溫度低而均勻安定時(shí)，這種現(xiàn)象就少。 （2）容器的透氣性,冷凍果汁之貯藏,（3）容器內(nèi)的氧氣含量 冷凍果

12、汁之包裝容器內(nèi)如充填氮?dú)饣蚨栊詺怏w，或施以真空密封，貯藏時(shí)的變化就比大氣包裝者少。果汁凍結(jié)前先行脫氣除去空氣，凍結(jié)和貯藏之品質(zhì)變化，就比沒(méi)有脫氣者少。 柑橘汁中有空氣存在時(shí)，特別容易發(fā)生氧化作用，而引起（1）不良異味發(fā)生，（2）風(fēng)味損失，（3）維生素 C 破壞， （4）色澤變化和（5）懸濁顆粒之凝結(jié)。,冷凍果汁之解凍,果汁如欲保持原來(lái)品質(zhì)不受損傷，不但解凍要快，解凍時(shí)和解凍後也要保持 10 以下。不透水的紙盒、瓶或罐所裝的冷凍果汁，可置於流動(dòng)冷水並時(shí)時(shí)搖動(dòng)而解凍，小型罐之冷水解凍需時(shí) 15 分鐘。另一種解凍方法係置於電熱風(fēng)扇前，時(shí)加搖動(dòng)混勻內(nèi)容物，果汁完全解凍時(shí)需即停止風(fēng)扇。,冷凍果汁之解凍,

13、如果不急於飲用，小型盒罐可在家庭冰箱內(nèi)解凍，需時(shí) 824 小時(shí)，依容器大小、果汁溫度、冰箱溫度而異。 大型容器冷凍果汁之解凍較為困難，最好的方法是在溫水中解凍，或風(fēng)扇前解凍，硬塊倒出後放入鋁製或不誘鋼鍋內(nèi)，供給適當(dāng)熱量並時(shí)時(shí)攪拌至溶，但要避免果汁變成溫?zé)?，否則風(fēng)味會(huì)變化。假如果汁解凍後用來(lái)做果凍，則當(dāng)然可以加熱，蓋製造果凍時(shí)仍然要加熱。,冷凍濃縮橙汁,美國(guó)橙汁濃縮方法的發(fā)明到目前高效率高品質(zhì)濃縮設(shè)備。 冷凍濃縮橙汁加工之基本方法為美國(guó) MacDowell 等（1948）所開(kāi)發(fā)，果汁真空濃縮到糖度約 55OBrix 後添加原汁使糖度成為42OBrix，裝罐後快速冷凍。果汁濃縮時(shí)芳香有損失，經(jīng)添加

14、原汁後風(fēng)味就像原汁。一份容積 42 OBrix的濃縮汁通常以 3 份容積的水稀釋飲用。,冷凍濃縮橙汁,冷凍濃縮橙汁的製造流程如圖 53 所示，包括洗淨(jìng)分級(jí)、大小選別、榨汁精濾、濃縮調(diào)合、急速冷卻、充填包裝、急速凍結(jié)。,冷凍芭樂(lè)果漿,本省芭樂(lè)產(chǎn)期雖然一年四季都有，但主要集中在夏秋二季，春天時(shí)果汁加工用芭樂(lè)生果，常有短缺現(xiàn)象，必須仰賴事先貯備的芭樂(lè)果漿來(lái)應(yīng)急。 依王和葉（1986）之試驗(yàn)顯示，芭樂(lè)果漿經(jīng)過(guò)加熱處理者，凍藏期間較能保持固有風(fēng)味，因而認(rèn)為製造冷凍芭樂(lè)果漿宜以 9015秒的加熱條件，來(lái)破壞酵素活性和減少生菌數(shù)，而後冷卻充填凍結(jié)。,冷凍芭樂(lè)果漿,林 ( 1991）也研究芭樂(lè)果漿的冷凍，認(rèn)為

15、凍藏溫度-20時(shí)，有加熱過(guò)的果漿，貯藏期間品質(zhì)安定。果漿製程中，脫氣操作對(duì)貯藏品質(zhì)沒(méi)有顯著的影響。同時(shí)認(rèn)為加熱溫度及貯藏溫度是維繫芭樂(lè)果漿品質(zhì)的兩大因素，加熱溫度須達(dá) 80以上，方可有效抑制酵素性褐變。以 20 貯藏的果漿比-1 0者品質(zhì)穩(wěn)定（顏等 1 993）。,冷凍芭樂(lè)果漿,顏等（1992 ) 在其綜論中指出，必須以適當(dāng)加工方式抑制果膠醋醇之活性方能維持產(chǎn)品之品質(zhì)，全熟果漿適合 88以上高熱處理。七至八分熟之芭樂(lè)果漿對(duì)熱較為敏感，不適合劇烈的熱處理。,冷凍芭樂(lè)果漿,冷凍芭樂(lè)果漿通常貯存在-18左右，因低溫的關(guān)係，色澤和營(yíng)養(yǎng)成分的變化極微，其品質(zhì)遠(yuǎn)優(yōu)於罐裝和無(wú)菌包裝者。冷凍芭樂(lè)果漿雖然貯存費(fèi)用較高，但能保持優(yōu)良品質(zhì)，如欲製得優(yōu)良品質(zhì)的芭樂(lè)果汁飲料，相權(quán)之下仍以選用冷凍方式為宜。,補(bǔ)充資料,Freon-12(分子式為CCI2F2)。 經(jīng)太陽(yáng)光分解後會(huì)產(chǎn)生氯原子 (CI)如下： CCl2F2 +hv CCIF2+Cl 氯原子破壞臭氧後產(chǎn)生一氧化氯如下： CI+O3ClO+O2 這個(gè)一氧化氯和氧原子經(jīng)下列反應(yīng)後，回復(fù)成為氯原子，又可以重覆破壞臭氧工作： CIO+OCI+O2,1987年9月16日再於加拿大蒙特利市舉行國(guó)際會(huì)議，並由全世界二十六個(gè)國(guó)家共同簽署蒙特利破壞臭氧層物質(zhì)管制議定書(Montreal Protocol on Substances