一、食品的冻结
用冻结来防护食品（系指新鲜原料）是保证许多种易腐食物几乎不变地保持其原有特性的极好方法。这种质量保持的获得，第一是由于低温减缓了生物化学反应并抑制了微生物的活动；第二是由于降低了基质中的水活性，因为大部分所含水量在通常用于冻结食品的温度（-18℃或更低）下变成了冰。
水是大多数冻结食物的主要成份，其绝大部分不同程度地结合在大分子胶质复合体中、细胞的凝胶状或纤维状构造中和水合物中。当冻结时，成核作用和冰晶生长引起了许多变化：细胞中的可溶成份会饱和而沉淀，PH值变化要影响胶质复合体，而渗透压的剧烈变化会使半渗透性薄膜开裂。
这种低温浓缩的影响在含有高电触质的产品（熏或腌的产品）中特别明显，其影响可能还大于由低温所带来的活性降低，这就限制了使用太低的温度来储存这些产品。因此，也需要对具有高度酶活性的那些蔬菜采取专门冻结前处理措施，使酶的活动钝化。
冻前处理、选择最佳冻结速度、良好的包装、正确而不变的贮存温度、及随后的解冻速度等等都是实现食品冻结的全部利益和使少数有害反应降到最低的关键。而比这些问题更重要的是原料的高质量，因而对所要冻结的产品在物理、物理化学和生物化学方面有所了解，使消费者终于享受到高质量的产品是非常重要的。
从物理方面的观点看来，动植物纤维可粗略地当作稀的水溶液来对待。当食品冷却到0℃（32℉）以下时，冰在冰点温度（或初始冻结点）下开始形成，这个温度也是它特有的溶解温度，其最后的冰晶在足够缓慢的解冻下溶化。冻结开始时的温度与所具有的溶解物质分子浓度有直接关系，而与其含水量无关。例如，水果的含水量高，其冻结点为-2℃～-3℃，而瘦肉的含水量低，其冻结点却大致是—1℃，这种差异是由于水果溶液中有高的糖和酸含量，而肉中的溶解物含量却较低。冻结时只有在适当的过冷（注）下才出现冰结晶，在冻结过程中会带来温度的升高，并接近于冰点温度。虽然在大块食品的冻结中，过冷程度一般可以忽略，但在某些食品工艺中，例如冰淇淋的制造，却要最大限度地采用过冷。
一般说来，食品就其物理与化学组成而言，是非均质系统。这就造成其冻结工况的特点是有一个初次出现冰晶的温度和一个全部冰分离出来的温度区域。
只要冰一直处在细胞的外部，就不会出现严重的或不可逆转的损伤。例如，在新鲜状态下的水果是活的，冷却到低于初始冻结点的温度，使得冰只出现在细胞间通道内，这种水果在回暖后仍是活的。
众所周知，天然含水量低的细胞，或其液体的浓度由于低温保护剂的渗入而显著增加的细胞，能够经受一个适当安排的冷却过程而不致损坏，这些细胞尽管是在极低的温度下，例如长期在液氮温度下保存，在回暖后可以恢复其活力。
1、冻结食品
凡经过特殊设计的冻结过程以保持其初始质量的食品都认为是冻结食品。
为了达到保持效果，食品中极大部分的可冻水分要变成冰（一般是自由水分的80%以上），并在随后的储存中保持在此状态，使物理的、生物化学的和微生物的变化降到最低，否则产品会变质。
水的结晶一般会使柔弱的细胞构造受到破坏，在特殊情况下可以加上一些适当的物质如糖，可部分地或全部地予以遏制。
在大多数情况下，产品是贮存温度要尽可能的低，以便很好的保持其质量。
“快速冻结食品”这一名词正确的使用应是产品温度要保持在一18℃或更低，温度波动最小，以便在贮运和销售所要求的时间内保持产品的质量。这个名词也意味着对产品采用了快速的冻结加工，贮存温度已处于一18℃或更低。
2、冻结过程
在冻结过程中，产品的不同部位将在不同时间内通过各个阶段。如果考虑产品的某一特殊部位，可以肯定有三个阶段的温度变化：
——冻前阶段：指温热的产品进入冻结过程时和产品达到冰点（即水开始结晶）时，二者之间所经历的阶段。
——冻结阶段：指这一部位的温度几乎是恒定的阶段。这一阶段所排出的热量使大部分水变成冰。
——贮藏阶段：指产品从绝大部分水变成了冰时的温度降低到规定的最终温度那一阶段。最终温度可以是产品任何部位，包括其“热中心”，
（1）达到的贮存温度，也可以是其平衡温度。
（2）平衡温度是指在绝热状态下，表面温度和热中心温度极为接近时的温度。
3、冻结速率（℃/h）
对一种产品或一个包装食品，冻结速率（℃/h）是初始温度与最终温度之差除以冻结时间。在产品的任定部位，该处的冻结时间等于初始温度与要求温度之差除以在此部位达到所要求的温度时所经历的时间。现有资料表明，采用范围广泛的冻结速率，对一定产品来说，不会明显影响其感官性质。适宜的冻结速率范围视产品性质及原料的初始质量而定。某些产品的冻结时间可达24小时，因此非常快的速率并非总是显得必要。
一般说来，应避免冻结时间过长以减少产生其他有害影响。例如：事先未预冷的产品冻结24小时后，产品中心温度仍会保持0℃（32℉）以上，长达12小时，此时就可能发生严重的腐败现象。
反之冻结太快也是有害的。例如，鱼浸泡在液体氮里会产生应力，使内部结构损伤。解决的办法是在液化气喷淋之前用氮气将鱼预冷。这会使冻结速率降低，但仍然非常快。 |
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