烹飪原料的凍結點比純水的凍結點

Ⅰ 1、凍結食品不解凍直接加工或烹飪對食品品質會有什麼影響 2、凍結食品為何不能用溫度高的介質去解凍

解凍對原料品質的影響。烹飪原料的解凍是使原料的冰晶體融化，恢復原來的生鮮狀和特性的過程。原料在解凍過程中，由於溫度上升，原料中的酶的活性增強，氧化作用加速，並有利於微生物的活動，因原料內冰晶體融化，原料由凍結狀態逐漸轉化至生鮮狀態，並伴隨著汁液流失，在這此變化中，汁液流失對烹飪原料質量的影響最大。

原料解凍後，在冰晶體融化的水溶液中，會有大量的可溶性固形物，例如水溶性蛋白質和維生素，各種鹽類、酸類和萃取物質。這部分水溶液就是所謂的汁液。如果汁液流失嚴重，不僅會使食品的重量顯著減輕，而且由於大量營養成分和風味物質的損失必將大大降低食品的營養價值和感官品質。

影響汁液流失的因素。烹飪原料解凍時汁液流失的原因是由於冰晶體融化後，水分未能被組織細胞充分重新吸收造成的，具體可歸納為如下幾點：

1、凍結的速度。緩慢凍結的烹飪原料，由於凍結時造成細胞嚴重脫水，經長期冰藏之後，細胞間隙存在的大型冰晶對組織細胞造成嚴重的機械損傷，蛋白質變性嚴重，以致解凍時細胞對水分重新吸收的能力差，汁液流失較為嚴重。

2、冷藏的溫度。凍結的烹飪原料如果在較高的溫度下凍藏，細胞間隙中冰晶體生長的速度較大，形成的大型冰晶對細胞的破壞作用較為嚴重，解凍時汁液的流失較多；如果在較低的溫度下凍藏，冰晶體生長的速度較慢，解凍時汁液流失就較少。

3、原料的PH值。蛋白質在等電點時，其膠體溶液的穩定性最差，對水的親合力最弱，如果解凍時原料的PH值正處於蛋白質的等電點附近，則汁液的流失就較大，因此，畜、禽、魚肉解凍時汁液流失與它們的成熟度(PH值隨著成熟度不同而變化)有直接的關系，PH值遠離等電點時，汁液流失就較少，否則就增大。

4、解凍的速度。解凍的速度有緩慢解凍與快速解凍之分，前者解凍時溫度上升緩慢，後者溫度上升迅速。一般認為緩慢解凍可減少汁液的流失，其理由是緩慢解凍可使冰晶體融化的速度與水分的轉移、被吸附的速度相協調，從而減少汁液的流失，而快速解凍則相反。但快速解凍在保持烹飪原料品質方面也有有利的因素，其理由是：食品解凍時，可迅速通過蛋白質變性和澱粉老化的溫度帶，從而減少蛋白質變性和澱粉老化；利用微波等快速解凍法，原料內外同時受熱，細胞內冰晶體由於凍結點較低首先融化，故在食品內部解凍時外部尚有外罩，汁液流失也比較少；快速解凍由於解凍時間短，微生物的增量顯著減少，同時由於酶、氧氣所引起的對品質不利的影響及水分蒸發量均較小，所以烹調後菜餚的色澤、風味、營養價值等品質較佳。

烹飪原料解凍的形成。烹飪原料最常用的解凍方法是空解凍法和水解凍法。此外還有金屬解凍法、微波解凍法和紅外輻射解凍法。根據原料的種類和用途，解凍可以採用下列三種不同的形式：

1、完全解凍。所謂完全解凍就是烹飪原料的冰晶體全部融化後再加以處理。多數烹飪原料，如魚、肉、蛋等凍製品，其凍結點在-1℃左右，所以當溫度升至-1℃時，即可認為已完全解凍。值得一提的是，水果的凍結品未解凍時，由於溫度太低，食用時缺乏風味；完全解凍時，所呈現的色、香、味質量最佳；完全解凍後若較長時間放置再食用，則水果軟化，品質下降。

2、半解凍。烹飪原料在解凍過程中，表面與內部溫度上升的速度不一樣，在同一時刻，外層的溫度高於內層，內層的溫度高於中心。對於一些體積較大的原料，這種表裡溫度差更為明顯，常常表面溫度已達10℃以上，中心溫度還不到-1℃。為了避免表面在較高的溫度下加速質量變化，減少解凍時間，可在半解凍狀態下進行處理，其後的解凍，可在烹飪中進行。烹飪原料採用這種半解凍的形式，不僅操作方便，而且可減少原料中汁液的流失，一些冷凍的小食品，如加糖凍結的水果甜點心，在半解凍狀態下食用，尤感清涼美味。

3、高溫解凍。高溫解凍是指烹飪原料在較高的溫度下，與烹飪同時進行的解凍方法。解凍介質可分為熱水、蒸氣、熱空氣、油、調味液或金屬炊具等，由於解凍介質在單位時間內提供的熱量多，解凍的速度快。採用高溫解凍方法時，要防止原料不解凍與烹制時受熱不均勻。這是因為大多數的烹飪原料是熱的不良導體，解凍介質由於溫度高，首先向原料的表面提供大量的熱量，但熱量從原料表面向內部傳遞的速度又慢，這樣就導致原料表面受熱不均勻，甚至會出現原料表面已成熟或過熟，而原料內部溫度還過低或未熱的情況。

Ⅱ 鹽水和水的凝結點哪個更低

水先凝結成冰，因為純水的凝固點是零，凝固點只是針對單質的，糖水和鹽水沒有凝固點。
如果要更深入探究，那麼
當鹽水的濃度小於某一定值時，其凝固溫度隨濃度的增加而降低，
當濃度大於這一定值以後，凝固溫度隨濃度的增加反而升高。
此轉折點稱為冰鹽共晶點，對應的濃度稱共晶濃度。
該點相當於全部鹽水溶液凍結成一塊冰鹽結晶體，它是最低的凝固點。
鹽水的凝固點與濃度的關系在共晶點的左側，
如果鹽水的濃度不變，而溫度降低，
當低於該濃度所對應的凝固點時，則有冰從鹽水中析出，
所以共晶點左面的曲線稱為析冰線。
當鹽水的濃度超過共晶濃度時（即在共晶點的右面），
如果鹽水的濃度不變，而當溫度降低到該濃度所對應的凝固點以下時，
從溶液中析出的不再是冰而是結晶鹽，
因此共晶點右面的曲線稱為析鹽線。
不同的鹽水溶液其共晶點是不同的，如氯化鈉鹽水的共晶溫度為－21.2℃，共晶濃度為22.4％；而氯化鈣鹽水的共晶溫度為－55℃，共晶濃度為
29.9％。
也有例子可以證明；比如說海邊的缸中的淡水結冰的情況下,海水卻不結冰
冬天在路面的積雪上撒鹽
熔化成的水就難以結冰
水裡放鹽可以制霜，也能說明鹽水的凝固點低。

Ⅲ 什麼是食物的冰點

0度， 是生蔬菜肉類的冰點，儲藏溫度控制在0度左右，能有效保持食物的水分和營養。

緩慢凍結對成品的不良影響，除大冰晶的危害以外，還有膠體的濃縮問題。當膠體中電解質濃縮到一定程度時，膠體即產生不可逆的化學反應，以致解凍以後出現蛋白質凝固等現象，不能恢復原來的膠體狀態。

食品凍結方法按凍結的快慢,分為速凍與慢凍;按冷凍介質和食品接觸的方式，分為直接接觸法和間接接觸法。凍結方法根據具體產品的質量要求和技術經濟指標選用。直接接觸法應用較廣，它包括靜置法、強制通風法、噴淋法等。

(3)烹飪原料的凍結點比純水的凍結點擴展閱讀：

技術原理：食品凍結過程任何水溶液的冰點都低於純水的冰點0℃,這一自然現象稱為冰點降低。降低的程度取決於溶質的性質和濃度。新鮮食品中的水分一般佔2/3,最高達95%以上,水中溶有糖、酸、礦物質以及膠體物質，所以食品的冰點均在 0℃以下。

凍結過程是食品中水分不斷凍結成冰的過程。隨著溫度的降低，水分由液相轉變為固相的變化可以用凍結曲線表示。冰晶大小和膠體濃縮是影響凍結食品質量的重要因素。

Ⅳ 食品中的水不是純水凍結點比純水高對嗎

不對。純水是具有一定結構的液體，沒有剛性，比氣態水分子的排列有規則得多，食品中的水不是純水凍結點比純水高不對，應是比純水低。

Ⅳ 冷凍保藏對烹飪原料有何影響

營養價值變低，口味或者性質改變
食物或食材適當的貯存可確保衛生安全、營養價值與降低損耗，貯存時必須防止微生物二次污染與質量化學劣變；維持貯存區良好及整潔的狀態，並循環存貨；以特定溫度或濕度貯存的食品，需嚴格控管其貯存條件。

關於冷凍保藏的兩種方式還有優劣比較
冷凍保藏可以根據溫度的變化分為兩種情況：
1.冷卻保藏的方法，溫度是在（0～10℃）
2.凍結保藏的方法，適宜溫度（凍結時—23℃，貯藏時—18℃）
（1）冷卻保藏
冷卻保藏的原理就是把食物的溫度降到凍結點以上的適應溫度，保證食物的水分不結冰，讓酶和微生物的活性減緩的一種保藏方法。一般都是使用4-8攝氏度，就像平時常見的瓜果蔬菜就是通過冷藏溫度
放入的，這樣做的好處，就是在一定的存儲時間內，能夠保證食品的原味，營養不易流失，各個方面受到的影響都不是很大，這種方法只能存儲一些保存時間比較短的食品。
（2）凍結保藏
凍結性保藏，就是通過降低溫度，使食物中的水分凍結或者部分凍結的一種方法，這樣就可以通過凍結的時間，可以把凍結的方式又能分為兩種方法，緩凍和速凍兩個方法。
緩凍冷藏的方法一般是吧食物凍結時間超過半個小時，凍結的速度是比較慢的，速凍凍結法是讓食物在水分在較短的時間內，快速凍結，用時不會超過30分鍾的。
在食品冷凍的過程中要注意的是，當溫度降低到零下一度至零下五度的時候，如果使用緩凍的方法，食物內部的水分會結成數量少，體積卻很大的冰晶體。這些冰晶體會導致食物的細胞結構變壞，像在
速凍的時候，這個方法用時不是很長，在食物中的水分來不急形成大的結晶，或者就以玻璃形態存在，就避免了冰晶生成的時間段，這樣就會在食物內部的水分都是一些體積很小的冰晶，這樣小冰晶對
於食物的細胞結構的損傷是很小的，從而就保證了食品的品質的完整性。
通過以上分析，速凍的效果要比緩凍的效果更加的科學，對於食品的營養價值也是更好的保證。
三、冷凍冷藏對食物營養素的影響
大家都知道，冷凍的食品表面是比較乾燥、手感是很硬的，在色澤，食物的口味還有營養都是有些影響的，不過在這個工程中，能夠使用正確的方法的話，這個中影響都是可以得到有效的控制的，單純
的從冷凍的過程可以看出，在冷凍的過程中，只會破壞食物的營養素，事實上把食物的溫度降低是有利於營養素的保存的，營養素的流失大體上在都是在烹煮這些過程中受到損害的，所以要保證冷凍食
品有營養，就要在前期處理的時候把各個過程都要掌控好，這樣，才能夠吃到有營養的冷凍食品。

Ⅵ 冷凍肉的保藏原理

1. 在低溫下微生物物質代謝過程中各種生化反應減緩，因而微生物的生長繁殖就逐漸減慢。
2. 溫度下降至凍結點以下時，微生物及其周圍介質中水分被凍結，使細胞質粘度增大，電解質濃度增高，細胞的pH值和膠體狀態改變，使細胞變性，加之凍結的機械作用細胞膜受損傷，這些內外環境的改變是微生物代謝活動受阻或致死的直接原因。 肉的冷卻貯藏是指使產品深處的溫度降低到0～1 ℃左右,然後在0 ℃左右貯藏的方法。冷卻肉因仍有低溫菌活動,所以貯存期不長,一般豬肉可以貯存1周左右。為了延長冷卻肉的貯存期,可使產品深處的溫度降低到-6℃左右。但由於原料種類的不同,冷卻處理的條件也有差異。
1.冷卻方法
在每次進肉前,使冷卻間溫度預先降到-2～-3℃,進肉後約經14～24h的冷卻,待肉的溫度達到0℃左右時,使冷卻間溫度保持在0～1℃。在空氣溫度為0℃左右的自然循環條件下所需冷卻時間為:豬、牛胴體及副產品24h,羊胴體18h,家禽12h。
2.冷卻肉的貯藏及貯藏期的變化
冷卻肉的貯藏系指經過冷卻後的肉在0℃左右的條件下進行的貯藏。冷卻肉冷藏的目的,一方面可以完成肉的成熟過程,另一方面達到短期保藏的目的。短期加工處理的肉類,不應凍結冷藏。因為凍結後再解凍的肉類,即使條件非常好,其乾耗、解凍後肉汁流失等都較冷卻肉大。
(1) 冷藏條件 肉在冷卻狀態下冷藏的時間取決於冷藏環境的溫度和濕度。根據國際製冷學會第四屆委員會推薦冷卻動物肉的冷藏條件和冷藏期如表1-4-1。
肉在冷藏期間的溫度和濕度應當保持均恆,空氣流速以0.1～0.2m/s為宜。
(2) 冷藏過程中肉的變化 低溫冷藏的肉類、禽等,由於微生物的作用,使肉品的表面發粘、發霉、變軟,並有顏色的變化和產生不良的氣味。
發粘和發霉：發粘和發霉是冷藏肉最常見的現象。溫度在0℃時,當最初肉表面污染的細菌數每平方厘米100個,16d達到發粘;當達到10個時,只有7d就達到發粘。當溫度上升時,發粘的時間明顯地縮短。
空氣的濕度對發粘亦有很大影響。從相對濕度100%降低到80%,而溫度保持在4℃時形成發粘的時間延長了1.5倍。 表1-4-1 冷卻肉的冷藏溫度和期限 品 種 溫度 ( ℃) 相對濕度 (%) 預計貯藏期 (d) 牛 肉
小牛肉
羊 肉
豬 肉
臘 肉
腌豬肉
食用副食品
取出肉臟雞 -1.5～0
-1～0
-1～0
-1.5～0
-3～1
-1～0
-1～0
0 90
90
85～90
85～90
80～90
80～90
75～80
85～90 28～35
7～21
7～14
7～14
30
120～180
3
7～11 肉色的變化:在較低的溫濕度條件下,能很好地保持肌肉的鮮紅色,且持續時間也較長。當濕度為100%時,16℃條件下肌肉變為褐色的時間不到2d;在0℃時可延長10d以上;如溫度相同,都在4℃條件下,濕度為100%時,鮮紅色可保持5d以上,若濕度70%時縮短到3 d。
空氣的流動速度大,會促進肉表面的乾耗,從而促進肉的氧化。為了提高冷藏效果,氣調冷藏在肉類冷藏領域已被應用。
除此之外,還有少數會變成綠色、黃色、青色等,這都是由於細菌、黴菌的繁殖,使蛋白質分解所產生的特殊現象。
乾耗:肉在冷藏中,初期乾耗量較大。時間延長,單位時間內的乾耗量減少。冷藏期超過72h,每天的重量損失約0.02%。另外,冷藏期的乾耗與空氣濕度有關。濕度增大,乾耗減小。
(3) 延長冷卻肉貯藏期的方法 延長冷卻肉類貯藏期的方法有CO2、抗菌素、紫外線、放射線、臭氧的應用及用氣態氮代替空氣介質等。2011年實際應用的有以下幾種:
CO2:在低溫條件下,CO2濃度在10%時可以使肉上的黴菌增長緩慢;20%時則會使黴菌活動停止。CO2具有很大的溶解性,並隨溫度降低而增大,還能很好地透過細胞膜。肉的脂肪、蛋白質和水都能很好地吸收CO2。因此,在較短的時間內CO2的濃度足以增大到不僅能抑制肉表面上的微生物,也能抑制組織深部微生物的增長。由於CO2在脂肪中有很高的溶解性,脂肪中氧含量即減少,從而延緩脂肪的氧化和水解。在溫度0℃和CO2濃度為10%～20%條件下貯藏冷卻肉,貯藏期可延長1.5～2.0倍(大於在氮氣中保藏時間)。
CO2法的缺點是當濃度超過20%時,由於CO2與血紅蛋白和肌紅蛋白的結合,肉的顏色變暗。另外採用CO2貯藏需要特別結構的貯藏室。
紫外線照射: 用紫外線照射冷卻肉的條件是空氣溫度為2～8℃,相對濕度為85%～95%,循環空氣速度2m/min。用紫外線照射的冷卻肉,其貯藏期能延長一倍。
紫外線照射的缺點是只能使肉表面層滅菌;照射會使某些維生素(如維生素B6)失效;肉表面由於肌紅蛋白(Mb)和血紅蛋白(Hb)的變化和氧合肌紅蛋白(MbO2)轉變成高鐵肌紅蛋白(MeTMb)而發暗;由於形成臭氧,脂肪的氧化過程顯著增強;胴體難以被均勻地照射;紫外光對人眼晴和皮膚有害。 溫度在冰點以上,對酶和微生物的活動及肉類的各種變化,只能在一定程度上有抑製作用,不能終止其活動。所以肉經冷卻後只能作短期貯藏。如要長期貯藏,需要進行凍結,即將肉的溫度降低到-18℃以下,肉中的絕大部分水分(80%以上)形成冰結晶。該過程稱其為肉的凍結。
1.肉凍結前處理
凍結前的加工大致可分為三種方式:①胴體劈半後直接包裝、凍結;②將胴體分割、去骨、包裝、裝箱後凍結;③胴體分割、去骨然後裝入冷凍盤凍結。
2.凍結過程
一般肉類冰點為-1.7～-2.2℃。達到該溫度時肉中的水即開始結冰。在凍結過程中,首先是完成過冷狀態。肉的溫度下降到凍點以下也不結冰的現象稱作過冷狀態。在過冷狀態,只是形成近似結晶而未結晶的凝聚體。這種狀態很不穩定,一旦破壞(溫度降低到開始出現冰核或振動的促進),立即放出潛熱向冰晶體轉化,溫度會升到凍結點並析出冰結晶。降溫過程中形成穩定性晶核的溫度,或開始回升的最低溫度稱作臨界溫度或過冷溫度。畜、禽、魚肉的過冷溫度為-4～-5℃。肉處在過冷溫度時水分析出形成穩定的凝聚體,隨之上升到凍結點而開始結冰。
凍結時肉汁形成的結晶,主要是由肉汁中純水部分所組成。其中可溶性物質則集中到剩餘的液相中。隨著水分凍結,冰點下降,溫度降至-5～-10 ℃時,組織中的水分大約有80%～90%已凍結成冰(表1-4-2)。通常將這以前的溫度稱作冰結晶的最大生成區(zone of maximum icecrystal formation)。溫度繼續降低,冰點也繼續下降,當達到肉汁的冰晶點,則全部水分凍結成冰。肉汁的冰晶點為-62～-65℃。 表1-4-2 肉的凍結溫度和肉汁中水分的凍結率 凍結溫度(℃) -1.5 -2.5 -5 -7.5 -10 -17.5 -20 -25 -32.5 凍結率(%) 30 63.5 75.6 80.5 83.7 88.5 89.4 90.4 91.3 3.凍結速度
一般在生產上凍結速度常用所需的時間來區分。如中等肥度豬半胴體由0～4℃凍結至-18℃,需24h以下為快速凍結;24～48h為中速凍結;若超過48 h則為慢速凍結。
肉的凍結過程是首先肌細胞間的水分凍結並出現過冷現象,而後細胞內水分凍結。這是由於細胞間的蒸汽壓小於細胞內的蒸汽壓,鹽類的濃度也較細胞內低,而冰結點高於細胞內的冰點。因此,細胞間水分先形成冰晶。隨後在結晶體附近的溶液濃度增高並通過滲透壓的作用,使細胞內的水分不斷向細胞外滲透,並圍繞在冰晶的周圍使冰晶體不斷增大,而成為大的冰顆粒。直到溫度下降到使細胞內部的液體凍結為冰結晶為止。
快速凍結和慢速冷結對肉質量有著不同的影響。慢速凍結時,在最大冰晶體生成帶(-1～-5℃)停留的時間長,纖維內的水分大量滲出到細胞外,使細胞內液濃度增高,凍結點下降,造成肌纖維間的冰晶體愈來愈大。當水轉變成冰時,體積增大9%,結果使肌細胞遭到機械損傷。這樣的凍結肉在解凍時可逆性小,引起大量的肉汁流失。因此慢速凍結對肉質影響較大;快速凍結時溫度迅速下降,很快地通過最大冰晶生成帶,水分重新分布不明顯,冰晶形成的速度大於水蒸汽擴散的速度,在過冷狀態停留的時間短,冰晶以較快的速度由表面向中心推移,結果使細胞內和細胞外的水分幾乎同時凍結,形成的冰晶顆粒小而均勻,因而對肉質影響較小,解凍時的可逆性大,汁液流失少。
肉的凍結最佳時間，取決於屠宰後肉的生物化學變化。在屍僵前、屍僵中及解僵後分別凍結時，肉的品質和肉汁流失量不同。屍僵前凍結，由於肌肉的ATP、糖原、磷酸肌酸、肌動蛋白含量多，乳酸、葡萄糖少，pH值高，肌肉表面無離漿現象，肌原纖維結合緊密，肌微絲排列整齊，橫紋清晰，這時快速冷凍，冰晶形成小且數量多，存在於細胞內。當緩慢解凍時可逆性大，肉汁流失少。但急速解凍會造成大量汁液流失。
屍僵前凍結，短時間貯藏後，解凍時肉缺乏堅實性和風味，有待解凍後成熟時改善。
屍僵中凍結，由於肉持水性低，易引起肉汁流失。西尾氏對不同時間冷凍比較其品質認為：宰後1d凍結的肉最好，3d的較好，以後質量下降。解僵後凍結，由於持水性得到部分恢復，硬度降低，肉汁流失較少，並且比屍僵肉在解凍後解體處理時容易分割。
4.凍結工藝
凍結工藝分為一次凍結和二次凍結。
(1) 一次凍結 宰後鮮肉不經冷卻,直接送進凍結間凍結。凍結間溫度為-25℃,風速為1～2m/s,凍結時間16～18h,肉體深層溫度達到-15℃,即完成凍結過程,出庫送入冷藏間貯藏。
(2) 二次凍結 宰後鮮肉先送入冷卻間,在0～4℃溫度下冷卻8～12h,然後轉入凍結間,在-25℃條件下進行凍結,一般12～16h完成凍結過程。
一次凍結與二次凍結相比,加工時間可縮短約40%,減少大量的搬運,提高凍結間的利用率,乾耗損失少。但一次凍結對冷收縮敏感的牛、羊肉類,會產生冷收縮和解凍僵直的現象,故一些國家對牛、羊肉不採用一次凍結的方式。二次凍結肉質較好,不易產生冷收縮現象,解凍後肉的保水力好,汁液流失少,肉的嫩度好。
5.凍結肉的冷藏
凍結肉冷藏間的空氣溫度通常保持在-18℃以下,在正常情況下溫度變化幅度不得超過1℃。在大批進貨、出庫過程中一晝夜不得超過4 ℃。凍結肉類的保藏期限取決於保藏的溫度、入庫前的質量、種類、肥度等因素,其中主要取決於溫度。因此對凍結肉類應注意掌握安全貯藏,執行先進先出的原則,並經常對產品進行檢查。凍結肉的冷藏條件和期限見表1-4-4。 表1-4-4 凍結肉類的冷藏期 肉的種類 溫度( ℃) 相對濕度(%) 貯藏期限（月） 牛 肉
小牛肉
豬 肉
豬 肉
豬肉片
豬 肉
羊 肉
兔 肉
禽 類
內臟（包裝） -18～-23
-18
-18～-23
-29
-18
-18
-18～-23
-18～-23
-18
-18 90～95
90～95
90～95
90～95
90～95
90～95
90～95
90～95
90～95
90～95 9～12
8～10
7～10
12～14
6～8
3～12
8～11
6～8
3～8
3～4 6.凍結及貯藏對肉質量的影響
凍結中肉質的變化包括組織結構的變化和膠體性質的變化及其他變化。這些變化受凍結速度的影響,更受凍結後貯藏時間的影響。在長時間貯藏時,時間因素的影響則比凍結速度的影響更大。
(1) 組織結構的變化 造成組織結構變化的主要原因是由於冰結晶的機械破壞作用。在凍結過程中, 由於纖維內部水分外移,因而造成纖維的脫水和收縮,促使纖維內蛋白質質點的靠進和集合。肌肉組織內的水分凍結後,體積約增大9%左右。
因此,當肉被凍結後,在肉中形成的冰結晶必然要對組織產生一定的機械壓力。如系快速凍結,由於生成的凍結晶較小,相對地由此所產生的單位面積壓力不大。並且由於肌肉具有一定的彈性,因此尚不致引起肌肉組織破壞。但如系緩慢凍結,因形成的凍結晶體積大,且分布不均勻,因而由冰結晶所產生的單位面積上的壓力很大,引起組織結構的損傷和破壞。同時,壓迫纖維集結。這種由於冰結晶所引起的組織破壞是機械性的,因而是不可逆的。在解凍時會造成大量的肉汁流失。
(2) 膠體性質的變化 凍結會使肌肉蛋白質膠體性質破壞,從而降低肉的品質。蛋白質膠體性質破壞的原因是由於在凍結過程中蛋白質發生變性。蛋白質變性的原因,2009年形成的學說有以下幾種:
鹽析作用: 由於肉類在凍結過程中,先凍結的是純水,然後是稀溶液。因此,當大部分水轉變為冰後,殘存在未凍結部分中的溶質濃度逐漸增高,亦即殘液中的鹽類的濃度增高,使蛋白質發生鹽析作用而自溶液中析出。發生鹽析的蛋白質在初期仍不失其天然性質,如將溶液稀釋仍可溶解。但如鹽析時間過長,則逐漸變為不可逆的變性。
氫離子濃度: 肉中酸類的解離度都極小(主要是磷酸、乳酸、肌酸),而肉類蛋白質本身又是兩性電解質,具有很強的緩沖作用,因此在這種溶液中,酸度的變化對氫離子濃度幾乎無影響。
在肉類凍結時,隨著冰結晶析出量的增加,殘液部分中酸類的濃度亦即隨之相應增加。這時,一方面由於鹽類濃度增加而使蛋白質發生鹽析作用,使溶液中可溶性蛋白質逐漸減少。另一方面,水分凍結對蛋白質引起機械的破壞作用,因而溶液中蛋白質所起的緩沖作用也就逐漸減弱。溶液中的氫離子濃度即趨增加。所以在凍結之後,肉中酸類即使有少量增減,對氫離子濃度也有很大影響,從而促進了蛋白質的變性。例如牛肉汁大約在pH 6～7時,變性程度低而穩定,當低於6.0時,即急速增加。
結合水的凍結: 肌肉纖維內的原生質系膠體狀態,在該膠體中的主要分散質為蛋白質。而蛋白質分子的周圍有與蛋白質親合力很強的結合水存在。凍結過程中,自由水先發生凍結。隨著溫度的繼續下降,凍結的水量逐漸增加。當凍結水量超過一定范圍時,即發生了結合水的凍結。結合水的凍結使膠體質點的結構遭受了機械破壞作用,減弱了蛋白質對水的親合力。在解凍時,這部分水不能再被蛋白質質點所吸附,而使蛋白質喪失了結合水,成為脫水型的蛋白質。這樣就使蛋白質質點易於凝集沉澱,喪失其可逆性,而使細胞內原生質不能再回復到凍結前的那種膠體狀態。
近年來,由於深層凍結(如液態氮)的發展,對這種解釋提出了疑問,即盡管凍結溫度很低,但被凍結食品的可逆程度卻要比在-25℃以上凍結者好得多。用結合水凍結學說對此問題很難加以說明。 另一方面,洛夫(Love)等(1962)所做的試驗,對結合水凍結的理論又提供了依據。因而在2011年這樣認為:在對肉質可逆性的影響因素方面,即影響蛋白質變性的關鍵性因素是凍結速度,至於凍結的最終溫度的影響則是次要的。
蛋白質質點分散密度的變化: 由於冰結晶的形成及一部分結合水的凍結,使蛋白質分子的水化層減弱甚至消失,側鏈暴露出來。同時加上在凍結中形成的冰結晶的擠壓,使蛋白質質點互相靠近而結合,致使蛋白質質點凝集沉澱。這種作用與凍結速度的關系極大。凍結的速度愈快,擠壓作用愈小,變性程度就愈低。
(3) 肉在凍結冷藏中的其他變化
干縮: 干縮的程度因空氣的條件(溫度、濕度、流速)、肉的等級和大小、包裝狀態而不同。當溫度高、濕度低、空氣流速快、冷藏時間長、脂肪含量少、形狀小、無包裝的情況下干縮量顯著增大。上述各種條件同時顯著不利時,可以使肉質變為海棉狀體,使肉質和脂肪嚴重氧化。這是因為在凍結冷藏時的干縮與冰的升華相似。在這個過程中,沒有水分的移動。因此,凍結肉表層水分蒸發後就形成一層脫水的海棉狀層。海棉狀層下的冰晶繼續升華,以水蒸氣的狀態透過表層,海棉狀層即由此而不斷加深。
而另一方面則進行著空氣的擴散,使空氣不斷積累在逐漸加深的脫水海棉狀層中,致使肉中形成一層具有高度活性的表層,在這里發生著強烈的氧化作用,並吸附各種氣味。
降低肉的干縮損耗,不僅對質量有利,也有極大的經濟意義。如以每年冷藏5000T冷凍肉計算,如冷藏時干縮損耗降低0.5%,即可使25T肉免於損失。
變色: 凍肉的顏色在保藏過程中逐漸變暗,主要是由於血紅素的氧化以及表面水分的蒸發而使色素物質濃度增加所致。凍結冷藏的溫度愈低,則顏色的變化愈小。在大約-50～-80℃變色幾乎不再發生。
汁液流失: 凍結冷藏肉解凍時,內部的冰結晶融化成水,但此時的水不能完全被組織所吸收,因而流出於組織之外稱為汁液流失。汁液流失的多少可作為確定凍結肉品質好壞的指標之一。一般所稱之汁液流失是指解凍時和解凍後自然流出的汁液,稱之為自由流失(freedrip)。在自由流失之外,再加以98～1862KPa的壓力所流出來的汁液稱之為可榨出流失(expressible drip)。兩者總稱為汁液流失。
汁液流失的總量以及自由流失和可榨出流失之間的比例,與凍結前的處理、原料的種類和形態、凍結的濕度、凍結速度、凍結冷藏的時間及期間的溫度、管理、解凍方法等有關。
原料新鮮(除去隨著解凍而發生僵直的情況),凍結速度快,凍結冷藏溫度低且穩定,凍結冷藏時間短者,一般流失汁液少。凍結以後馬上解凍,則幾乎不發生汁液流失。汁液流失隨著在凍結狀態的時間增長而增加,但到一定的最大值後則不再增加。發生汁液流失的原因基本上是由於蛋白質膠體發生的不可逆變化,使原來處於凝膠結構中的水分不能繼續保持而流出組織之外。
對於牛肉,其宰後成熟經過的時間與液汁流失有關。宰後經5h後凍結者汁液流失少,但24h後增加,直至5d,這一段時間進行凍結者都與24h凍結者大致相同。成熟的牛肉,即使是形成較大的冰結晶,由於牛肉的持水性好,當其解凍時汁液流失也較少。 脂肪的變化: 在低溫下,雖然氧分子的活化能力已大大消弱,但仍然存在。因此,脂肪也依然受到氧化,特別是含不飽和脂肪酸較多的脂肪。在各種肉類中,以畜肉脂肪最穩定,禽肉脂肪次之,魚肉脂肪最差。豬脂膘在-8℃下貯藏6個月以後,脂肪變黃而有油膩氣味;經過12個月,這些變化擴散到深25～40mm處;但在-18℃下貯藏12個月後,肥膘中未發現任何不良現象。
微生物和酶: 在很低的冷藏溫度下,微生物不易生長和繁殖。但是如果凍結肉在冷藏前已被細菌或黴菌污染,或者在冷藏條件不好的情況下冷藏時,凍結肉的表面也會出現細菌和黴菌的菌落,特別是溶化的地方易發現。
關於組織蛋白酶經凍結後的活性,有報告認為經凍結後增大,若反復凍結和解凍時,其活性更大。
7.凍結肉的解凍
解凍是凍肉消費或進一步加工前的必要步驟,是將凍肉內冰晶體狀態的水分轉化為液體,同時恢復凍肉原有狀態和特性的工藝過程。解凍實際上是凍結的逆過程。解凍肉的質量與解凍速度和解凍溫度有關。緩慢解凍和快速解凍有很大差別。
試驗表明,在空氣溫度為15℃條件下,牛肉1/4胴體快速解凍時,損耗為3%;在3～5 ℃進行緩慢解凍時,損耗只有0.5%～1.5% . 由此可見,緩慢解凍可降低損耗1.5%～2.5%。肉的保藏時間越長、解凍溫度越高,肉汁的損失也越大。40℃時損失11.5%,7℃時損失4.35%,1℃時損失2.55%。
解凍的方法很多,但常用的有以下幾種:
(1) 空氣解凍法
將凍肉移放到解凍間,靠空氣介質與凍肉進行熱交換解凍的方法。一般把在0～5℃空氣中解凍稱為緩慢解凍,在15～20℃空氣中解凍稱為快速解凍。
(2) 液體解凍法
液體解凍法主要用水浸泡或噴淋的方法。其優點是解凍速度較空氣解凍快。缺點是耗水量大,同時還會使部分蛋白質和浸出物損失,肉色淡白,香氣減弱。水溫10℃,解凍20h;水溫20℃,解凍10～11h。解凍後的肉,因表面濕潤,需放在空氣溫度1℃左右的條件下晾乾。如果封裝在聚乙烯袋中再放在水中解凍則可以保證肉的質量。在鹽水中解凍,鹽會滲入肉的淺層。腌制肉的解凍可以採用這種方法。豬肉在溫度6℃的鹽水中10h可以解凍,肉汁損失僅為0.9% .
(3) 蒸汽解凍法
蒸汽解凍法的優點在於解凍的速度快,但肉汁損失比空氣解凍大得多。然而重量由於水汽的冷凝會增加0.5%～4.0% .
(4) 微波解凍法
微波解凍可使解凍時間大大縮短。同時能夠減少肉汁損失,改善衛生條件,提高產品質量。此法適於半片胴體或四分之一胴體的解凍。具有等邊幾何形狀的肉塊利用這種方法效果更好。因為在微波電磁場中,整個肉塊都會同時受熱升溫。微波解凍可以帶包裝進行,但是包裝材料應符合相應的電容性和對高溫作用有足夠的穩定性。最好用聚乙烯或多聚苯乙烯,不能使用金屬薄板。 (5) 真空解凍
真空解凍法的主要優點是解凍過程均勻和沒有乾耗。厚度0.09m,重量31kg的牛肉,利用真空解凍裝置只需60min .

Ⅶ 某肉製品的凍結點為-2℃,當凍結溫度為-10℃時,該肉製品水分的凍結率為多少

首先，你的問題存在錯誤，肉製品的冷藏溫度為0~4℃，冷凍溫度為-15~--18℃。下面說明原因：肉經過冷卻後（0℃以上）只能做短期貯藏，而要做長期貯藏，需要對肉進行凍結，使肉的溫度從0~4℃降低至-8℃，通常為-15~--18℃。肉中絕大部分水分（80%）以上凍成冰晶的過程叫做肉的凍結。食品內水分不是純水而是含有機物及無機物的溶液，因此食品要降到0℃以下才能產生冰晶，冰晶開始出現的溫度為凍結點。由於食品種類、死後條件、肌漿濃度等不同，故各種食品凍結點是不同的。食品溫度降到凍結點出現冰晶，隨著溫度繼續降低水分的凍結量逐漸增多，但是要使食品內水分全部凍結，溫度要降到-60℃。這樣低的溫度工藝上一般不用，只要使絕大部分水凍結，就能達到貯藏的要求。所以一般是-18~-30℃之間。一般冷庫的貯藏溫度-18~-25℃，食品的凍結溫度大體降到此范圍，食品內水分的凍結量即為凍結率以%表示。它的近似值為：凍結率=1-食品的凍結點/食品的溫度如食品的凍結點是-1℃，降到-5℃時的凍結率為：1-（-5）/（-1）=0.8，即80%。此時全部水分的80%已經凍結。那麼降到-18℃時的凍結率為94.5%，也就是說此時全部水分的94.5%已經凍結。以上只是大致原因，如有不懂再問我。