冷冻食品加工技术——美国现代食品科技系列

主编引言　
1　动植物组织的冷冻和解冻过程中的基本物理现象
　1.1　引言
　1.2　冷冻的物理变化
　1.3　植物组织的冷冻
　1.4　动物组织的冷冻
　1.5　生物聚合体溶液的冷冻
　1.6　冷冻和解冻的比较
　1.7　冷冻过程的计算机模型
　1.8　冷冻与可替代保存技术的比较
2　冷冻技术
　2.1　引言
　2.2　定义
　2.3　热力学方面
　2.4　冷冻机选择
　2.5　鼓风式冷冻机
　2.6　接触式冷冻机
　2.7　低温冷冻机
　2.8　冷冻食品的物理贮藏和分发
3　冷冻食品的包装
　3.1　引言——为何使用包装
　3.2　原材料选择标准
　3.3　包装类型
　3.4　初级包装
　3.5　二级包装
　3.6　三级包装
　3.7　温度显示器
　3.8　冷冻食品初级包装的装箱机
　3.9　直立式成型－填充－密封
　3.10　袋成型流水线设备
　3.11　采用卧式成型－填充＝密封设备的包装
　3.12　通风装置与加盖装置
　3.13　三次包装机械
4　冷冻产品的安全性——从工厂到消费者
　4.1　质量保证原理
　4.2　安全性的微生物方面
　4.3　安全性的化学和物理方面
　4.4　工厂设计
　4.5　最终产品
5　冷冻食品的营养因素
　5.1　引言
　5.2　营养准则的近期发展
　5.3　冷冻和冻藏对于果蔬中营养成分的影响
　5.4　冷冻和冻藏对肉和肉制品中营养成分的影响
　5.5　冷冻和冻藏对鱼中营养成分的影响
　5.6　与其他制备方法的比较
　5.7　结论
6　为市场开发冷冻产品
　6.1　引言
　6.2　市场方面
　6.3　开发进程
　6.4　研究与开发
　6.5　包装和产品开发
　6.6　质量方面
　6.7　结论
7　肉和肉制品
8　鱼与贝类的冷冻
9　果蔬的冷冻加工
10　冷冻预制餐的制造
11　冷冻焙烤制品

1．2．3．1 晶核形成
由液态向固态的转变，必须有能支持固态生长的晶种。没有晶种，晶体的生长是不可能的。因为液态中的晶核不容易调准为固体所要求的形状。这种品种是一簇能支撑生长的有一定大小的分子。
晶核形成的动力学经典的描述指出了必须克服的问题。在任何低于平衡熔点的温度下，任何固态的体积会比液态的同样分子有一个较低容量的自由能。但是，一簇分子在残余液体中会有一个界面，而这种界面的形成在热力学上是不利的。体积项和界面项两种能量加在一起就构成了晶种形成所需的总自由能。晶种尺寸越小，表面项就越大。在某个临界尺寸，一个分子加到一簇分子上将得到比消耗的表面能更大的体积能。此过程是自发产生的。由于每个分子的体积项随温度降低而增加，而同时表面项对温度相对不敏感，因此随着温度降低，临界晶核尺寸也随着减小。对水来说，临界晶核尺寸在-40℃左右会通过自发波动而达到。这是同质晶核化所需的温度。如果存在催化剂，临界晶核的形成要求会变得不太严格，而且晶核化在较高的温度下也有可能得到发展。通过催化点影响的晶核形成被称作是异质晶核化。相对同质晶核化的温度不可能比-40℃高许多，异质晶核化却可在较高温度下观察到。异质晶核形成在实际冷冻过程中是很重要的。为了研究晶核形成，要用到特殊技术，因为一旦一个晶核形成，生长便随着开始，并一直持续到达到平衡状态或遇到其他的动力学约束为止。这种研究晶核形成的方法是将系统细分为许多小滴，以便单独观察每一小滴。小滴之间的增长是不可能的。这里不便讨论此过程的细节。有关晶核化的进一步讨论，读者可参考FRANKS。
1．2．3．2 玻璃态
如上所述，一旦晶核形成，生长是有可能的，并能到达热力学平衡位置。但这种到达会受制于另一个约束，参照图1．3(2)：当冰从液相中形成时，残余液相的浓度会增加，其黏度也会相应增大。假如溶质不会结晶，冰的连续分离会导致一种液相流动性很受限制的状态。在这种状态下，冰不再可能结晶。增加浓度和降低温度均会产生增加黏度的现象，从而使得这种不再有冰结晶的相态会具有玻璃的特性。通过冷冻浓缩途径获得的玻璃体可称为“最大化冷冻浓缩型玻璃态”，所达到的这一温度Tg'被确认为对冷冻食品稳定性有显著的重要作用，因为低于此温度，各种变化可期望变缓。有人认为低于Tg'时，扩散速率很慢，那些依靠分子扩散使反应物接触的反应会因而减慢。另外，有人建议温度低于熔点，但高于Tg'，反应速率可能随贮 ……