损伤(mechanical damage)指由于食品被挤压、碰撞后发生汁液流失(dripping)和氧化,使食品的外观、颜色、味道发生变化,质量下降。机械损伤有两个含义:一是指食品在加工、采摘或运输过程中,由于受机械或人为因素的碰撞、挤压、切割等使其组织受到破坏,并引起氧化或褐变:二是指食品在冻结、贮藏过程中,细胞受冰晶的挤压而产生变形或破裂,破坏了食品的组织结构。
在冻结过程中,食品组织内冰结晶的大小与分布情况对食品的质量有很大影响。冰晶的大小与冻结速度有关,表3·6列出了冻结速度和冰晶形状之间的关系。
由表3-6可见,速冻及冷冻过程中形成的冰晶体有以下区别:①冰晶体的形状不同。速冻食品冰晶体呈针状或杆状,冷冻食品冰晶体呈圆柱状或块粒状。②冰品体的大小不同。速冻食品冰晶体小,而冷冻冰品体大。③冰晶体的数量不同。速冻冰晶体的数量极多,而冷冻冰晶体的数量较少。①冰晶体的分布位置不同。速冻冰晶体分布在细胞内外,而冷冻冰晶体大多分布在细胞间隙中。
食品组织材料的冻结过程可能造成食品材料微观结构的重大变化,其改变的程度主要取决于冰晶生长的位置,而这又取决于冻结速率和食品组织的水海透率。
对于食品组织,在慢速冻结、过冷度较小的情况下,冰晶在细胞外形成,即细胞处于富含冰的基质中。由于细胞外冰晶增多,胞外溶液浓度升高,细胞内外的渗透压差增大,细胞内的水分不断穿过细胞膜向外渗透,以致细胞收缩,过分脱水;如果水的渗透率很高,细胞壁可能被撕裂和折损。在解冻过程中又会发生渗水(dripl oss)。
另一方面,如果热量传递过程比水分渗透过程快,细胞内的水来不及渗透出来而被过冷形成冰晶。这样,细胞内外均形成数量多而体积小的冰晶。这些冰晶在融化过程中的再结晶是造成细胞破裂、食品品质下降的原因。
有一些被称为增稠剂的食品添加剂,如琼脂、明胶等,能改善食品的物理性质、增加食品的黏稠性、赋予食品以柔滑适口性。由于这些增稠剂具有吸附水分的作用,因此,在冷冻食品中,可将其作为稳定剂(stabilizer),以降低冰晶的线生长速率。