食品冻藏时的物理变化
冰结晶的长大冻结食品在-18℃以下的低温冷藏室中贮藏,食品中90%
以上的水分已冻结成冰,但其冰结品是不稳定的,大小也不均匀一致。在冻藏过程中,如果温度经常波动,冻结食品中微细的冰结晶量会逐渐减少、消失,大的冰结品逐渐生长,变得更大,整个冰结晶数量大大减少,这种现象称为冰结晶的长大。冻藏的过程中,由于冻藏期很长,再加上温度波动等因素,冰结品就有充裕的时间长大。这种现象会对冻结食品的品质带来很大的影响。大冰结晶使细胞受到机械损伤,蛋白质发生变性,解冻时汁液流失量增加,食品的口感、风味变差,营养价值下降。
冰结晶的长大是由于冰结晶周围的水或水蒸气向冰结晶移动,附着并冻结在它上面的结果。其原因主要在于水蒸气压差的存在。冻结食品中还有残留未冻结的水溶液,其水蒸气压大于冰结晶的水蒸气压;在冰结晶中各粒子大小不同,即使同一温度下,其水蒸气压也各异。小冰晶的表面张力大,其水蒸气压要比大冰晶的水蒸气压高。水蒸气总是从水蒸气压高的一方向水蒸气压低的一方移动,因而小冰品的水蒸气不断地移向大冰晶的表面,并凝结在它的表面,使大冰晶越长越大,小冰晶逐渐减少、消失。但是,这样的水蒸气移动速度极其缓慢,所以只有在冻结食品长期贮藏时才需要考虑此问题。
更多的情况是冻结食品的表面与中心部位之间有温度差,从而产生水蒸气压差。如果冻藏室的温度经常变动,当室内空气温度高于冻结食品温度时,冻结食品表面的温度也会高于中心部位的温度,表面冰结晶的水蒸气压高于中心部位冰
结晶的水蒸气压,在水蒸气压差的作用下,水蒸气从食品表面向中心部扩散,促使中心部位微细的冰结晶生长、变大。这种现象持续发生,就会使食品快速冻结生成的微细冰晶变成缓慢冻结时生成的大块冰晶,给细胞组织造成破坏。
为了减少冻藏过程中因冰结品的长大给冻结食品的品质带来的不良影响,可从两个方面采取措施来加以防止:①用快速深温冻结方式,使食品中90%的水分在冻结过程中来不及移动,就在原位置变成微细的冰结晶,其大小、分布都较均匀。同时由于冻结终温低,提高了食品的冻结率,使食品中残留的液相减少,从而减少冻结贮藏中冰结晶的长大。②冻结贮藏室的温度要尽量低,并要保持稳定、少波动,特别要避免-18℃以上的温度变动。