食品風幕柜保鮮原理（二）
食品在冷加工過程中的變化食品在冷加工即冷凍保鮮過程中會發生一系列的變化，這些變化有些是食品在儲存中的共性變化，有些和食品儲存的低溫環境有關。了解哪些是由于低溫使食品發生了變化，將有助于我們確定正確的冷加工工藝，提高食品冷凍加工和保存的保鮮效果。
1.食品在冷卻及冷卻儲藏中的變化1)水分蒸發食品在冷卻時，不僅食品的溫度下降，食品中汁液的濃度也會有所增加，食品表面水分蒸發，出現干燥現象。當食品中的水分減少后，不但造成質量損失（俗稱干耗)，而且使植物性食品失去新鮮飽滿的外觀，當減重達到5%時，水果、蔬菜會出現明顯的凋萎現象。肉類食品在冷卻儲藏中也會因水分蒸發而發生干耗，同時肉的表面收縮、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有變化。雞蛋在冷卻儲藏中，因水分蒸發而造成氣室增大，使蛋內組織擠壓在一起而造成質量降。2)寒冷收縮
宰后的牛肉在短時間內快速冷卻，肌肉會發生顯著收縮現象，以后即使經過成熟過程，肉質也不會十分軟化，這種現象叫寒冷收縮。一般來說，宰后10h內，肉溫降低到8℃以下，容易發生寒冷收縮現象。但此溫度與時間并不固定，成牛與小牛，或者同一頭牛的不同部位的肉都有差異。例如，成牛肉溫低于8℃，而小牛則肉溫低于4℃即發生寒冷收縮。按照過去的想法，肉類宰殺后要迅速冷卻，但近年來由于冷卻肉的銷售量不斷擴大，為了避免寒冷收縮的發生，國際上正研究不引起寒冷收縮的冷卻方法。
3)冷害
在風幕柜冷卻儲藏過程中，當儲藏溫度低于某一界限溫度時，有些果蔬正常的生理機能遇到障礙，將失去平衡，這稱為冷害。冷害癥狀隨品種的不同而各不相同，最明顯的癥狀是表皮出現軟化斑點和核周圍肉質變色，像西瓜表面凹斑、鴨梨的黑心病、馬鈴薯的發甜等。
另有一些水果、蔬菜，在外觀上看不出冷害的癥狀，但冷藏后再放到常溫中，就喪失了正常的促進成熟作用的能力，這也是冷害的一種。例如香蕉，如放入低于11.7℃的冷藏室內一段時間，拿出冷藏室后表皮會變黑成腐爛狀，俗稱“見風黑”，而生香蕉的成熟作用能力則已完全失去。一般來講，產地在熱帶、亞熱帶的果蔬容易發生冷害。應當強調指出，需要在低于界限溫度的環境中放置一段時間冷害才能顯現，癥狀出現最早的品種是香蕉，像黃瓜、茄子一般則需要10^-14d的時間。
4)微生物的繁殖
食品中的微生物若按它們在中的適應溫度劃分可分為低溫細菌、中溫細菌和高溫細菌。在冷卻、冷藏狀態下，微生物特別是低溫微生物，其繁殖和分解作用并沒有被充分抑制，只是速度變得緩愒了一此 虻靝量還是增加的，如時間較長，就會使食品發生腐敗。低溫細菌的繁殖在0℃以下變得緩慢，但如果要它們停止繁殖'一般來說溫度要降到-10℃以下。對于個別低溫細菌，在-40℃低溫下仍有繁殖現象。
5)脂類的變化
脂類在風幕柜儲藏過程中，食品中所含的油脂會發生水解、脂肪酸的氧化、聚合等復雜的變化，其反應生成的低級醛、酮類物質會使食品的味道變差，使食品出現變色、酸敗、發黏等現象。這種變化非常嚴重時，則稱為“油燒”。
2.食品在凍結與凍藏中的變化
食品在風幕柜中進行冷卻的過程中并沒有發生結構實質上的變化，但在凍結過程中，由于食品中的水將大部分凍結成冰，這種變化將對食品的結構以至質量產生很大的影響。
1)食品凍結過程中的冰結晶
食品的凍結，是將食品中所含的水分大部分轉變成冰的過程。因此，結晶表現的過程最基本的實質。當食品中液態水分結成固態冰晶時，即有大量熱量從食品中傳出，同時食品的溫度也隨之降低。
(l)食品中溶液的凍結。溶液的凍結與純水不同，它的凍結點較水的冰水點低些。溶液的凍結點、溶液的濃度、溶質的離解程度和溶劑的性質有關。食品凍結時，溶液濃度的變化過程較普通溶液復雜得多，因為食品所所含的水中溶有多種礦質和有機物質。因此，在凍結過程中，隨著汁液中的水分析出而形成冰結晶，使尚未凍結的汁液的濃度增大，凍結點降低。食品中剩余的汁液越少，其濃度越大，汁液凍結點也就越低。這樣，食品的繼續凍結就需要在溫度大大降低的條件下進行。
大多數食品的凍結點在-1~-2℃。含有大量溶質（糖、鹽、酸）的食品，其凍結點較低，為-3.5～-5℃。一般食品溫度在-20℃時，有90%左右的水分凍結成冰。食品的凍結最終溫度越低，被凍結的水量就越多，因而也就有利于食品的長期保藏。一般要求食品凍結的最終溫度（中心溫度）為-12～-5℃。(2)食品凍結的溫度曲線和最大冰結晶生成帶。食品凍結時的溫度曲線是根據凍結速度而變化的，但不論是快速凍結或慢速凍結，在凍結過程中溫度的下降可分三個階段
在第一階段，食品的溫度迅速下降，直到降低至結晶溫度為止。第二階段即冰晶形成階段，以近于水平線段表示。這一階段在0～-5℃，這時食品內部80%以上的水分都已凍結，這種大量形成冰結晶的溫度范圍，稱為冰結晶的最大生成帶。冰結晶形成時放出的潛熱相當大，因此，通過最大冰結晶生成帶時熱負荷最大，相對需要較長的時間。當慢速凍結時，食品內冰晶以較慢速度由表面向中心推移形成，而食品中心溫度在很長時間內處于停滯階段，水平線段較長。當快速凍結時，由于強烈的熱傳導，冰晶的形成很快地從食品表面層推移到食品中心，因此水平線段很短。最后，進入第三階段，此線段表明凍結后的食品中繼續凍結到規定的最終溫度的降溫過程。
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