食品加工技術的重點是*大限度地保持原料中的營養成分,以及對食品中的營養因子和功能因子進行有效的分離和提取。
一、食品低溫貯藏的原因
食品低溫儲存就是利用低溫技術將食品溫度降低,并維護在低溫狀態以阻止食品**變質,延長食品保藏期。低溫保藏不僅可以用于新鮮物料的貯藏,也可以用于食品加工品,半成品的貯藏。因各種物料的特性不一定相同,其具體要求也各不相同。
1、植物性食品低溫貯藏原理
呼吸作用是植物性食品變質的主要原因。變質過程主要發生了呼吸作用和耐藏性(延緩呼吸作用消耗營養的能力)的問題,要解決上述問題,須控制植物的呼吸作用。要長期貯藏植物性食品,就必須維持他們的**狀態,同時又要減弱他們的呼吸作用。低溫是能夠減弱果蔬類食品的呼吸作用,延長貯藏時間。
2、動物性食品低溫貯藏
動物性食品變質的主要原因是微生物和酶的作用。要解決這個主要問題,需控制微生物的活動和酶對食品的作用。在低溫條件下,水分結晶成冰,使微生物的活力喪失而不能繁殖,酶的反應受到嚴重**,其對食品的作用就微小了,食品就可以貯藏較長的時間,所以動物性食品可以通過低溫來維持它的新鮮狀態。
二、食品低溫貯藏方法
1、冷藏
它是將預冷后的食品,在稍高于冰點溫度(0℃)的條件下進行儲藏,一般冷藏溫度為-1℃~8℃,采用此溫度貯藏的冷庫常被稱為高溫冷庫。通過降低生化反應速率和微生物導致的變化的速率,冷藏可以延長新鮮食品和加工制品的貨架壽命。對大多數食品來說,冷藏并不像罐藏、脫水或者凍藏那樣能阻止食品**變質,而只是能減緩食品的變質速度,因此實際上是一種效果比較弱的保藏技術。
新鮮果蔬食品經冷藏處理后,維生素C的損失比常溫下儲存的損失小。如菠菜在室溫下儲存,其維生素C的損失每天可高達50%;如在冷藏條件下,其損失不會超過10%。此外,冷藏技術還用于干酪成熟、牛肉嫩化、肉類腌制、酒類陳釀等工藝處理中,以控制食品儲藏過程中一些化學和生物酶的反應率,降低有益微生物的代謝速度。
但是,并不是所有的食品在冷藏條件下都能延長貨架壽命,比如有些熱帶和**帶水果及部分蔬菜如果在它們的冰點以上3~10℃內儲藏,會發生冷害,而面包在低溫下老化速度加快 。
對于大多數食品來說,只要冷藏處理妥當,在一定的保存期內,對食品的營養價值的不良影響比熱處理、脫水干制、輻照等工藝的影響要小得多。因此冷藏僅適用于食品的短期儲藏,對適當延長易腐食品及其原料的供應時間,緩解季節性產品的加工高峰起著一定的作用。
2、凍藏
食品凍藏,就是采用緩凍或速凍方法先將食品凍結,而后再在能保持食品凍結狀態的溫度下貯藏的保藏方法。常用的貯藏溫度為-12~-23℃,而以-18℃為*適用。貯藏凍藏食品的冷庫常稱之為低溫冷庫或凍庫。凍藏適用于長期貯藏,短的可達數日,長的可以年計。
食品凍藏是將食品凍結并在此狀態下儲藏的方法。食晶凍結可使食品中大部分甚至全部水分形成冰晶體,從而減少游離水,使微生物的生長受到**,適當的低溫和凍結速度還會促使微生物**;酶的活力在低溫和失去反應介質的作用下同樣被大大降低:脂肪酸敗、維生素分解等作用在凍藏時也會減緩。凍藏能夠延緩食品的**,而不能完全終止** 。
冷凍、凍藏的過程中某些食品不可避免有維生素損耗,冷藏對食品中的蛋白質、碳水化合物、脂肪、微量元素等的影響很小,幾乎可以忽略不計。但冷凍前的燙漂或解凍過程,各種水溶性的營養素,如糖水化合物、水溶性蛋白質、氨基酸、維生素和礦物質等,都有不同程度的溶出流失。
常見的凍藏食品,不僅需要保持新鮮狀態的果蔬、果汁、漿果、肉、禽、水產品等,而且還有不少預制食品,如面包、點心、冰淇淋以及品種繁多的預煮和特種食品,膳食用菜肴等。凍藏食品由于使用方便、口味新鮮,一般只要解凍和加熱后即可食用或者再加工,因此已發展成為一類面廣量大的食品和食品原料,在國外還成為家庭、餐館、食堂膳食單中常見的食品。目前耐熱蒸煮薄膜袋和特種解凍加熱爐如微波爐的出現使食用凍藏食品愈加方便 。
3、冷凍干燥
在各種干燥方法中,冷凍干燥被認為是*“文雅”的方法,因為這種方法可以在低溫下進行。真空冷凍干燥技術是將含水物質凍結成固態,而后將其放置在真空環境中,水分從固態升華成氣態以除去水分的方法。由于食品實在很低溫度下進行干燥,所以食品中的營養成分和風味物質損失很少,可*大限度地保留食品原有的營養、味道和芳香。
在冷凍干燥過程中食品中的氨基酸和蛋白質基本能完整地保存下來;維生素C的保存率在50%~70%或90%~100%;類胡蘿卜素和維生素A的保存率在95%以上,維生素B1的保存率在75%以上;維生素B2的保存率在90%以上;除維生素B6的保存率較少外,其他維生素的保存率均在80%~100%。
凍干制品復水性好,能迅速吸水復原,其色澤、品質和鮮品基本相同。徹底脫水,干燥時能排除90%~95%左右的水分,干燥后可在常溫下保存很長時間,并且因重量輕而便于運輸。因此,冷凍干燥技術得到了很多行業的青睞。
4、冷凍濃縮
冷凍濃縮是近年來發展迅速的一種濃縮方式,它是濃縮分離技術的一種,先將食品中的部分水分凍結,使濃縮產物中生產一種含冰晶的漿狀物,然后用某種洗滌技術使冰晶分離從而獲得濃縮物的工藝過程。具有可在低溫下操作;氣液界面小;微生物增殖、溶質的劣化及揮發性芳香成分的損失可控制在極低的水平等優點。
冷凍濃縮不涉及加熱過程,可避免揮發性風味物質和芳香物質因加熱造成的揮發損失,有利于生產出高品質的產品。主要應用于食品飲料加工行業以及海水淡化處理中,目前普遍使用更完善的技術來替代這一技術,食品飲料行業通常采用超濾設備。但由于其成本較高,這種方法的應用一般限于果汁、咖啡、茶葉、啤酒、調味品等熱敏性物料的濃縮。
果汁行業:冷凍濃縮技術很好地保留了果汁中揮發性物質的香氣成分, 濃縮效果比冷凍干燥包括在內的任何其他濃縮技術都要好。
釀酒行業:該技術可除去啤酒中冰晶的同時除去形成混濁的多酚、丹寧酸等物質, 從而減少它的的貯存容積;還可以較好地保持葡萄酒的品質、香氣和營養成分。
乳制品行業:對去脂牛乳為對象進行冷凍濃縮維持*佳熱平衡條件,可以獲得易分離的表面光滑的大冰晶。濃縮包括全牛乳、甜乳清、酸乳清、乳清蛋白濃縮物和乳清透過物在內的牛乳制品, 取得了良好的效果。
茶行業:可以使茶飲料中含有的營養成分與風味物質等得到*大限度的保護。