11、機(jī)械制冷的制冷循環(huán)原理,對制冷劑的要求。
整個制冷系統(tǒng)是一個密閉的循環(huán)回路,其中充滿制冷劑。壓縮機(jī)工作時,向一側(cè)加壓而形成高壓區(qū),另一側(cè)因有抽吸作用而成為低壓區(qū)。節(jié)流閥為高壓區(qū)和低壓區(qū)的另一個交界點(diǎn)。從蒸發(fā)器進(jìn)入壓縮機(jī)的制冷劑為氣態(tài),經(jīng)加壓后壓力增加到高壓,同時溫度由低溫上升到高溫,此時制冷劑仍為氣態(tài)。這種高溫高壓的氣體,在冷凝器中與冷卻介質(zhì)進(jìn)行熱交換,溫度下降到低溫而液化,壓力仍保持為開始的壓力以后,液態(tài)的制冷劑通過節(jié)流閥,因受節(jié)流閥的節(jié)流作用和壓縮機(jī)的抽吸作用,壓力下降,便在蒸發(fā)器中汽化吸熱,溫度下降,并與蒸發(fā)器周圍介質(zhì)進(jìn)行熱交換而使后者冷卻,最后兩者溫度平衡,完成一個循環(huán)。
制冷劑是在常溫、常壓下為氣態(tài),而又易于液化的物質(zhì),利用它從液態(tài)汽化吸熱而起制冷作用。一般要求具備下列一些特點(diǎn):,無刺激性;不易燃燒,爆炸;對金屬無腐蝕作用;漏氣容易察覺;價廉,來源廣等。
12、食品速凍的優(yōu)點(diǎn)。
、俦苊庠诩(xì)胞之間生成過大的冰晶體;
、跍p少細(xì)胞內(nèi)水分外析,解凍時汁液流失少;
、奂(xì)胞組織內(nèi)部濃縮溶質(zhì)和食品組織、膠體以及各種成分相互接觸的時間顯著縮短,濃縮的危害性下降到最低程度;
、軐⑹称窚囟妊杆俳档偷轿⑸锷L活動溫度之下,有利于抑制微生物的增長及其生化反應(yīng);
、菔称吩趦鼋Y(jié)設(shè)備中的停留時間短,有利于提高設(shè)備的利用率和生產(chǎn)的連續(xù)性。
13、采用液氮凍結(jié)的主要優(yōu)點(diǎn)。
、僖旱-196℃時緩慢沸騰,能提供很大的熱傳遞驅(qū)動力。
、谂c其它浸沒液體一樣,液氮與形狀不規(guī)則的食品各部分緊密接觸的阻力,減少了熱遞。
、垡旱舭l(fā)溫度極低,不需要采用其它初級制凍劑冷卻作為介質(zhì)的液氮。
、芤旱獰o毒且對食品組分呈惰性,此外,液氮取代了食品中和食品周圍的空氣,因而在凍結(jié)過程中和包裝儲藏時抑制了氧化反應(yīng)。
、菀旱目焖賰鼋Y(jié)作用使得凍結(jié)食品能獲得在采用其它非極低溫液體凍結(jié)方式時所不可能達(dá)到的高質(zhì)量。
14、凍結(jié)食品解凍時造成汁液流失的原因是什么?
①細(xì)胞和纖維受到冰晶體損害后,顯著地降低了它們原來的水分保持力;②細(xì)胞組成成分中某些重要性質(zhì),基本上就是蛋白質(zhì)的假脹力受到了損害;③凍結(jié)引起組織內(nèi)發(fā)生了生化變化,從而導(dǎo)致了組織結(jié)構(gòu)和介質(zhì)pH值的變化,同時復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)有部分分解成為較為簡單的和吸水能力較弱的物質(zhì)④凍結(jié)過程中未能滲入組織內(nèi)的水分極易從食品中析出,它常含有有機(jī)物質(zhì)和礦物質(zhì)。因此,緩慢凍結(jié)的食品經(jīng)長期凍藏后,在解凍時就會有大量水分析出,造成汁液流失。
15、食品凍結(jié)是將食品的溫度降低到食品凍結(jié)點(diǎn)以下的某一預(yù)定溫度,使食品中的大部分水分凍結(jié)成冰晶體的過程。食品凍結(jié)時,首先是含溶質(zhì)較少的低濃度部分水分凍結(jié),并使溶質(zhì)向非凍結(jié)區(qū)擴(kuò)散,造成未凍結(jié)區(qū)的濃度隨之升高,使未凍結(jié)區(qū)的凍結(jié)點(diǎn)不斷下降。隨著食品溫度的繼續(xù)下降,食品中凍結(jié)區(qū)域不斷擴(kuò)大,但仍有少量未凍結(jié)區(qū)存在。只有在食品溫度下降到-55℃~-65℃之間時,食品中的水分才會全部凍結(jié)。表示食品凍結(jié)期間食品的溫度與時間關(guān)系,用凍結(jié)曲線表示,大量形成冰晶的溫度范圍,稱為最大冰晶生成帶,一般為-1~-5℃。凍藏食品一般采用-18℃的溫度,在此溫度下,食品中約有10%的水分尚未凍結(jié)。
五、論述題
1、說明引起食品腐敗變質(zhì)的原因。
食品腐敗變質(zhì)是由其本身、環(huán)境和微生物三者互為條件、相互影響、綜合作用的結(jié)果,其中以微生物作用為主。食品的分解變質(zhì)是一種自然現(xiàn)象,是不可避免的?刂莆⑸锏纳L是防止食品變質(zhì)的首要問題。主要原因?yàn)椋河晌⑸镆鹱冑|(zhì);由酶引起變質(zhì);由自身生命活動引起變質(zhì);由氧化反應(yīng)引起變質(zhì);由食品本身成分間相互化學(xué)反應(yīng)的變質(zhì);由光引起的變質(zhì);由食品成分的逸散引起變質(zhì);由食品成分的物理化學(xué)變化而變質(zhì);由外部成分的滲入引起變質(zhì)。
2、食品冷藏過程中的質(zhì)量變化表現(xiàn)在哪些方面?其控制措施有哪些?
各種食品的其他變化均不同程度使食品品質(zhì)下降,主要表現(xiàn)在:
、偈称匪值恼舭l(fā)和干耗的形成:在空氣介質(zhì)中冷卻無包裝或無保護(hù)膜的食品(如肉、禽、蛋、水果、蔬菜)時,食品在冷卻過程中向外散發(fā)熱量的同時,還向外蒸發(fā)水分,造成食品的失水干耗。此過程與食品和冷卻介質(zhì)空氣的溫差、空氣介質(zhì)的濕度、空氣的流速有關(guān)。
②脂肪氧化:脂肪經(jīng)過一系列復(fù)雜的氧化反應(yīng),產(chǎn)生特有的氧化風(fēng)味,或者說是酸敗味。添加某些抗氧劑或者氧化反應(yīng)抑制劑;改變貯存氣體的組成(除氧)或真空包裝可抑制其氧化。
、勖复俸肿儯航M織中含有的多酚氧化酶在氧的存在下與酚類底物反應(yīng)產(chǎn)生黃褐色物質(zhì)。酶促褐變的速度和程度取決于酶的含量、產(chǎn)品的類型、pH、氧氣的含量、包裝的條件以及是否存在抑制劑。真空包裝或者氣調(diào)包裝、或者是添加某些抑制劑,如亞硫酸鹽、檸檬酸、抗壞血酸等都可以明顯地降低褐變的影響。
、芴墙徒庾饔茫褐参锉徊墒栈騽游锉煌涝缀,糖原分解仍在進(jìn)行,從而引起組織結(jié)構(gòu)的破壞和軟化。糖酵解的速度隨冷藏溫度的降低而降低。
、莸鞍踪|(zhì)水解
食品中的蛋白酶能夠引起許多食品的風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)的變化。蛋白酶能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)產(chǎn)生作用,使蛋白質(zhì)分解形成肽類或短鏈氨基酸系列。
⑥冷害
生長在熱帶、亞熱帶的水果、蔬菜,當(dāng)貯溫低于其臨界值時,會表現(xiàn)出一系列的生理病害現(xiàn)象(冷害)。引起低溫冷害病的溫度因果蔬的種類、品種、栽培和成熟度而異。
3、凍結(jié)食品在包裝和儲藏方面應(yīng)注意哪些問題?
對凍結(jié)食品的包裝有一些特殊的要求:①要求凍結(jié)食品的包裝材料具有很強(qiáng)的阻止水汽滲透的能力。②結(jié)實(shí)而有彈性。③外包裝材料應(yīng)具有阻光和阻氣的性能。④外包裝應(yīng)采用防水性能好的材料以防漏水。許多材料如罐子、箔、蠟紙、涂朝紙板和塑料薄膜等都是理想的凍結(jié)食品包裝材料。玻璃一般不能用于凍結(jié)食品的包裝,因?yàn)樗鼤捎谑称返呐蛎浺约盁釠_擊而發(fā)生破裂。
4、凍結(jié)過程中凍結(jié)速度愈緩慢,上述的水分重新分布愈顯著。細(xì)胞內(nèi)大量水分從細(xì)胞間隙外逸,細(xì)胞內(nèi)的濃度也因此而增加,其冰點(diǎn)則愈下降,于是水分外逸量又會再次增加。正是這樣,細(xì)胞與細(xì)胞間隙內(nèi)的冰晶體顆粒就愈長愈大,破壞了食品組織復(fù)原性。
凍結(jié)過程中食品凍結(jié)速度愈快,水分重新分布的現(xiàn)象也就愈不顯著。因?yàn)榭焖賰鼋Y(jié)時必然使組織內(nèi)的熱量迅速向外擴(kuò)散,因而,細(xì)胞內(nèi)的溫度會迅速下降而使得細(xì)胞內(nèi)的水分可以在原地全部形成冰晶體。這樣,就整個組織而言,可以形成既小又多的冰晶體,分布也較均勻,有可能在最大程度上保證它的可逆性和凍制食品的質(zhì)量。