食品冻结的规律主要涉及以下几个方面:
冻结点和低共熔点
冻结点:指在一定压力下,液态物质由液态转变为固态的温度点。对于食品来说,这个温度通常在0℃以下。
低共熔点:当食品物料开始冻结时,随着水分的不断转化为冰结晶,冻结点会逐渐降低,直到所有的水分都冻结。此时,溶液中的溶质和水达到共同固化的状态点,这一状态点被称为低共熔点或冰盐冻结点。
冻结过程
冻结过程:是指食品物料从初始温度降温到完全冻结的整个过程。
冻结曲线:描述冻结过程中食品物料温度随时间变化的曲线。在缓慢冻结过程中,食品中的水分逐渐冻结成冰,同时释放出潜热,导致温度短暂回升,这一现象称为过冷。
冻结速率
冻结速率:指食品物料内某点的温度下降速度或冰锋的前进速度。冻结速率影响冰晶的大小和分布,从而影响冻结食品的质量。
时间-温度法:通过热中心温度从T°C降低到-5°C这一温度范围的时间来表示冻结速率。快速冻结(少于30分钟)和缓慢冻结(大于30分钟)对食品质量有不同影响。
冰晶和胶体的影响
冰晶大小:冰晶的大小决定于结晶的快慢和温度。在快速冻结条件下,形成的冰晶较小且分布均匀,有助于保持食品的结构和口感;而在缓慢冻结条件下,形成的冰晶较大,可能会刺破细胞膜,导致食品失去新鲜度。
胶体浓缩:在缓慢冻结过程中,水中的溶质会浓缩,可能引发不可逆的化学反应,导致解冻后食品品质下降。因此,许多国家要求在特定的时间内快速冻结食品,以减少胶体浓缩和冰晶形成的影响。
综上所述,食品冻结的规律涉及冻结点和低共熔点、冻结过程、冻结速率以及冰晶和胶体的影响。为了获得高质量的冻结食品,需要控制冻结速率和温度,以确保冰晶均匀形成且胶体物质能够重新吸水恢复原状。