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1、冷凍冷藏食品新技術的應用與前景摘要：闡述了食品冷藏鏈的應用現(xiàn)狀及發(fā)展;介紹了食品聚合物理論在冷凍食品中的應用，在玻璃態(tài)下造成食品品質變化的一切受擴散控制的反應，其速率均十分緩慢，甚至不會發(fā)生;論述了抗凍蛋白的抗凍機制及在食品工業(yè)屮的應用.關鍵詞：冷藏鏈;玻璃化;抗凍蛋白.、八—>-A一刖S近幾年來，隨著人們生活水平的提高，冷凍冷藏食品在食品中所占的份額越來越大?盡管冷凍冷藏是保證食品品質較好的方法之一，但發(fā)牛的冰重結晶現(xiàn)象，使產品缺乏新鮮食品特征?圍繞著抑制冷凍冷藏食品內部晶核的形成以及存放中的變化規(guī)律，科研人員展開了大量的研究,并取得
2、了長足的發(fā)展?本文旨在綜述冷凍冷藏食品新技術的應用及前景.二原理2.1食品冷藏鏈技術食品冷藏鏈是隨著科學技術進步、制冷技術的發(fā)展而建立起來的一項系統(tǒng)工程?冷藏鏈的組成大致包括加工、貯藏、運輸和銷售4個過程.其原理為:在食品冷凍工藝學的基礎上，以制冷技術為手段使食品從生產到消費均處于連續(xù)的低溫環(huán)節(jié)中，以確保食品的質量?其基本點為3T概念，即：時間(Time)>溫度(Temperature)>容許變質Tolerance);3P概念，即:原料(Product)>處理工藝(Processing)>包裝(Package);3C概念，即:冷卻(Co
3、ol)>清潔(Clean)>小心(Care).2.2食品玻璃化保藏凍結食品的玻璃化保藏是近十年來在國外發(fā)展起來的一門新的學科?它以美國食品科學家Levince和Slade提出的“食品聚合物科學”理論為核心內容?該理論認為，任何食品處于玻璃態(tài)時,一切會導致其品質劣化的變化均停止或減緩，可借此有效地提高保藏食品的品質及穩(wěn)定性?其原因是:在此狀態(tài)下,分子熱運動能量很低，只有較小的運動單元，如側基、支鏈和鏈節(jié)能夠運動，而分子鏈和鏈段均處于被凍結狀態(tài)，在此情況卞，物質的自由體積分數(shù)僅為0.02-0.113,分子流動阻力較大,從而使體系具有較大的黏
4、度（約為1014Pa?s）,以致整個體系中的分子擴散速率很小?發(fā)生玻璃化轉變時的溫度稱為玻璃化轉變溫度Tg‘，它是控制食品質量和穩(wěn)定性的關鍵。2.3抗凍蛋白抗凍蛋白是一個嶄新的概念,20世紀60年代末科學家們經過研究發(fā)現(xiàn):生活在許多寒帶和寒溫帶海洋中的魚類和陸地的昆蟲、植物為適應寒冷的環(huán)境,能夠產生大分了的抗凍物質?在食品冷凍時,加入抗凍蛋白可抑制食品冷凍、儲藏、運輸和解凍過程中的重結晶，保持食品柔軟的質地，減少細胞損傷以保持食品質地，降低營養(yǎng)成分的損失.抗凍糖蛋白是抗凍蛋白中最重要一類，有8種不同相對分子質量的糖蛋白，它們主要由三肽糖
5、單位串聯(lián)重復而成,三肽糖單位為-Ala-Ala—Thr（雙糖基）.其結構推測為一種與多聚脯氨酸II相似的左手螺旋結構,其雙糖疏水基團面向碳骨架，親水基團面向溶液，各輕基之間的距離為0.45nm,與冰格a—軸上氧之間的距離吻合,這樣有利于親水基團和水分子之間形成氫鍵，通過屏蔽和覆蓋作用阻止了冰晶的生長.三應用現(xiàn)狀3.1食品冷藏鏈技術發(fā)達國家從20世紀70年代起，已將發(fā)展冷藏鏈列為國家的產業(yè)政策之一，而在我國此項技術在90年代才真正起步.據(jù)統(tǒng)計，目前我國保溫汽車約有3萬輛，而美國有20多萬輛,U本有10多萬輛;我國冷藏保溫汽車占貨運汽車的比
6、例僅為0.3%左右,美國為0.8%?1%,英國為2.5?2.8%,德國等發(fā)達國家均為2%~3%?我國冷藏運輸率（即易腐貨物采用冷藏運輸所占的比例）10%~20%,歐、美、日等國均達到80%?90%.從調查結果看，國產速凍設備、冷庫及冷藏車的保溫效果往往被忽視.而國外廣泛采用的加大月臺面積，并對月臺進行全封閉、保溫,除了提高了物流效率、保證冷鏈的完整性外，實際上還大大減少了能耗;此外,在食品加工屮，有針對性地采取各種預冷方式，將制冷系數(shù)提高，如采用強制循環(huán)式、差壓式、真空預冷以及浸泡預冷方式等也獲得成功.有報道，在提高傳熱效率方面,Fri
7、goscandia等人采用撞擊方法大大提高了傳熱速率?通過撞擊迫使制冷空氣垂直向下高速噴射到食物上，傳熱速率是標準機械冷凍室的5倍或更多.另一項相似的開發(fā)，是以液氮作為冷卻介質，允許溫差極限上升到190°C.氣流由安裝到冷卻隧道下面的風機向下吹到食物上，風機迫使氣流沿隧道側壁，按渦漩向下直噴食品?這樣傳熱速率又比標準低溫隧道提高了3倍?市此可見，與發(fā)達國家相比，我國食品冷藏鏈無論在技術水平還是在設備開發(fā)方面還存在一定的差距?這些差距突出表現(xiàn)在:第一，缺乏食品冷藏鏈操作規(guī)程，沒有統(tǒng)一的準則，而在國外有稱為“冷藏鏈作業(yè)準則”或“操作指南”等
8、法規(guī);第二，冷凍冷藏設備能耗大,成本高，制約了冷藏鏈的發(fā)展;第三,生產及流通過程中食品安全性成為完善冷藏鏈關鍵的問題.3.2食品玻璃化保藏食品的玻璃化研究目前已有許多報道.在淀粉及谷物品質方HU,Zelez
