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冷链食品的质量变化与温度的关系
食品在储存过程中,往往由于本身的特性和外界环境的影响,会发生各种变化,其中有属于酶引起的生理生化和生物学变化,有属于微生物污染造成的变化,还有属于外界环境温、湿度影响而出现的化学和物理变化等.所有这些变化都会使食品的质量和数量受到损失.了解食品在储存中的各种变化,针对引起变化的原因,就能确定适宜的储存方法和储存温度条件.
食品储存中的生理生化和生物学变化是由食品的特点所决定的,主要包括呼吸作用、后熟作用、萌发与抽苔、蒸腾与发汗、僵直、软化.
呼吸作
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后熟是果实、瓜类和以果实供食用的蔬菜类的一种生物学性质,它是果实、瓜类等鲜活食品脱离母株后成熟过程的继续.果实、瓜类后熟是生理衰老的变化,当它完成后熟后,则很难继续储存,容易腐坏变质,因此作为储存的果实和瓜类应该在它成熟前采收,采取控制储存条件的方法来延长其后熟过程,以达到延长储存期的目的.
萌发与抽苔是两年生或多年生蔬菜打破休眠状态由营养生长期向生殖生长期过渡时发生的一种变化.萌发与抽苔的蔬菜,其养分大量消耗,组织变得粗老,食用品质大为降低.在储存中,延长蔬菜的休眠状态是防止萌发与抽苔的有效措施,而低温可以延长蔬菜的休眠状态.
蒸腾是指由于鲜活商品含水量大,造成储存期间水分蒸发而发生萎蔫的现象.蒸腾过多,会使商品重量减轻,自然损耗大,降低鲜嫩品质；蒸腾过高,水解酶的活性加强,使复杂有机物水解为简单物质.蒸腾对商品储存极为不利,会给微生物的侵蚀提供机会,特别是在商品的伤口部分很容易引起腐烂.
僵直是畜、禽、鱼死后发生的生化变化,其特点是肌肉失去原有的柔软性和弹性,变得僵硬.畜、禽、鱼类死后僵直,因动物种类、致死原因和温度等不同而各异.一般鱼类的僵直先于畜、禽类,带血致死的先于放血致死的,温度高的又先于温度低的.处于僵直期的鱼仍是新鲜度高的鲜鱼,食用价值大；僵直期的畜、禽肉因弹性差、难煮烂缺乏香味,消化率低,不适于食用.但是从储存的角度来看,僵直期的肌肉pH值低,腐败微生物难于发展；肌肉组织致密,主要成分尚未分解变化,基本上保持了肉类和鱼类的原有营养价值,所以适合于冷冻储存.
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软化是畜、禽、鱼肉僵直后进一步的变化,其特点是肌肉由硬变软,恢复弹性.软化是畜肉形成食用品质所必需的肉类成熟作用.由于鱼类含水多、组织细嫩,属于冷血动物,带有水中的微生物等原因,经过软化后很快就会腐败变质,因此应防止其死后发生软化.软化是由于肌肉中所含的自溶酶使蛋白质分解的结果,也叫蛋白质自溶现象.一般受温度的影响较大,高温能加速软化,低温能延迟软化,当降温至0℃时则可停止软化,因此冷冻储存可以防止畜、禽、鱼肉的软化.
冷链食品储存涉及的技术
1．冷藏冷冻技术
冷藏冷冻技术是指使用冷却装置使物品的温度达到低温状态,在流通和储存过程中以保持食品质量为目的的技术.冷藏冷冻技术主要涉及仓库和运输两个方面,包括制冷技术和保温技术.随着科学技术的发展,制冷技术也不断提高,从制冷机械的效率改善到制冷剂的环保性能都得到了发展.目前冷库的设计已经比较成熟,并向着系列化、标准化发展.冷库制冷系统的选择、制冷量的计算和控制方式的选择应用了成熟的制冷原理,并结合最新研究的系统设计和控制技术,使冷库向着集约化、环保和人性化方向发展.
2．食品的预冷
食品在进行低温输送、低温贮存时,必须进行冷处理.特别是蔬菜、水果类产品,采摘收获后很快进入熟化过程,并伴随释放呼吸热.如果不进行冷却就装车运输或进行堆放储存,产品间的距离过小,不利于温度交换与散失,蔬菜、水果散发出的热量使温度升高,或是由于车载制冷机能力有限,不能充分快速冷却,会使产品变质.所以,选择适当的温度和降温速度对产品进行预冷处理是保持产品质量的重要一环.例如对于鲜肉产品的处理,是在屠宰后2小时内放入-18℃环境下使肉表温度达到-7℃,中心温度达到0℃,然后进行排酸处理.
3．低温仓库与低温物流中心
低温仓库的功能是冷产品的储存,是冷产品流通过程中不可缺少的重要环节.冷库的建设要与铁路相邻,以利于产品的到达.冷库温度单一,符合特定品种货品的要求.采用楼式建筑,可以最大限度地利用空间并利于产品的长期保存.低温仓库作为以冷产品储存为目的的设施,在现代商品流通中发挥着重要作用.特别是在冷产品的生产环节和流通链的前端,产品的储存依然是保障供应和有效流通的必然选择.
随着现代商业的发展,商品的流通越来越表现出快速、准确、小批量的特点.原有的以产品储存为目的的冷库越来越不能满足现代流通的要求.以满足客户需求、多品种配送为目的的低温物流中心逐步发展起来,并发挥着越来越重要的作用.以大型超市的低温物流中心为例,它以满足店面小批量多品种订货为前提,物流中心的温度范围扩大,商品周转速度加快,配送网络设置以系统效率最佳为原则.所以,现代低温物流中心不但需要现代制冷与保温技术的支撑,更要符合现代商业流通对冷链管理的特定要求.
低温储藏的原理
食品变质的原因是多样的,如果把食品进行冷冻加工,食品的生化反应速度将大大减慢,可以在较长时间内储藏而不变质,这就是低温储藏食品的基本原理.食品在变质过程中的矛盾是复杂的,动物性食品变质过程中的矛盾和植物性食品因其在性质上有很大差异而不同.
1．动物性食品低温储藏原理
动物性食品变质的主要原因是微生物和酶的作用.微生物和其他生物一样,只能在一定的温度范围内生存、发育和繁殖,这个温度范围的下限温度称为生物零度.在这个温度之下,微生物呈抑制状态,但不是全部死亡.对一般的腐败菌和病原菌,在10℃以下它们的发育就被显著地抑制了.所以低温对微生物的生存、发育、繁殖有很大影响,而微生物又对低温产生较强的抵抗力.当食品在低温下冻结时,其水分生成的冰结晶使微生物丧失活力而不能繁殖,酶的反应受到严重抑制,生物体内起的化学变化就会变慢,食品就可以作较长时间储藏来维持它的新鲜状态而不会变质.
2．植物性食品低温储藏原理
植物性食品变质的主要原因是呼吸作用.变质过程中的主要矛盾是呼吸作用和耐藏性的矛盾.耐藏性是指储藏期间果蔬的质量无显著恶化,并且其质量损耗也最小；果蔬的耐藏性并非由果、蔬的某一种性质所决定的,而是果、蔬各种物理、化学、生理学、生物化学性质的综合反映.低温能够减弱果、蔬类食品的呼吸作用,延长储藏期限.但温度又不能过低,过低会引起植物性食品生理病害,甚至冻死.例如,香蕉储藏温度要求在12℃～13℃,如降到12℃以下时,香蕉就会变黑.因此,储藏温度应该选择在接近冰点但又不致使植物发生冻死现象的温度.植物性食品储藏不仅与温度有关,还与储藏问的空气成分有关.不同种类的植物性食品,有各自适宜的气体成分.因此,在降低温度的同时,如能控制空气中成分含量(氧、二氧化碳).可以取得最佳的效果.(未完待续)
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