我國食品冷凍貯藏研究現(xiàn)狀及進(jìn)展【畢業(yè)設(shè)計(jì)】

1、<p><b>　　本科畢業(yè)論文</b></p><p><b>　?。?0 屆）</b></p><p>　　我國食品冷凍貯藏研究現(xiàn)狀及進(jìn)展</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p

2、><p><b>　　1 緒論3</b></p><p>　　1.1 研究背景以及意義3</p><p>　　1.2 國內(nèi)冷藏鏈的發(fā)展現(xiàn)狀5</p><p>　　1.2.1 冷藏鏈理論基礎(chǔ)5</p><p>　　1.2.2 國外食品冷藏鏈研究現(xiàn)狀6</p><p>　

3、　1.2.3 國內(nèi)食品冷藏鏈發(fā)展概況7</p><p>　　1.2.4 國內(nèi)食品冷藏鏈發(fā)展存在的問題7</p><p>　　2 食品冷卻方法9</p><p>　　2.1制冷的發(fā)展簡史9</p><p>　　2.2 制冷原理10</p><p>　　2.2.1 逆卡諾循環(huán)制冷10</p>&l

4、t;p>　　2.2.2 蒸汽壓縮式制冷11</p><p>　　2.2.3 吸收式制冷11</p><p>　　2.2.4 半導(dǎo)體制冷12</p><p>　　2.2.5 離心式制冷12</p><p>　　2.3 食品冷卻的方法12</p><p>　　2.3.1 冷水冷卻12</p>

5、<p>　　2.3.2 冷風(fēng)冷卻13</p><p>　　2.3.3 碎冰冷卻14</p><p>　　2.3.4 真空冷卻14</p><p>　　3 食品低溫貯藏保鮮技術(shù)工藝15</p><p>　　3.1 食品低溫貯藏保鮮的原理15</p><p>　　3.2 冷藏庫貯藏保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀

6、16</p><p>　　3.2.1 冷藏庫貯藏簡介16</p><p>　　3.2.2 冷藏庫貯藏保鮮工藝研究現(xiàn)狀17</p><p>　　3.2.3 冷藏庫貯藏技術(shù)節(jié)能18</p><p>　　3.3 氣調(diào)貯藏保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀19</p><p>　　3.3.1 氣調(diào)貯藏簡介19</p>

7、<p>　　3.3.2 氣調(diào)貯藏的分類21</p><p>　　3.3.3 氣調(diào)貯藏技術(shù)研究現(xiàn)狀23</p><p>　　3.4 冰溫貯藏技術(shù)24</p><p>　　3.4.1 冰溫貯藏簡介24</p><p>　　3.4.2 冰溫貯藏保鮮的分類25</p><p>　　3.4.3 冰溫貯藏保鮮技

8、術(shù)的研究現(xiàn)狀26</p><p>　　3.5 減壓貯藏技術(shù)27</p><p>　　3.5.1 減壓貯藏簡介27</p><p>　　3.5.2 減壓貯藏技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)28</p><p>　　3.5.3 減壓貯藏保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀29</p><p>　　4 食品冷凍貯藏設(shè)備研究31</p>

9、<p>　　4.1 食品冷卻裝置31</p><p>　　4.2 冷藏庫33</p><p>　　4.3 果蔬的氣調(diào)設(shè)備39</p><p>　　4.4 減壓貯藏設(shè)備44</p><p><b>　　5 總結(jié)46</b></p><p><b>　　[參考文獻(xiàn)]47

10、</b></p><p><b>　　致 謝52</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　食品冷藏鏈主要是面向于食品工業(yè)領(lǐng)域，直接和人民生活相聯(lián)系。它包括冷藏加工、冷凍貯藏、冷凍運(yùn)輸和冷凍銷售四個部分。本文分析了食品冷藏鏈中的冷凍貯藏環(huán)節(jié)所涉及的技術(shù)領(lǐng)域及設(shè)備部分，在分析了食品

11、冷凍貯藏在國內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，展望了食品冷凍貯藏技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展前景，以利于進(jìn)一步推動我國冷凍貯藏在食品冷藏鏈中的作用。</p><p>　　[關(guān)鍵詞] 食品；冷藏鏈；冷凍貯藏；現(xiàn)狀及進(jìn)展</p><p>　　Research Status and Development of Frozen Storage in China</p><p>　　[Abstrac

12、t] Food is mainly refrigeration chain in food industry for people's life, direct, and link.it includes frozen processing, refrigeration storage, frozen transportation and frozen sales four parts. This paper analyzes

13、the frozen food refrigeration chain store link the technology involved field and equipment parts, analyzes the frozen storage in the domestic and foreign food based on the development of the frozen storage, and prospects

14、 the food technology and application of development pros</p><p>　　[Key Words] Food; cold chain; frozen storage; status and development</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p>　　1.1

15、 研究背景以及意義</p><p>　　食品工業(yè)在國際上被喻為永不衰敗的產(chǎn)業(yè)，與人口、環(huán)境、能源一起被列為當(dāng)今國際經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展四大戰(zhàn)略研究課題之一。據(jù)1998年在巴黎舉辦的國際食品博覽會資料顯示，全球食品年?duì)I業(yè)額高達(dá)2.18萬億美元，食品工業(yè)已成為世界制造業(yè)中的第一大產(chǎn)業(yè)[1]。</p><p>　　近年來我國中央和地方政府都十分重視食品工業(yè)，制定了一系列支持食品工業(yè)發(fā)展的政策，增加

16、了資金投入，擴(kuò)大了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，提高了人民消費(fèi)水平，使食品工業(yè)初步形成門類比較齊全、技術(shù)不斷進(jìn)步、產(chǎn)品日益豐富、運(yùn)銷網(wǎng)絡(luò)較為暢通的生產(chǎn)經(jīng)營體系，成為國民經(jīng)濟(jì)中具有重大戰(zhàn)略地位的第一大產(chǎn)業(yè)[2]。</p><p>　　所以我國食品制造行業(yè)實(shí)現(xiàn)的工業(yè)總產(chǎn)值持續(xù)大幅度增長，2006年1-12月比2005年同期增長了25.74%，2007年1-12月比2006年同期增長了29.84%，2008年1-10月比2007年同期增長

17、了31.42%。尤其是在2008年(見表1-1)，食品工業(yè)經(jīng)受了全球金融危機(jī)的巨大考驗(yàn)，表明了我國的食品工業(yè)在擴(kuò)大內(nèi)需中的作用和它的發(fā)展?jié)摿3]。</p><p>　　表1-1 2008年1-11月和2007年同期中國食品制造業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模情況</p><p>　　食品工業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之比是一個國家地區(qū)食品工業(yè)總產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值之比是一個國家地區(qū)食品工業(yè)發(fā)展水平的重要標(biāo)志。我國食品工

18、業(yè)產(chǎn)值與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值的比值在0.3-0.4∶1之間，其中西部地區(qū)僅為0.18∶1，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家2-3∶1的水平[1]。</p><p>　　我國糧食、水果、豆類、肉類、蛋類、水產(chǎn)品等產(chǎn)量均居世界第一，但加工程度很低。發(fā)達(dá)國家農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后加工能力在70%以上，加工食品約占飲食消費(fèi)的90%，而我國約為25%。此外，我國食品工業(yè)的綜合利用率也比較低[4]。而我國現(xiàn)有食品資源工業(yè)化程度也很低，目前我國城鎮(zhèn)居民飲食消費(fèi)中工業(yè)化

19、食品只占1/3，而美國高達(dá)90%，西歐也達(dá)85%。西方國家由于工業(yè)化程度高，食品工業(yè)的增加值一般可達(dá)農(nóng)產(chǎn)品原料價(jià)格的3倍，而我國只有1.6倍[2]。2002年，世界食品工業(yè)產(chǎn)值2.9萬億美元，美國為6000多億美元，歐盟為4000億美元，日本為3000億美元，而中國僅有1300億美元，只占世界的4.5%，人口卻占世界的1/5，人均食品工業(yè)產(chǎn)值不到世界的1/4?？梢?，中國食品工業(yè)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值之比、工業(yè)食品消費(fèi)比重和人均食品工業(yè)產(chǎn)值，不僅遠(yuǎn)低

20、于發(fā)達(dá)國家，而且部分指標(biāo)還明顯低于世界平均水平甚至發(fā)展中國家水平。這些都反映了中國食品工業(yè)與國際食品工業(yè)先進(jìn)水平的差距相當(dāng)大，整體發(fā)展水平比較落后[5] 。由此可見:中國在食品加工領(lǐng)域與世界發(fā)達(dá)國家的差距很大，但是同時(shí)也說明中國在該領(lǐng)域的發(fā)展空間很大。</p><p>　　在食品加工過程中，貯藏保鮮技術(shù)是食品安全的保障。而食品的貯藏保鮮是研究食品在貯藏過程中的物理特性、化學(xué)特性和生物特性的變化規(guī)律，這些變化對食品

21、質(zhì)量及保藏性的影響，以及控制食品質(zhì)量變化應(yīng)采取的技術(shù)措施的一門科學(xué)。它是一門涉及多學(xué)科的應(yīng)用設(shè)計(jì)學(xué)科，是食品科學(xué)的一個重要組成部分，與生物學(xué)、植物生理生化、有機(jī)化學(xué)、食品化學(xué)、食品微生物學(xué)、食品包裝學(xué)和食品工藝學(xué)均有密切聯(lián)系。食品貯藏的主要研究內(nèi)容是食品在貯藏過程中的品質(zhì)穩(wěn)定性和貯藏技術(shù)，即研究各類食品的貯藏性能和各類貯藏技術(shù)的原理、生產(chǎn)可行性和衛(wèi)生安全性，食品在貯藏過程中的質(zhì)量變化及影響質(zhì)量變化的主要因素和控制方法，根據(jù)貯藏原理和食品

22、貯藏性能選擇適當(dāng)?shù)馁A藏方法和技術(shù)等[6]。</p><p>　　食品根據(jù)來源的不同，主要分為植物性食品和動物性食品兩大類。植物性食品采收后，仍然是活著的生命體，繼續(xù)進(jìn)行著呼吸作用等生理活動，具有一定的阻止微生物的侵染和控制機(jī)體內(nèi)酶的作用。但是，呼吸和蒸發(fā)等新陳代謝活動分解和消耗自身的養(yǎng)分，并放出呼吸熱使產(chǎn)品的溫度上升，溫度上升更加劇了呼吸作用，促進(jìn)水分蒸發(fā)、微生物繁殖和氧化作用，導(dǎo)致變色變質(zhì)失去原有風(fēng)味和營養(yǎng)價(jià)值

23、[7]。為了較長期地對它們進(jìn)行貯藏保鮮，就必須維持它們的活動狀態(tài)，同時(shí)又要減弱它們的新陳代謝活動。溫度是影響新陳代謝活動的主要因素。采用低溫的方法可以抑制其中酶及微生物的活力、減緩化學(xué)反應(yīng)速率、降低呼吸作用，從而得以保鮮。動物性食品中含有細(xì)菌，大多數(shù)致病菌最適合生長的溫度為37℃。因此，新鮮的肉、禽、蛋、水果、蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品在常溫下貯藏時(shí)，其色、香、味、外觀、形狀和營養(yǎng)成分都會發(fā)生變化，結(jié)果使它們的質(zhì)量逐漸下降。如果貯存時(shí)間長，這些產(chǎn)品的

24、成分就會發(fā)生分解變化，以致完全不能食用。因此，它們都被稱為易腐食品（Perishable Foods）。溫度是造成易腐食品腐敗變質(zhì)的最主要原因。低溫環(huán)境可以延長它們的貨架期。為保證食品從“農(nóng)田到餐桌（Farm</p><p>　　冷藏鏈（Cold Chain）是指食品在生產(chǎn)、貯藏、運(yùn)輸、銷售、直至消費(fèi)前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證食品質(zhì)量，減少食品損耗的一項(xiàng)系統(tǒng)工程，是一種在低溫下的物流現(xiàn)象[9]

25、。冷藏鏈主要為處于凍結(jié)溫度帶和冷卻溫度帶的兩類食品服務(wù)，凍結(jié)溫度帶的食品是指在-30℃以下溫度能快速凍結(jié)，并在-18℃以下貯藏的食品，包括各類冷凍食品及冰淇淋等冷飲品；而保鮮肉禽、果蔬、奶制品等往往需要在-3—-15℃的低溫條件下加工和貯藏，這類食品稱之為冷卻溫度帶食品[10]。冷藏鏈由冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運(yùn)輸和冷藏銷售四個方面構(gòu)成[11]。食品冷藏鏈中的主要裝備有各種冷卻裝置（含預(yù)冷裝置）、凍結(jié)裝置、冷藏庫、冷藏運(yùn)輸裝置、冷凍冷藏

26、陳列柜（含冷藏柜）、家用冷柜及電冰箱等[12]。我國冷藏鏈的發(fā)展是隨著我國冷凍冷藏業(yè)的發(fā)展而發(fā)展起來的。有學(xué)者認(rèn)為[13]實(shí)現(xiàn)食品冷藏保鮮鏈必須具備如下條件:（1）“3P”條件，即易腐食品的生產(chǎn)(Produce)、處理工藝(Processing)、包裝（Package）要達(dá)到一定的條件；（2）“3C”條件，即在食品的加工和流通過程中，對食品的愛護(hù)(Care)、清潔衛(wèi)生(C</p><p>　　食品工業(yè)要發(fā)展，建設(shè)

27、冷藏鏈一個必須要經(jīng)歷的過程。然而我國的冷藏鏈與發(fā)達(dá)國家相比處于相對落后的階段。在整個冷藏鏈中，冷凍貯藏是一個重要的環(huán)節(jié)，研究冷凍貯藏技術(shù)，可以完善食品冷藏鏈，為食品加工業(yè)提供保障。</p><p>　　1.2 國內(nèi)冷藏鏈的發(fā)展現(xiàn)狀</p><p>　　1.2.1 冷藏鏈理論基礎(chǔ)</p><p>　　從研究的內(nèi)容上來看，目前國內(nèi)外對于冷藏鏈?zhǔn)称返难芯恐饕性趯?/p>

28、于整個鏈條上溫度的監(jiān)控，冷藏鏈配送方案的設(shè)置以及針對易腐、生鮮食品的配送中心選址問題上[14]。</p><p>　　對于整個冷藏鏈的溫度控制，許多學(xué)者提出冷藏鏈的低溫運(yùn)輸技術(shù)和設(shè)備是關(guān)鍵。我國已經(jīng)認(rèn)識到了冷鏈系統(tǒng)建設(shè)的重要性，并早于1998年將低溫運(yùn)輸技術(shù)與設(shè)備的開發(fā)列為‘九五’國家科技攻關(guān)的重要課題之一[15]。從原料的準(zhǔn)備過程開始、預(yù)冷、速凍、冷藏、流通、配送、直至食品到達(dá)最終消費(fèi)者，不同的冷藏設(shè)備應(yīng)用于不

29、同環(huán)節(jié)以達(dá)到全程溫度控制的目的，具體設(shè)備如圖1-1所示[14]。</p><p>　　圖 1-1冷藏鏈環(huán)節(jié)</p><p>　　但是冷藏鏈在食物運(yùn)輸過程中會因?yàn)楹芏嗫陀^因素而中斷，影響商品的最終品質(zhì)。K.Likar、M.Jevsnik (2006)對斯洛文尼亞首都的17家銷售終端就散裝禽肉、散裝臘腸、黃油、鮮蛋等8種易腐、生鮮食品進(jìn)行了調(diào)查，目的是為了研究在這些食品的運(yùn)輸過程中，冷藏鏈的

30、運(yùn)行情況如何。該研究將17家終端按照規(guī)定面積分為三組：傳統(tǒng)型食雜店(約12㎡)，自選型商店(約40㎡)和超級市場(約1000㎡)。通過現(xiàn)場考察銷售終端是否正確按照產(chǎn)品說明儲藏放置食物，測量對比食品實(shí)際的品質(zhì)保有期和標(biāo)簽標(biāo)注的貨架期，并通過一對一問卷隨機(jī)調(diào)查顧客對于鮮冷食品品質(zhì)的敏感度，發(fā)現(xiàn)大部分終端銷售點(diǎn)的收貨區(qū)溫度不能達(dá)到冷藏鏈的要求，整個鏈條在此最容易中斷，而溫度的波動會比較大的影響食品的品質(zhì)(含菌量上升)；在賣場，銷售人員更關(guān)心的

31、是突出賣點(diǎn)，而不是商品的放置條件。雖然生鮮食品放在冷柜中出售，但是冷柜上方照明燈的熱量直接散發(fā)在食品上，加速了食品的變質(zhì)。顧客在選擇此類食品的時(shí)候?qū)τ谄焚|(zhì)并不敏感，他們絕大部分僅僅察看商品標(biāo)簽上標(biāo)注的貨架期，埋下了食品安全問題的隱患。為了更有效地監(jiān)控易腐、生鮮食品的實(shí)際運(yùn)輸儲藏溫度，保證食品質(zhì)量，</p><p>　　1.2.2 國外食品冷藏鏈研究現(xiàn)狀</p><p>　　冷藏鏈(Co

32、ld Chain)最早是由美國人阿爾貝特·巴爾里爾(Albert Barrier)和英國人J.A.萊迪齊(J.A.ruddich)于1894年先后提出來的。但是，直到20世紀(jì)40年代，冷藏鏈才得以足夠重視和迅速發(fā)展。1943年世界食品物流組織成立，主要目的是改善食品及其它貨物在保存、配送過程中的冷藏技術(shù)、人才培訓(xùn)、信息溝通等。應(yīng)該說國外食品冷鏈物流是隨著食品安全理論和供應(yīng)鏈理論的發(fā)展而發(fā)展的。1959年美國皮爾斯柏利公司與美國

33、航空和航天局聯(lián)合開發(fā)航天食品時(shí)形成了HACCP食品安全管理體系，即危害分析與關(guān)鍵控制點(diǎn)(Hazard Analysis and Critical Control Point)體系，是一種科學(xué)、簡便、實(shí)用的預(yù)防性食品安全質(zhì)量控制體系，現(xiàn)被世界各國所采用[17]。隨著供應(yīng)鏈理論的發(fā)展， Den Ouden、Zuurbier 等學(xué)者于1996年首次提出了食品供應(yīng)鏈(Food Supply Chain)概念，并認(rèn)為食品供應(yīng)鏈管理是農(nóng)產(chǎn)品和食品生

34、產(chǎn)、銷售等組織，為了降低食品和農(nóng)產(chǎn)品物流成本、提高質(zhì)量、提高食品安全和物流服務(wù)水平，而實(shí)施的一種一體化運(yùn)作模式[18]</p><p>　　1.2.3 國內(nèi)食品冷藏鏈發(fā)展概況</p><p>　　我國食品冷藏鏈的發(fā)展可分為以下兩個階段</p><p>　　第一階段:食品冷藏鏈的形成階段。新中國的冷藏鏈最早產(chǎn)生于1950年代的肉食品外貿(mào)出口，從1954年開始建設(shè)，歷

35、經(jīng)30多年基本形成食品冷藏鏈，其主要得益于如下因素：首先，從20世紀(jì)70年代中期至20世紀(jì)80年代中期，我國改革開放后，極大地提高了農(nóng)、牧、漁業(yè)的勞動生產(chǎn)率，農(nóng)村各類農(nóng)副產(chǎn)品日見充沛，在自給有余的前提下，國家收購后需調(diào)節(jié)余缺；其次，為了解決生產(chǎn)季節(jié)性，調(diào)節(jié)市場均衡供應(yīng)，食品冷藏鏈的發(fā)展迅猛，基本做到各縣城均有冷藏庫，為貯藏易腐食品打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)；再次，國家抓基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，國道、省級公路和鐵路運(yùn)輸網(wǎng)初具規(guī)模，是發(fā)展食品貯運(yùn)的又一堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

36、最后，我國政府適時(shí)地提出了發(fā)展“三冷”的號召，推動了我國冷藏運(yùn)輸設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。盡管當(dāng)時(shí)用保溫車貯運(yùn)易腐食品的數(shù)量遠(yuǎn)少于敞蓬車貯運(yùn)量，但是形成了我國食品冷藏鏈的雛形。</p><p>　　第二階段：食品冷藏鏈的高速發(fā)展時(shí)期。從20世紀(jì)90年代至今，隨著國家綜合實(shí)力和人民生活水平迅速提高，對食品的需求無論在數(shù)量還是在質(zhì)量上提出了更高的要求，我國食品冷藏鏈進(jìn)入蓬勃發(fā)展期。近20年來，中國的食品冷藏鏈不斷發(fā)展，以一些

37、食品加工行業(yè)的龍頭企業(yè)為先導(dǎo)，已經(jīng)不同程度地建立了以自身產(chǎn)品為核心的食品冷藏鏈體系，包括速凍食品企業(yè)、肉食品加工企業(yè)、冰淇淋和奶制品企業(yè)和大型快餐連鎖企業(yè)，還有一些食品類外貿(mào)出口企業(yè)[21] 。</p><p>　　1.2.4 國內(nèi)食品冷藏鏈發(fā)展存在的問題</p><p>　　(1) 冷藏運(yùn)輸相對薄弱</p><p>　　我國冷藏保溫汽車的擁有量，從1980年約

38、3500輛，到2000年已達(dá)到約30000輛。80年代初，我國生產(chǎn)冷藏保溫汽車的企業(yè)僅十余家，2000年已達(dá)到73家，遍布全國21省市自治區(qū)。目前，我國冷藏保溫汽車生產(chǎn)的品種已達(dá)到100種以上。但與發(fā)達(dá)國家相比，目前還存在很大的差距。一是我國冷藏保溫汽車行業(yè)廠點(diǎn)過多、投資分散、重復(fù)建設(shè)、重復(fù)引進(jìn)，存在著“散、亂、差”現(xiàn)象；二是我國冷藏庫數(shù)量少，目前，我國保溫汽車約有3萬輛，而美國有20多萬輛，日本有10多萬輛；三是我國冷藏保溫汽車占貨運(yùn)

39、汽車的比例僅為0.3%左右，美國為0.8%-1%，英國為2.5%-2.8%，德國等發(fā)達(dá)國家均為2%-3%我國冷藏運(yùn)輸率(即易腐貨物采用冷藏運(yùn)輸所占的比例)約10%-20%，歐、美、日等國均達(dá)到80%-90%。我國冷藏運(yùn)輸所占的比率(即易腐貨物采用冷藏保溫汽車的運(yùn)量與采用鐵路冷藏運(yùn)輸?shù)倪\(yùn)量之比)約為20%，歐洲各國為60%-80%；四是我國冷藏保溫汽車的品種和技術(shù)水平雖然有了很大的提高，如K值指標(biāo)已接近國際先進(jìn)水平，但與發(fā)達(dá)國家相比，品種

40、還不能滿足市場需求，如日本在70年代已有350多種，特別是車廂結(jié)構(gòu)，車廂門的形式</p><p>　　據(jù)有關(guān)資料介紹：目前全國每年需調(diào)運(yùn)的易腐貨物約4000萬t。由鐵路調(diào)運(yùn)的易腐貨物量約1000萬t，而在全國總運(yùn)用車33.8萬輛中，冷藏列車只占不到6970輛，用冷藏列車運(yùn)輸?shù)呢浳锛s為250萬t，其余750萬t易腐貨物是由普通棚、敞車運(yùn)輸；另外，由公路調(diào)運(yùn)的易腐貨物量為600萬t左右；由水路調(diào)運(yùn)的易腐貨物量為40萬

41、t左右；由空運(yùn)的易腐貨物量為4萬t左右[22] 。</p><p>　　（2）未建立有效的管理體制</p><p>　　歐美發(fā)達(dá)國家已經(jīng)基本建立起了適合于各類食品冷藏特點(diǎn)的高效的冷藏鏈管理機(jī)制，而我國卻至今未建立起真正意義上有效的食品冷藏鏈的一整套管理體系，如我國冷凍食品由于缺乏統(tǒng)一的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)和營養(yǎng)標(biāo)準(zhǔn)，使廠家無法可依，消費(fèi)者無章可循。速凍食品在相當(dāng)長時(shí)間內(nèi)無統(tǒng)籌管理，處于無序狀

42、態(tài)，以至許多食品的質(zhì)量參差不齊[23]。</p><p>　?。?）冷藏設(shè)備質(zhì)量不高</p><p>　　國內(nèi)速凍機(jī)生產(chǎn)雖有一定基礎(chǔ)，但是與國外同類產(chǎn)品相比存在著體積龐大、笨重、低溫性能差、能耗高等問題。目前國內(nèi)速凍機(jī)幾乎全部采用軸流風(fēng)機(jī)，與進(jìn)口樣機(jī)所采用的低噪聲、低能耗、大風(fēng)量、變頻調(diào)速離心風(fēng)機(jī)有較大的差距。速凍食品一年四季產(chǎn)品變換幾十種，若固定一種風(fēng)壓與風(fēng)量不能適應(yīng)不同食品品種的要求。

43、國內(nèi)一些速凍機(jī)件生產(chǎn)廠生產(chǎn)的傳送件與國外同類產(chǎn)品的差距，主要是外形粗糙、精度較差、使用性能不穩(wěn)定[24]。</p><p>　　（4）冷藏鏈?zhǔn)袌龌潭鹊?lt;/p><p>　　中國易腐食品除了外貿(mào)出口的部分以外，大部分在國內(nèi)流通的易腐食品物流配送業(yè)務(wù)是由生產(chǎn)商和經(jīng)銷商完成，食品冷藏鏈的第三方物流發(fā)展十分滯后，服務(wù)網(wǎng)絡(luò)和信息系統(tǒng)不夠健全，大大影響了食品物流的在途質(zhì)量、準(zhǔn)確性和及時(shí)性，同時(shí)食品冷

44、藏鏈的成本和商品損耗高。冷藏物流市場還沒有形成規(guī)模，缺乏一批有影響力、全國性的第三方冷藏物流公司。運(yùn)輸冷藏貨物不同于普通貨物，必須建立起一套完整的冷凍物流鏈系統(tǒng)，嚴(yán)格點(diǎn)到點(diǎn)的溫度控制，貨物從一個地點(diǎn)運(yùn)輸?shù)搅硪粋€地點(diǎn)，既不應(yīng)暴露在空氣中，也不應(yīng)該承受溫度的劇烈變化，貨物在到達(dá)地也必須嚴(yán)格控制溫度。這些都不僅需要有構(gòu)造精良的冷藏運(yùn)輸設(shè)備，而且還需要專業(yè)的運(yùn)輸管理機(jī)制，才能有效保證貨物的保鮮質(zhì)量和運(yùn)輸?shù)慕?jīng)濟(jì)效益[25]。</p>

45、<p><b>　　2 食品冷卻方法</b></p><p>　　制冷技術(shù)（Cooling technology）是一門研究人工制冷的原理、方法以及如何運(yùn)用制冷裝置獲得低溫的科學(xué)。低溫是相對于環(huán)境溫度而言的，從低于環(huán)境溫度的空間或物體中吸取熱量，并將其轉(zhuǎn)移給環(huán)境介質(zhì)的過程就是制冷。它是為適應(yīng)人們對低溫的需要而生產(chǎn)和發(fā)展起來的。它是由于社會生產(chǎn)和人們生活的需要而產(chǎn)生和發(fā)展的。它的

46、發(fā)展又促進(jìn)的社會生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步。</p><p>　　2.1 制冷的發(fā)展簡史</p><p>　　現(xiàn)代的制冷技術(shù)，是18世紀(jì)后期發(fā)展起來的。在此之前，人們很早已懂得冷的利用。我國古代就有人用天然冰冷藏食品和防暑降溫。馬可·波羅在他的著作《馬可·波羅游記》中，對中國制冷和造冰窖的方法有詳細(xì)的記述。1755年愛丁堡的化學(xué)教師庫侖利用乙醚蒸發(fā)使水結(jié)冰。他的學(xué)生布拉克

47、從本質(zhì)上解釋了融化和氣化現(xiàn)象，提出了潛熱的概念，并發(fā)明了冰量熱器，標(biāo)志著現(xiàn)代制冷技術(shù)的開始。在普冷方面，1834年發(fā)明家波爾金斯造出了第一臺以乙醚為工質(zhì)的蒸氣壓縮式制冷機(jī)，并正式申請了英國第6662號專利。這是后來所有蒸氣壓縮式制冷機(jī)的雛型，但使用的工質(zhì)是乙醚，容易燃燒。到1875年卡利和林德用氨作制冷劑，從此蒸氣壓縮式制冷機(jī)開始占有統(tǒng)治地位。在此期間，空氣絕熱膨脹會顯著降低空氣溫度的現(xiàn)象開始用于制冷。1844年，醫(yī)生高里用封閉循環(huán)的空

48、氣制冷機(jī)為患者建立了一座空調(diào)站，空氣制冷機(jī)使他一舉成名。威廉·西門斯在空氣制冷機(jī)中引入了回?zé)崞?，提高了制冷機(jī)的性能。1859年，卡列發(fā)明了氨水吸收式制冷系統(tǒng)，申請了原理專利。1910年左右，馬利斯·萊蘭克發(fā)明了蒸氣噴射式制冷系統(tǒng)。到20世紀(jì)，制冷技術(shù)有了更大發(fā)展。全封閉制冷壓縮機(jī)的研制成功（美國</p><p>　　新的降低溫度方法的發(fā)明，擴(kuò)大了低溫的范圍，并進(jìn)入了超低溫領(lǐng)域。德拜和焦克分別在

49、1926年和1927年提出了用順磁鹽絕熱退磁的方法獲取低溫，應(yīng)用此方法獲得的低溫現(xiàn)已達(dá)到（1×10-3～5×10-3）K；由庫提和西蒙等提出的核子絕熱去磁的方法可將溫度降至更低，庫提用此法于1956年獲得了20×10-3K。1951年倫敦提出并于1965年研制出的3He-4He混合液稀釋制冷法，可達(dá)到4×10-3K；1950年泡墨朗切克提出的方法，利用壓縮液態(tài)3He的絕熱固化，達(dá)到1×1

50、0-3K。</p><p>　　近期的制冷技術(shù)發(fā)展主要緣于世界范圍內(nèi)對食品、舒適和健康方面，以及在空間技術(shù)、國防建設(shè)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)方面的需要，從而使這門技術(shù)在20世紀(jì)的后半期得到飛速發(fā)展。受微電子、計(jì)算機(jī)、新型原材料和其它相關(guān)工業(yè)領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步的滲透和促進(jìn)，制冷技術(shù)取得了一些突破性的進(jìn)展，同時(shí)也面臨一場新的挑戰(zhàn)[26]。</p><p><b>　　2.2制冷原理</b>

51、</p><p>　　2.2.1 逆卡諾循環(huán)制冷</p><p>　　逆卡諾循環(huán)是一種順時(shí)針進(jìn)行的熱力循環(huán)，其結(jié)果是從熱源吸取熱量?？ㄖZ循環(huán)所吸取熱量，除一部分耗于對外作功外，另一部分則放給冷源。于此相反，逆卡諾循環(huán)則剛好相反。p-V圖和T-S圖如圖2.1所示，工質(zhì)首先沿等熵線1-2作絕熱壓縮，壓力從P1升至P2，溫度從Tc增至Th，再沿等溫線2-3作等溫壓縮，其熵值減少，而壓力從P2-

52、P3，以后又沿等熵線3-4作絕熱膨脹，壓力從P3降至P4，溫度從Th降至Tc，最后又沿等溫線4-1作等溫膨脹，其熵值又復(fù)增加，而壓力從P4又降低至P1。如此，周而復(fù)始，循環(huán)不已，工質(zhì)就從冷源吸取熱量，并和外功一并以熱能形式放給熱源。</p><p>　　圖2.1 p-V圖（左）和T-S圖（右）</p><p>　　逆卡諾循環(huán)是制冷技術(shù)的物理基礎(chǔ)，因此成為制冷循環(huán)。魷魚組成循環(huán)的四個過程，

53、即兩個等溫過程和兩個絕熱過程，都是可逆的過程，所以一理想循環(huán)，在工業(yè)生產(chǎn)上是不能實(shí)現(xiàn)的，但可作為時(shí)間制冷循環(huán)完善程度的比較標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　在實(shí)際制冷循環(huán)中，不僅壓縮和膨脹不可能是理想的絕熱過程，而且在兩個等溫過程中，放熱側(cè)的工質(zhì)溫度必高于熱源（冷卻水）的溫度，吸熱側(cè)的工質(zhì)溫度必低于冷源（被冷卻的物體）的溫度[27]。</p><p>　　2.2.2 蒸汽壓縮式制冷</p

54、><p>　　電冰箱、房間空調(diào)器、活塞式冷水機(jī)組、離心式冷水機(jī)組、螺桿式冷水機(jī)組等的工作方式都屬于蒸氣壓縮式制冷范疇。</p><p>　　蒸氣壓縮式制冷裝置的特點(diǎn)：其制冷系統(tǒng)都由壓縮機(jī)、冷凝器、節(jié)流裝置(膨脹閥或毛細(xì)管)、蒸發(fā)器四大部件組成，并由管道連成一個閉合回路系統(tǒng)，制冷劑在這個密閉系統(tǒng)不斷地循環(huán)流動，在氣、液兩態(tài)之間變化。其制冷循環(huán)過程如圖2.2</p><p>

55、;　　L—壓縮機(jī)；2—冷凝器；3—毛細(xì)管；4—蒸發(fā)器</p><p>　　圖2.2 蒸氣壓縮式制冷循環(huán)的基本環(huán)節(jié)</p><p>　　在圖2.2中，液態(tài)制冷劑(氟里昂)在蒸發(fā)器中吸收被冷卻物體(或空間)的熱量之后，就汽化成低壓、低溫的蒸氣，被壓縮機(jī)吸入并壓縮成高壓、高溫的蒸氣，然后由排氣口排入冷凝器中放出熱量(熱量由空氣或水帶走)而成為高壓液體，隨后冷凝高壓液體經(jīng)毛細(xì)管(或膨脹閥)節(jié)流以

56、后又變成低壓、低溫的液態(tài)制冷劑，再次進(jìn)入蒸發(fā)器吸熱氣化，產(chǎn)生制冷效應(yīng)，如此循環(huán)不已，即起到連續(xù)制冷的作用[28]。 </p><p>　　2.2.3 吸收式制冷</p><p>　　吸收式制冷系統(tǒng)有氨-水吸收式和溴化鋰一水吸收式兩種。前者以氨作為制冷劑，以水作吸收劑，后者以水作為制冷劑，而以溴化鋰為吸收劑。圖2-3為吸收式冷凍系統(tǒng)的基本原理圖。吸收式冷凍系統(tǒng)常以氨作制冷劑，用水作吸收劑。

57、當(dāng)氨氣大量溶入一定溫度下的冷水中時(shí)，冷水便吸收了氨氣(如壓縮機(jī)的吸氣作用一樣) [29]。</p><p>　　1— 高溫級壓縮機(jī)；2—高溫級冷凝器；3—高溫級節(jié)流閥；4—蒸發(fā)冷凝器；5—低壓壓縮機(jī)；6— 低溫級節(jié)流閥；7—低溫級蒸發(fā)器</p><p>　　圖2-3 為吸收式冷凍系統(tǒng)基本原理</p><p>　　2.2.4 半導(dǎo)體制冷</p>&

58、lt;p>　　半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，又稱為熱電式制冷系統(tǒng)。半導(dǎo)體制冷是利用半導(dǎo)體的帕爾帖效應(yīng)，形成溫差而實(shí)現(xiàn)制冷的。</p><p>　　當(dāng)電流從兩導(dǎo)體所構(gòu)成的電偶組中流過時(shí)，在兩導(dǎo)體的接線頭處，有吸熱或放熱現(xiàn)象，所吸收或放出的熱量只與這兩種導(dǎo)體的性質(zhì)和接頭的溫度有關(guān)．而與導(dǎo)體的其它部分無關(guān)，這就是帕爾帖效應(yīng)。此效應(yīng)是可逆的，即當(dāng)電流方向改變時(shí)，原來吸熱的接頭會放熱，而原來放熱的接頭則會吸熱。</p>

59、<p>　　帕爾帖效應(yīng)之所以發(fā)生。是因?yàn)閮煞N導(dǎo)體中參與導(dǎo)電的載流子平均能量不同。當(dāng)載流予從平均能量較高的導(dǎo)體移至平均能量較低的導(dǎo)體時(shí)，便釋放出多余的能麓(放熱)，相反，則可從導(dǎo)體中吸收能量(吸熱) [29]。</p><p>　　2.2.5 離心式制冷</p><p>　　離心式制冷機(jī)的制冷原理與活塞式壓縮制冷原理基本相同。其翩冷循環(huán)是由壓縮、冷凝、節(jié)流和蒸發(fā)四個主要工作過

60、程組成。其工作原理，經(jīng)節(jié)流閥降壓節(jié)流后的低壓制冷劑進(jìn)入蒸發(fā)器，吸收了由載冷劑帶入的熱量而沸騰汽化，使載冷劑的溫度逐步下降至所需的值，制冷劑氣體被離心式壓縮機(jī)吸入，由于葉輪以高速轉(zhuǎn)動，并把氣體高速甩出，氣體壓力增高，排至冷凝器，通過冷卻介質(zhì)吸入氣體制冷劑的熱量，冷凝成為液體制冷劑，再經(jīng)節(jié)流閥節(jié)流降壓后進(jìn)入蒸發(fā)器。如此不斷循環(huán)流動，實(shí)現(xiàn)制冷[29]。</p><p>　　2.3 食品冷卻的方法</p>

61、<p>　　食品冷卻的基本方法有冷水冷卻、冷風(fēng)冷卻、碎冰冷卻和真空冷卻等。方法的選擇主要決定于下列因素：處于食品冷鏈的階段、食品大小和形狀、食品的初溫、冷卻的成本、食品的生理特性和期望的貨架期。</p><p>　　2.3.1 冷水冷卻</p><p>　　冷水冷卻是通過低溫水把被冷卻的食品冷卻到指定的溫度。冷水冷卻可用于家禽、魚。水果、蔬菜的冷卻，特別是對鮮度下降快的水果

62、如桃子等更為適用。</p><p>　　冷水冷卻的形式有三種形式：</p><p>　　(1)浸漬式，被冷卻食品直接浸在冷水中冷卻，冷水被攪拌器不斷地?cái)嚢瑁灾聹囟染鶆颍?lt;/p><p>　　(2)灑水式，在被冷卻的食品上方，由噴嘴把有壓力的冷卻水呈散水狀噴向食品，達(dá)到冷卻的目的；</p><p>　　(3)降水式，被冷卻的水果在傳送帶上移動

63、，上部的水盤均勻地像降雨一樣地降水，這種形式適用于大量處理；</p><p>　　冷水冷卻優(yōu)點(diǎn)是：速度快，而且沒有干耗，被冷卻的食品還可放在金屬傳送帶上連續(xù)作業(yè)。但其缺點(diǎn)是：當(dāng)用冷水冷卻家禽時(shí)，如果有一個禽體上染有沙門氏菌，就會通過這個介質(zhì)傳染給其他禽體，而影響其質(zhì)量[30]。</p><p>　　2.3.2 冷風(fēng)冷卻</p><p>　　利用被風(fēng)機(jī)強(qiáng)制流動的冷空

64、氣和食品發(fā)生對流換熱，使食品的溫度下降的冷卻方法，它的使用范圍較大，尤其對于部分不適合與水直接接觸的食品，宜采用此方法冷卻。</p><p>　　冷風(fēng)冷卻主要的形式有：</p><p>　?。?）鼓風(fēng)式，此種方式是用鼓風(fēng)機(jī)的冷卻風(fēng)使食品的溫度下降，冷風(fēng)由風(fēng)道口吹出，從上往下，肉類掛在吊鉤上，并列放置，中間留有間隔，冷風(fēng)從這些間隙中流過，使食品快速冷卻；</p><p&g

65、t;　?。?）隧道式，此種方式是將食品冷卻箱或食品放入冷卻隧道的金屬傳送帶上，高速的冷風(fēng)在隧道內(nèi)循環(huán)，使食品冷卻；</p><p>　?。?）差壓通風(fēng)式，鼓風(fēng)式好隧道式冷卻，雖然是強(qiáng)制冷風(fēng)進(jìn)行冷卻，但由于食品的體積較大，冷卻速度并不快，對于果蔬類易腐食品應(yīng)采用更快的速度。因此，近幾年國外開發(fā)一種新的冷卻方法--壓差通風(fēng)冷卻，壓差冷卻是在冷卻箱子上開孔，用壓差把冷風(fēng)從箱子的孔引入箱子內(nèi)部，這樣就能達(dá)到提高冷卻速度的

66、目的。</p><p>　　冷風(fēng)冷卻的優(yōu)點(diǎn)是能耗小，冷卻速度快，冷卻均勻，可冷卻的品種多，易于由強(qiáng)制通風(fēng)冷卻改建，缺點(diǎn)是當(dāng)冷卻室的空氣相對濕度低的時(shí)候，被冷卻食品的干耗較大，貨物堆放要求通風(fēng)口對齊，冷庫利用率低[31]。</p><p>　　2.3.3 碎冰冷卻</p><p>　　利用冰的融解潛熱（約334kJ/kg），用冰接觸食品，從食品中取走熱量的冷卻方法，

67、除了有較高冷卻速度外，冰融化可使食品表面保持濕潤。用來冷卻食品的冰有淡水冰和海水冰兩種。</p><p>　　碎冰冷卻主要的形式有：單獨(dú)包裝冰冷卻、液態(tài)冰注冷卻。</p><p>　　該方法是的優(yōu)點(diǎn)是：干耗?。焕鋮s速度較快；吸熱量大；增加環(huán)境的濕度，缺點(diǎn)是需要制冰設(shè)備；初投資較大；溫度可調(diào)性差易對果蔬易造成冷害；碎冰使用中易重新結(jié)塊，由于其不規(guī)則形狀，易對魚體造成損傷[32]。</p

68、><p>　　2.3.4 真空冷卻</p><p>　　真空冷卻法是使被冷卻的食品物料處于真空狀態(tài)，并保持冷卻環(huán)境的壓力低于食品物料的水蒸氣壓，造成食品物料中的水分蒸發(fā)，由于水分蒸發(fā)帶走大量的蒸發(fā)潛熱使食品物料的溫度降低，當(dāng)食品物料的溫度達(dá)到冷卻要求的溫度后，破壞真空以減少水分的進(jìn)一步蒸發(fā)[33]。</p><p>　　其原理[34]：是根據(jù)水在低于正常大氣壓力(10

69、1．325kPa)的負(fù)壓條件下，沸點(diǎn)降低而迅速汽化，并吸收汽化熱(2255．2kJ／kg)，從而使食品降溫冷卻。水在101．325kPa的壓力下，100℃沸騰，而壓力下降為666．61Pa時(shí)，1℃便開始沸騰。</p><p>　　該方法的優(yōu)點(diǎn)[31]：冷卻時(shí)間短、儲藏時(shí)間長、改善質(zhì)量、干耗小和操作方便等，缺點(diǎn)是：冷卻品質(zhì)有限、重量損失和成本高等。</p><p>　　3 食品低溫貯藏保鮮

70、技術(shù)工藝</p><p>　　3.1 食品低溫貯藏保鮮的原理</p><p>　　低溫貯藏是食品保鮮的重要途徑，它是通過對食品進(jìn)行冷卻或凍結(jié)處理，以降低微生物、霉的活性。降低生化反映速度或呼吸作用，降低水分活度，從而延長食品貯藏時(shí)間。如果對植物性食品貯藏環(huán)境的相對濕度和空氣成分進(jìn)行控制，進(jìn)一步改善其貯藏效果[35]。</p><p>　　各種食品均有自己最適的貯藏

71、環(huán)境條件，這些條件主要包括：空氣的溫度、相對濕度以及空氣成分。貯藏期限越長，對其貯藏條件的要求也越嚴(yán)格。對于無呼吸作用的動物性食品，則主要考慮食品的溫、濕度條件；對于一般要求的植物性食品，除了考慮溫、濕度條件外，還需考慮通風(fēng)換氣問題，以便于維持其最低的生命活動需求；對于要求嚴(yán)格的果蔬產(chǎn)品，尚需采用氣調(diào)貯藏技術(shù)。以控制其貯藏環(huán)境的空氣成分（包括氧氣、二氧化碳及乙烯濃度等）。在選擇食品貯藏溫度范圍時(shí)，必須遵循兩大原則：（1）根據(jù)食品的種類、

72、性質(zhì)和貯藏期的要求，選擇合理的貯藏溫度，確保食品品質(zhì)；（2）盡可能提高貯藏溫度，以節(jié)約能源、降低食品貯藏的運(yùn)行成本[35]。</p><p>　　食品的物理特性是指食品的形態(tài)、質(zhì)地和失重等物理性質(zhì)，食品的化學(xué)特性是指食品中水分及其水分活性（Aw）、各種天然物質(zhì)（碳水化合物、脂類、蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)、維生素、色素、風(fēng)化物質(zhì)和氣味物質(zhì)）以及食品添加劑在食品中所具有的性質(zhì)；食品的生物特性主要是指食品中的微生物和酶的特性，其

73、次包括食品的生理生化變化和食品害蟲等生物特性。食品以其豐富的營養(yǎng)、符合衛(wèi)生要求和具有良好的色、香、昧、形來滿足消費(fèi)者的食用要求。但由于受內(nèi)因和外因的共同影響，食品在貯藏過程中會發(fā)生各種不良變化，造成食品的質(zhì)量下降和數(shù)量損失，同時(shí)，由于各種污染而影響其衛(wèi)生質(zhì)量，危害人體健康。所以，根據(jù)各類食品的特性和要求，進(jìn)行科學(xué)的貯藏管理，不僅可以保持食品的品質(zhì)和食用安全性，還可以降低食品損耗和增加經(jīng)濟(jì)效益。為了保證食品固有的質(zhì)旦，控制不良變化的發(fā)生，

74、食品貯藏中可采用各種物理的、化學(xué)的或生物的技術(shù)措施來達(dá)到保鮮保質(zhì)的目的。在食品貯藏的各種技術(shù)措施中，低溫是最重要、最有效、最安全和最普通的一種技術(shù)[6]。</p><p>　　大多數(shù)食品都采用冷凍貯藏。冷凍貯藏可減少營養(yǎng)素的損失，大多數(shù)冷凍食品在-18℃或更低溫度貯存時(shí)，至少在1年之內(nèi)可保持良好的質(zhì)量。食物中的維生素A、B族維生素礦物質(zhì)等基本上無損失。</p><p>　　冷凍果蔬中的維生

75、素C通常是最不穩(wěn)定的維生素。冷凍豌豆在-18℃貯藏1年，維生素C仍很穩(wěn)定，但在-12℃貯存1年或在-7℃貯存2個月，維生素C即有很大的損失。蘆筍、青豆、利馬豆如在-21℃貯存，1年后維生素C的含量至少在90%以上，但是在同樣條件下貯存的花莖甘藍(lán)、花椰菜、菠菜和桃，維生素C的損失可達(dá)到20%-50%。濃縮橙汁中的維生素C則要穩(wěn)定得多，這種產(chǎn)品可以在-4.4℃貯藏2年，其維生素C的損失不超過10%。</p><p>

76、　　冷凍果蔬的包裝形式對其維生素C的穩(wěn)定性十分重要。透氧性是一個重要因素，而水蒸氣透過率對維生素C保存率的影響較小，但它對保持感官質(zhì)量是至關(guān)重要的。對于冷凍肉類、魚類和禽類而言，包裝的目的是為了防止干燥和氧化作用，因?yàn)檠趸饔媚芷茐陌ㄉ釉趦?nèi)的不穩(wěn)定的維生素。生育酚即使在冷藏條件下也是不穩(wěn)定的，法國油炸馬鈴薯在-12 ℃貯藏1個月后，生育酚損失68%。</p><p>　　在冷藏過程中，由于熱的作用而損失的維

77、生素B。通常很少或沒有損失，但是由于酶和微生物的活動而引起的破壞或合成作用仍會發(fā)生。冷凍貯藏是肉類保藏的最好方式，但是在解凍過程中會有極少量的水溶性維生素和礦物質(zhì)等隨湯液而流失，損失量與滲出的汁液量成正比。火雞組織在-23℃貯存3-9個月后，維生素B。沒有明顯損失，冷凍貯藏8個月的小雞肉也有類似的結(jié)果。將豬的分割肉在-21～-23℃溫度下冷藏5～9個月，發(fā)現(xiàn)肩胛肉和脊背肉中的維生素B1。只有非常輕微的損失，而肝臟中的維生素B1。沒有損失

78、。豬排骨冷凍貯藏3～4個月后，維生素B1的損失分別為21%和40%[36]。因此低溫環(huán)境可以保證食品的品質(zhì)，延長它們的貨架期。</p><p>　　3.2 冷藏庫貯藏保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　3.2.1 冷藏庫貯藏簡介 </p><p>　　冷藏庫又稱食品冷藏庫。它包括冷藏庫庫房、冷卻間、凍結(jié)間、冷藏間、制冰間、冰庫、機(jī)房、變配電間、屠宰加工車

79、間、鍋爐房、水泵房、一般庫房等設(shè)施[37]。</p><p>　　冷藏庫按其使用性質(zhì)大致可分為四類分類：生產(chǎn)性冷藏庫、分配性冷藏庫、中轉(zhuǎn)性冷藏庫、零售性冷藏序[37]。</p><p>　?。?）生產(chǎn)性冷藏庫[37]</p><p>　　生產(chǎn)性冷藏作主要建在貨源比較集小的地區(qū)，是肉、禽、蛋、魚蝦、果蔬加工廠等企業(yè)的一個重要組成部分。這類冷藏庫配有相應(yīng)的居宰間、整理間

80、等，具有較大的冷卻、凍結(jié)能力和和一定的冷藏容量，食品在此進(jìn)行冷凍加工并短期冷藏貯存后即運(yùn)往其他地區(qū)銷售，零進(jìn)整出。所以，在選址上這類冷藏庫一般多建在交通便利的地區(qū)，它的特點(diǎn)是冷凍加工能力較大。為了便于凍肉制品外運(yùn)，大中型冷藏庫均具有一定的制冰能力，并配備冰庫，其建筑規(guī)模和庫存量一般根據(jù)貨源情況和食品調(diào)出計(jì)劃確定。</p><p>　　（2）分配性冷藏庫[37]</p><p>　　分配件冷

81、藏庫一般建在大中城市、水陸文通樞紐、人口較多的工礦區(qū)等地方，專門貯藏經(jīng)地冷凍加工的食品，以供調(diào)節(jié)淡旺季節(jié)市場供順、執(zhí)行出口任務(wù)和做長期貯備個轉(zhuǎn)運(yùn)輸之用、其特點(diǎn)是凍結(jié)能力較小，冷藏量大，進(jìn)出貨比較集中，庫內(nèi)運(yùn)輸流暢，吞吐迅速。</p><p>　　（3）中轉(zhuǎn)性冷藏庫[37]</p><p>　　中轉(zhuǎn)性冷藏庫一般是指建在漁業(yè)基地的水產(chǎn)冷藏庫，它能進(jìn)行大批雖的沖加丁，并在冷藏車、冷藏船的配合下，

82、起中間轉(zhuǎn)運(yùn)作用，向共他地區(qū)調(diào)撥或?yàn)槌隹谌蝿?wù)提供魚蝦等海產(chǎn)品。</p><p>　?。?）零售性冷藏序[37]</p><p>　　零售性冷藏庫一般多建在城市的大型副食商業(yè)店鋪內(nèi)，供臨時(shí)貯存零售食品用。其特點(diǎn)是庫容量比較?。A存周期活，庫溫隨不同的使用要求而異。目前使用較多的小型活動冷藏庫也屬于此類。</p><p>　　冷藏庫制冷工藝基礎(chǔ)資料是指冷藏庫的冷卻間、凍結(jié)

83、間、冷卻物冷藏間、冰庫及再凍間等建筑物內(nèi)部的工藝參數(shù)。</p><p>　　近年來，我國冷庫建設(shè)發(fā)展十分迅速，主要分布在各水果、蔬菜主產(chǎn)區(qū)以及大中城市郊區(qū)的蔬菜基地，但貯藏蔬菜的冷庫大多采用最低溫度為-2℃的高溫庫，很少采用-18℃以下的低溫庫[38]。速凍果蔬是指在-35～-40℃的環(huán)境中，在30min內(nèi)快速通過-1～-5℃的最大冰結(jié)晶生成帶(即在食品中心溫度通過所需的時(shí)間不得超過30min)，在40min內(nèi)將

84、食品95%以上的水分凍成冰，即食品中心溫度達(dá)到-18℃以下[39]。由于高溫庫和低溫庫比例失衡以及地理位置的差異，使存貯肉類及速凍食品的低溫庫供不應(yīng)求。</p><p>　　低溫冷庫(冷凍庫)的溫度一般為-18～-5℃，是不定期的逐步的將速凍果蔬放入冷庫，經(jīng)過一段時(shí)間，冷庫的溫度達(dá)到-18℃，以進(jìn)行長期貯藏。因冷凍貯藏能抑制果蔬的生命代謝活動，減少失水，可以長時(shí)間最大限度地保存果實(shí)的營養(yǎng)成分和鮮食風(fēng)味。經(jīng)過長期冷

85、凍貯藏的果蔬解凍后果實(shí)仍然飽滿，顏色鮮艷，果肉脆甜，故近年來我國蔬菜低溫冷庫發(fā)展迅速，但與國外冷庫行業(yè)發(fā)展較快的日本、美國、芬蘭和加拿大等國相比還存在巨大差距。如亞洲最大的速凍食品生產(chǎn)國日本，-20℃以下的低溫庫在全部冷庫中占到80%以上[40]。</p><p>　　3.2.2 冷藏庫貯藏保鮮工藝研究現(xiàn)狀</p><p>　　水果、蔬菜采摘后仍具有生命活動，保鮮的目的是既要維持其正常的

86、生理活動，又要創(chuàng)造接近其最小生理活動所需要的條件，有效地抑制果蔬的呼吸、水分蒸發(fā)、微生物的活動及酶的活力，以延緩果蔬的生理代謝、延長成熱期和衰老期并防止腐敗變質(zhì)[41]。其他食品要保持很好的口感。冷藏庫是解決這種問題的有效手段之一。史國棟[42]等人進(jìn)行了果蔬冷藏庫智能優(yōu)化調(diào)節(jié)的實(shí)驗(yàn)得到了果蔬最佳貯藏溫度（℃）和最高凍結(jié)點(diǎn)（℃）為：桃（-0.5，-0.9），梨（-1，-1.6），草莓（0，-0.8），蘑菇（0，-0.9），卷心菜（0，-

87、0.9）等。由此可見，很多果蔬的最佳貯藏溫度和最高凍結(jié)點(diǎn)比較接近。由于原來難以精確控制冷藏溫度，為了避免冷卻損傷，不得不提高冷藏溫度，降低了冷藏質(zhì)量。蒜薹由薹梗和薹苞兩部分組成，采后損耗主要是腐爛和老化，由于蒜薹采收均在高溫季節(jié)，新陳代謝旺盛，抗病能力下降，從而導(dǎo)致感病腐爛；蒜薹采后有明顯的后熟現(xiàn)象，隨貯藏期延長而日益老化，薹苞膨大裂開，生出氣生鱗莖（小蒜），薹梗變黃變空，纖維增多，失去食用價(jià)值。張明靜、陳麗[43]對蒜薹冷庫貯藏技術(shù)進(jìn)

88、行了研究，通過對蒜薹貯藏工藝流程，表明了實(shí)生蒜薹于微型節(jié)能冷</p><p>　　3.2.3 冷藏庫貯藏技術(shù)節(jié)能</p><p>　　在整個冷鏈過程中，物品都要求貯存在一個合適的低溫環(huán)境下，其中時(shí)間最長的就是冷藏庫[44]。而隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和生活水平的提高，冷藏庫得到了迅速的發(fā)展，作為能耗大戶，冷藏庫的節(jié)能也受到了業(yè)界的關(guān)注[45]。</p><p>　?。?）合

89、理確定冷凝溫度</p><p>　　由于冷凝溫度與冷凝壓力相對應(yīng)，冷凝溫度升高，冷凝壓力也隨著升高，將使制冷壓縮機(jī)的排氣壓力升高，壓縮比增大。這就會使壓縮機(jī)的輸氣系數(shù)降低，功耗增大，經(jīng)濟(jì)性下降。另一方面，壓縮比增大會使壓縮機(jī)排氣溫度升高，壓縮機(jī)的故障率增加，運(yùn)行的安全可靠性降低。因此，應(yīng)盡可能使制冷裝置在較低的冷凝溫度下運(yùn)行。為了實(shí)現(xiàn)制冷裝置在較低的冷凝溫度下運(yùn)行，安排制冷裝置在夜間運(yùn)行是很重要的。因?yàn)橐归g的環(huán)境

90、濕球溫度較低，無論是各種水冷式或空氣冷卻式冷凝器，都會使冷凝溫度降低。這樣就會使制冷裝置的制冷量增加，能耗降低，達(dá)到節(jié)能效果。應(yīng)該注意的是，在冷庫制冷工藝設(shè)計(jì)中要選擇合適的冷凝溫度，如果設(shè)計(jì)中選擇較低的冷凝溫度，可能會導(dǎo)致在實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)較高的冷凝溫度。因?yàn)榘摧^低的冷凝溫度設(shè)計(jì)，由于冷凝負(fù)荷較小，選擇的冷凝器傳熱面積就較小。當(dāng)運(yùn)行中冷凝溫度高于設(shè)計(jì)值時(shí)，實(shí)際冷凝負(fù)荷增大，按較低的冷凝溫度選用的冷凝器將不能滿足需要，實(shí)際冷凝溫度將會升高，

91、能耗增大，制冷裝置效率下降。制冷裝置安排在夜間運(yùn)行，不僅使單位制冷量能耗降低，具有直接的節(jié)能效益，而且對地區(qū)電網(wǎng)具有“移峰填谷”的社會效益。目前各地都在推行峰谷電價(jià)差，冷庫在夜間運(yùn)</p><p>　?。?）采用較高的蒸發(fā)溫度</p><p>　　冷庫溫度由-30℃提高到-25℃可節(jié)約電能9.8%?？s小制冷劑蒸發(fā)溫度與冷庫內(nèi)溫度的差值，根據(jù)估算，當(dāng)蒸發(fā)溫度每降低1℃。則要多耗電3%-4%。

92、當(dāng)蒸發(fā)溫度由-5℃降至-30℃時(shí)，在同樣制冷量下，能耗會增大1倍以上。也有資料指出，制冷裝置的蒸發(fā)溫度每升高1℃，節(jié)能2%-3%。可見蒸發(fā)溫度的變化對制冷裝置的能耗影響很大，因此應(yīng)盡可能避免蒸發(fā)溫度過低。另外，縮小溫度差值對降低庫房內(nèi)貯藏食品的干耗亦是極有利的[47, 48]。</p><p>　?。?）合理選擇冷藏庫的通風(fēng)換氣時(shí)間</p><p>　　對于一些通風(fēng)換氣要求的冷藏庫，通風(fēng)換

93、氣引起的負(fù)荷是比較大的，因?yàn)槔洳貛靸?nèi)、外的溫濕度差很大，室內(nèi)外熱濕交換對冷庫負(fù)荷的影響也大。如果安排在凌晨5：00-6：00，這時(shí)環(huán)境空氣的溫濕度都比較低，而且空氣比較清新，由通風(fēng)換氣引起的熱濕負(fù)荷也就相對較小。一些高溫冷庫的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)都證明了這一點(diǎn)[49]。</p><p><b>　?。?）自動控制</b></p><p>　　自動控制可以對冷藏庫和制冷系統(tǒng)中各相關(guān)

94、參數(shù)進(jìn)行檢測和采集，并分析判斷， 從而對相關(guān)設(shè)備實(shí)施實(shí)時(shí)有效控制。自動控制的特點(diǎn)就是進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證和修正系統(tǒng)設(shè)備的工作狀態(tài)。采用自動控制可保證制冷裝置的安全和可靠運(yùn)行，提高產(chǎn)品品質(zhì)，減輕工人勞動強(qiáng)度，提高勞動生產(chǎn)率，從而達(dá)到節(jié)能目的。采用自動控制通?？晒?jié)能20%左右。冷藏庫的相關(guān)參數(shù)是隨著冷庫所處的狀態(tài)及其作業(yè)的變化而變化的，相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)也必需隨著這些變化而變化。如果出現(xiàn)了運(yùn)行偏差或者運(yùn)行結(jié)果不理想，就要及時(shí)進(jìn)行糾偏和調(diào)整，使

95、所有設(shè)備和整個系統(tǒng)都處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而達(dá)到安全高效運(yùn)行和節(jié)約能源的效果。要做到這一點(diǎn)，首先要了解各相關(guān)參數(shù)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)和變化趨勢，據(jù)此做出相應(yīng)的設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)調(diào)整措施并發(fā)出具體的指令，使相應(yīng)設(shè)備及時(shí)響應(yīng)并在最合理的狀態(tài)下運(yùn)行。這一切只有采用自動控制系統(tǒng)才能達(dá)到較理想的效果[45]。</p><p>　　3.3 氣調(diào)貯藏保鮮技術(shù)的研究現(xiàn)狀</p><p>　　3.3.1 氣調(diào)貯藏簡

96、介</p><p>　　氣調(diào)貯藏是在低溫冷藏基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高貯藏環(huán)境的相對濕度，并人為改變環(huán)境氣體組分和貯藏保鮮方法。它能夠在維持果蔬采后正常生理活動前提下，有效抑制其呼吸作用和蒸發(fā)作用，最大限度減少激素和微生物作用等不良影響，延緩果蔬的生理代謝過程，推遲后熟衰老和腐敗變質(zhì)發(fā)生，延長保鮮期[50]。</p><p>　　氣調(diào)貯藏大大地延長了果蔬的保鮮期，在農(nóng)業(yè)方面應(yīng)用最的記載是在羅馬時(shí)代

97、，當(dāng)時(shí)人們利用地窖中形成的低氧氣環(huán)境保鮮玉米。1821年，Berdard發(fā)現(xiàn)水果在貯藏過程中吸收氧氣放出二氧化碳，降低貯藏環(huán)境中的氧氣能延長水果的貯藏期，這是氣調(diào)貯藏最早的理論研究[51,][52]。1916年，Kidd和West研究了氣體成分對蘋果貯藏效果的影響，并于1927年發(fā)表了對氣調(diào)貯藏的經(jīng)典研究論文，稱之為氣調(diào)貯藏（Gas storage）[53]。20世紀(jì)40年代加拿大Phillips將氣體貯藏改為氣調(diào)貯藏（Controll

98、ed atmosphere storage），簡稱為CA貯藏。以后又出現(xiàn)了自發(fā)氣調(diào)貯藏（Modified atmosphere storage），簡稱為MA貯藏，指的是在最初的氣調(diào)系統(tǒng)中建立預(yù)定的氣體濃度或者不進(jìn)行調(diào)節(jié)，通過產(chǎn)品呼吸和包裝的透氣功能調(diào)節(jié)氣體，又稱為自發(fā)氣調(diào)包裝（Modified atmosphere package）。近年來，世界各國水果氣調(diào)貯藏的數(shù)量日漸增加，CA氣調(diào)主要用于蘋果、獼猴桃等大宗水果，而MA氣調(diào)廣泛應(yīng)用于

99、各類果蔬的貯藏保鮮。有學(xué)者對氣調(diào)貯藏的機(jī)理、方式、研</p><p>　　氣調(diào)貯藏在維持果蔬正常生命活動的前提下，通過抑制果蔬的呼吸作用、蒸發(fā)作用和微生物侵染。來延緩果蔬的生理代謝，推遲后熟、衰老和防止腐敗變質(zhì)。值得指出的是，氣凋貯藏僅靠調(diào)節(jié)氣體組成是達(dá)不到預(yù)期效果的，而應(yīng)該考慮溫度和濕度籌因素，特別是溫度因素對延緩呼吸，減少物質(zhì)消耗，延長保鮮期尤為主要，它所產(chǎn)生的作用是其他任何手段都不能替代的[55]。<

100、/p><p>　　氣調(diào)貯藏不僅存在單一因素或單一成分氣體的影響，更主要的是多種因素彼此間存在著相互關(guān)聯(lián)、相互制約的綜合影響。這種綜合影響主要表現(xiàn)在以下兩個方面：一方面是各種因素相互促進(jìn)。即一種有利因素所產(chǎn)生的效應(yīng)，會因另一種有利因素的共同作用而更加強(qiáng)化。例如，低氧環(huán)境中能抑制果蔬呼吸強(qiáng)度、延遲后熟和衰老，若加上適當(dāng)提高二氧化碳濃度后。其抑制效果更好。又如低溫環(huán)境能抑制果蔬呼吸作用，若同時(shí)把貯藏環(huán)境中的氧和二氧化碳濃度

101、調(diào)到適量值，則抑制呼吸的作用就更強(qiáng)。相反，一種不利因素所產(chǎn)生的有害影響，會因另一種不利因素共存而加強(qiáng)。如果長時(shí)間貯藏在過高濃度的二氧化碳環(huán)境中，易導(dǎo)致果蔬中毒；貯藏溫度過低，就會加重果蔬的中毒程度。另一方面是各種因素的相互抵抗。即一種有利因素的積極作用，會被另一種不利因素削弱；或是一種不利因素所造成的危害，能被另一種有利因素緩解。如在高濕狀態(tài)下能有效地抑制果蔬水分的蒸發(fā)而減少損失，但若此時(shí)二氧化碳濃度過高，易產(chǎn)生碳酸，使果蔬表面腐蝕、變

102、而造成新的損失。又如，環(huán)境中乙烯積累會加速蔬菜的后熟和衰老，但降低貯藏環(huán)境中的氧濃度和增加二氧化碳濃度，則可有效地抑制乙烯的生成而延緩后熟袖衰老。所以在氣凋貯</p><p>　　氣調(diào)貯藏適宜條件是指溫度、氧氣和二氧化碳三者必須適當(dāng)配合，降低乙烯含量，最終能夠降低果實(shí)呼吸作用，抑制后熟，又不產(chǎn)生生理病害的目的。果蔬品種不同，對貯藏條件也不相同[56]。</p><p>　　果蔬主要由水(約

103、占80%～90%)、糖、有機(jī)酸、淀粉和纖維素、單寧物質(zhì)、果膠、色素及維生素等(約占10%～20%)組成。果蔬采收后雖不能像生長期那樣吸收水分和養(yǎng)分，一切同化作用停止，但仍然是生命體，在其貯存期間，通過消耗自身的營養(yǎng)物質(zhì)來維持新陳代謝的生命活動。果蔬的生命活動主要表現(xiàn)在呼吸作用和內(nèi)源性乙烯及一些植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)的變化。如果人為地對貯藏環(huán)境中除溫度、濕度參數(shù)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制外，適當(dāng)降低氧濃度和提高二氧化碳濃度，就會明顯地減少果蔬的呼吸代謝、糖

104、的果膠物質(zhì)的生成及葉綠素的降解速度。氣調(diào)貯藏技術(shù)即以上述效應(yīng)作為理論依據(jù)。具有以下特點(diǎn)：a.氣調(diào)貯藏時(shí)間較長，一般比普通冷藏庫長0.5～1.0倍；b. 出庫后的果蔬保持原有的鮮度及脆性，果蔬的內(nèi)外品質(zhì)與新采摘狀態(tài)相差極少，保鮮質(zhì)量高；c .氣調(diào)庫內(nèi)貯藏的果蔬出庫后的貨架期可延長21～28天，是普通冷藏庫的3～4倍。d .氣調(diào)庫是一種低氧環(huán)境，可抑制霉菌的生長及病蟲害的發(fā)生，使水果蔬菜的質(zhì)量損失減少至最?。籩 .對于普通冷庫難以貯藏的果蔬