食品風幕柜保鮮原理（三）
中凍結(jié)速度與凍結(jié)晶的分布。
食品中的水分分布大致可分為兩部分：細胞內(nèi)的水分和細胞間隙中的水分。在食品的細胞間隙內(nèi)，水蒸氣張力比細
胞內(nèi)小，鹽的濃度也小些，凍縫點則高些。當食品凍結(jié)時，細胞間隙內(nèi)水分首先結(jié)成冰晶。由于冰的飽和蒸汽壓比水低
，因此，在食品凍結(jié)初期，當細胞外的水分已凍成冰，而細胞內(nèi)的水分因冰點較低仍處在液體狀態(tài)時，由于兩者飽和蒸
汽壓的不同，致使細胞中的水分以蒸汽狀態(tài)透過細胞膜而擴散至細胞間隙中。如果是慢速凍結(jié)，就使大部分水凍結(jié)于細
胞間隙內(nèi)，并形成較大的冰結(jié)晶。水在轉(zhuǎn)變成冰時，體積增大9％～10％，結(jié)果使細胞因受壓擠而變形，甚至造成細胞
膜破裂。于是當食品解凍時，冰晶融化成水，-食品汁液流失。如果采用快速凍結(jié)，由于冰結(jié)晶形成的速度大于水蒸氣
的擴散速度，因而冰結(jié)晶可均勻地分布在食品細胞內(nèi)與細胞間隙中，并形成小的結(jié)晶體，這樣就不會使細胞變形和破裂
。食品在快速和慢速凍結(jié)時，其組織內(nèi)冰結(jié)晶也會隨之變化。
2)食品在中凍結(jié)與凍藏中的變化。
(1)體積膨脹產(chǎn)生內(nèi)壓。水在4℃時體積最小，因而密度最大，為1000kg/m3a O℃時水結(jié)成冰，體積 代約增加9%，在食
品中體積積約增加6%。冰的溫度每下降1℃，其體積收縮0.005%～0.01%0=者相比，膨脹比收縮大得多，所以含水分多的
食品凍結(jié)時體積會膨脹。，食品凍結(jié)時，首先是表面水分結(jié)冰，然后冰層逐漸向內(nèi)部延伸。當內(nèi)部的水分因凍結(jié)而體積
膨脹時，會受到外部凍結(jié)層的阻礙產(chǎn)生內(nèi)壓，稱為凍結(jié)膨脹壓，純理論計算其數(shù)值可高達8.7MPa。
(2)干耗。食品的水分散失，從而造成質(zhì)量減小、品質(zhì)下降的現(xiàn)象叫“干耗”。干耗在冷凍和凍藏的過程中都是存在的
。凍結(jié)過程中干耗發(fā)生的原因是凍結(jié)室內(nèi)的空氣未達到水蒸氣的飽和狀態(tài)，其蒸汽壓小于飽和水蒸氣壓，而魚、肉等含
水量較高，其表面層接近飽和水蒸氣壓，Z 在蒸汽壓差的作用下食品表面水分向空氣中蒸發(fā)，表面層水分蒸發(fā)后內(nèi)層水
分在擴散作用下向表畫層移動。由于凍結(jié)室內(nèi)的空氣連續(xù)不斷地經(jīng)過蒸發(fā)器，空氣中的水蒸氣凝結(jié)在蒸發(fā)器表面，減濕
后常處于不飽和狀態(tài)，所以凍結(jié)過程中的千耗在不斷進行著。凍藏過程中干耗產(chǎn)生的原因類似于凍結(jié)過程，區(qū)別在于凍
藏過程中水分是以冰晶升華的形式散失的。干耗開始時僅僅在凍結(jié)食品的表面層發(fā)生冰晶升華，即出現(xiàn)所謂的脫水多孑
L層，長時間后逐漸向里推進，達到深層內(nèi)部冰晶升華，脫水多孔層向內(nèi)擴散，從而使，內(nèi)部的脫水多孔層不斷加深。
這不僅使凍結(jié)食品脫水減重，造成質(zhì)量損失，而且由于在]冰晶升華的地方成為細微空穴，大大增加了速凍食品與空氣
的接觸面積，脫多孔層極易吸收外界向內(nèi)擴散的空氣及凍藏庫內(nèi)的各種異味，容易引起強烈的氧化反應(yīng)。在氧的作用下
，動物性食品脂肪氧化酸敗，表面變黃、變褐，食品的外觀受到損害，滋味、營養(yǎng)價值都變差，這種現(xiàn)象稱為中的
凍結(jié)燒(freezerburn)。食品凍結(jié)燒部位的含水率非常低，為2%~3%，此時蛋白質(zhì)也脫水變性，食品的品質(zhì)嚴重下降。
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