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冷链物流管理
Leng Lian Wu Liu Guan Li
冷链加工与包装
目录
CONTENT
项目 四
任务一 冷链加工
任务二 冷链包装
冷链加工
目录
CONTENT
任务一
一、生鲜食品冷却
二、生鲜食品冻结
三、生鲜食品解冻
任务导入
龙门荔枝抢“鲜机”
荔枝的加工保鲜过程是决定荔枝最终品质的关键环节，也是行业产业链中的一大难点。
“传统加工方式往往存在成本高、保鲜效果不稳定、标准化程度低等问题。为了解决这些问题，我们尝试使用自动化加工设备。”在海南省定安县龙门镇的荔枝果园内，工作人员指着一台集荔枝清洗、保鲜、分拣、包装功能于一体的自动化加工设备说。那么，采摘后的龙门荔枝要如何才能登上发往全国各地的快车？
……（详见教材）
问题：
（1）上述案例中，采用了哪种冷却方法冷却荔枝？
（2）生鲜食品冷却、冻结和解冻的方法分别有哪些？
一、生鲜食品冷却
生鲜食品是指未经烹饪等热加工的新鲜蔬菜、水果、肉类、禽蛋和水产品等。常温下，生鲜食品中的酶进行的催化作用和微生物进行的生命活动等，会消耗生鲜食品中的有益成分，从而导致其腐败变质，丧失营养和食用价值。而酶的催化作用和微生物的生命活动，都需要在一定的温度和水分条件下进行。如果降低温度，酶的活性会减弱，微生物的生长繁殖速度也会减慢，生鲜食品的保质期就可以延长。
冷却可以适当延长生鲜食品的保质期，并使其保持新鲜状态。生鲜食品的冷却温度通常为 2℃～10℃。在该温度下，部分微生物（如细菌、霉菌等）仍能生长繁殖，因此冷却的生鲜食品只能进行短期储存。
冷却是对果蔬等植物性食品进行冷链加工的常用方法。采摘后的果蔬，依然是有生命的有机体，仍在释放呼吸热和田间热。降低储存环境的温度，可以除去呼吸热和田间热，降低果蔬的呼吸强度和自身营养成分的消耗速度，从而延长保质期。对于果蔬等植物性食品，为了保持其鲜活状态，一般在冷却状态下进行低温储存。
冷却也是短期储存肉类的有效手段。肉类的冷却是指经冷却工艺处理，使肉类的温度降低到0℃～4℃。冷却肉的保质期可达1周以上，而一般热鲜肉的保质期只有1～2天。此外，肉类在冷却储存的过程中，可进行成熟作用，其色泽、风味、柔软度会得到一定改善。
一、生鲜食品冷却
（一）生鲜食品冷却的目的
生鲜食品冷却的方法有真空冷却、空气冷却、冷水冷却、碎冰冷却等。实践中，一般根据生鲜食品的种类和冷却要求，选择合适的冷却方法。
1．真空冷却
真空冷却又称减压冷却，是指在负压状态下，利用水的液态—气态的相变吸热原理，使生鲜食品表面的水分蒸发，迅速除去生鲜食品的热量的冷却方法。
真空冷却主要适用于表面水分容易蒸发的叶菜类蔬菜、部分根菜类蔬菜和水果的冷却，不适用于水分难以蒸发的苹果、胡萝卜等水果、根菜类蔬菜和肉类、禽蛋等的冷却。真空冷却的优点是冷却速度快、时间短，一般需20～30 min；冷却后的生鲜食品新鲜度、色泽、口感良好，保质期长；若事先在生鲜食品上喷撒适量的水，则其干耗非常小。真空冷却的缺点是成本高，当需要冷却的生鲜食品较少时，真空冷却的经济效益低。
一、生鲜食品冷却
（二）生鲜食品冷却的方法
提示
干耗是指食品在冷却和冷冻过程中，因水分蒸发而引起的表面出现干燥，质量减小的现象。
2．空气冷却
空气冷却是指用经冰块或机械制冷降温后的冷空气作为冷却介质，吸取生鲜食品中的热量，促使生鲜食品降温的冷却方法。空气冷却使用非常广泛，经常用于水分难以蒸发的苹果、胡萝卜等水果、根菜类蔬菜和肉类、禽蛋等的冷却，尤其适用于不能使用冷水冷却的生鲜食品的冷却。冷却时的空气温度不应低于生鲜食品的冰点，以免生鲜食品冻结。
空气冷却主要有冷藏间冷却、通风冷却和差压冷却三种。
一、生鲜食品冷却
（1）冷藏间冷却是指将需要冷却的生鲜食品放在冷藏间内，通过自然对流或小风量风机送风冷却。冷藏间冷却的优点是操作简单，缺点是冷却速度慢，可冷却的生鲜食品品种有限。冷藏间冷却一般只适用于苹果、胡萝卜等果蔬的冷却，不适用于易腐和成分变化快的果蔬的冷却。
（2）通风冷却又称空气加压式冷却。与自然冷却相比，通风冷却需要配置较大风量、风压的风机。就冷却速度而言，通风冷却比冷藏间冷却快，但不及差压冷却。
一、生鲜食品冷却
（3）差压冷却是指在生鲜食品两侧形成压力差，进而使冷风通过箱体上开设的通风口，顺利地在箱体内流动，以达到冷却目的的冷却方式。差压冷却具有能耗小、冷却速度快、冷却均匀、可冷却的生鲜食品品种多等优点，但也存在干耗较大、生鲜食品堆放麻烦、冷库利用率低等缺点。
一、生鲜食品冷却
3．冷水冷却
冷水冷却是指利用低温水（0℃～3℃的水）把需要冷却的生鲜食品的温度降低到指定温度的冷却方法。冷水冷却可用于鱼类、禽肉的冷却，有时也用于水果、蔬菜的冷却。远洋渔船上常采用降温后的无污染低温海水冷却鱼类。
冷水冷却一般有以下三种形式：
一、生鲜食品冷却
（1）喷水式。在生鲜食品上方将冷却了的水喷淋在生鲜食品表面。
（2）浸渍式。将生鲜食品直接浸在冷水中，用搅拌器不停搅拌，以致温度均匀。
（3）混合式。交替使用浸渍式和喷水式进行冷却，一般是先浸渍再喷水。
4．碎冰冷却
碎冰融化需要吸收热量，因此用碎冰可以使生鲜食品冷却。碎冰冷却主要用于鱼类的冷却，也可以用于水果、蔬菜的冷却。碎冰冷却操作简单，成本低，但冷却速度较慢。采用碎冰冷却时，冰块应尽可能小，以增大冰与被冷却食品的接触面积，增强冷却效果。
用来冷却生鲜食品的冰分淡水冰和海水冰两种。一般情况下，淡水鱼用淡水冰冷却，海水鱼用海水冰冷却。随着制冰机技术的完善，许多渔船可带制冰机随制随用。但要注意，不能用被污染的海水和港湾内的水来制冰。用冰冷却的鱼一般能储存8～10天。若用添加了防腐剂或抗生素的冰冷却鱼类，可延长其储存期。
一、生鲜食品冷却
生鲜食品在冷却过程中会出现水分蒸发、冷害、移臭、寒冷收缩、生理成熟、微生物繁殖等现象，研究和掌握这些现象，有助于改进食品冷却工艺，保障生鲜食品的品质。
（三）生鲜食品冷却的常见现象
一、生鲜食品冷却
1．水分蒸发
在采用空气冷却方法冷却无包装或无保护膜的生鲜食品时，生鲜食品不仅会散发热量，还会蒸发水分，造成其失水干耗。肉类在干耗发生的同时表面收缩、硬化，形成干燥皮膜，肉色也有变化。鸡蛋在冷却时，水分蒸发造成气室增大，使蛋内组织挤压在一起，造成质量下降。果蔬的水分蒸发会使果蔬失去鲜亮的光泽，当减重达到5%时，果蔬会出现明显的皱缩现象。
一、生鲜食品冷却
2．冷害
如果温度低于某一界限，一些果蔬正常的生理活动就会受到阻碍，严重时，果蔬的某些组织会遭到破坏，即发生冷害。冷害又称低温病害，症状因果蔬品种的不同而不同。大部分果蔬的冷害症状是果蔬的外表出现斑点或条纹，一些表皮较薄的或组织结构柔软的果蔬出现水渍状斑块，果蔬组织内部出现软化、褐变、纤维化等现象。
此外，有些果蔬虽然从外观上看不出症状，但是冷藏后再放在常温中，就丧失了正常的呼吸功能，这也是一种冷害症状。一般而言，热带、亚热带地区生产的果蔬容易发生冷害。
一、生鲜食品冷却
3．移臭
具有强烈气味的生鲜食品与其他食品放在一起冷却储存时，容易产生移臭（串味）现象。凡是气味可能相互影响的生鲜食品，应分别冷却储存，不得不放在一起冷却储存时，最好先分别对其进行包装。此外，冷藏库中还具有一些特有的臭味，俗称冷藏臭，这种臭味也会影响冷却生鲜食品的气味，因此在平时要做好冷藏库的清洁工作。
一、生鲜食品冷却
4．寒冷收缩
畜禽在屠宰后、未僵直前就进行快速冷却，肌肉会发生显著收缩，以后即使经过成熟过程，肉质也不会十分松软，这种现象叫寒冷收缩。肉类在冷却室若发生寒冷收缩，肉质就会变硬、嫩度变差，经冻结、解冻后，会出现大量汁液流失的情况。
一般来说，畜禽在宰后10 h内，肉温降低到8℃以下时，容易发生寒冷收缩。但是处于不同成长周期的同种畜禽或者同一畜禽的不同部位，其发生寒冷收缩的条件也存在差异。
一、生鲜食品冷却
5．生理成熟
为了运输和储存的便利，许多果蔬在采摘时尚未完全成熟，因此在冷却过程中，果蔬仍进行呼吸作用，果蔬体内淀粉和糖的比例、糖酸比、维生素C的含量等不断变化，果蔬的颜色、硬度等也会发生一定变化。
肉类在冷却过程中会进行成熟作用。畜禽在刚屠宰后的一段时间内，肉质较硬，保水性逐渐降低，肌肉出现僵直现象。随着时间的延长，肉类中的蛋白质、腺苷三磷酸（ATP）等被分解，氨基酸的含量增加，使得肉质软化，味道更加鲜美。但是肉如果成熟过度，就会腐败变质。
一、生鲜食品冷却
一、生鲜食品冷却
6．微生物繁殖
生鲜食品中的微生物按适应温度划分，可分为低温微生物、中温微生物和高温微生物。在冷却过程中，微生物特别是低温微生物，其繁殖并没有完全中止，只是速度变得缓慢了一些。生鲜食品如果长时间处于冷却状态，就会在微生物的作用下腐败。
生鲜食品冻结是指将生鲜食品的温度降低到冻结点以下的过程。在低温条件下，微生物的新陈代谢被破坏，其细胞内积累的有毒物质和其他过氧化物会导致微生物死亡。当温度降至 10℃以下时，大多数微生物停止繁殖，部分死亡，只有少数微生物可缓慢生长；当温度降至 18℃以下时，生鲜食品中90%以上的水变成冰，所形成的冰晶会破坏微生物的细胞，使其失去养料或脱水造成微生物死亡。因此，冻结的生鲜食品可以更长久地保持其原有的品质。国际上推荐的冻结温度带为-18℃以下。
二、生鲜食品冻结
二、生鲜食品冻结
将生鲜食品的温度降低到冻结点以下，使微生物无法进行生命活动、生物化学反应速度减慢，能够达到长期储存该食品的目的。在冻结生鲜食品时，应尽可能保持其营养价值和原有味道，也就是使生鲜食品在冻结过程中所发生的各种变化达到最大程度的可逆。
非活体食品的储存温度越低，其储存期越长。在冷却条件下，动物性食品只能储存1～2周；如果温度降至冻结点以下，则动物性食品呈冻结状态，能长期储存，并且符合温度越低，品质越好，储存期越长的原则。
（一）生鲜食品冻结的目的
二、生鲜食品冻结
水果、蔬菜等植物性食品也可用冻结的方法加工成速冻水果、速冻蔬菜，在 18℃以下储存时，其保质期可达1年以上。在冻结过程中，生鲜食品所含水分会结成冰，动物性食品若不经过处理直接冻结，解冻后的品质变化不大，而植物性食品若不经过处理直接冻结，解冻后的品质就会明显变差。所以，水果在冻结前需进行加糖等处理，蔬菜在冻结前需进行烫漂等处理。
提示
蔬菜中含有各种酶，这些酶在蔬菜冻结时依然有活性，在蔬菜解冻时由于温度上升活性变强，进而发生化学反应，使蔬菜变色、变味。烫漂是将蔬菜放入热水或者高温蒸汽中进行短时间的加热处理，其目的是使蔬菜中酶的活性被限制在最低程度。
1．鼓风式冻结
鼓风式冻结是指利用低温空气的高速流动，在较短时间内带走生鲜食品热量的冻结方法。鼓风式冻结是目前应用最广泛的一种冻结方法。
2．接触式冻结
接触式冻结分直接接触冻结和间接接触冻结。接触式冻结主要适用于冻结形状规则的生鲜食品。
二、生鲜食品冻结
（二）生鲜食品冻结的方法
生鲜食品冻结的方法主要有鼓风式冻结、接触式冻结、喷淋式冻结和沉浸式冻结等。
3．喷淋式冻结
喷淋式冻结是指用喷头将低温制冷剂（如液氮、液态二氧化碳等）喷淋到生鲜食品上使其冻结的方法。采用这种方法时，冻结速度快，冻品质量好，但要注意防止生鲜食品冻裂。
4．沉浸式冻结
沉浸式冻结是指将生鲜食品直接浸在不冻液（如盐水、乙二醇、丙二醇、酒精或糖溶液等）中进行冻结的方法。由于液体的表面传热系数比空气的大几十倍，因此，采用沉浸式冻结时的冻结速度快。需要注意的是，使用的不冻液需要满足食品卫生要求。
二、生鲜食品冻结
1．体积增大、产生内压
水结成冰时，体积会增大。在0℃时，一定质量的水冻结成冰后，其体积比原来增大约9%。此外，在冻结过程中，温度每下降1℃，冰的体积减小0.005%～0.01%。水结成冰造成的体积增大远比温度下降造成的冰的体积减小大得多，所以含水量较高的生鲜食品冻结时体积会增大。
生鲜食品在冻结时，和冷介质接触的外层先被冻结，形成一层坚硬的冻结外壳，而后，冻结层逐渐向生鲜食品内部延伸。当生鲜食品内部的水分转化成冰时，生鲜食品体积增大，但是体积的增大会受到冻结外壳的阻碍，于是产生内压。当冻结外壳承受不了生鲜食品内部的压力时，就将发生外壳龟裂现象。
二、生鲜食品冻结
（三）生鲜食品冻结的常见现象
生鲜食品在冻结过程中会出现体积增大、产生内压和比热容减小、干耗等现象。
提示
生鲜食品的厚度逾大、含水量愈高、表面温度下降愈快，冻结时愈容易发生外壳龟裂现象。
2．比热容减小
比热容是指单位质量的物体温度升高或降低1 K所吸收或放出的热量。生鲜食品的比热容因生鲜食品含水量不同而不同，含水量大的生鲜食品比热容较大，含水量小的生鲜食品比热容较小。生鲜食品冻结后含水量下降，比热容也会减小。比热容大的生鲜食品在冷却和冻结时需要的冷量大，在解冻时需要的热量也大。
3．干耗
在冻结过程中，生鲜食品中的冰晶升华造成质量减少，即干耗。干耗不仅会给企业造成经济损失，还会给生鲜食品的品质和外观带来不良影响。
二、生鲜食品冻结
解冻是冻结的逆过程，是将冻品中的冰体融化的过程。冻品内部的冰体融化成液态后，如不能被组织、细胞吸收，就会分离出来成为流失液。流失液不仅包括水，还包括溶于水的成分，如蛋白质、盐类、维生素等。体液流失会使生鲜食品质量减少，营养成分、风味受损。
解冻可分为半解冻和完全解冻，企业应视解冻后的用途来选择。生鲜食品解冻的方法主要有以下几种。
三、生鲜食品解冻
空气解冻是以空气为传热介质的解冻方法，可分为静止空气解冻、流动空气解冻、高湿度空气解冻和加压空气解冻。
三、生鲜食品解冻
（一）空气解冻
（1）静止空气解冻：又称低温微风型空气解冻，是指将冻品（如冻肉）放置在冷藏库（库温通常控制在4℃左右）内，利用低温空气的自然对流来解冻。一般冻牛胴体在这样的库内放置4～5天可以完全解冻。
（2）流动空气解冻：通过加快低温空气的流速来缩短解冻时间。流动空气解冻通常在冷藏库内进行，解冻时间一般为14～24 h，可以完全解冻，也可以半解冻。
三、生鲜食品解冻
（3）高湿度空气解冻：利用高速、高湿度的空气进行解冻。采用这种方法解冻时，不仅解冻过程中的干耗大大减少，还可以防止解冻后冻品色泽变差。
（4）加压空气解冻：通入压缩空气使空气压强增大，冻品的冻结点随空气压强的增大而降低，冰体的溶解热和比热容减小，热导率增大，冰体更容易融化。
三、生鲜食品解冻
水解冻是以水为传热介质的解冻方法。它与空气解冻相比，有解冻速度更快、无干耗等优点。水解冻可分为以下类型：
三、生鲜食品解冻
（二）水解冻
（1）水浸渍解冻
（2）水喷淋解冻
（3）水蒸气减压解冻
提示
实践中，常将水浸渍解冻和水喷淋解冻结合使用，以提高解冻速度和冻品解冻后的品质。
以空气或水为传热介质进行解冻，是将热量通过传导、对流或辐射的方法传递给冻品使其升温，热量是从冻品表面传入的，而电解冻是从冻品内部加热的。电解冻种类很多，主要有红外辐射解冻、高频解冻、微波解冻、低频解冻和高压静电解冻等。电解冻具有解冻速度快、冻品解冻后品质较好等优点。
三、生鲜食品解冻
（三）电解冻
接触传热解冻是将冻品夹在两个水平铝板间，依靠铝板优良的传热性能解冻。铝板中空，其中有流动的温水。接触传热解冻装置的结构与直接接触冻结装置相似，铝板与冻品接触的一侧带有肋片，以增大传热面积，且装有风机。
三、生鲜食品解冻
（四）接触传热解冻
课堂活动
家庭冻肉的解冻方法有哪些？你家常用哪些方法解冻冻肉？
家庭冻肉的正确解冻方法
课堂小结
课堂作业
肉类的贮藏方式有哪几种，贮藏温度和时间分别是多少？
任务实施
了解冷链加工方法
1．任务描述
在冷链物流中，不同的生鲜食品所采用的冷链加工方法不同。任意选择一种生鲜食品，搜集相关资料，了解该生鲜食品在冷链物流中一般采用哪种冷链加工方法和生鲜食品在冷链加工过程中的常见现象。
2．任务目的
（1）熟悉生鲜食品冷却、冻结的目的和方法。
（2）了解生鲜食品解冻的方法。
任务实施
3．任务分工
学生自由分组，每组4～6人，从中选出组长，由组长进行任务分工，然后将分工情况填入表中。
班级 组号 指导教师
小组成员 姓名 学号 任务分工
组长
组员




任务实施
4．实施步骤
（1）组内讨论，选择要分析的生鲜食品。
（2）各小组通过实地调研、网络搜索、查阅书籍等方式搜集资料，了解该生鲜食品在冷链物流中一般采用的冷链加工方法、采用该方法的目的、生鲜食品在冷链加工过程中的常见现象。
（3）整理资料并制作PPT。
（4）每组派一名代表上台讲解本组制作的PPT。
THANK YOU！
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