食品冷凍冷藏涉及多學(xué)科、多專業(yè)的知識(shí),且包括原料處理、冷卻、冷藏、冷凍、凍藏、運(yùn)輸、銷售等多個(gè)環(huán)節(jié),研究?jī)?nèi)容涉及原理、方法、設(shè)備、工藝、安全、管理等。食品冷凍冷藏學(xué)的主要研究?jī)?nèi)容如下。
1.食品冷凍冷藏原理研究溫度和水分對(duì)引起食品變質(zhì)的主要因素(微生物、食品中生化反應(yīng))的抑制作用通過(guò)分析食品中主要的營(yíng)養(yǎng)成分隨溫度和時(shí)間變化,研究降溫速度、終溫、貯藏溫度等對(duì)食品品質(zhì)的影響,如
“T.T.T.”原理(temperature-time-tolerance)等;研究冷凍冷藏各個(gè)環(huán)節(jié)中食品的物理、化學(xué)變化,從而判定其品質(zhì)的變化;通過(guò)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)模型,總結(jié)食品品質(zhì)在冷凍冷藏過(guò)程中的變化規(guī)律,預(yù)測(cè)食品的剩余貨架期;應(yīng)用傳熱傳質(zhì)原理,模擬計(jì)算食品的冷凍過(guò)程,優(yōu)化冷卻及凍結(jié)條件。
2.食品冷卻、凍結(jié)方法與裝置借助傳熱學(xué)和制冷技術(shù),利用傳熱學(xué)計(jì)算不同形狀食品的降溫時(shí)間、食品內(nèi)部溫度分布,研究不同種類食品的降溫方法,如空氣法、冷水法、真空冷卻等。根據(jù)降溫方法和生產(chǎn)實(shí)際,設(shè)計(jì)不同形式和功能的冷卻、凍結(jié)裝置;探索新的快速降溫方法,如液氮流態(tài)化等。
3. 食品冷藏和凍藏設(shè)備研究能夠?yàn)槔鋮s或凍結(jié)食品提供合適的貯藏環(huán)境的設(shè)備,大型的如冷庫(kù),小型的如冰箱、冷柜等;研究維持貯藏環(huán)境中恒定的低溫、適宜的相對(duì)濕度、空氣流通等的方法;根據(jù)冷凍冷藏食品的發(fā)展情況,開發(fā)新的適合食品冷藏鏈的貯藏設(shè)備。
4.品冷凍冷藏工藝在上述三個(gè)方面研究的基礎(chǔ)上,確定各種食品冷凍冷藏的條件(貯藏方法、貯藏溫度、冷卻或凍結(jié)方法等);選擇合理的冷凍冷藏設(shè)備;制訂從采摘、前處理、冷凍冷藏方法、冷凍冷藏設(shè)備、衛(wèi)生管理等的具體操作步驟或工藝流程。
5.冷凍冷藏食品的運(yùn)輸技術(shù)研究運(yùn)輸設(shè)備(如冷藏集裝箱、冷藏汽車、鐵路冷藏車等);研究運(yùn)輸設(shè)備中溫度等貯存、傳輸、監(jiān)控技術(shù),防止溫度過(guò)高、過(guò)低以及大的溫度波動(dòng),研究低溫物流技術(shù);研究冷藏鏈標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范。
6.研究食品冷凍冷藏新技術(shù)借助學(xué)科交叉,不斷開發(fā)新技術(shù),如冰溫技術(shù)、玻璃化技術(shù)、CAS凍結(jié)系統(tǒng)等。
7.研究食品冷凍冷藏中的節(jié)能和環(huán)保技術(shù)節(jié)能和環(huán)保是國(guó)內(nèi)外各行各業(yè)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。食品冷凍冷藏業(yè)的大多數(shù)環(huán)節(jié)都涉及能源和環(huán)境問(wèn)題,如何在保證食品質(zhì)量的前提下,節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境,將是今后冷凍冷藏食品業(yè)的研究重點(diǎn)之一。
另外,研究?jī)?nèi)容還包括食品熱物性、食品包裝、解凍技術(shù)等??傊?,食品的冷凍冷藏過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,只有進(jìn)行多方面的研究和協(xié)調(diào),才能得到令人滿意的食品品質(zhì)。
上述研究?jī)?nèi)容的大部分將在本書后面的章節(jié)中陸續(xù)闡述。