食品風幕柜保鮮原理（三）
中凍結速度與凍結晶的分布。
食品中的水分分布大致可分為兩部分：細胞內的水分和細胞間隙中的水分。在食品的細胞間隙內，水蒸氣張力比細
胞內小，鹽的濃度也小些，凍縫點則高些。當食品凍結時，細胞間隙內水分首先結成冰晶。由于冰的飽和蒸汽壓比水低
，因此，在食品凍結初期，當細胞外的水分已凍成冰，而細胞內的水分因冰點較低仍處在液體狀態時，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透過細胞膜而擴散至細胞間隙中。如果是慢速凍結，就使大部分水凍結于細
胞間隙內，并形成較大的冰結晶。水在轉變成冰時，體積增大9％～10％，結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，由于冰結晶形成的速度大于水蒸氣
的擴散速度，因而冰結晶可均勻地分布在食品細胞內與細胞間隙中，并形成小的結晶體，這樣就不會使細胞變形和破裂
。食品在快速和慢速凍結時，其組織內冰結晶也會隨之變化。
2)食品在中凍結與凍藏中的變化。
(1)體積膨脹產生內壓。水在4℃時體積最小，因而密度最大，為1000kg/m3a O℃時水結成冰，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
食品凍結時體積會膨脹。，食品凍結時，首先是表面水分結冰，然后冰層逐漸向內部延伸。當內部的水分因凍結而體積
膨脹時，會受到外部凍結層的阻礙產生內壓，稱為凍結膨脹壓，純理論計算其數值可高達8.7MPa。
(2)干耗。食品的水分散失，從而造成質量減小、品質下降的現象叫“干耗”。干耗在冷凍和凍藏的過程中都是存在的
。凍結過程中干耗發生的原因是凍結室內的空氣未達到水蒸氣的飽和狀態，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，表面層水分蒸發后內層水
分在擴散作用下向表畫層移動。由于凍結室內的空氣連續不斷地經過蒸發器，空氣中的水蒸氣凝結在蒸發器表面，減濕
后常處于不飽和狀態，所以凍結過程中的千耗在不斷進行著。凍藏過程中干耗產生的原因類似于凍結過程，區別在于凍
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食品的表面層發生冰晶升華，即出現所謂的脫水多孑
L層，長時間后逐漸向里推進，達到深層內部冰晶升華，脫水多孔層向內擴散，從而使，內部的脫水多孔層不斷加深。
這不僅使凍結食品脫水減重，造成質量損失，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擴散的空氣及凍藏庫內的各種異味，容易引起強烈的氧化反應。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、營養價值都變差，這種現象稱為中的
凍結燒(freezerburn)。食品凍結燒部位的含水率非常低，為2%~3%，此時蛋白質也脫水變性，食品的品質嚴重下降。
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