冻结速度,是指食品表面与中心温度点间的最短距离,与食品表面达到0℃以后食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需的时间之比。冻结速度的快慢一般可用食品中心温度下降的时间或冻结层伸延的距离来划分。
1972年
国际制冷学会将冻结速度定义为:某个食品的冻结速度,是指食品表面与中心温度点间的最短距离,与食品表面达到0℃以后食品中心温度降到比食品冻结点低10℃所需的时间之比。
食品的中心温度从-1℃下降至-5℃所需的时间(即通过最大冰晶生成区的时间),在30min以内,属于快速冻结,超过30 min则属于慢速冻结。一般认为,在30 min内通过-1~-5℃的温度区域所冻结形成的冰晶,对食品组织影响最小,尤其是果蔬组织质地比较脆嫩,冻结速度应要求更快。由于食品的种类、形状和包装等情况不同,这种划分方法对某些食品并不十分可靠。
冻结速度还可用单位时间内-5℃的冻结层从食品表面伸延向内部的距离来判断(冻结速度的单位cm·h-1)。以此而将冻结速度分为3类:快速冻结v≥5~20 cm·h-1;中速冻结v=1~5cm·h-1;慢速冻结v=0.1~1cm·h-1。
应用的冻结设备的性能各异,冻结速度也不同。如冷冻库为0.2cm·h-1,送风冻结器为0.5~2cm·h-1,悬浮冻结器(即流态床速冻器)为5~10cm·h-1叫,液氮冻结器10~100 cm·h-1。前者属于慢速冻结,其次是中速冻结,后两者才属于快速冻结,由此可见冻结设备的重要性。
冻结速度与冰晶分布的状况有密切的关系,一般冻结速度越快,通过-1~5℃温区的时间越短,冰层向内伸展的速度比水分移动速度越快时,其冰晶的形状就越细小、呈针状结晶,数量无数;冰晶分布越接近新鲜物料中原来水分的分布状态。冻结速度慢的,由于细胞外的溶液浓度较低,首先就在那里产生冰晶,水分在开始时即多向这些冰晶移动,形成了较大的冰体,就造成冰晶体分布不均匀。