食物在冻结时的物理变化
发布时间：2013/8/14 15:55:06

冷柜中温度0℃水结成冰，体积约增加9%，在食品中体积约增加6%。冰的温度每下降1℃，其体积收缩0.01% -0.005%。体积1立方米的水在4℃时体积最小，因而密度最大，为1000kg/m3。 两者相比，膨胀比收缩大得多，所以含水分多的食品冻结时体积会膨胀。食品冻结时，首先是表面水分结冰，然后冰层逐渐向内部延伸。当内部的水分因冻结而体积膨胀时，会受到外部冻结层的阻碍，产生内压，称为冻结膨胀压，纯理论计算其数值可高达8. 7MPa。

当外层受不了这样的内压时就会破裂，逐渐使内压消失。如采用-19℃的液氮冻结金枪鱼时，由于厚度较大，冻品会发生龟裂，这就是内压造成的。此外，在内压作用下可使内脏的酶类挤出、红血球崩溃、脂肪向表层移动等，并因血球膜破坏，血红蛋白流出，加速了肉的变色。当食品温度通过-1℃ - -5℃最大冰晶生成带时，膨胀压曲线升高达到最大值。外部肉质抵抗不住此压力时会产生龟裂，内压迅速下降。

当食品厚度大、含水率高、表面温度下降极快时易产生龟裂。冻结过程中水变成冰晶后，体积膨胀使体液中溶解的气体从液相中游离出来，加大了食品内部的压力。冻结鳕鱼肉的海绵化，就是由于鳕鱼肉的液体中含有较多的气，随着水分冻结的进行成为游离的氮气，其体积迅速膨胀产生的压力将未冻结的水分挤出细胞外，在细胞外形成冰结晶所致。这种细胞外的冻结，使细胞内的蛋白质变性而失去保水能力，解冻后不能复原，成为富含水分并有很多小孔的海绵状肉质。严重的时候，用刀子切开的肉的断面像蜂巢，食味变淡。