冷冻技术原理
人体冷冻技术原理
人体冷冻技术原理
人体冷冻技术原理是指通过将人体冷冻并保持在极低温度下，以防止细胞和组织的腐败和降解，从而达到保持人体组织和器官的完整性的目的。
其原理包括以下几个方面：
1. 降低温度：人体冷冻技术主要是将人体的温度降低到极低的温度，通常为零下196℃的液氮温度。
这种极低温度下，物质的分子运动减慢甚至停止，细胞和组织的生化反应也能被有效抑制。
2. 保护细胞：低温下，细胞内的许多生化反应几乎停止，细胞的代谢活动也大大减弱，从而降低了细胞的自身损伤。
同时，低温还有利于减缓细胞内冰晶的形成，避免了冰晶对细胞膜和细胞器的机械破坏。
3. 抗氧化：低温下，氧化反应减慢，自由基的生成减少，有助于减缓细胞的氧化损伤。
此外，使用抗氧化剂也可以帮助减少细胞内氧化应激的损伤。
4. 保护血管系统：冷冻过程中，还需要保护人体的血管系统，以确保受冷冻的组织和器官能够在解冻后继续正常地运行。
这包括使用特殊的冷冻液体和冷却设备来控制和维持血管内的组织冷却速率，防止血管系统的破裂和组织间水分的极端失衡。
需要注意的是，人体冷冻技术目前还处于实验阶段，并没有被广泛应用于医学实践中。
但是，这一技术在维持人体组织和器
官的完整性方面有着潜在的应用前景，尤其在器官移植和再生医学等领域。
冰箱的冷冻原理是什么原理
冰箱的冷冻原理是什么原理冰箱是一种能够将物体或空气中的热量转移到外部环境，从而使物体或空气的温度降低的设备。
冰箱的冷冻原理主要涉及了热力学的理论和制冷技术的应用，下面将分别从热力学和制冷技术两方面进行详细介绍。
热力学原理：冰箱的冷冻原理基于热力学的热传导和热辐射等基本原理。
根据热力学第一定律，能量是守恒的，不会自发增加或减少，只能由一种形式转化为另一种形式。
在冰箱中，能量从物体或空气中的热量转移到制冷剂（通常是液态制冷剂）上，制冷剂吸收了热量后变为气态，并流向冷凝器，通过冷凝器的传热作用使其重新变为液态，然后再次经历蒸发、压缩等过程，循环进行。
热辐射是冰箱冷冻原理中的另一个重要作用机制。
物体的温度高于绝对零度时会向外辐射热量，也就是热辐射。
通过冷藏室和冷冻室内壁的遮挡，阻止了外界温度向内部物品辐射热量，从而实现了冷冻的目的。
制冷技术原理：制冷技术是冰箱冷冻原理的关键所在，主要通过蒸发冷却过程中的相变来实现。
当液态的制冷剂进入到蒸发器（冷凝器后面）时，蒸发器内部的压力较低，制冷剂的温度低于室温，此时制冷剂会吸收外部物体或空气中的热量，从而变成气态，同时也吸收了周围的热量。
这个过程称为蒸发，这是冰箱实现冷冻的基本原理。
然后制冷剂气体会被压缩机吸入并被压缩到高压，同时温度也被升高，之后进入冷凝器。
在冷凝器中，制冷剂气体通过散热器，通过与外界空气或水的接触换热，从而使制冷剂气体的温度急剧下降，由气态转为液态。
在冷凝器中放出的热量由冷凝器与外界空气或水之间的热传导以及热辐射实现。
当制冷剂压缩为液态后，通过膨胀阀进入蒸发器继续循环。
制冷剂在蒸发器中重复蒸发和冷凝的过程，将外部物体和空气中的热量不断地吸收，从而将温度降低。
此外，冰箱还配备了一些辅助设备，如风扇和传热管等，来增加冰箱内部的空气流动和散热效果。
风扇可以加快冷凝器内部热量的散发，从而提高冷凝效果；而传热管则能增加蒸发器表面积和传热效率，使蒸发过程更加迅速与高效。
冷冻干燥技术原理
冷冻干燥技术原理
冷冻干燥技术，又称为冻干技术或冷冻脱水技术，是一种将水分从物质中移除的方法。
其原理基于物质在低温条件下转变为冰的特性，通过控制温度和压力，将冰从物质中直接转变为气态，从而使物质得以干燥。
冷冻干燥技术一般包括三个步骤：冷冻、真空和加热。
具体来说，冷冻干燥技术的原理如下：
1. 冷冻：将物质放置在低温环境中，通常是在-40°C以下的温
度下。
在低温下，物质中的水分会凝结成冰。
这个步骤的目的是使物质中的水分转变为固态，以便后续的干燥过程。
2. 真空：在低温环境中形成的冰被加热，同时施加低压。
在低压的作用下，冰的固态转变为气态，即直接从固态转变为水蒸气，而跳过了液态的过程。
这个步骤被称为升华(sublimation)。
真空的作用是提供一个低压环境，使水分从冰的固态直接蒸发为气态，而不是通过液态。
3. 加热：在真空中，将物质加热，以加快水分的升华速度，并确保将所有的水分从物质中完全移除。
加热还有助于恢复物质的原始形态和性质，避免水分的再吸收。
通过冷冻干燥技术，物质中的水分可以有效地被移除，同时保持物质的结构和性质。
这项技术广泛应用于食品、药品、化妆品、生物制品等领域，能够延长物质的保质期，并保持其原始特性。
冷冻与低温实验技术指南
冷冻与低温实验技术指南在科学研究和实验中，冷冻与低温技术起着至关重要的作用。
通过控制温度，研究人员可以探索物质的特性和行为，从而深入了解其内部结构和性质。
本文将为您介绍冷冻与低温实验技术的一些基本原则和应用。
一、冷冻原理冷冻是通过控制物质温度使其达到低于常温的状态。
冷冻的原理主要包括两个方面：降低分子热运动和改变物质化学反应速率。
1. 降低分子热运动将物质冷却到较低温度可以降低分子热运动的速度，减缓化学反应和物理过程的进行。
这对于一些高温下容易发生的反应，或是需要较长时间才能发生的反应来说尤为重要。
2. 改变化学反应速率冷却物质可以改变其化学反应速率。
根据阿伦尼乌斯方程，温度降低10摄氏度，反应速率会减慢到原来的1/2至1/3。
这种变化可以使研究人员在实验中更好地探索反应动力学和反应机制。
二、冷冻与低温技术的应用1. 冷冻保存冷冻技术在生物学领域广泛应用于细胞、组织和冻干等样品的保存。
冷冻可以防止生物样品的变性、腐败和降解。
通过在低温下冻结，细胞和生物样品的新陈代谢过程会减缓，从而延长其保存时间。
2. 低温实验低温实验可用于研究物质的特性、相变过程以及超导等现象。
常见的低温实验技术包括制冷剂冷却、液氮浸泡和液氮喷射。
制冷剂冷却是一种常用的低温实验技术。
通过将制冷剂如冰和冷冻液接触样品，可以使其达到较低温度。
这种方法便于操作，但温度较低限制了其应用范围。
液氮浸泡是一种较为常见的低温实验方法。
研究人员将实验物体置于液氮中，使其迅速冷却至低温状态。
液氮温度为-196摄氏度，可满足多数低温实验的需求。
液氮喷射是一种利用液氮喷射器将液氮雾喷射到样品上的低温实验技术。
这种方法可快速冷却样品，并且对于需要高温和低温之间频繁切换的实验非常方便。
3. 冷冻电子显微镜冷冻电子显微镜（cryo-EM）是一种重要的结构生物学研究技术。
通过将生物样品冷冻到液氮温度并在电子显微镜中观察其冷冻状态，可以获得高分辨率的生物大分子结构图像。
冷冻的原理
冷冻的原理
冷冻的原理是基于物质的相变特性和传热原理。
当一个物体
的温度低于其凝固点时，其内部的分子会减慢运动并逐渐停止，形成一个固态结构。
在冷冻过程中，热量会从物体表面或周
围环境中提取出来，使物体温度降低。
冷冻通常是通过降低物体周围的温度来实现的。
这可以通过
将物体放入冷藏室或使用冷冻设备来完成。
冷冻设备一般采
用制冷剂作为媒介来实现热量的传递和移除。
制冷剂在低温条件下通过蒸发和压缩的循环过程，将热量从物体中吸收并排放到周围环境中。
当制冷剂与物体接触时，其
内部的热量会被吸收，导致制冷剂的温度升高。
然后，制冷剂会通过压缩使其温度升高，释放热量。
之后，制冷剂通过传热的方式将热量放到环境中，以降低自身的温度。
这个循环持续进行，直到物体的温度降低到所需的冷却程度。
冷冻的速度取决于多个因素，包括物体的体积和温度差。
较
大体积的物体和较高的温度差会导致更快的冷冻速度。
除了制冷剂循环，还有其他方法可以实现冷冻。
例如，液氮
可以用于直接冷冻物体，因为其温度非常低（约-196摄氏度）。
在这种情况下，物体与液氮接触时会迅速冷却。
总的来说，冷冻的原理是通过降低物体的温度来达到冷却的效果。
不同的冷冻方法和技术可以根据具体的应用需求选择和
使用。
冷冻制冷原理
冷冻制冷原理
冷冻制冷原理是通过变换物质的聚集状态来吸收和释放热量以达到降低温度的目的。
冷冻制冷系统主要由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等组成。
首先，制冷剂经过蒸发器，在低压和低温环境下吸收周围的热量。
当制冷剂吸收热量时，其聚集状态转变为气体。
然后，压缩机启动，将低温低压的制冷剂吸入并压缩，提高其温度和压力。
压缩机会为制冷剂提供足够的能量，使其能够在高温高压环境下改变聚集状态。
接着，制冷剂进入冷凝器，通过散热将热量释放出去。
冷凝器中的制冷剂会冷却并转变为高压且高温的液体状态。
最后，高压液体制冷剂通过膨胀阀进入蒸发器，压力骤降，使制冷剂的温度下降。
在蒸发器中，制冷剂吸收室内的热量，将室内空气降温，并将自身的状态转变为低压低温的气体。
制冷剂在不断循环往复中，不断吸热和释热，从而实现了制冷效果。
整个过程中，压缩机起到“泵”的作用，将制冷剂从低温低压状态压缩为高温高压状态；冷凝器起到“散热器”的作用，
将制冷剂散热降温，转变为液体；膨胀阀起到“节流阀”的作用，将高压液体冷却的制冷剂通过膨胀阀降压降温，并再次转化为低压低温的气体；蒸发器起到“吸热器”的作用，将制冷剂吸收物体周围的热量，实现降温。
冷冻技术原理
☞ 首先特别注意的是肉毒杆菌.
肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力.
二低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
2、细胞内原生质稠度增加 一方面,温度下降时微生物细胞内原生质粘度增加,胶体吸
水性下降,蛋白质分散度改变,并且最后还导致了不可逆性 蛋白质凝固,从而破坏了生物性物质代谢的正常运行,对细 胞造成了严重损害. 另一方面,冷却时介质中冰晶体的形成就会促使细胞内原 生质或胶体脱水,胶体内电解质浓度的增加常会促使蛋白质 变性.微生物细胞失去了水分就失去了活动要素,于是它的 代谢机能就受到抑制.
三影响微生物低温致死的因素
5、贮期
☞ 低温贮藏时微生物数一般总是随着贮存期的增加而有所
减少,但是贮藏温度愈低,减少的量愈少,有时甚至于没减少. 贮藏初期也即最初数周内,微生物减少的量最大,其后它的 死亡率下降.
☞ 一般来说,贮藏一年后微生物死亡数将达原菌数的60～
90%以上.在酸性水果和酸性食品中微生物数的下降比在 低酸性食品中更多. 6、交替冻结和解冻
▶ 物料由冰点以上温度冷至冰点以下温度而不结冰过程和现
象称过冷 Supercooling or Undercooling；
▶ 物料温度由冰点以上冷至冰点以下并形成冰结晶的过程称
冻结Freezing
▶ 冻结物料在冰点以下维持较长时间以达到保藏目的的过程
称冻藏Freeze Storage.
A
B
0℃
F
-1℃ -5℃ C
冰冻的原理
冰冻的原理
冰冻是一种将物体或某一区域温度降低至零度以下的过程。
其原理主要是依靠物体与周围环境之间的热量交换来实现。
冰冻的过程通常涉及到三个主要环节：冷却、冷冻和保持低温。
首先是冷却阶段，通过外部的冷源将物体或区域的温度降低。
一种常见的冷却方式是使用制冷剂，如液态氮或制冷机制冷。
制冷剂的特性使其能够吸收热量并在蒸发或蒸发冷凝的过程中释放热量，从而引起温度的降低。
接下来是冷冻阶段，冷却后的物体或区域的温度已经接近或低于零度。
在这个阶段，水分或其他液体会凝固成冰或其他固态形式。
当物质的温度降至冰点以下时，分子之间的热量运动减慢并逐渐停止，使得物质转变为一个固体结构。
最后是保持低温的过程。
一旦物体或区域达到所需的低温，需要采取措施来防止温度上升。
这可以通过继续提供冷源或使用绝缘材料来减少热量传递来实现。
例如，使用冷冻设备或冷库来保持低温状态。
总的来说，冰冻的原理是通过冷却物体或区域的温度，使其达到冷冻点以下，然后通过凝固过程将液态物质转变为固态，最后通过保持低温的措施使物体或区域保持冻结状态。
冰箱冷藏冷冻工作原理
冰箱冷藏冷冻工作原理
冰箱的冷藏和冷冻功能是通过以下工作原理实现的。
1. 压缩机：冰箱内部包含一个压缩机，它是冷藏和冷冻工作的核心。
压缩机将制冷剂（通常是氟利昂）压缩成高压气体，导致其温度升高。
2. 冷凝器：高压制冷剂进入冷凝器，这是一个类似于网格状的金属管。
当制冷剂在冷凝器中流动时，它会散发热量并冷却下来。
这使得制冷剂从高压气体变为高压液体。
3. 膨胀阀：高压液体进入膨胀阀，在膨胀阀的作用下，压力下降，制冷剂变成低温低压液体。
这样，制冷剂进入冷冻室和冷藏室后的温度就会降低。
4. 蒸发器：低温低压液体制冷剂经过蒸发器（冷冻室和冷藏室内的金属管），在这里吸收室内的热量。
制冷剂从液体变为气体状态，将冷凝器中吸收的热量带走。
5. 循环：经过蒸发器后，制冷剂再次进入压缩机，开始新一轮的循环。
这样不断的循环过程，使冷藏室和冷冻室的温度保持在所设定的范围内。
总的来说，冰箱的冷藏和冷冻功能依赖于制冷剂的循环运行。
制冷剂通过压缩和膨胀的过程，实现了热量的吸收和散发，从而达到不断降低室内温度的效果。
这样，食物和物品就可以在冰箱内保持新鲜和冷冻。
生物低温保存技术
生物低温保存技术是一种传统的保存生物样品的方法，其重要性在于在保证生命体系的完整性的同时，可以将样品保存多年，甚至是几十年。
这种方法经过长期的验证和改进已经成为了科学界中不可替代的基础技术。
本文将从几个方面来探讨的发展和现状。
一、冷冻技术的基本原理冷冻技术的基本原理是将样品置于经过调节的低温环境中，使其处于冷冻状态，从而实现生物样品的保存。
不同的被保存物质，不同的低温环境，不同的低温条件，都会对低温保存的效果产生不同的影响。
需要注意的是当样本被暴露于环境中，其水分子会逐渐蒸发，从而产生脱水和质变的现象，从而对样品产生不利的影响。
此时，低温保存技术可以弥补这一缺陷。
二、冷冻技术的发展历程最早的冷冻技术实验发生在1700年代，当时生物学家发现，将种子埋在雪层中，可以将其保存数年之久，而无需经常浇水。
19世纪初，科学家们开始研究冷冻和低温保存技术，在此过程中，他们开发了各种不同的冷冻方法和流程。
在20世纪初，美国的Gey和Polge等研究发现冷冻技术和低温保存技术在多种生物样品的保存中都可以发挥作用，从而推动了冷冻技术的普及。
三、现代冷冻技术的应用现代冷冻技术的应用不仅仅局限于保存人类组织和细胞，也广泛应用于植物和动物样品的保存。
特别是在生物科学的研究中，冷冻技术发挥了重要的作用。
现代医学中，冷冻技术的应用也非常广泛。
在生殖技术领域，冷冻技术可以用于保护女性的生育能力。
男性在进行治疗之前可以将精液冷冻保存，这对于那些需要手术或其他医疗治疗的人来说是非常重要的。
此外，在肝脏和其他重要器官移植手术中，都需要进行低温保存。
四、冷冻技术的限制和展望冷冻技术的应用受到了一些限制，主要是由于长时间冷冻会使得生物样品脆弱。
从另一个角度来说，这也推动了科学家们寻找新的方法，如冻干法、双重密封技术、低剂量辐射技术等，来优化冷冻技术的流程和应用。
展望未来，基于技术和应用的需要，冷冻技术也将继续发展。
比如，使用基于人工智能的冷冻技术优化流程；使用类似CCS的化学物质，提高低温保存的效果等。
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3 分类 冷冻食品可按原料种类和品温进行分类。 （1）按品温可分为五类 ☞速冻食品(quick frozen Foods)：冷冻速度v≥5 ～ 20cm/h，冻后品温应达到0℉或18℃以下，如速冻蔬菜 ☞冻结食品(Frozen Foods)：冻结后品温在-1℃以下， 一般要求在-8℃ ～ -12℃，如冷库中冻肉的品温 ☞半冻结食品(Semi-Frozen Foods)：品温在-2 ～ -3℃ ☞ 冷却食品(Chilled Foods)：品温在-1 ～ 1℃ ☞ 预冷食品(Cold Foods)：品温在1 ～ 5.4℃ （2）按原料不同进行分类 冷冻水产品 ；冷冻肉制品 ；冷冻家禽；冷冻蛋品； 速冻水果蔬菜 ；冷冻调理食品
（四）冻制食品中病原菌控制
1、病原菌的耐低温性 冻制食品并非无菌，因而就可能含有病原菌，如肉毒杆菌、 金黄色葡萄球菌、肠球菌、溶血性链球菌、沙门氏菌等，从而可 能传播疾病。因此病原菌的控制是一个重要问题。 嗜冷致病菌(Psychro trophic pathogens) : L . Monocytogenes ( 单核 细胞增生李斯特菌) ;Y . enterocolitica (小肠结肠炎耶尔森氏菌);C . botulinum type (肉毒梭状芽孢杆菌)
（二）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
3、冰晶体引起的机械伤害 细胞内外冰晶体的形成和增大还会使微生物 细胞遭受到机械性破坏。一般冰晶体越大，细胞 膜越易破裂，从而造成细胞死亡；冰晶体越小， 细胞膜损伤小。
（三）影响微生物低温致死的因素
低温冷却和贮存的微生物并不一定完全死亡，决定于： 1、温度高低 ☞ 在冰点左右，特别在冰点以上，微生物仍然具有一定 的生长繁殖能力，虽只有部分能适应低温的微生物和嗜冷 菌逐渐增长，但最后会导致食品变质。对低温不适应的微 生物则逐渐死亡。这就是高温冷藏食品时仍会出现不耐久 藏的原因。 ☞ 稍低于生长温度或冻结温度时对微生物的威胁性最大， 一般为-1～-12℃,尤以-2～-5℃为最甚，此时微生物的活 动会受到抑制或几乎全部死亡。
长期处在低温中的微生物能产生新的适应性，这是长 期低温培育中自然选育后形成了能适应低温的菌种。这种 微生物对低温的适应性可以从微生物生长时出现的滞后期 缩短的情况加以判断 滞后期是微生物接种培养后观察到有生长现象时所需 的时间。为此，长期处于冻结状态的食品解冻过程中，残 存的微生物常会快速恢复生长。
表4-2 微生物生长的适应性（二）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
1 微生物代谢失调 微生物的生长繁殖是酶活动下物质代谢的结果。温度 下降，酶的活性将随之下降，使得物质代谢过程中各种生 化减缓，因而微生物的生长繁殖就逐渐减慢。 在正常情况下，微生物细胞内各种生化反应总是相互 协调一致。 但各种生化反应的温度系数Q10各不相同，因而降温时 这些反应将按照各自的温度系数减慢，破坏了各种反应原 来的协调一致性，影响了微生物的生活机能。 温度降得愈低，失调程度也愈大，从而破坏了微生物 细胞内的新陈代谢，以致它们生活机能受到了抑制甚至达 到完全终止的程度。
（三）影响微生物低温致死的因素
3、结合水分和过冷状态 ☞ 急速冷却时，如果水分能迅 速转化成过冷状态，避免结晶 并成为固态玻璃质体，这就有 可能避免因介质内水分结冰所 遭受到的破坏作用。 ☞ 当微生物细胞含有大量结合水 分时，介质极易进入过冷状态， 不再形成冰晶体，这将有利于 保持细胞内胶质体的稳定性。 若和生长细胞相比，细菌和霉 菌芽孢中的水分含量就比较低， 而其中结合水分的含量就比较 高，因而它们在低温下的稳定 性也就相应地较高。
☞ 首先特别注意的是肉毒杆菌。
肉毒杆菌及其毒素对低温有很强的抵抗力。 在-16℃温度中肉毒杆菌能保持生命达一年之久，其毒素毒力 在-79℃温度中可保持2个月， 在20℃温度下生长并产生毒素， 但在10℃以下就不能生长活动。 因此，冻制食品即使有肉毒杆菌存在，若贮藏在-18℃以下，不 会产生毒素。
（四）冻制食品中病原菌控制
总结
☞ 10℃以上大多数腐败菌能迅速繁殖生长。 ☞ 0℃时微生物繁殖速度与室温时相比非常缓慢，故成为短时 期贮藏食品耐常用的贮温。 ☞某些食品中毒菌和病原菌在温度降低至3℃前仍能缓慢地生 长。 ☞ 嗜冷菌仍能在-10～-5℃温暖范围内缓慢地生长，而且不会 产生毒素和导致疾病，不过它们即使处于-4℃以下，却仍有 导致食品腐败变质的可能。 ☞ -7 ～ -10℃时只有少数霉菌尚能生长，而所有细菌和酵母 几乎都停止了生长。 ☞如食品温度低于-10℃，微生物不再有明显的生长，并与之 相反，活菌数将逐渐缓慢地下降，但达不到无菌的程度。 因此，食品低温保藏时菌数虽也下降，和高温热处理相 比并不相同，因它本身并非为有效的杀菌措施，低温的作用 主要是延缓或阻止食品腐败变质。
☞温度冷却到-20℃～-25℃时，微生物细胞内所有酶的反 应实际上几乎全部停止，并且还延缓了细胞内胶质体的变 性，因而此时微生物的死亡比在-8～-10℃时就缓慢得多
表4.3 不同温度和贮藏期的冻鱼中细菌含量
（三）影响微生物低温致死的因素
2、降温速度 ☞ 食品冻结前，降温愈速，微生物的死亡率也愈大。这是 因为迅速降温过程中，微生物细胞内新陈代谢时原来协调 一致的各种生化反应未能及时迅速重新调整，并和温度变 化情况相适应所致。 ☞ 食品冻结时情况恰好相反，缓冻将导致大量微生物死亡， 而速冻则相反。这是因为 ▶ 缓冻时一般食品温度长时间处于-1 ～ -12℃（特 别在-2～-5℃），并形成量少粒大的冰晶体，对细胞产生 机械性破坏作用，还促进蛋白质变性，以致微生物死亡率 相应增加。 ▶ 速冻时，在对细胞威胁性最大的温度范围内停留的时 间甚短，同时温度迅速下降到-18℃以下，能及时终止细 胞内酶的反应和延缓胶质体的变性，故微生物的死亡率也 相应降低。一般情况下，食品速冻过程中微生物的死亡数 仅为原菌数的50%左右。
（二）低温导致微生物活力减弱和死亡的原因
2、细胞内原生质稠度增加 一方面，温度下降时微生物细胞内原生质粘度增加， 胶体吸水性下降，蛋白质分散度改变，并且最后还导致了 不可逆性蛋白质凝固，从而破坏了生物性物质代谢的正常 运行，对细胞造成了严重损害。 另一方面，冷却时介质中冰晶体的形成就会促使细胞 内原生质或胶体脱水，胶体内电解质浓度的增加常会促使 蛋白质变性。微生物细胞失去了水分就失去了活动要素， 于是它的代谢机能就受到抑制。
（三）影响微生物低温致死的因素
4、介质 ☞ 高水分和低pH值的介质会加速微生物的死 亡，而糖，盐，蛋白质、胶体、脂肪对微生物则 有保护作用。 ☞ 冻结或冰冻介质最易促使微生物死亡。对 0℃下尚能生长的微生物也是这样。 ☞ -8 ～ -12℃温度下，因介质内有大量水分 转变成冰晶体，对微生物的破坏作用特别显著。 ☞ 在温度更低的冻结或冰冻介质中(-18～20℃)微生物的死亡速度却显著地缓慢
能产生肠毒素的葡萄球菌也常会在冻制蔬菜中出现。 它们对冷冻的抵抗力比一般细菌强。有人曾将伤寒沙门氏 菌和冰淇淋配料混和而后冻结，并贮存于-40℃的硬化室 内，观察它的残菌量，所得试验结果见表4.4。
（四）冻制食品中病原菌控制
2、冻制食品中病原菌如伤害菌等的控制 目前主要还是： ☞杜绝各个生产环节中一切可能的污染源， ☞ 不让带菌者和患病者参加生产，尽可能减少生产过程中 的人工处理。 ☞ 对消费者食用冻制食品最大的保险就是有关卫生部门对 食品原料处理以及加工、分配和贮藏中的卫生措施始终不 渝地进行严格的监督。 当然，食品冻结前的加工处理必须符合安全卫生的要 求仍是重要的因素。
二、低温与酶的活性控制
大多数酶活性化学反应的 Q10 值为2 ～ 3。这就是 说温度每下降10℃，酶活 性就会削弱1/2 ～ 1/3。 图表明了温度与蔗糖酶活 性的关系，由此可知，大 多数酶仍能继续活动，和 适宜温度时相比，它的活 性就会有所减弱。
120
蔗糖酶的活性（％）
100 80 60 40 20 0 0 10 20 30 温度（℃） 40 50 60
第二节 食品冷冻工艺
一、冷冻食品的定义和分类 1 冷冻（Refrigeration and Freezing） 即食品制冷过 程中各阶段的总称，包括： ▶ 物料由室温冷至冰点以上的过程称“冷却”（Cooling） ▶ 物料在室温以下，冰点以上温度范围中维持较长时间以 达到保藏目的的过程称“冷藏” (Cold Storage) ▶ 物料由冰点以上温度冷至冰点以下温度而不结冰过程和现 象称“过冷” (Supercooling or Undercooling）； ▶ 物料温度由冰点以上冷至冰点以下并形成冰结晶的过程称 “冻结”（Freezing） ▶ 冻结物料在冰点以下维持较长时间以达到保藏目的的过程 称“冻藏”（Freeze Storage）。
为此，-10～-12℃则成为冻制食品能长期贮藏 时的控制微生物生长的安全贮藏温度。 酶的活动控制：一般只有温度降低到-20～-30℃ 时才有可能完全停止。 对寄生虫的控制: - 18 ℃ ，至少要保持24 ～ 48 h，才能杀死寄生虫。 工业生产实践证明-18℃以下的温度是冻制食品 冻藏时最适宜的安全贮藏温度。在此温度下还有 利于保持食品色泽、减少干缩量和运输中保冷。
第四章冷冻技术保藏原理 与食品冷冻工艺
第一节冷冻技术保藏原理 第二节食品冷冻过程 第三节 食品冷冻方法及设备 第四节食品冻藏 第五节食品的解冻方法及设备
第一节冷冻技术保藏原理
一、低温与微生物的控制 （一）低温与微生物的关系 降低温度能减缓微生物生长和 繁殖的速度和酶活性，这就是冷藏和 冻结冷藏的依据。 当温度降低到微生物最低生长 温度时，它们就停止生长并出现死亡。 值得注意的是，低温可以减缓 微生物的生长和活力，并可使部分细 菌死亡，但死亡速度比在高温下缓慢 得多。仅依靠冷是不能使食品杀菌。 不同微生物对低温的敏感性不同， 许多嗜冷菌和嗜温菌的最低生长温度 低于0℃，有的可达-8℃。
A B
0℃ -1℃ -5℃ F C D G H I
K
J
时间h