食品風(fēng)幕柜凍結(jié)過程中的凍結(jié)水量和冰結(jié)晶
一、冰結(jié)晶條件水或水溶液的溫度降低至凍結(jié)點(diǎn)時(shí)并不都會(huì)結(jié)冰，較多的場(chǎng)合時(shí)溫度要降至凍結(jié)點(diǎn)以下，造成過冷卻狀態(tài)時(shí)，水或水溶液才會(huì)結(jié)冰。當(dāng)冰晶產(chǎn)生時(shí)因放出相變熱，使水或水溶液的溫度造成過冷卻狀態(tài)時(shí)，水或水溶液才會(huì)結(jié)冰。當(dāng)冰晶水或水溶液結(jié)冰時(shí)，被稱為“冰結(jié)晶之芽”的晶核形成是必要條件。當(dāng)液體處于過冷卻時(shí)，由于某種刺激作用會(huì)形成晶核，例如溶液內(nèi)局部溫度過低，水溶液中的氣泡、微粒及容蒈等都會(huì)刺激形成晶核。由溫摩記艢磁虎的品核稱為均一晶核，除此以外形成的晶核稱為均一晶核。
食品是具有復(fù)雜組成的物質(zhì)，共形成的晶核屬于非均一晶核。核形成后，冰結(jié)晶開始生長(zhǎng)。冷卻的水分子向晶核移動(dòng)，凝結(jié)在晶核或冰結(jié)晶的表面，形成固體的冰。晶核形成速度、冰晶生長(zhǎng)速度與過冷卻度的關(guān)系。A點(diǎn)是晶核形成的臨界溫度。在過冷度較小的區(qū)域（凍結(jié)點(diǎn)至A點(diǎn)之間），晶核形成數(shù)少，但以這些晶核為中心的冰晶生成速度快；過冷度超過A點(diǎn)，晶核形成的速度急劇增加，而冰晶生長(zhǎng)的速度相對(duì)比較緩慢。食品凍結(jié)時(shí)，冰晶體的大小與晶核數(shù)直接有關(guān)。晶核數(shù)越多，生成的冰晶體就越細(xì)小。緩慢凍結(jié)時(shí)，晶核形成放出的熱量不能及時(shí)被除去，過冷卻度小并接近凍結(jié)點(diǎn)，對(duì)晶核的形成十不利，晶核數(shù)少且生成的冰晶體大?？焖賰鼋Y(jié)時(shí)，晶核形成放出的熱量及時(shí)被除去，過冷卻度大，當(dāng)超過A點(diǎn)后晶核大量形成，而且冰晶生長(zhǎng)有限，生成大量細(xì)小的冰晶體。為了促進(jìn)晶核的生成，日本采用微生物作為凍結(jié)促進(jìn)劑。一種已商品化的冰核活性菌，具有可形成水凍結(jié)時(shí)的晶核的功能，加快凍結(jié)的進(jìn)行，減少能耗。經(jīng)試驗(yàn)表明，可降低能量消耗10% - 15% 。
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