11、机械制冷的制冷循环原理，对制冷剂的要求。

　　整个制冷系统是一个密闭的循环回路，其中充满制冷剂。压缩机工作时，向一侧加压而形成高压区，另一侧因有抽吸作用而成为低压区。节流阀为高压区和低压区的另一个交界点。从蒸发器进入压缩机的制冷剂为气态，经加压后压力增加到高压，同时温度由低温上升到高温，此时制冷剂仍为气态。这种高温高压的气体，在冷凝器中与冷却介质进行热交换，温度下降到低温而液化，压力仍保持为开始的压力以后，液态的制冷剂通过节流阀，因受节流阀的节流作用和压缩机的抽吸作用，压力下降，便在蒸发器中汽化吸热，温度下降，并与蒸发器周围介质进行热交换而使后者冷却，最后两者温度平衡，完成一个循环。

　　制冷剂是在常温、常压下为气态，而又易于液化的物质，利用它从液态汽化吸热而起制冷作用。一般要求具备下列一些特点：，无刺激性;不易燃烧，爆炸;对金属无腐蚀作用;漏气容易察觉;价廉，来源广等。

　　12、食品速冻的优点。

　　①避免在细胞之间生成过大的冰晶体;

　　②减少细胞内水分外析，解冻时汁液流失少;

　　③细胞组织内部浓缩溶质和食品组织、胶体以及各种成分相互接触的时间显著缩短，浓缩的危害性下降到最低程度;

　　④将食品温度迅速降低到微生物生长活动温度之下，有利于抑制微生物的增长及其生化反应;

　　⑤食品在冻结设备中的停留时间短，有利于提高设备的利用率和生产的连续性。

　　13、采用液氮冻结的主要优点。

　　①液氮在-196℃时缓慢沸腾，能提供很大的热传递驱动力。

　　②与其它浸没液体一样，液氮与形状不规则的食品各部分紧密接触的阻力，减少了热递。

　　③液氮蒸发温度极低，不需要采用其它初级制冻剂冷却作为介质的液氮。

　　④液氮无毒且对食品组分呈惰性，此外，液氮取代了食品中和食品周围的空气，因而在冻结过程中和包装储藏时抑制了氧化反应。

　　⑤液氮的快速冻结作用使得冻结食品能获得在采用其它非极低温液体冻结方式时所不可能达到的高质量。

　　14、冻结食品解冻时造成汁液流失的原因是什么?

　　①细胞和纤维受到冰晶体损害后，显著地降低了它们原来的水分保持力;②细胞组成成分中某些重要性质，基本上就是蛋白质的假胀力受到了损害;③冻结引起组织内发生了生化变化，从而导致了组织结构和介质pH值的变化，同时复杂的有机物质有部分分解成为较为简单的和吸水能力较弱的物质④冻结过程中未能渗入组织内的水分极易从食品中析出，它常含有有机物质和矿物质。因此，缓慢冻结的食品经长期冻藏后，在解冻时就会有大量水分析出，造成汁液流失。

　　15、食品冻结是将食品的温度降低到食品冻结点以下的某一预定温度，使食品中的大部分水分冻结成冰晶体的过程。食品冻结时，首先是含溶质较少的低浓度部分水分冻结，并使溶质向非冻结区扩散，造成未冻结区的浓度随之升高，使未冻结区的冻结点不断下降。随着食品温度的继续下降，食品中冻结区域不断扩大，但仍有少量未冻结区存在。只有在食品温度下降到-55℃～-65℃之间时，食品中的水分才会全部冻结。表示食品冻结期间食品的温度与时间关系，用冻结曲线表示，大量形成冰晶的温度范围，称为最大冰晶生成带，一般为-1~-5℃。冻藏食品一般采用-18℃的温度，在此温度下，食品中约有10%的水分尚未冻结。

　　五、论述题

　　1、说明引起食品腐败变质的原因。

　　食品腐败变质是由其本身、环境和微生物三者互为条件、相互影响、综合作用的结果，其中以微生物作用为主。食品的分解变质是一种自然现象，是不可避免的。控制微生物的生长是防止食品变质的首要问题。主要原因为：由微生物引起变质;由酶引起变质;由自身生命活动引起变质;由氧化反应引起变质;由食品本身成分间相互化学反应的变质;由光引起的变质;由食品成分的逸散引起变质;由食品成分的物理化学变化而变质;由外部成分的渗入引起变质。

　　2、食品冷藏过程中的质量变化表现在哪些方面?其控制措施有哪些?

　　各种食品的其他变化均不同程度使食品品质下降，主要表现在：

　　①食品水分的蒸发和干耗的形成：在空气介质中冷却无包装或无保护膜的食品(如肉、禽、蛋、水果、蔬菜)时，食品在冷却过程中向外散发热量的同时，还向外蒸发水分，造成食品的失水干耗。此过程与食品和冷却介质空气的温差、空气介质的湿度、空气的流速有关。

　　②脂肪氧化：脂肪经过一系列复杂的氧化反应，产生特有的氧化风味，或者说是酸败味。添加某些抗氧剂或者氧化反应抑制剂;改变贮存气体的组成(除氧)或真空包装可抑制其氧化。

　　③酶促褐变：组织中含有的多酚氧化酶在氧的存在下与酚类底物反应产生黄褐色物质。酶促褐变的速度和程度取决于酶的含量、产品的类型、pH、氧气的含量、包装的条件以及是否存在抑制剂。真空包装或者气调包装、或者是添加某些抑制剂，如亚硫酸盐、柠檬酸、抗坏血酸等都可以明显地降低褐变的影响。

　　④糖酵解作用：植物被采收或动物被屠宰后，糖原分解仍在进行，从而引起组织结构的破坏和软化。糖酵解的速度随冷藏温度的降低而降低。

　　⑤蛋白质水解

　　食品中的蛋白酶能够引起许多食品的风味和质构的变化。蛋白酶能够对蛋白质产生作用，使蛋白质分解形成肽类或短链氨基酸系列。

　　⑥冷害

　　生长在热带、亚热带的水果、蔬菜，当贮温低于其临界值时，会表现出一系列的生理病害现象(冷害)。引起低温冷害病的温度因果蔬的种类、品种、栽培和成熟度而异。

　　3、冻结食品在包装和储藏方面应注意哪些问题?

　　对冻结食品的包装有一些特殊的要求：①要求冻结食品的包装材料具有很强的阻止水汽渗透的能力。②结实而有弹性。③外包装材料应具有阻光和阻气的性能。④外包装应采用防水性能好的材料以防漏水。许多材料如罐子、箔、蜡纸、涂朝纸板和塑料薄膜等都是理想的冻结食品包装材料。玻璃一般不能用于冻结食品的包装，因为它会由于食品的膨胀以及热冲击而发生破裂。

　　4、冻结过程中冻结速度愈缓慢，上述的水分重新分布愈显著。细胞内大量水分从细胞间隙外逸，细胞内的浓度也因此而增加，其冰点则愈下降，于是水分外逸量又会再次增加。正是这样，细胞与细胞间隙内的冰晶体颗粒就愈长愈大，破坏了食品组织复原性。

　　冻结过程中食品冻结速度愈快，水分重新分布的现象也就愈不显著。因为快速冻结时必然使组织内的热量迅速向外扩散，因而，细胞内的温度会迅速下降而使得细胞内的水分可以在原地全部形成冰晶体。这样，就整个组织而言，可以形成既小又多的冰晶体，分布也较均匀，有可能在最大程度上保证它的可逆性和冻制食品的质量。