趙金紅 胡 銳 劉 冰 倪元穎

（中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)食品科學(xué)與營(yíng)養(yǎng)工程學(xué)院國(guó)家果蔬加工工程技術(shù)研究中心，北京 100083）

冷凍技術(shù)是目前食品保藏的重要技術(shù)之一，不僅能夠降低絕大多數(shù)生化反應(yīng)的速度，減少營(yíng)養(yǎng)損失，而且還具有高度的安全性。冷凍過(guò)程的關(guān)鍵步驟是生成冰晶，而冰晶是影響食品品質(zhì)的主要因素。食品凍結(jié)過(guò)程中生成的大冰晶，主要分布于細(xì)胞間隙內(nèi)，由于數(shù)量少，分布不均勻，從而造成細(xì)胞破裂，組織結(jié)構(gòu)受到損傷，致使食品品質(zhì)明顯下降。而細(xì)胞內(nèi)與細(xì)胞間生成的細(xì)小冰晶，對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷較輕，汁液流失少，可以較好地保存食品的質(zhì)量與營(yíng)養(yǎng)成分［1，2］?？梢?jiàn)，更好的了解、預(yù)測(cè)以及控制水結(jié)晶的過(guò)程，能夠改進(jìn)冷凍過(guò)程和提高冷凍食品的品質(zhì)。文章介紹了高壓冷凍、超聲波冷凍、滲透脫水冷凍、抗凍蛋白、冰核活性蛋白以及其它冷凍新技術(shù)，在食品冷凍過(guò)程中對(duì)冰晶以及對(duì)食品品質(zhì)的影響。

1 冷凍新技術(shù)對(duì)冰晶的控制

1.1 高壓冷凍（high－pressure freezing）

食品高壓冷凍技術(shù)是通過(guò)改變壓力來(lái)控制食品中水的相變過(guò)程。在高壓條件下，將食品冷卻到一定溫度（此時(shí)水仍未結(jié)冰），其后迅速將壓力釋放，就會(huì)在食品內(nèi)部形成細(xì)小而均勻的冰晶體。并且，冰晶體積不會(huì)膨脹，因此可減少食品的損傷、提高食品的質(zhì)量［3，4］。高壓冷凍法主要有3種：高壓輔助冷凍法（HPAH），高壓切換冷凍法（HPSF）和高壓誘發(fā)冷凍法（HPIF）［5］。

將高壓技術(shù)應(yīng)用于食品冷凍領(lǐng)域，以控制和強(qiáng)化冷凍過(guò)程，是最近幾年研究的熱點(diǎn)［6］。從圖1可以看出：在高壓下，當(dāng)?shù)陀? ℃時(shí)，水在一定區(qū)域內(nèi)會(huì)呈現(xiàn)非冷凍現(xiàn)象。而壓力消失后，就會(huì)出現(xiàn)過(guò)度冷卻，導(dǎo)致冰核的生成速率急劇增加。在0.1 MPa時(shí)，水的相變溫度是0 ℃；而壓力升至210 MPa時(shí)，水的相變溫度將降到－21 ℃。然而，當(dāng)壓力再繼續(xù)升高時(shí)，水的相變溫度不會(huì)繼續(xù)下降，反而會(huì)逐漸升高。當(dāng)壓力達(dá)到900MPa時(shí)，水在室溫下就會(huì)結(jié)冰。但是由于900MPa的壓力過(guò)高，對(duì)該方面的研究成果［7，8］較少。通過(guò)對(duì)高壓下水相變化進(jìn)行研究，可以利用高壓來(lái)控制冷凍過(guò)程，并提高食品的質(zhì)量。這方面應(yīng)用的食品包括有：豬肉、蟬蝦、胡蘿卜、大白菜、豆腐、梨和芒果［3，8］。

研究［9］表明，壓力釋放后所形成的冰晶數(shù)量是決定高壓冷凍效果的關(guān)鍵因素，近幾年已經(jīng)有人通過(guò)多種方法來(lái)研究該問(wèn)題。其中，一些研究者［10，11］采用熱平衡方法來(lái)預(yù)測(cè)冰晶形成的數(shù)量。該模擬方法［9］假設(shè)：晶核生成所釋放的潛熱等于樣品從凍結(jié)／熔解曲線的亞穩(wěn)態(tài)到達(dá)平衡狀態(tài)所吸收的顯熱。通過(guò)此模型還得到：在膨脹之前，升高壓力或者降低溫度能夠形成更多的冰晶，進(jìn)而縮短相變時(shí)間。Sanz等［12］根據(jù)水在高壓下的熱力學(xué)性質(zhì)，利用數(shù)學(xué)模擬方法來(lái)研究高壓冷凍瞬間冰晶形成的數(shù)量。該模型研究了在液態(tài)水、冰Ⅰ區(qū)域以及這兩個(gè)區(qū)域的邊界處，壓力、溫度和比容三者之間的關(guān)系，此模型預(yù)測(cè)了水在凍結(jié)瞬間可形成36%的冰晶。Otero等［10］采用相似的方法，利用HPSF 冷凍含水量99%的瓊脂凝膠樣品，估計(jì)冰晶生成的比例為29.1%。

圖1 水相圖［7，8］Figure 1 Phase diagram of water

另一種利用高壓冷凍研究生成冰晶比例的方法，是通過(guò)試驗(yàn)測(cè)量膨脹后所釋放的潛熱，例如量熱技術(shù)。Zhu等［13，14］采用HPSF冷凍純水、甲基纖維素、土豆、三文魚以及豬肉等樣品，結(jié)果都顯示了一個(gè)普遍規(guī)律：在210 MPa和－22 ℃條件下釋放壓力，生成冰晶數(shù)量的最高比例均為33.6%。在Otero等［9］利用HPSF冷凍樣品的過(guò)程中，通過(guò)使用一個(gè)簡(jiǎn)單的裝置，在不同的壓力和溫度條件下進(jìn)行測(cè)量，試驗(yàn)結(jié)果與熱平衡模型的理論預(yù)測(cè)值完全一致。該試驗(yàn)表明，樣品的初始含水量是決定冰晶生成數(shù)量的關(guān)鍵因素。但是，對(duì)于不同樣品，冰晶數(shù)量及占樣品體積的比例均相同。

目前，有兩個(gè)因素限制了高壓冷凍在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用：①關(guān)于在高壓冷凍過(guò)程中所涉及的傳熱、傳質(zhì)方面的基礎(chǔ)性研究較少，從而造成實(shí)際應(yīng)用缺乏理論指導(dǎo)；②冷凍高壓設(shè)備的制造，所需要的鋼材材質(zhì)和壓力傳遞液體比較特殊，因此價(jià)格昂貴，制造成本較高。

1.2 超聲波冷凍（ultrasound assisted freezing）

超聲波食品冷凍技術(shù)是將超聲技術(shù)和食品冷凍相互結(jié)合，超聲可以強(qiáng)化冷凍傳熱過(guò)程，促進(jìn)食品冷凍過(guò)程的冰結(jié)晶，因此能夠改善冷凍食品品質(zhì)［3］。由超聲波的物理效應(yīng)（空穴效應(yīng)）產(chǎn)生的大量氣泡不僅可以促進(jìn)冰核的生成，還可以破碎較大的冰晶體［15］。

超聲波冷凍技術(shù)在食品凍結(jié)過(guò)程中對(duì)冰晶影響的研究有：Sun等［16］采用超聲波強(qiáng)化馬鈴薯片的冷凍過(guò)程，間歇使用功率為15.85 W 的超聲波與浸漬冷凍相結(jié)合，試驗(yàn)結(jié)果證明可以顯著提高凍結(jié)速率，生成的冰晶體數(shù)目多、粒徑小、粒度分布均勻。宋國(guó)勝等［17］在研究超聲輔助冷凍對(duì)濕面筋蛋白以及對(duì)冰凍糖果制造的影響時(shí)，均發(fā)現(xiàn)類似的試驗(yàn)結(jié)果。Hozumi等的試驗(yàn)［18］結(jié)果表明，45kHz，0.28 W／cm2的超聲波能降低純水結(jié)晶的過(guò)冷度，促進(jìn)冰晶形成。

冰核生成是冷凍過(guò)程的重要階段，但是針對(duì)冰晶成核的研究比較困難。因?yàn)楸说纳墒亲园l(fā)的、隨機(jī)的，冰晶成核溫度不能通過(guò)準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)或計(jì)算得到。所以，如果能找到一種控制冰核生成的技術(shù)，并使得這種隨機(jī)的現(xiàn)象轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N可重復(fù)、可預(yù)測(cè)的過(guò)程，將是一件非常有意義的事情。超聲波作為一種控制技術(shù)，可以用來(lái)簡(jiǎn)便地控制冰晶的成核，提高過(guò)程的可重復(fù)性［19］。研究［20－22］證明，超聲波技術(shù)能夠促進(jìn)過(guò)冷溶液中冰核的形成。Inada等［22］研究結(jié)果顯示，超聲波能夠極大地提高相變及冰晶成核的可能性，而空化強(qiáng)度的選擇對(duì)于得到較好的可重復(fù)性結(jié)果起到了至關(guān)重要的作用。所做的類似研究還有，Zhang等［23］分析了空化強(qiáng)度和成核可能性之間的關(guān)系。研究表明，使用超聲波在－6 ℃下對(duì)過(guò)冷水進(jìn)行1s的處理，會(huì)生成大量的冰晶，其生長(zhǎng)為枝狀冰晶體，這與未處理樣品的冰晶體的生長(zhǎng)方式和結(jié)構(gòu)相似，從而說(shuō)明超聲波可誘發(fā)晶核的產(chǎn)生，并且不影響后續(xù)冰晶體的生長(zhǎng)方式和結(jié)構(gòu)。然而，近幾年又有研究發(fā)現(xiàn)超聲波可以使枝狀冰晶破碎，產(chǎn)生二次結(jié)晶，能改變冰晶體的整個(gè)生長(zhǎng)方式［20，21］。Chow 等［20］的試驗(yàn)結(jié)果證明：與未處理組相比，超聲波能夠提高蔗糖溶液中第一次冰晶成核的溫度，同時(shí)使冰晶成核溫度的測(cè)量具有更好的可重復(fù)性。此外，試驗(yàn)［23］還發(fā)現(xiàn)空化作用產(chǎn)生的氣泡，對(duì)枝狀冰晶的破碎起到了非常重要的作用，并可能會(huì)誘發(fā)二次冰晶成核。而冰晶成核溫度會(huì)隨著超聲波功率的增大而提高。

將超聲波冷凍技術(shù)應(yīng)用于冷凍食品中，發(fā)揮了重要作用。其中的空化作用可以使冰晶體數(shù)目變多、粒徑變小、粒度分布更均勻，從而改善了食品的品質(zhì)。但對(duì)于超聲波冷凍是如何改變冰晶的大小與分布，相關(guān)的機(jī)理研究較少，因此有必要在超聲波影響冰晶體的機(jī)理方面做深入研究。

1.3 滲透脫水冷凍（osmotic dehydrofreezing）

果蔬滲透脫水是指在一定溫度下，將水果或蔬菜浸入高滲透壓的溶液，利用細(xì)胞膜的半滲透性使物料中的水分轉(zhuǎn)移到溶液中，從而除去部分水分的一種技術(shù)。在生產(chǎn)中，滲透脫水經(jīng)常作為一種果蔬加工的前處理方式，與果蔬干燥、冷凍、殺菌、罐藏等方法聯(lián)合使用［24］。滲透脫水冷凍指對(duì)食品先進(jìn)行脫水以達(dá)到理想的水分含量后，再進(jìn)行冷凍加工。與傳統(tǒng)冷凍方法相比，其能夠較好的保藏水果和蔬菜，并降低冷凍負(fù)荷，節(jié)省能源，減少包裝、銷售和儲(chǔ)藏的成本［25］。

最近幾年，關(guān)于滲透冷凍對(duì)冷凍食品品質(zhì)影響的研究主要有以下成果：Marani等［26］采用滲透冷凍技術(shù)處理梨、獼猴桃、草莓和蘋果，滲透液為蔗糖、葡糖糖和玉米糖漿混合物。試驗(yàn)證明滲透冷凍能夠減少汁液流失；對(duì)于其中一些水果還能減緩顏色變化，并改善質(zhì)構(gòu)。Rincon等［27］采用不同濃度的蔗糖溶液滲透處理芒果后，再繼續(xù)冷凍（－18 ℃）儲(chǔ)藏20周，以研究對(duì)不同成熟度芒果品質(zhì)的影響。結(jié)果表明：高濃度蔗糖溶液滲透處理冷凍后芒果品質(zhì)較好。初期不太成熟的芒果，經(jīng)過(guò)滲透脫水后稍有變軟，但冷藏期內(nèi)硬度和粘聚性能夠保持不變。Dermesonlouoglou等［28］研究了滲透脫水前處理對(duì)冷凍黃瓜貨架期的影響。與未處理組相比，處理組冷凍黃瓜的品質(zhì)有了較大提高。其顏色變化減少到36.7%，硬度得到提高，感官評(píng)價(jià)較好。此外，還有關(guān)于滲透冷凍對(duì)胡蘿卜質(zhì)構(gòu)的保護(hù)機(jī)理研究。Ando等［29］通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，滲透冷凍對(duì)細(xì)胞壁有保護(hù)作用，其斷裂應(yīng)力非常接近于新鮮樣品值，但滲透冷凍－解凍對(duì)細(xì)胞膜（初始模量和透水性）的損害沒(méi)有起到保護(hù)作用。

研究滲透冷凍對(duì)凍結(jié)參數(shù)的影響有：Spiazzi等［8］將新鮮獼猴桃樣品浸泡在68% （m／m）的蔗糖溶液中滲透3h，然后在－3 ℃下冷凍。結(jié)果表明：與未處理組比較，脫水樣品的冰點(diǎn)降低，樣品降到－18 ℃的時(shí)間減少到19～20min，冷凍速率快了20%～30%。脫水樣品的水分含量越低，樣品的冰點(diǎn)溫度越低，冷凍時(shí)間越短。這可能是由于“水分含量越少，所釋放的熱量越少”。Spiazzi等［8］還用滲透冷凍處理檸檬，發(fā)現(xiàn)樣品滲透時(shí)間越長(zhǎng)，解凍后汁液流失率越少，這與“水分含量越低，冷凍對(duì)樣品的損害程度越低”的結(jié)論一致。然而，關(guān)于滲透冷凍對(duì)食品中冰晶影響的相關(guān)研究較少。

在滲透冷凍中，脫水干燥預(yù)處理是冷凍過(guò)程的重要一步，原因在于它能影響整個(gè)過(guò)程和冷凍食品的最終品質(zhì)。關(guān)于滲透脫水的研究已經(jīng)進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間，主要集中于通過(guò)數(shù)學(xué)模擬和試驗(yàn)方法來(lái)研究質(zhì)量傳遞過(guò)程。因?yàn)闈B透脫去水分的同時(shí)，溶質(zhì)也會(huì)滲到果蔬中，從而影響果蔬口感等感官特性，所以實(shí)際應(yīng)用中要根據(jù)不同的食品來(lái)選擇適合的滲透液。

1.4 抗凍蛋白（antifreeze proteins）

抗凍蛋白（antifreeze proteins，AFPs）是一類能抑制冰晶生長(zhǎng)的特殊蛋白質(zhì)，它能夠非依數(shù)性地降低水溶液的冰點(diǎn)，且對(duì)熔點(diǎn)的影響甚微［30］。AFPs在很多有機(jī)物中都存在，包括細(xì)菌、真菌、昆蟲、植物材料及魚類等［5］，當(dāng)前研究最多的是魚類的抗凍活性蛋白。

AFPs可以降低溶液冰點(diǎn)，抑制晶核生長(zhǎng)及冰晶生長(zhǎng)速率。極低濃度（10－8mol／L）的AFPs就能抑制重結(jié)晶，并且對(duì)冰晶形態(tài)有修飾作用。在AFPs的作用機(jī)理研究方面，比較合理的解釋是吸附抑制理論：一般晶體生長(zhǎng)垂直于晶體表面，假如雜質(zhì)分子吸附于冰生長(zhǎng)通途的表面，那么需要外加一個(gè)推動(dòng)力（冰點(diǎn)下降），促使冰在雜質(zhì)間生長(zhǎng)。由于曲率增大，使邊緣的表面積也增加。受表面張力的影響，增加表面積將使體系的平衡狀態(tài)發(fā)生改變，使冰點(diǎn)下降［31，32］。當(dāng)任何曲面半徑小于冰核的臨界半徑時(shí)，冰晶停止生長(zhǎng)［19］。

對(duì)AFPs在冷凍食品實(shí)際應(yīng)用方面的研究較少。目前，AFPs在食品中最成功的應(yīng)用是將AFPs添加到冷凍乳制品中抑制重結(jié)晶化，比如冰淇淋。在冷凍儲(chǔ)藏過(guò)程中，由于溫度發(fā)生波動(dòng)，重結(jié)晶化不可避免，從而造成冰淇淋質(zhì)地粗糙、質(zhì)量下降。研究［31］發(fā)現(xiàn)，把少量的AFPs加入到冰淇淋樣品中，在－80 ℃下迅速冷凍，然后在－6～－8 ℃下儲(chǔ)藏1h后，用顯微鏡觀察重結(jié)晶的變化，同對(duì)照組相比冰晶明顯變小。在冷卻／冷凍肉的應(yīng)用中，加入AFPs可以減少肉制品的滲水，并抑制冰晶的形成，從而減少營(yíng)養(yǎng)流失。Payne等［33］的研究中，將從南極鱈魚中分離的抗凍糖蛋白，在屠宰前靜脈注入羔羊體內(nèi)，羊肉真空包裝冷藏在－20 ℃條件下2～16周。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)無(wú)論是在屠宰之前1h還是24h注射抗凍糖蛋白，都能降低汁液流失率和冰晶大小。尤其在屠宰前24h注射，濃度為0.01μg／kg時(shí)，冰晶體達(dá)到最小值［8］。此外，還有試驗(yàn)［34］應(yīng)用冬小麥麩皮AFPs，添加2.5%的AFPs對(duì)速凍湯圓品質(zhì)的改善有明顯作用。

作為一類新型的食品添加劑，AFPs可以有效減少冷凍貯藏的食品中冰晶的形成和重結(jié)晶，從而提高低溫冷鏈系列食品的質(zhì)量。然而，目前由于AFPs的售價(jià)很高，故僅在研究和專門應(yīng)用方面使用。隨著對(duì)AFPs結(jié)構(gòu)和功能關(guān)系研究的深入，以及化學(xué)合成或基因工程技術(shù)的不斷成熟，將來(lái)可能會(huì)解決其價(jià)格昂貴等問(wèn)題。如何不斷地降低AFPs的成本，是實(shí)現(xiàn)其在食品工業(yè)中廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵。

1.5 冰核活性蛋白（ice－nucleation active proteins）

冰核活性細(xì)菌（ice－nucleation active bacteria，INA 細(xì) 菌）是一種能在－2～－5 ℃的條件下催化誘發(fā)植物體內(nèi)的水分產(chǎn)生冰核，從而引起植物霜凍的細(xì)菌。INA 細(xì)菌具有形成規(guī)則、細(xì)膩、微小異質(zhì)冰晶的能力，原因是INA 細(xì)菌在細(xì)胞外膜上誘導(dǎo)產(chǎn)生了一種特殊的蛋白質(zhì)——冰核活性蛋白（icenucleation active proteins，INPs）。INA 細(xì)菌正是以這種蛋白中的重復(fù)序列作為模板，將水分子排列成細(xì)膩的冰核［35，36］。

研究［37］證明，除了細(xì)菌具有成冰核活性，昆蟲也有能力將自己體內(nèi)的水生成冰核。冰核活性劑能使蟲體在較高的溫度條件下誘導(dǎo)細(xì)胞外結(jié)冰，阻止細(xì)胞內(nèi)致死性冰晶的形成，從而保存生命。對(duì)于INA 細(xì)菌來(lái)說(shuō)，冰核活性劑的濃度不影響冰晶成核能力。但昆蟲的成核能力卻與冰核活性劑的濃度有關(guān)。冰核活性劑的成核溫度是由它的大小、數(shù)量以及質(zhì)量等一些參數(shù)決定的；此外，還與生成冰核的溶液特性有關(guān)。已有研究［19］發(fā)現(xiàn)，冰核活性劑不僅可以極大地提高冰晶成核溫度，還能影響冰晶生長(zhǎng)方式。

添加INPs對(duì)冷凍食品有很多優(yōu)勢(shì)。比如，可以形成有序的纖維狀薄片結(jié)構(gòu)，以升高冰晶成核溫度，縮短冷凍時(shí)間，提高凍結(jié)速率及改變冷凍食品質(zhì)地等。陳慶森等［38］將具冰核活性的菌體蛋白碎片應(yīng)用在基圍蝦的低溫微凍保鮮保藏技術(shù)中。微凍保鮮20d后，經(jīng)檢測(cè)蝦體的保鮮效果好，保存期長(zhǎng)，并且能耗低、易于管理和操作。Zhang等［39］研究INA細(xì)菌的濃度對(duì)模擬液態(tài)食品體系（10%的蔗糖溶液和0.9%的氯化鈉溶液）冷凍過(guò)程的影響，結(jié)果表明添加INA 細(xì)菌不影響冰點(diǎn)的穩(wěn)定，但能提高冰晶成核溫度，縮短冷凍時(shí)間。并且隨著INA 細(xì)菌濃度從0增大到1.38×105INA／mL（冰核濃度單位，表示成核活性單元數(shù)），過(guò)度冷卻程度和冷凍時(shí)間都大大減少。Zhang等［40］還研究了INA 細(xì)菌對(duì)固態(tài)食品模擬體系（77%甲基纖維素）的影響，同樣發(fā)現(xiàn)INA 細(xì)菌可提高冰晶成核溫度，并能夠顯著地減小冰晶尺寸；但對(duì)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度、熔融熱以及冷凍時(shí)間沒(méi)有顯著影響（如圖2所示，冷凍溫度－45 ℃，放大率500×50μm）。

圖2 77%甲基纖維素樣品中冰核的剖面顯微鏡圖［40］Figure 2 Micrograph of ice－nucleation patterns on section of 77g／100g tylose samples

INA 細(xì)菌在食品冷凍中的應(yīng)用中表現(xiàn)出很多優(yōu)勢(shì)，最重要的是可使由于過(guò)冷卻現(xiàn)象生成的大冰晶體變小，從而減少冰晶對(duì)冷凍食品風(fēng)味和營(yíng)養(yǎng)成分的損傷。由此可見(jiàn)，INA 細(xì)菌的應(yīng)用前景相當(dāng)廣闊［38］。但是在使用INA 細(xì)菌時(shí)，比如，有些具有冰核活性的菌株（丁香假單胞菌和黃單胞菌等）是植物致病菌，因此還要考慮菌株對(duì)食品的安全性。

1.6 其它冷凍新技術(shù)（other new technologies）

（1）微波輻射冷凍（microwave irradiation freezing）：微波輻射冷凍，是在冷凍過(guò)程中進(jìn)行微波輻射，其能夠抑制冰晶成核。Jackson等［41］研究微波輻射和冷凍保護(hù)劑（乙二醇溶液）的聯(lián)合作用，試驗(yàn)結(jié)果表明微波、乙二醇溶液濃度以及兩者之間的相互作用，都對(duì)冰晶數(shù)量產(chǎn)生了很大的影響。其機(jī)理可能是電磁輻射的電場(chǎng)分量對(duì)水分子的兩極產(chǎn)生了作用，因此打亂了冰晶成核現(xiàn)象。

（2）磁共振冷凍（magnetic resonance freezing）：該方法是一種抑制冰晶生成的新方法。研究［42］發(fā)現(xiàn)，未凍結(jié)的食品或其它生物物料在連續(xù)電磁波振動(dòng)的情況下，其溫度也能降到初始冰點(diǎn)溫度以下。此時(shí)磁場(chǎng)若突然消失，整個(gè)食品將會(huì)發(fā)生瞬間凍結(jié)。利用這種方法，食品能夠迅速通過(guò)水結(jié)晶的臨界區(qū)，生成細(xì)小冰晶體，并能減少水分遷移和不良的質(zhì)量的傳遞發(fā)生。

2 結(jié)論

食品冷凍是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，晶體的大小、分布、位置以及形態(tài)均與冷凍過(guò)程密切相關(guān)，從而影響到冷凍效率和食品最終質(zhì)量。因此，研究食品中水結(jié)晶的過(guò)程可對(duì)食品冷凍工業(yè)起到理論指導(dǎo)，對(duì)行業(yè)具有巨大的推動(dòng)意義。文章介紹的這幾種冷凍新技術(shù)在水結(jié)晶的冰晶成核和冰晶生長(zhǎng)階段都起到了積極的作用，可較好地控制結(jié)晶過(guò)程，因此能夠改進(jìn)冷凍過(guò)程以及提高冷凍食品的品質(zhì)。

然而，目前這些技術(shù)大多數(shù)還處于試驗(yàn)和探索階段，在實(shí)際冷凍應(yīng)用中仍不夠成熟。其原因主要在于：①理論基礎(chǔ)方面，需要深入研究其對(duì)冰晶影響的機(jī)理；②設(shè)備投入方面，從試驗(yàn)設(shè)備轉(zhuǎn)化為大型工業(yè)設(shè)備還需進(jìn)一步研發(fā)設(shè)計(jì)，并且這些高新技術(shù)設(shè)備價(jià)格昂貴，應(yīng)用于工業(yè)的成本較高。因此，該領(lǐng)域的研究方向主要會(huì)從以下兩個(gè)方向延伸：①繼續(xù)深入研究不同冷凍新技術(shù)對(duì)冰晶影響的機(jī)理，以及探討這些新技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用對(duì)冰晶的影響等；②高新設(shè)備的研發(fā)，使試驗(yàn)成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際的工業(yè)應(yīng)用成為可能，并降低了設(shè)備成本。冷凍新技術(shù)的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用，可提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益，并減少能耗和降低生產(chǎn)成本。

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