解析食品冷冻的过程及其对微生物的影响
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食品冷链是指易腐食品在产品加工、贮藏、运输、分销和零售直到消费者手中，其各个环节始终处于产品所必须的低温环境下，以保证食品质量安全，减少损耗，防止污染的特殊供应链系统。食品通过冷冻能使90％的在食品中生存的微生物种群死亡，但是即使经过了很长一段的冷冻时间，仍然有一些微生物能够存活。许多的研究数据都表明，冷冻食品中含有致病微生物并且同样具有传染性。冰激凌中的沙门氏菌致病的典型例子就是很好的证明。
在食品冻结初期，当细胞外的水分已冻成冰，而细胞内的水分因冰点低仍以液体状态存在着。由于冰的饱和蒸汽压比水低，致使细胞中的水分发生渗透作用，或以水蒸汽状态透过细胞膜而扩散到细胞间隙中。这样，若冻结速度慢，就会使大部分水冻结于细胞间隙中而形成较大的冰结晶体；如果采用低温快速冻结，由于散热作用很强，使冰结晶形成的速度大于水和水蒸汽的扩散渗透速度，因而冰结晶可均匀地分布在食品细胞内与细胞间隙中，并形成小的冰结晶体。由于冰形成时，体积要增大9%～10%，这样细胞之间的排列就会受到机械损伤，尤其是慢速冻结在细胞外形成的大冰晶，使细胞之间的结合面拉开，这样，细胞受挤压产生变形。由于冻结膨胀在细胞内产生压力，使得分子的空间结构歪斜，且冰晶所产生的单位面积上的压力很大，以致引起微生物细胞发生机械损伤和破裂。破裂的细胞在解冻时已不能恢复到原状，微生物细胞就死亡了。
微生物对冷冻条件的抵抗力的水平将受到其生长期的影响，这需要做进一步的研究。从细菌繁殖曲线我们得知，细菌繁殖要经过延迟期、对数期、恒定期和衰亡期。［8］微生物的细胞在处于对数期早期的时候比处于稳定期的时候更容易受到冷冲击的影响。尤其是在低温的范围内，在延迟期的有繁殖能力的微生物的减少也能够被观察到。例如，在速冻混合蔬菜中，在－5℃时，延迟期将持续20个星期。这时，尽管细菌的数量最初有相当数量的增长，但是后来死亡的更多。这些死亡的细菌和酵母菌将显著的影响产品的质量。
微生物受到冷冲击就会迅速地反应起来，随着温度的下降其将改变细胞膜的脂类成分。另外一些微生物，会显得没有必要改变其细胞膜脂肪酸的成分。温度的下降使微生物产生一些特别的蛋白质（冷冲击蛋白质），这种蛋白质的持续合成还包含了对热冲击蛋白质的转录和抑制。这样的应急性反应在微生物的存活中起着举足轻重的作用。在冷冻之前的不同的冷冲击的处理方式会导致微生物存活和生长的差异性。
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