解析食品冷凍的過程及其對微生物的影響
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食品冷鏈是指易腐食品在產品加工、貯藏、運輸、分銷和零售直到消費者手中，其各個環節始終處于產品所必須的低溫環境下，以保證食品質量安全，減少損耗，防止污染的特殊供應鏈系統。食品通過冷凍能使90％的在食品中生存的微生物種群死亡，但是即使經過了很長一段的冷凍時間，仍然有一些微生物能夠存活。許多的研究數據都表明，冷凍食品中含有致病微生物并且同樣具有傳染性。冰激凌中的沙門氏菌致病的典型例子就是很好的證明。
在食品凍結初期，當細胞外的水分已凍成冰，而細胞內的水分因冰點低仍以液體狀態存在著。由于冰的飽和蒸汽壓比水低，致使細胞中的水分發生滲透作用，或以水蒸汽狀態透過細胞膜而擴散到細胞間隙中。這樣，若凍結速度慢，就會使大部分水凍結于細胞間隙中而形成較大的冰結晶體；如果采用低溫快速凍結，由于散熱作用很強，使冰結晶形成的速度大于水和水蒸汽的擴散滲透速度，因而冰結晶可均勻地分布在食品細胞內與細胞間隙中，并形成小的冰結晶體。由于冰形成時，體積要增大9%～10%，這樣細胞之間的排列就會受到機械損傷，尤其是慢速凍結在細胞外形成的大冰晶，使細胞之間的結合面拉開，這樣，細胞受擠壓產生變形。由于凍結膨脹在細胞內產生壓力，使得分子的空間結構歪斜，且冰晶所產生的單位面積上的壓力很大，以致引起微生物細胞發生機械損傷和破裂。破裂的細胞在解凍時已不能恢復到原狀，微生物細胞就死亡了。
微生物對冷凍條件的抵抗力的水平將受到其生長期的影響，這需要做進一步的研究。從細菌繁殖曲線我們得知，細菌繁殖要經過延遲期、對數期、恒定期和衰亡期。［8］微生物的細胞在處于對數期早期的時候比處于穩定期的時候更容易受到冷沖擊的影響。尤其是在低溫的范圍內，在延遲期的有繁殖能力的微生物的減少也能夠被觀察到。例如，在速凍混合蔬菜中，在－5℃時，延遲期將持續20個星期。這時，盡管細菌的數量最初有相當數量的增長，但是后來死亡的更多。這些死亡的細菌和酵母菌將顯著的影響產品的質量。
微生物受到冷沖擊就會迅速地反應起來，隨著溫度的下降其將改變細胞膜的脂類成分。另外一些微生物，會顯得沒有必要改變其細胞膜脂肪酸的成分。溫度的下降使微生物產生一些特別的蛋白質（冷沖擊蛋白質），這種蛋白質的持續合成還包含了對熱沖擊蛋白質的轉錄和抑制。這樣的應急性反應在微生物的存活中起著舉足輕重的作用。在冷凍之前的不同的冷沖擊的處理方式會導致微生物存活和生長的差異性。
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