同一般的冻结装置相比,液氮或液态二氧化碳冻结装咒的冻结温度更低,所以常称为低温或深冷冻结装置。这种冻结装置中,没有制冷循环系统、冻结设备简单、操作方便、维修保养费用低、冻结装置功率消耗很小、冻结速度快(约比平板冻结装置快5-6倍)、冻品脱水损失少、冻品质量高。
液氮喷淋冻结装置如图23-10所示。它由三个区段组成,即预冷段、液氮喷淋段和冻结均温段。
液氮的汽化潜热为198.9kJ/kg,比定压热容为1.034kV/ (kg . K) ,沸点为-195.8℃。从沸点到-20℃所吸收的总热量为383kJ/kg,其中从-195. 8℃的氮气升温至-20℃时,吸收的热量为182kJ/kg,约与汽化潜热相等,这是液氮的一个特点。在实际应用时,这部分冷量不要浪费掉。液氮冻结装置主要缺点是冻结成本高,约比一般鼓风冻结装置高4倍左右,主要是液氮的成本较昂贵。此外,液氮的消耗量大,对50mm厚的食品,经10~30min即可完成冻结,冻结后食品表面温度为-30℃,热中心温度达-20℃。一般每1kg冻品液氮消耗量约为0.9~2kg。
最近有一种液氮喷淋与空气鼓风相结合的冻结装置,被冻食品先经液氮喷淋,使其表层很快冻结,这样可减少脱水损耗;然后再进入鼓风式冻结装置,完成产品冻结过程。这样的冻结装置,可使冻结能力增大,液氮的消耗量也可减少。