推广 热搜: 聚氨酯  活塞连杆部件  冷冻冷藏  接触器  铜管  继电器  能量调节装置  电磁阀  制冷剂  交通 

低温液体冻结法

   2022-04-01 127
核心提示:低温液体冻结法(cryogenic liquids freezing)该方法要求食品(包装或不包装)与低温液体直接接触,食品在与低温液体换热后,迅

低温液体冻结法(cryogenic liquids freezing)该方法要求食品(包装或不包装)与低温液体直接接触,食品在与低温液体换热后,迅速降温冻结。食品与低温液体接触的方法有喷淋法、浸渍法,或者两种方法同时使用。

由于食品与低温液体直接接触,所以对低温液体有一定的限制,特别是与未包装的食品接触时尤其如此。这些限制包括要求无毒、纯净、无异味和异样气体、无外来色泽或漂白剂、不易燃、不易爆等。另外,低温液体与食品接触后,不应改变食品原有的成分和性质。

(l)截冷剂接触冻结(secondary-refrigerant contact freezing):载冷剂经制冷系统降温后与食品接触,使食品降温冻结。常用的载冷剂有盐水、糖溶液和丙三醇溶液等。

所用的盐水浓度应使其冰点低于或等于一18℃,盐水通常为NaCl或CCl2的水溶液。盐水不能用于不应变成成味的未包装食品,目前主要用于冻结海鱼。盐水的特点是黏度小、比热容大、便宜;缺点是腐蚀性强,使用时应加人一定量的防腐蚀剂。

糖溶液曾经用于冻结水果,但困准在于要达到较低的温度,所需蔗糖溶液的浓度较大,如要达到一21℃时,至少需要62%的浓度,而这样的溶液在低温下已变得很黏。因此,糖溶液冻结的使用范围有限。

丙三醇水溶液曾被用来冻结水果,但不能用于不应变成甜味的食品。67%

丙三醇水溶液的冰点为一47℃。另一种与丙三醇有关的低冰点液体是丙二醇,

60%丙二醇水溶液的冰点为一51.1℃。丙二醇是无毒的,但有辣味,为此,丙二醇在直接冻结法中的用途通常限于包装食品。

要想达到更低的温度,可使用聚二甲基硅醚或右旋柠檬碱,其冰点分别为一111.1℃和一96.7℃。

(2)液氮冻结装置(liquid nitrogen freezer):液氮冻结装置大致有浸渍式、喷淋式和冷气循环式三种。

①液氮喷淋冻结装置(liquid nitrogen spraying freezer):液氨的汽化潜热为198.9kJ/kg,比定压热容为1.034k/(kg·K),沸点为一195.8℃。从沸点到一20℃冻结终点所吸收的总热量为383kJ/kg。其中,一195.8℃的氮气升温到一20℃时吸收的热量为182kJ/kg,几乎与汽化潜热相等。这是液氯的一个特点,在实际应用时,应注意不要浪费这部分冷量。

对于5cm厚的食品,经过10~30min即可完成冻结,冻结后的食品表面温度为一30℃,中心温度达一20℃。冻结每千克食品的液氮耗用量为0.7一1.1kg。

液氮喷淋冻结装置如图9-14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。这种冻结装置中,没有制冷循环系统,具有冻结设备简单、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、冻品脱水损失少、冻品质量高的优点。主要缺点是冻结成本高,比一般鼓风冻结装置高4倍左右,主要是因为液氮较昂贵。

还有一种液氮喷淋与空气鼓风相结合的冻结装置。该装置中,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。

②液氮浸渍冻结装置(liquid nitrogen immersion freezer):装置示意图如图9-15所示,主要由隔热的箱体和食品传送带组成。食品从进料口直接落人液氮中,表面立即冻结。由于换热,液氮强烈沸腾,有利于单个食品的分离。

食品在液氮中只完成部分冻结,然后由传送带送至出料口,再到另一个温度较高的冻结间做进一步的冻结。

如果冻品太厚,则其表面与中心将产生极大的瞬时温差,引起热应力,从而产生表面龟裂,甚至破碎,因此,食品厚度以小于10cm为宜。液氨冻结装置几乎适于冻结一切体积小的食品。

③液态CO2冻结装置(liquid carbon dioxide freezer):液态COz在大气压的沸点为一78.5℃,汽化潜热为575kJ/kg,比热容为0.837kJ/kg·K。

CO2在常压下不能以液态存在,因此,液态CO2喷淋到食品表面后,立即变成蒸气和千冰。其中转变为干冰的量为43%,转变为气态的量为57%,二者的温度均为一78.5℃。液态C02全部变为一20℃的气体时,吸收的总热量为621.8kJ/kg,其中约15%为显热量,一般没有必要利用显热,因此,液态CO2喷雾冻结装置不像液氮喷淋装置那样做成长形隧道,而是做成箱形,内装螺旋式传送带来冻结食品。

由于CO2资源丰富,一般不采用回收装置,当希望回收时,应至少回收80%的二氧化碳,


 
反对 0举报 0 收藏 0 打赏 0
 
更多>同类制冷资讯
推荐图文
推荐制冷资讯
点击排行