制冷与低温工艺 教学课件 作者 程有凯第十节.ppt

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1、第十节食品速冻装置食品的冻结是指将食品的温度降低到食品汁液的冻结点以下，使食品中的水分大部分冻结成冰。冻结温度带国际上推荐为-18ºC以下。冻结食品中微生物的生命活动及酶的生化作用均受到抑制、活度下降，因此可进行长期贮藏。食品冻结的目的是移去食品中的显热和潜热，在规定的时间内将食品的温度降低到冻结点以下，使食品中的可冻水分全部冻结成冰。达到冻结终了温度后，送往冻结物冷藏间贮藏。因为食品可近似看作溶液，而溶液在冻结的过程中，随着固相冰不断析出，剩余液相溶液的浓度不断提高，冰点不断下降，其完全冻结温度远低于0℃。对

2、于食品，因含有多种成分，冻结过程从最高冻结温度（或称初始冻结温度）开始，在较宽的温度范围内不断进行，一般至-40℃才完全冻结（有的个别食品到-95℃还没有完全冻结）。目前，国际上推荐的冻结温度一般为-18℃或-40℃。一、食品的冻结方法1．冻结的基本方式按食品在冷却、冻结过程中放出的热量被冷却介质（气体、液体或固体）带走的方式进行分类。(1)鼓风式冻结(2)接触式冻结(3)液化气体喷淋冻结又称为深冷冻结(4)沉浸式冻结2．快速冻结与慢速冻结国际制冷学会对食品冻结速度的定义做了如下规定：食品表面至热中心点的最短距

3、离与食品表面温度达到0℃后，食品热中心点的温度降至比冻结点低10℃所需时间之比，称为该食品的冻结速度v（cm／h）。快速冻结v≥5～20cm／h中速冻结v≥1～5cm／h慢速冻结v＝0.1～lcm／h目前国内使用的各种冻结装置，由于性能不同，冻结速度差别很大。一般鼓风式冻结装置，冻结速度为0.5～3cm／h，属中速冻结；流态化冻结装置冻结速度约为5～l0cm／h，液氮冻结装置冻结速度为10～100cm/h，均属快速冻结装置。二、食品速冻装置类型及组成1．鼓风式冻结装置鼓风式冻结装置发展很快、应用很广，有间歇式、

4、半连续式、连续式三种基本型式。在气流组织、冻品的输送传递方式上，均有不同的特点与要求，因此就有不同型式的冻结装置。下面介绍几种连续式鼓风冻结装置。（1）钢带连续式冻结装置图1-140钢带连续式冻结装置1-主动轮2-不锈钢传送带3-隔热外壳4-空气冷却器5-从动轮6-钢带清洗器7-平板蒸发器8-调速装置（2）螺旋式冻结装置图1-141螺旋式冻结装置（单螺旋式结构）1-蒸发器2-轴流风机3-转筒4-隔热外壳5-出冻口6-变频调速装置7-电器控制箱8-进冻口9-传送带清洗器（3）气流上下冲击式冻结装置图1-143气流

5、上下冲击式冻结装置1,4-静压箱2-喷嘴3-不锈钢网带(传送带)5-蒸发器6-轴流风机（4）流态化冻结装置图1-144带式流态化冻结装置1-振动布料进冻口2-表层冻结段3-冻结段4-隔热箱体5-网带传动电动机6-出冻口7-电控柜及显示器8-蒸发器9-离心式风机2．接触式冻结装置平板冻结装置是接触式冻结方法中最典型的一种。它是由多块铝合金为材料的平板蒸发器组成，平板内有制冷剂循环通道。平板进出口接头由耐压不锈钢软管连接。平板间距的变化由油压系统驱动进行调节，将被冻食品紧密压紧。由于食品与平板间接触紧密，且铝合金平

6、板具有良好的导热性能，故其传热系数高。当接触压力为7～30kPa时，传热系数可达98～120W／(m2·K)。平板冻结装置按平板放置方向，分为卧式和立式（主要应用于渔轮等冻结作业）两种基本型式。平板冻结装置图1-147卧式平板冻结装置示图1-隔热箱体2-电控箱3-油压系统4-升降油缸5-平板蒸发器3.液氮喷淋冻结装置与一般的冻结装置相比，液氮或液态二氧化碳冻结装置的冻结温度更低，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

7、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。图1-148液氮喷淋冻结装置示意图1-隔热箱体2-轴流风机3-液氮喷嘴4-传送带习题