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空氣化工產(chǎn)品(中國(guó))投資有限公司

液氮速凍機(jī)、液氮冷卻設(shè)備,攪拌冷卻解決方案,氣調(diào)包裝技術(shù)服...

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液氮速凍工藝在禽類食品中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2013-09-06        瀏覽次數(shù):4424        返回列表
      液氮的特性
      液化后的氮?dú)?mdash;——液氮,是無(wú)色透明低黏度的液體,化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,液氮在大氣壓力下的沸點(diǎn)是77.35K。與禽類食品成分不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),符合食品衛(wèi)生的要求,是一種理想的凍結(jié)保鮮劑。氮?dú)庠诳諝庵械暮考s為78%,因此在圍繞著地球的大氣中,可以說(shuō)存在著取之不盡的氮。
      液氮速凍保鮮的機(jī)理
      在大氣壓力下,液化氮以液態(tài)發(fā)生相變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí),平均每公斤液化氮要吸收的蒸發(fā)潛熱為199.29千焦,再由77.35K上升到273K時(shí)所吸收的熱量為202千焦。液氮速凍就是利用這超低溫吸熱的特性,將它直接噴淋到所需的禽體上,這時(shí)溫差高達(dá)200K以上,可以進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交換,能使禽體瞬時(shí)凍結(jié),一般在20分鐘左右就可以完成全部?jī)鼋Y(jié)過(guò)程,比普通冷凍法快30倍。由于凍結(jié)的時(shí)間短,生成的冰晶就很細(xì)小,凍結(jié)速度大于細(xì)胞內(nèi)外蒸汽滲透速度,細(xì)胞內(nèi)外同時(shí)產(chǎn)生冰晶,對(duì)細(xì)胞無(wú)破壞作用,所以解凍后就能保持原有的色、香、味及新鮮狀態(tài),是當(dāng)今世界上各國(guó)公認(rèn)的產(chǎn)品。
      液氮噴淋速凍工藝過(guò)程及裝置
      適于速凍禽類的液氮噴淋裝置外形呈隧道狀,中間是不銹鋼絲網(wǎng)格傳送帶,待凍禽體置于帶上,隨著移動(dòng)依次經(jīng)過(guò)預(yù)冷區(qū),凍結(jié)區(qū)和均溫區(qū),完成凍結(jié)后從另一端送出液氮罐置于箱體外,通過(guò)管系以4.9×104N/m2的壓力引入到凍結(jié)區(qū)內(nèi)進(jìn)行噴淋凍結(jié),吸熱汽化后過(guò)熱氮?dú)鉁囟热院艿停话阍?58K左右,這時(shí)由風(fēng)機(jī)將氮?dú)馑偷饺肟谔帲蛊渑c剛進(jìn)入隧道的禽體接觸換熱而預(yù)冷,禽體進(jìn)入凍結(jié)區(qū)后與噴淋管噴出的83K霧化狀的液氮接觸而被瞬時(shí)凍結(jié),進(jìn)入均溫區(qū),使禽體表面與中心的溫度趨于一致,達(dá)到凍透的目的。由此可知完成全部工藝過(guò)程是通過(guò)消耗液氮來(lái)達(dá)到速凍保鮮的這種工藝就制冷降溫系統(tǒng)而言,可稱為是開(kāi)式循環(huán),一般速凍1公斤的雞需要消耗0.6公斤液氮。
      置于凍結(jié)箱體外液氮罐,是由專業(yè)工廠加工的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品,內(nèi)部結(jié)構(gòu)是金屬真空夾層,外面也包有聚氨酯隔熱材料保溫,罐內(nèi)的壓力一般在13.7%×104N/m2的范圍內(nèi),壓力過(guò)低會(huì)影響正常噴淋,供液過(guò)高會(huì)影響安全,故設(shè)有安全閥,保證系統(tǒng)內(nèi)的壓力不超過(guò)規(guī)定值,罐內(nèi)所存液氮數(shù)量多少可由液面指示計(jì)表示,用完后可通過(guò)加液閥向罐內(nèi)充液氮,噴淋管系是由不銹鋼管焊接而成,另外還有6臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)攪拌和輸送氮?dú)狻?br />       液氮噴淋速凍保鮮裝置的特性
      1、凍結(jié)質(zhì)量高
      影響禽類食品凍結(jié)質(zhì)量的主要因素是其細(xì)胞中冰晶粒形成的大小,其色、香、味與凍結(jié)過(guò)程中禽體內(nèi)細(xì)胞的破壞量有直接的關(guān)系,老式普通凍結(jié)法凍的時(shí)間長(zhǎng),形成的冰粒大,會(huì)使細(xì)胞變形和損壞,而液氮噴淋的凍結(jié)時(shí)間短,具有速凍性,完全可以避免這一點(diǎn),其形成的冰晶很微小,所以能夠保持原有的新鮮度、色香味及其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值,且在低溫貯藏過(guò)程中不爆不燃不腐,可以長(zhǎng)期貯存;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,安全可靠。分析可知,整套裝置的運(yùn)動(dòng)部件只有傳送帶的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)和簡(jiǎn)單的軸流風(fēng)機(jī),不像普通冷凍系統(tǒng)那樣結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件多,這樣就減少了發(fā)生故障的可能性,而且系統(tǒng)工作壓力低,沒(méi)有高壓設(shè)備;操作簡(jiǎn)單。可以看出該裝置是傳送帶化,直線連續(xù)作業(yè)的方式,操作者只需要在箱體外操作簡(jiǎn)單的按鈕和進(jìn)出口外接送凍品;耗電能少。該裝置是靠液氮相變制冷及內(nèi)能的轉(zhuǎn)變來(lái)達(dá)到速凍保鮮的目的,不像普通冷凍系統(tǒng)那樣在凍結(jié)時(shí)需要消耗大量的電能來(lái)帶動(dòng)制冷機(jī)械制冷,所以從制冷原理上來(lái)說(shuō),它是不需要直接消耗電能的;衛(wèi)生清潔且無(wú)環(huán)境污染。冷凍箱體由裝配式的絕熱板塊構(gòu)成,且內(nèi)外護(hù)板為不銹鋼,這樣既容易拆卸又便于清洗,重裝也迅速,與禽體直接接觸的傳送帶也為不銹鋼結(jié)構(gòu),清洗更為方便.
      由于這種凍結(jié)工藝不需要普通冷凍系統(tǒng)中的cfc冷劑,所以對(duì)大氣臭氧層無(wú)破壞作用,是以后大力發(fā)展的趨勢(shì)。另外它還有占地面積小,噪音低等特點(diǎn)。
      2、經(jīng)濟(jì)效益分析
我們知道該裝置的成本包括一次性投資和使用過(guò)程中的經(jīng)濟(jì)費(fèi)用,其前者主要用于購(gòu)置全套設(shè)備,其多少由生產(chǎn)規(guī)模決定,根據(jù)的國(guó)外資料表明,凍結(jié)能力在3000kg/h的液氮噴淋速凍裝置基本投資為75,000美元,而用老的普通冷凍裝置要投資165,000美元,這比前者高2.2倍,所以前者的一次投資較為經(jīng)濟(jì)。使用過(guò)程中的經(jīng)常費(fèi)用包括液氮的成本、設(shè)備的折舊、人工費(fèi)、少量的電費(fèi)。如果今后在禽類、蝦類及高營(yíng)養(yǎng)價(jià)值的食品上,都采用液氮速凍保鮮的話,對(duì)液氮的需求量將是非常巨大的。


【以上信息僅供參考,不代表Air Products觀點(diǎn)】
 
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