冷凍和冷卻是產(chǎn)品生產(chǎn)與配送中相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)。隨著食品行業(yè)今后對冷凍和冷卻需求的持續(xù)增長,越來越多的食品加工企業(yè)會提升或擴充其冷凍與冷卻生產(chǎn)線。目前食品冷凍技術(shù)的發(fā)展日星月異,傳統(tǒng)機械式食品冷凍設(shè)備正在被諸多更有優(yōu)勢的新型食品冷凍設(shè)備及技術(shù)取代。當(dāng)今食品冷凍工藝可歸為三類,分別是:機械式食品冷凍設(shè)備、超低溫食品冷凍設(shè)備、沖擊式食品冷凍設(shè)備。
機械式食品冷凍設(shè)備
使用一個制冷劑(通常為氨)的密閉循環(huán)系統(tǒng),通過空氣與食品的熱交換間接降低食品溫度。其設(shè)備裝置最先應(yīng)用于食品生產(chǎn),為多數(shù)食品冷凍加工生產(chǎn)線所采用。其工作原理為:通過其封閉循環(huán)系統(tǒng)間接吸收食品的熱量,這些熱量被傳遞到這個循環(huán)系統(tǒng)中的冷凝器部分,并通過空氣或水間接排放,高壓高熱的液態(tài)制冷劑被導(dǎo)入這個循環(huán)系統(tǒng)中的蒸發(fā)器部分,當(dāng)制冷劑經(jīng)過這個循環(huán)系統(tǒng)中的膨脹閥時,冷卻氣化成為氣態(tài)狀,低壓低溫的氣態(tài)制冷劑將又一次開始封閉循環(huán)系統(tǒng)之旅。由于使用相對高溫的制冷劑,整個過程的熱傳導(dǎo)速率較慢。
沖擊式食品冷凍
它是一種通過高速噴射氣流直接沖擊食品的工藝設(shè)備。其產(chǎn)品須固定置于傳送帶上并受到高壓氣流的直流沖擊。高壓氣流從上方(同時也從下方)通過狹槽、孔洞或短管導(dǎo)向食品,高速氣流沖破了食品表層界面,改善了熱傳導(dǎo)。其熱傳導(dǎo)速率較快,但要求食品需扁平且不高于20mm。
超低溫食品冷凍設(shè)備
超低溫食品冷凍設(shè)備雖是新近技術(shù)的發(fā)展成果,但已被全球范圍內(nèi)重要的食品加工者成功應(yīng)用。其通常使用液氮(-196℃),直接應(yīng)用于食品。這些超低溫食品冷凍系統(tǒng)通常是被食品加工者使用,其初期固定資產(chǎn)投資較機械式、沖擊式額度更小。由于在食品表面與冷凍劑之間存在的高溫差,其熱傳導(dǎo)速率更快。
各類食品冷凍工藝的主要特點及其比較如下表格:
