我國速凍食品的發展起步較晚,其發展速度年增長25%以上。即便現在我國年人均消費量也僅為發(fā)達(dá)國 家的十分之(zhī)一。因此ji具發展空間。
隨著食品速凍(dòng)業及其工業化(huà)生產的發展(zhǎn),速凍機已成為(wéi)不可替代(dài)的必 備設備。目前我國28種食品市場(chǎng)準入製度中規定了(le)速凍食品尤其熟製食品必須采用單體(tǐ)速凍裝置(zhì)保證(zhèng)質量,出口商(shāng)檢也有所要求(qiú)。
本文探討(tǎo)了為什(shí)麽在食(shí)品行業速凍(dòng)機不可(kě)替代,速凍機與傳統速凍庫有什麽區別,如何選擇合適的速凍機,速凍(dòng)機怎樣滿足眾多不同食品及其不同加工工藝的需要,速凍機的進(jìn)一步發展方向,以及怎樣的(de)節能、智能化(huà)速凍機會給速凍生產企業帶來益處。
一、影響(xiǎng)食品速凍(dòng)的因素
當食品凍結速度在每小時5-50毫(háo)米厚度情況下,能夠保(bǎo)證食品凍結(jié)過程生成的冰結晶數量大(dà)小基本不變,晶粒比較(jiào)細小(xiǎo),從而達到保鮮的可逆性。食品中含有兩種水分,一種自由水,其冰結晶生成階段在0至-5度,一種膠體(tǐ)結合水(shuǐ),其附著於食品(pǐn)分子表麵,在凍品-18度(dù)時,結晶率在95%以上。此外(wài),冰結晶後的低溫環境下貯存食品抑製微生物活動和(hé)繁殖,達到長期貯藏(cáng)保鮮的目的(果蔬抑製呼吸熱)。
食品速凍的影響(xiǎng)因素可分為:
1. 冷卻介質溫度:食品凍結速(sù)度和冰點與冷卻介質溫差Δt成正比。冷卻介(jiè)質溫度越低,凍結速(sù)度越快。
2. 凍品著風(fēng)的影響:著(zhe)風表麵積、風速、冷風循環率(lǜ)影(yǐng)響凍結速度:試驗表明,青刀豆(dòu)放在-30度(dù)冷卻介質下0風速時(shí)需120分鍾,4.5m/s風(fēng)速時隻需10分鍾即可。
3. 潛熱與焓差的影響:1kg 水(shuǐ)由80度降到0度需要80kcal冷量,由0度水變成0度冰同(tóng)樣需要80kcal冷(lěng)量。可見結晶潛熱需要更多的冷量。同樣當焓差較大(dà)時,如進貨溫度(dù)較高,不僅需要較(jiào)大的冷量還需要較長(zhǎng)的(de)凍結時間。
4. 食品成分的影響:導熱係數(shù)高的食品比導熱係(xì)數低的食品凍結速度快,如果食品表層敷塑膜不僅導熱慢,而且阻礙著風。如水導熱係數為0.604w/mk,脂肪導熱係(xì)數(shù)為0.15,塑膜導熱係數為0.028,風(fēng)導熱係數為0.066。
5. 食品(pǐn)厚度的影響:食品厚(hòu)度的平方和速凍時間成正比。食品越厚(hòu),速凍時間越長。
二、由速凍庫向速(sù)凍機的轉變
從影響食品(pǐn)速凍因素可見:
由於(yú)速凍庫開門一次進貨量較多,相對較高溫度的食品,使冷卻介質溫度回升波動,減小Δt;而速凍機保持室內(nèi)溫度幾乎(hū)不變。
由於速凍庫內放置靜態食品,產生(shēng)著(zhe)風的不均勻性,甚至減小風速,靜(jìng)態的(de)單向吹風阻礙了凍品中心即被風部位的結晶(jīng)速度;速凍機隧道內每個單體著風表麵積大而且保(bǎo)持均勻一致,更由於(yú)風向的變(biàn)化加速凍結。
由於進入速凍庫的食品同時達到潛(qián)熱,需要突然大幅度提高冷量麵對結晶過程,從而產生溫度回升和延長(zhǎng)結晶時間。而速凍機連續的(de)運(yùn)行(háng)使本來有限的(de)庫容凍品隻有相對少部分相繼達到潛(qián)熱,其冷量足以在穩定的溫度、速度下完成快速結晶過程。
由此可見(jiàn),追求快速食品結晶過程從而達到(dào)可逆性的(de)食品保(bǎo)鮮效果,速凍(dòng)機必不可少。
三、以空氣作冷卻(què)介質的速凍(dòng)機分類與特點:
1)隧道(dào)式速凍機:
① 平麵網帶式速凍機:適於肉類,調理食品,水產(chǎn),菜肴,冰淇淋等(děng)。為基本通用型速凍機。其(qí)產量在(zài)100kg/h—2000kg/h。
② 多功能振動式網帶速凍機:在通用型平麵網帶式單體(tǐ)速凍機基礎(chǔ)上增設動(dòng)態裝置。除具有通用型平麵網帶式單(dān)體速凍機特點外,亦(yì)適用於顆粒狀食品單體凍結。
③ 隧道式預冷速凍機:創造性將預冷(lěng)、速凍合二為(wéi)一,節省能源(yuán)。尤適用於高溫入貨,熟食速降(jiàng)溫食品等。
④ 隧道(dào)式多層網帶速凍機:適用於占地麵(miàn)積小,凍結時間較長的產品。
⑤ 隧道往(wǎng)複式速凍機:適用於占地麵積小,凍結時間長以及過程再加工產品(pǐn)。
⑥ 隧道式板帶速(sù)凍機:適用於水產品速凍。
2)螺旋式速凍機:
① 單螺旋速凍機:適於肉類,調理食品,水產,菜肴,冰淇(qí)淋等。占地麵積小,效率高。進出料口低(dī)進高出或高進低出,產量在500—1500kg/h。
② 雙螺旋(xuán)速凍機:適於肉類(lèi),調理食(shí)品,水產,菜肴,冰淇淋等凍結時間長或產量較大的速凍食品。進出料口可由用戶車間工藝要求提供各種方向;進出料口低(dī)進低出。產量在1000—3000kg/h。
③ 冰淇淋專 用速凍(dòng)機:單鏈雙旋轉托盤形式,適用於冰淇淋水餃等(děng)的速凍。
3)流態化式速凍(dòng)機:
① 流(liú)態(tài)化式單體(tǐ)速凍機:下吹風(fēng)式。凍(dòng)品在漂動前(qián)進過程中單體凍結 ,適用果蔬,顆粒(lì)狀食(shí)品等。產量在100—3000kg/h。
② 表層流(liú)態(tài)化式單體速凍機,凍品種類擴大,節(jiē)省能源。創造性將流態化與隧道速凍結合。凍結效果上乘。
③ 流態化式單體預冷速凍機。流態化式(shì)單體速凍機基礎上增(zēng)設預冷功能(néng)。
4)步進式速凍機:
① 傳送不用電源,步進軌道速凍,利用動靜摩擦臨屆點重力輕鬆(sōng)操作,避免跑冷。
② 適用於調理食(shí)品,冰淇淋,大塊食品,袋盒裝食品速凍。
5)往返(fǎn)式速凍(dòng)機(jī)
往返機是一種框架結構的(de)速凍設備,多用於肉類產品的凍結如分割肉,雞鴨等禽類等,與傳(chuán)統的冷庫凍結相比,往返機凍結產品具有節省人力(lì),節省電費,節省維修成本及節省占地麵積等特點,我公(gōng)司設計的往返機運行穩定,設計科學合(hé)理,裝貨(huò)容量大,可以滿足不同(tóng)產(chǎn)品的凍結需要。
四、關於速凍機節能、可靠、合理與智能化
食品凍結速度和溫差(chà)Δt成(chéng)正比。追(zhuī)求速凍機內低溫度是為了(le)食品快速結晶,而設定溫度在-35度,一方麵考慮快速凍結,一方麵考慮節省能源。因此食品入貨(huò)溫(wēn)度越(yuè)接近冰點,越(yuè)加速食品凍結。將結晶前較高溫(wēn)度留給預冷(lěng)段完成,從而達到高品質速凍和節(jiē)約能源目(mù)的。此外,入貨溫度接近冰點還是(shì)食品降(jiàng)低幹耗的(de)關鍵。
避免速凍機的耗冷還在於避免圍護(hù)結構保溫(wēn)板的拚接(jiē)縫隙的耗冷。在速凍機圍(wéi)護結構保溫(wēn)板采取(qǔ)聚氨酯(zhǐ)整體發泡形式,所(suǒ)有庫(kù)板連接拚縫均采用雙麵專 用密封膠密封(fēng)配以二次灌裝發泡,避免保溫板的拚(pīn)接縫(féng)隙跑冷。
各種速凍機內關於風量及風(fēng)速的要求有(yǒu)所不同,其節能的方法也有區別。隧道式網帶單體速凍機,在保證製(zhì)冷風量的基礎上設計格珊條形調節導流組件,大大提(tí)高凍品表麵風速。同時也提高凍品著(zhe)風表麵(miàn)積,提高風的循環率。此外,對(duì)稱可調風向裝置的格珊條形調節導流(liú)組(zǔ)件,可控製冷風自進出(chū)貨口(kǒu)的跑冷。降低風機電機運行功率,從而降低風機電機耗冷量(降低風壓,提高風速),從而提高 效率。為減少(shǎo)機械傳動,輸送帶(dài)耗冷的方法,在此采取將機械傳動(dòng)及傳送帶係統保持在低溫下運行,進出料口采取保溫的措施以利用自速凍室縈繞出(chū)的冷氣達到節約耗冷的目的。