新型浸渍式速冻机分析
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摘要:常用的浸渍式速冻机存在这时间较长、能耗大、保鲜效果不好等各种缺点,为了能克服这些缺点从而出现了新型的浸渍式速冻机。文中对这种新型浸渍式速冻机进行了介绍,并主要分析了这种新型浸渍式速冻机的工作方式。
关键词:浸渍式速冻机 速冻装置 保鲜
当前所常用的食品速冻装置中基本都是采用冷却空气吹过待冻结食品,利用气体对流传热使食品冷却冻结,例如螺旋带式速冻机、隧道式速冻机及流态床速冻机都是采用的这种方式。但是这一类速冻装置都存在着冻结时间较长、能耗大、冻品有明显的失水现象等缺点。作为对这些缺点的改进,而出现了单体无冰保鲜速冻机,这种设备已经申请了专利。这种设备虽然对冻品的失水现象有了明显的改善,使得冻品的新鲜度有了保证,可是这种设备的载冷剂与食品的热交换过程时间较长,较长的冻结时间会在冻品的细胞间隙内形成较大的冰晶,冰晶会刺破冻品的细胞壁,导致细胞汁流失,对食品的品质产生影响,同时还会使得压缩机的能耗消耗增加。新型浸渍式速冻机就是为了解决上述问题。
1、新型浸渍式速冻机简介
为了能更为有效的克服上述速冻机的缺陷,需要用新的技术方案来对原有的速冻机进行改善。所采用的技术方案中包括了保温箱体和保温箱盖,在保温箱体中分别设有制冷盘管与网筐,其中制冷盘管与制冷系统进行连接,在网筐的底部设有超声波发生装置,同时在制冷盘管和网筐之间设有搅拌泵,网筐内还同时设有压板。新型的浸渍式速冻机在对食品进行速冻时,将制冷盘管与网筐浸没在载冷剂中,然后再开启制冷系统和搅拌泵,当载冷剂达到了所设定的温度之后,开启超声波发生装置,此时再将待冻食品放入网筐并浸没在载冷剂中,利用载冷剂与食品之间的热交换来实现对食品的速冻,在对食品进行冻结的同时,超声波发生装置所发出的超声波能量也能够传递到食品内部,超声波所具有的空穴效应会产生微气化作用,能让食品更加快速的冻结,进而提高了对食品的冷冻速度。同时还能够让冻品内部形成的冰晶细化、冰晶分布均匀,超声波还可以对较大的冰晶体进行破碎,减少冰晶对食品细胞的破坏,进而能够最大限度的保证冻品的新鲜度,提高冻品的品质。
2、新型浸渍式速冻机的工作方式分析
如图1～图3所示,在这种新型浸渍式速冻机中主要包括了保温箱体1和保温箱盖2,其中保温箱体1内分别设有制冷盘管3和网筐4,制冷盘管3与制冷系统5进行连接。
图1～图3中:1为保温箱体,2为保温箱盖,3为制冷盘管,4为网筐,5为制冷系统,6为超声波发生装置,7为搅拌泵,8为压板,9为待冻食品,10为载冷剂。
2.1 工作过程
这种速冻机在进行工作时,先会在保温箱体中注入载冷剂,对于载冷剂的量,以淹没制冷盘管和网筐为宜,所使用的载冷剂采用的是质量百分比25%浓度的食用盐水或食品级丙二醇溶液。然后再开启制冷系统,制冷系统通过制冷盘管对载冷剂进行热交换使得载冷剂冷却,当载冷剂冷却到了指定温度时,将待冻食品放入到网筐中,让载冷剂与食品进行热交换,并使食品冷却,从而实现对食品的冷冻。同时为了防止室温空气与载冷剂进行热交换,从而导致载冷剂的冷量损失,因此在工作的过程中还需要用保温箱盖盖住保温箱体。从上述过程来看与现有的常用的浸渍式速冻机的工作过程基本一致。
2.2 新型浸渍式速冻机的主要创新点
这种新型的浸渍式速冻机的主要创新点就在于网筐底部所配置的超声波发生装置。当载冷剂冷却到了所指定的温度时,就会开启超声波发生装置,然后再将待冻食品放入到网筐中并浸没到载冷剂中去。此时,超声波发生装置所发出的超声波能量就会传递给食品,超声波所特有的空穴效应会促进食品内部晶核的形成,同时,通过超声波的空穴效应能够产生出微气泡,这种微气泡可以作为水的非均相成核的晶核,进而能够提高食品内部水的成核温度,促进冰晶快速成核。并降低食品的过冷度,让载冷剂的设定冷却温度能够提高,减小了制冷系统的功耗;同时,食品的冻结速度加快,从而有效地提高了生产效率。超声波能量还拥有破碎较大冰晶的作用,其所具有的空穴效应产生的微气化作用能够加速食品的传热,致使食品冻结速度大大加快,形成的冰晶尺寸小、分布均匀,对食品细胞所产生的破坏也会减少,从而能最大限度保证冻品的鲜度、口味等各项品质。为了能够使得制冷盘管与载冷剂之间、载冷剂与食品之间的热交换能够进一步的增强,在制冷盘管与网筐之间还设有搅拌泵。通过搅拌泵能够使载冷剂在制冷盘管与网筐之间形成循环流动,进而加快了制冷盘管与载冷剂之间、载冷剂与食品之间的热交换,进一步缩短了对食品的冻结时间。当遇到待冻食品的比重比载冷剂的比重小时,就会出现待冻食品浮在载冷剂上的现象,这种情况会对食品的冷冻效果产生影响,为了能够克服这种现象,这种新型的浸渍式速冻机,还专门在网筐内设有压板,当待冻食品被放到网筐中后,再将压板放入,就可以利用压板的重力作用让待冻食品全部浸没在载冷剂中。
3、结语
总之,这种新型的浸渍式速冻机对原有的浸渍式速冻机进行了改进,通过增加超声波发生装置与搅拌泵来提高了冷冻速度,进而能够有效的提高食品冷冻的效果,降低能耗,同时还能够克服传统浸渍式速冻机的缺点,让食品的保鲜效果更好。
参考文献
[1]郑志皋,陶乐仁,梁亚星.新型速冻机内流场的理论与试验研究[J].流体机械,2006,(01).