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食品冻结装置

食品冻结的方法和装置种类很多，按冷却介质与食品接触的方式可将食品冻结装置分为空气冻结装置、间接接触冻结装置和直接接触冻结装置三大类。

空气冻结装置

空气冻结法利用冷空气作为食品的冷冻介质，以自然对流或强制对流的方式与食品进行换热。由于空气资源丰富，无任何毒副作用，其热力学性质早已为人们所熟知，所以，用空气做介质进行冻结是目前我国应用最广泛的一种冻结方法，其冻结设备的型式也很多。空气冻结装置的缺点是由于空气的导热性差，与食品间的换热系数小，故所需的冻结时间较长。

空气冻结装置有隔架式冻结装置、隧道式冻结装置、螺旋式冻结装置和流化床冻结装置等几类。

（一）隔架式冻结装置

隔架式冻结装置是一种间歇操作的冻结设备，其冻结室往往是箱式或房间式，内有蒸发排管制成的隔架，室温一般为-18℃～-25℃。这种冻结装置在操作时将食品盛装于料盘中，放在隔架上，然后进行冻结，当冻结完成时，设备停止运转并卸货。在冻结过程中，冷空气靠自然对流（流速为0.03～0.12m/s）或利用送风机来搅动空气（流速为1～2m/s）来与食品进行热交换。图5-2-1为隔架式冻结间示意图。

此类冻结装置设备结构简单、使用维护方便、费用低。缺点是冻结速度缓慢，一般冷空气自然循环的要36～72h，冷空气强制循环的要20～48h；此类设备的操作方式为间歇操作，劳动强度大、生产效率低，另外设备的冷负荷也不均匀。

（二）隧道式冻结装置

隧道式冻结装置可以进行连续或半连续的冻结生产，早期的冻结隧道采用了冷空气强制循环的供冷方式，后来“隧道”这一名词扩大到了所有的空气强制循环供冷的冻结装置，而无论其是否具有隧道的形状。根据食品在冻结时的传输方式，隧道式冻结设备可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结装置等几种。

l.传送带式冻结装置

传送带式冻结装置式典型的隧道式冻结设备，由蒸发器、风机、传送带及包围在它们外面的隔热壳体构成，见图5-2-1和图5-2-2。此类冻结装置中，食品的承载及传输部件是传送带，它有网带和链式传送带两种，传送带不同，冻结装置的结构型式略有不同。传送带式冻结隧道可用于冻结块状食品(如整鱼或鱼片)、剔骨肉、肉制品、果酱及其它包装或散装食品等。

图5-2-2中的冻结装置的传送带为不锈钢网带。带减速器的调速电机通过链传动驱动主动轮，使不锈钢网带向前运动。食品置于网带上，隧道设有冷风机，根据食品在隧道里所处的位置不同，冷空气循环的方式可以设计成顺流、逆流和混流等几种型式。网带的上下两面可采用同样的冷空气循环方式，也可在网带下部设一蒸发排管制成的冷冻板与食品换热（图5-2-2即为此种装置）。一般冷冻板的温度为-40℃左右，冷空气的温

度为-35℃左右，在此条件下，厚15mm的食品冻结时间约为12min；厚40mm的食品冻结时间为41min。冻结不同的食品可以靠调节传送带的速度来得到不同的冻结时间。

图5-2-3所示为链式传送的冻结隧道，其传输系统为两条平行工作的液压驱动链式传送带。食品盛装在冻结盘中，冻结盘具盖，盘盖能自动开关，为了产生必要的挤压力，并考虑到产品在冻结过程中的膨胀，盘盖还富有一定的弹性。盘的外部加上了翅片以强化换热。工作时，由装卸设备将冻结盘推上传送带并合盖，液压传动机构驱动传送带逐步向前移动，使冻结盘通过驱动室A进入水分分离室B。在分离室内，由于上一工作周期的融霜操作而粘附在盘子外面的大部分水被去除，剩余的水分则结成冰，保证水分不被带入冻结间C和D内，以免蒸发器结霜。食品的冻结过程是在冻结间C和D内进行的，轴流风机吸入经板片式蒸发器冷却的冷空气，向冻结盘压送。为加速冻结过程，并保证食品降温的均匀性，在各个冻结间内，气流流过盘子的方向互为反向。冻结盘到达转向装置时，改变运动方向，随后返回装卸设备。此时，冻结盘自动脱出链条卡扣，在除霜装置上经过热蒸汽加热或温水浸渍后，被送至端部位置并翻转，盘盖自动打开，食品冻块落在输送带上，传输到包装工位。

该装置的特点是投资费用较低，通用性强；自动化程度较高。其蒸发温度为-41℃，空气平均流速为9.5m/S。对于中等大小的青鱼，在进货温度5℃和热中心温度为-25℃的条件下，平均冻结能力为30t/d。

2.吊篮式连续冻结装置

吊篮式连续冻结装置目前主要用于家禽等食品的冻结，其结构如图5-2-4所示。家禽宰杀晾干后，用塑料袋包装，装入吊篮中，吊篮上传送链，由进料口输送到冻结间内，用冷风吹约lOmin,使家禽表面快速冷却，达到色泽定型的效果。然后进入喷淋间，用-24℃左右的乙醇溶液（浓度约40～50％，由离心泵泵送）喷淋5～6min，使家禽表面层快速冻结。接着回到冻结间，在连续运行过程中，从不同的角度受到风吹，使家禽各处温度均匀下降。冻结过程结束后，吊篮到达卸料口卸料。

冻结间的冷风由落地式冷风机组供给，冷