食品的冷冻加工原理.ppt

1、转筒；2、螺旋输送带；3、风机；4、制冷盘管。第30页，共76页，星期日，2025年，2月5日6）流化床冻结器第31页，共76页，星期日，2025年，2月5日2、金属表面接触冻结产品与金属表面接触进行热交换，金属表面则由制冷剂的蒸发或载冷剂的吸热来进行冷却。冻结方式与吹风冻结相比有两个优点：传热效果好；不需配置风机。但这种方式不适用于不规则形状产品的冻结。按照结构形式，金属表面接触冻结装置可分为三种主要类型：带式，板式和筒式。第32页，共76页，星期日，2025年，2月5日1）钢带冻结器：适用于未包装的鱼片、咖

啡提取物、熟土豆泥、汉堡牛排、各种

调味汁和蔬菜泥。因为产品只是一面接

触金属表面，食品层应当薄一些，常控制在20~25mm。喷淋盐水（氯化钙或丙二醇）的温度通常为-35~-40℃，冻结时间约为30min。

钢带冻结器的主要优点：连续运行；便于清洗和保持卫生；能分段控制温度（如对于咖啡提取物）；干耗较少。第33页，共76页，星期日，2025年，2月5日第34页，共76页，星期日，2025年，2月5日2）平板冻结器：广泛用于形状为扁平状且厚度也有限制的小包装水产品和肉类制品。第35页，共76页，星期日，2025年，2月5日第36页，共76页，星期日，2025年，2月5日3）圆筒冻结器：通常用于冻结液体食品，产品在圆筒的内表面或外表面冻结，并被连续地刮除，因而具有强烈的热交换和很高的冻结速度。第37页，共76页，星期日，2025年，2月5日第38页，共76页，星期日，2025年，2月5日第39页，共76页，星期日，2025年，2月5日3、低温冻结低温冻结采用液氮或液态二氧化碳作为制冷剂，常用于：1）小批量生产，2）新产品开发，3）季节性生产，和4）临时的超负荷状况。相对较低的温度可以使产品快速冻结，对保证产品质量和降低干耗都是十分有利的；但设备投资和运行费用较高。低温冻结设备则可以是箱式，直线式，螺旋式或浸液式。第40页，共76页，星期日，2025年，2月5日液氮冻结器：通常为直线型，-195℃的液氮在产品出口端直接接触产品，产生的低温蒸汽向物料进口端流动，变暖的气体（约-45℃）排放到大气中。第41页，共76页，星期日，2025年，2月5日第42页，共76页，星期日，2025年，2月5日液体二氧化碳冻结器：与液氮冻结器基本相仿，但二氧化碳的沸点为-79℃，如果直接排放，运行成本比液氮冻结器更大，因此也有可回收二氧化碳的装置。第43页，共76页，星期日，2025年，2月5日第44页，共76页，星期日，2025年，2月5日七、冻结与冻藏中的变化及技术管理冻结时，因为冰晶体的形成，食品的物理性质发生了变化，并进而影响到食品的其它性质。因为冻藏的时间长，其间发生的一系列变化会显著影响到食品的品质。第45页，共76页，星期日，2025年，2月5日1、冻结与冻藏中的变化体积膨胀，内压增加比热下降导热系数增大溶质重新分布溶液浓缩冰晶体成长滴落液干耗脂肪氧化变色第46页，共76页，星期日，2025年，2月5日（1）体积膨胀与内压增加4.4℃时，水的密度γ=1g/ml；0℃时，水的密度γ=0.9999g/ml，冰的密度γ=0.9168g/ml。即0℃时冰比水的体积增加约9%。冰的温度每下降1℃，其体积约收缩0.01~0.005%。膨胀比收缩大得多，故水分含量越多，食品冻结时体积膨胀越明显。第47页，共76页，星期日，2025年，2月5日当食品外层承受不了冻结膨胀压时，便通过破裂的方式来释放，造成食品的龟裂现象。一般认为食品厚度大、含水率高和表面温度下降极快时易产生龟裂。结晶后体积的膨胀使液相中溶解的气体从液体中分离出来，加剧了体积膨胀现象，亦加大了食品内部压力。冻结时表面水分首先成冰，然后冰层逐渐向内部延伸。当内部水分因冻结而膨胀时受到外部冻结层的阻碍，就产生内压，又称为冻结膨胀压。根据理论计算，冻结膨胀压可达到8.5MPa。第48页，共76页，星期日，2025年，2月5日（2）比热下降水和冰的比热分别为4.2kJ/kg.℃和2.1kJ/kg.℃，即冰的比热仅是水的1/2。食品的比热随含水量而异，含水量多的食品比热大，含脂量多则比热小。食品比热的近似计算式：在冰点以上时，c=w+0.2b；冰点以下时，c’=0.5w+0.2b。式中，w为食品含水率（%）；b为食品固形物含量（%）。第49页，共76页，星期日，2025年，2月5日第50页，共76页，星期日，2025年，2月5日（3）导