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液氮速冻工艺在禽类食品中的应用

来源: 时间:2018-01-26 09:43:59

液氮的特性 液化后的氮气———液氮,是无色透明低黏度的气体,化学性质稳定,液氮在大气压力下的沸点是77.35K。与禽类食品成分不发生化学反应,符合食品卫生的要求,是一种理想的快速冻结保鲜剂。氮气在空气中的含量约为78%...
液氮的特性
      液化后的氮气———液氮,是无色透明低黏度的气体,化学性质稳定,液氮在大气压力下的沸点是77.35K。与禽类食品成分不发生化学反应,符合食品卫生的要求,是一种理想的快速冻结保鲜剂。氮气在空气中的含量约为78%,因此在围绕着地球的大气中,取之不尽。用之不完。
      液氮速冻保鲜的机理
      在大气压力下,液化氮以液态发生相变为气态时,平均每公斤液化氮要吸收的蒸发潜热为199.29千焦,再由77.35K上升到273K时所吸收的热量为202千焦。液氮速冻就是利用这超低温吸热的特性,采用液氮分散技术将液氮分散成气体直接到所需的禽体上,这时温差高达200K以上,可以进行强烈的热交换,能使禽体瞬时冻结,一般在20分钟左右就可以完成全部冻结过程,比普通冷冻法快30倍。由于冻结的时间短,生成的冰晶就很细小,冻结速度大于细胞内外蒸汽渗透速度,细胞内外同时产生冰晶,对细胞无破坏作用,所以解冻后就能保持原有的色、香、味及新鲜状态,是当今世界上各国公认的产品。
      液氮速冻工艺过程及装置
      适于速冻禽类的液氮速冻装置外形呈隧道式,由专用不锈钢网带传送,将禽体放置于不锈钢传送网带上,随着移动依次经过预冷区,速冻区和温度均衡区,完成冻结后从速冻机设备的另一端送出,液氮罐置于箱体外,通过不锈钢专用管道管引入到设备,由设备自带的液氮系统进行液氮分散后传人隧道内,吸热汽化后过热氮气温度仍很低,一般在58K左右,这时由风机将氮气送到另外一台设备进行预冷,一般速冻1公斤的鸡需要消耗0.4公斤液氮。
     液氮罐储罐由工厂加工的标准化产品,内部结构是金属真空夹层,外面也包有聚氨酯隔热材料保温,压力一般在8KG内,配有安全阀、液位计。压力表等安全措施,系统内的压力值可自由调节,确保不超过规定值,罐内所存液氮数量多少可由液面指示计表示,用完后通过加液阀向罐内充液氮。
      
液氮速冻机保鲜装置的特性
      1、冻结质量品质高
      影响禽类食品冻结质量的主要因素是其细胞中冰晶粒形成的大小,其色、香、味与冻结过程中禽体内细胞的破坏量有直接的关系,老式普通冻结法冻的时间长,形成的冰粒大,会使细胞变形和损坏,而液氮的冻结时间短,具有速冻性,完全可以避免这一点,其形成的冰晶很微小,所以能够保持原有的新鲜度、色香味及其营养价值,且在低温贮藏过程中不爆不燃不腐,可以长期贮存;结构简单,安全可靠。分析可知,整套装置的运动部件只有传送带的运动机构和简单的轴流风机,不像普通冷冻系统那样结构复杂,机械运动部件多,这样就减少了发生故障的可能性,而且系统工作压力低,没有高压设备;操作简单。可以看出该装置是传送带化,直线连续作业的方式,操作者只需要在箱体外操作简单的按钮和进出口外接送冻品;耗电能少。该装置是靠液氮相变制冷及内能的转变来达到速冻保鲜的目的,不像普通冷冻系统那样在冻结时需要消耗大量的电能来带动制冷机械制冷,所以从制冷原理上来说,它是不需要直接消耗电能的;卫生清洁且无环境污染、无噪音。冷冻箱体由装配式的绝热板块构成,且内外护板为不锈钢,这样既容易拆卸又便于清洗,重装也迅速,与禽体直接接触的传送带也为不锈钢结构,清洗更为方便.
      由于这种冻结工艺不需要普通冷冻系统中的氟冷剂,所以对大气臭氧层无破坏作用,是以后大力发展的趋势。设备占地面积小,噪音低。操作简单无须人员操作等特点。
      2、经济效益分析
我们知道该装置的成本包括一次性投资和使用过程中的经济费用,其前者主要用于购置全套设备,其多少由生产规模决定,液氮速冻设备采购成本低,绿色环保,运行成本低,冻出产品品质高,存放时间长,而用老的普通冷冻装置要设备成本投资大,占地面积大,需要人员维修保养,对大气人体有污染,所以前者的一次投资较为经济。使用费包括:液氮的成本、设备的折旧、人工费、少量的电费。在禽类、虾类及高营养价值的食品上,都采用液氮速冻保鲜的话,对液氮速冻机的需求量将是非常巨大的。
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