食品冷凍保鮮設備2013

食品冷凍冷藏設備劉樂山東商業(yè)職業(yè)技術學院14一月2023*食品的凍結時間普朗克公式（PlankEquation）：假設：1）凍前溫度均勻，且等于其初始凍結溫度2）凍結過程中初始凍結溫度不變；3）導熱系數(shù)凍結前后不變；4）只計算水的相變潛熱量，忽略凍結前后放出的顯熱量；5）冷卻介質與食品表面的對流傳熱系數(shù)不變 植物性食品植物性食品動物性食品食品凍結空氣凍結法

在凍結過程中，冷空氣以自然對流或強制對流的方式與食品換熱。由于空氣的導熱性差，與食品間的換熱系數(shù)小，故所需的凍結時間較長。但是，空氣資源豐富，無任何毒副作用，其熱力性質早已為人們熟知，所以，用空氣作介質進行凍結仍是目前應用最廣泛的一種凍結方法?？諝鈨鼋Y法送風式空氣凍結法半送風式空氣凍結法靜止空氣凍結法靜止空氣凍結－擱架排管特點：結構簡單，功耗小勞動強度大，環(huán)境差融霜處理時間長，且麻煩半送風式凍結裝置冷藏庫送風式凍結裝置送風式凍結裝置往復振動斜槽式吊藍式連續(xù)凍結推盤式連續(xù)凍結傳送帶式凍結隧道流態(tài)化螺旋式隧道式兩段帶式一段帶式

隧道式凍結裝置共同的特點是：冷空氣在隧道中循環(huán)，食品通過隧道時被凍結。根據(jù)食品通過隧道的方式，可分為傳送帶式、吊籃式、推盤式凍結隧道等幾種。傳送帶式凍結隧道

(ConveyorFreezingTunnel)吊籃式連續(xù)凍結隧道

(continuoushangerFreezingTunnel)推盤式連續(xù)凍結隧道(continuouspushing-trayFreezingTunnel)隧道式凍結裝置特點:投資費用較低，通用性強；自動化程度較高吊籃式連續(xù)凍結隧道的特點是：機械化程度高，減輕了勞動強度，提高了生產效率；凍結速度快、凍品各部位降溫均勻，色澤好，質量高。這種裝置的主要缺點是結構不緊湊、占地面積較大，風機耗能高，經濟指標差。吊籃式連續(xù)凍結隧道目前主要用于凍結家禽等食品。 這種裝置的主要由隔熱隧道室、冷風機、液壓傳動機構、貨盤推進和提升設備構成。 推盤式連續(xù)凍結隧道主要用于凍結果蔬、蝦、肉類副食品和小包裝食品等。 這種裝置的特點是：連續(xù)生產，凍結速度較快；構造簡單、造價低；設備緊湊，隧道空間利用較充分。為了克服傳送帶式隧道凍結裝置占地面積大的缺點，可將傳送帶做成多層，由此出現(xiàn)了螺旋式凍結裝置。 這種裝置由轉筒、蒸發(fā)器、風機、傳送帶及一些附屬設備等組成。 螺旋式凍結裝置也有多種型式，近幾年來，人們對傳送帶的結構、吹風方式等進行了許多改進，1994年，美國約克公司改進吹風方式，并取得專利，如圖所示。

螺旋式凍結裝置1－平帶張緊裝置2－出料口3－轉筒4－翅片蒸發(fā)器5－分隔氣流通道的頂板6－風扇7－控制板8－液壓裝置9－進料口10－干燥傳送帶的風扇11－傳送帶清洗系統(tǒng)圖螺旋式凍結裝置流態(tài)化凍結裝置

1.流態(tài)化基本原理

及流化床的工作參數(shù) 2.流態(tài)化凍結裝置的結構形式床層阻力是指氣體流過床層的壓力降p。當氣體通過布風板向上吹時，隨著氣流速度的增大，床層將發(fā)生如圖9-10所示的變化，相應的氣流速度與p的關系如圖9-11所示。(1)固定床階段：A(2)流態(tài)化階段：B-D(3)輸送階段：E臨界流化速度和操作速度根據(jù)AG費根的研究，果蔬食品流化床的臨界速度Vk與食品顆粒的質量呈拋物線關系，即 而正常的操作速度為： 式中gp

為凍品單體的質量，單位為g/個。 不同食品顆粒的單體質量不同，由操作速度的計算式知，它們應在不同的風速下進行凍結。因此，要求風機應帶有變速裝置，以適應不同產品的要求；其次，在凍結過程的不同階段，應采用不同的風速。用流態(tài)化凍結裝置凍結食品時，由于高速冷氣流的包圍，強化了食品冷卻、凍結的過程，有效傳熱面積較正常凍結狀態(tài)大3.512倍，換熱強度比其他凍結裝置的提高了3040倍，從而大大縮短了凍結時間。這種凍結方法已被食品冷加工行業(yè)廣泛采用。流態(tài)化凍結裝置的型式雖然多種多樣，但在設計和操作時，應主要考慮以下幾個方面：凍品與布風板、凍品與凍品之間不粘連結塊；氣流分布均勻，保證料層充分流化；風道阻力小，能耗低。另外，對風機的選擇、冷風溫度的確定、蒸發(fā)器的設計等也應以節(jié)能高效，操作方便為前提。間接接觸凍結法 間接凍結法指的是把食品放在由制冷劑(或載冷劑)冷卻的板、盤、帶或其他冷壁上，與冷壁直接接觸，但與制冷劑(或載冷劑)間接接觸。對于固態(tài)食品，可將食品加工為具有平坦表面的形狀，使冷壁與食品的一個或二個平面接觸；對于液態(tài)食品，則用泵送方法使食品通過冷壁熱交換器，凍成半融狀態(tài)。

平板式凍結裝置的特點對厚度小于50mm的食品來說，凍結快、干耗小，凍品質量高；在相同的凍結溫度下，它的蒸發(fā)溫度可比吹風式凍結裝置提高58℃，而且不用配置風機，電耗比吹風式減少3050％；可在常溫下工作，改善了勞動條件；占地少，節(jié)約了土建費用，建設周期也短。平板式凍結裝置的缺點：厚度超過90mm以上的食品不能使用；未實現(xiàn)自動化裝卸的裝置仍需較大的勞動強度。使用平板凍結裝置時，應注意使食品或貨盤都必須與平板接觸良好，并控制好二者之間的接觸壓力。壓力越大，平板與食品的接觸越好，傳熱系數(shù)越大。平板與食品之間若接觸不良，會產生很大的接觸熱阻，凍結速度大為降低。平板凍結裝置應注意的問題直接接觸凍結法對凍結劑的要求直接接觸凍結法由于要求食品與凍結劑直接接觸，所以對凍結劑有一定的限制，特別是與未包裝的食品接觸時尤其如此。這些限制包括要求無毒、純凈、無異味和異樣氣體、無外來色澤或漂白劑、不易燃、不易爆等。另外，凍結劑與食品接觸后，不應改變食品原有的成分和性質。二、載冷劑接觸凍結

載冷劑經制冷系統(tǒng)降溫后與食品接觸，使食品降溫凍結。常用的載冷劑有鹽水、糖溶液和丙三醇等。低溫液體凍結裝置液氮凍結裝置(LiquidNitrogenFreezer)

液氮凍結裝置大致有浸漬式、噴淋式和冷氣循環(huán)式三種。液氮噴淋凍結裝置 (LiquidNitrogenSprayingFreezer)液氮浸漬凍結裝置 (LiquidNitrogenImmersionFreezer)主要內容食品冷藏鏈的組成我國食品冷藏鏈概況食品冷藏庫冷藏運輸冷藏柜和冰箱食品冷藏鏈的組成

食品冷藏鏈(ColdChain)是指易腐食品在生產、貯藏、運輸、銷售、直至消費前的各個環(huán)節(jié)中始終處于規(guī)定的低溫環(huán)境下，以保證食品質量，減少食品損耗的一項系統(tǒng)工程。食品冷藏鏈的分類

1.按食品從加工到消費所經過的時間順序分類 冷凍加工、冷凍貯藏、冷藏運輸和冷凍銷售四個方面構成。 2.按冷藏鏈中各環(huán)節(jié)的裝置分類可分為固定的裝置和流動的裝置。食品冷藏鏈的結構

食品冷藏鏈的結構食品原料冷凍加工冷凍貯藏冷凍運輸冷凍貯藏冷凍運貨冷凍貯藏冷凍銷售冷凍貯藏食用我國食品冷藏鏈概況食品的冷凍加工冷凍冷藏運輸銷售環(huán)節(jié)食品冷藏庫概述冷藏庫的組成與布置冷藏庫的隔熱與防潮冷藏庫容量的計算冷藏庫冷負荷的計算冷負荷的估算方法冷藏庫庫房的制冷工藝設計裝配式冷藏庫概述冷藏庫的類型按冷藏庫容量分類按冷藏庫設計溫度分類:

高溫>–2oC; 低溫<–15oC按使用性質分類 (1)生產性冷藏庫 (2)分配性冷藏庫 (3)零售性冷藏庫冷藏庫的組成與布置

冷藏庫的組成冷藏庫是一建筑群，主要由主體建筑和輔助建筑兩大部分組成。按照構成建筑物的用途不同，主要分為冷加工間及冷藏間、生產輔助用房、生活輔助用房和生產附屬用房四大部分。冷加工間及冷藏間冷卻間凍結間冷卻物冷藏間凍結物冷藏間冰庫附：冷間的使用溫度和相對濕度冷藏庫的布置冷藏庫庫房的平面布置低溫冷藏間和凍結間凍結物冷藏間和冷卻物冷藏間冷藏庫的垂直布置單層冷藏庫和多層冷藏庫小型冷藏庫一般采用單層建筑，大、中型冷藏庫則采用多層建筑。多層冷藏庫的層數(shù)一般為46層冷藏庫的層高單層冷藏庫的凈高一般為4.85m；多層冷藏庫的冷藏間層高應4.8m。穿堂站臺平面布置示意圖冷藏庫的絕熱和防潮冷庫隔熱防潮的意義

為了減少外界熱量侵入冷藏庫，保證庫內溫度均衡，減少冷量損失，冷藏庫外圍的建筑結構必須敷設一定厚度的隔熱材料。隔熱防潮的方法

1.合理布置圍護結構的各層材料。2.合理布置隔汽層(VaporBarrier)。3.要保持隔汽層的完整性，處理好接頭。4.做好相應的防水處理。外內冷庫一般維護結構的做法常用的絕熱材料與防潮材料通常對低溫絕熱材料有以下要求：導熱系數(shù)??；吸濕性和含濕量少；比重小，且含有均勻的微小氣泡；不易腐爛變質；耐火性、耐凍性好；無臭、無毒；在一定的溫度范圍內具有良好的熱穩(wěn)定性；價格低廉，資源豐富。常見低溫隔熱材料的物性冷藏庫容量計算冷藏庫生產能力決定冷間容量的因素冷卻間、凍結間生產能力計算(1)設有吊軌的冷卻間和凍結間(2)設有擱架的冷卻間、凍結間冷藏庫的貯藏噸位儲冰間容積利用系數(shù)冷藏間、凍藏間容積利用系數(shù)冷藏庫冷負荷計算根據(jù)熱量進入冷間的不同途徑，可將耗冷量分為四個部分：通過圍護結構散失的冷量；食品冷加工或冷藏的耗冷量；庫房內通風、換氣耗冷量；操作耗冷量，包括庫內照明用電、電動機、操作設備(叉式堆垛機等)，操作工人等所散發(fā)的熱量以及開門損失。1.圍護結構傳熱量(TheWallGainLoad)通過圍護結構的傳熱量包括兩部分：通過墻壁、樓板、屋頂及地坪的熱量；太陽輻射引起的熱量。因此(1)墻壁、樓板及屋頂?shù)膫鳠崃?2)太陽輻射引起的耗冷量2.貨物熱量(TheProductLoad)

3.庫房內通風換氣的熱量

(AirChangeLoad)4.操作熱量

(1)照明熱量(2)電動機運轉熱量電動機安裝在庫房內時電動機設置在庫房外面的高溫、低溫穿堂時(3)庫門開啟熱量(4)操作人員熱量4.操作熱量冷藏庫庫房的制冷工藝設計一、冷卻間 冷卻間的溫度一般采用0℃，相對濕度為90％二、凍結間 凍結間溫度采用2330℃，空氣流速采用24m/s

根據(jù)凍結方式的不同，凍結間可以分為以下幾種不同的形式。 1.空氣自然對流凍結間 2.強制空氣循環(huán)凍結間 (1)縱向吹風凍結間 (2)橫向吹風凍結間 (3)吊頂式冷風機