CN114403200A - 一种肠类食材冷冻装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种肠类食材冷冻装置及方法，肠类食材冷冻装置包括：清洗模块，包括一清洗器，在容器的颈部设置低压阀，在清洗器的底部设置卸料阀；清洗器位于低压阀的下方设置与清洗气泵连接的管道；卸料阀的下方设置有多孔挡板和水槽以分流污水和清洗后的肠类食材；在清洗器接近底部的侧壁上阵列布置有防气泡溃灭冲击的自响应反导器；自响应反导器是具有倒钩边缘的微米级圆形坑；冷冻模块，用于将经清洗模块清洗的肠类食材通过深冻保鲜液进行冷冻。本发明极大地减少肠类食材表面的残留物，防止冷冻不均，以优异的基因和细胞安全性为前提保护细胞结构的完整性，延长动物肠道保藏时间，保持动物肠道新鲜品质和优秀口感。
Description
技术领域
本发明涉及一种食品低温冷冻装置和方法，具体涉及的是一种肠类食材冷冻保鲜装置及方法。
背景技术
动物肠道如鹅肠、鸭肠和猪肠等，富含蛋白质、B族维生素、维生素C、维生素A和钙、铁等微量元素，对人体新陈代谢，神经、心脏、消化和视觉的维护都有良好的作用；并且新鲜的动物肠道口感柔和、紧实且劲道，是中国菜里常用的食材，深受国人喜爱。研究表明，肠类食材的这种优秀的口感主要源于其中的平滑肌，弹力纤维和胶原纤维。
在肠类食材的分销过程中，冷冻保藏是应用最为广泛的保鲜手段，其原理是将动物肠道细胞中的液态物质冻结成晶体，从而抑制微生物生长繁殖，降低酶活性，以延长肠类食材的货架期。目前主流冷冻设备主要有鼓风式冷冻设备、接触式冷冻设备、深冷冷冻设备和沉浸式冷冻设备四大类型，应用于肠类食材的冷冻时均有其缺陷。鼓风冻结是利用热阻较高的空气作为换热介质，冷冻时间较长；平板接触式冻结表面冷源分布不均。这两类设备在冷冻过程均会使褶皱密布的动物肠道冷冻不均匀，在细胞内部产生大冰晶破坏细胞，从而导致营养成分流失、后期冷链运输过程中暴露于多菌环境等问题，使肠类食材的食用价值降低。更为重要的是，一旦狭长的平滑肌破损，动物肠道紧实劲道的口感就会收到极大破坏，导致冷冻产品无法与新鲜产品竞争市场。深冷速冻和沉浸式冷冻二者都面临较高使用成本约束：前者使用液氮处理，价格昂贵；后者需要使用大量的载冷介质，并且将载冷介质从常温降至冷冻温度需要较长的时间和较大的能耗，而冷冻完成后携带有大量冷能的低温载冷介质直接排入环境，又会造成大量冷能的浪费。
必须要提及的是，在冷冻保藏前必然要对肠类食材进行清洗以去除其中油脂、残留污物等细菌容易繁殖的物质。然而肠类食材本身细长柔软，内壁又存在大量的环形皱襞，皱襞上有许多微米级的绒毛状的突起，对残留物有很强的粘附作用，普通的流水冲洗很难清洗干净，即便加入化学清洗剂也很难深入层叠的微米级绒毛中，甚至容易残留其中危害食用者健康。市面上还存在一种气泡清洗机，通过异气鼓泡或其他方式产生气泡翻动、冲击被清洗物。然而，异气鼓泡的尺寸多数在毫米级以上，很难深入肠类食材的内部；并且气泡也会对清洗机的壁面产生冲击，长时间会破坏清洗机的壁面。
针对主流冷冻设备在冷冻肠类食材时质量和成本无法协调的问题以及冷冻前的肠类食材清洗洁净度难以提高的问题，本发明提出了一种肠类食材冷冻装置及方法，结合动物肠道绒毛密布的特点核化气泡，利用气泡溃灭时的高速冲击清洗肠类食材表面，极大地减少肠类食材表面的残留物；利用微米级自响应反导器改变气泡溃灭方向，保护清洗机的壁面；利用对动物肠道细胞具有保护作用的深冻保鲜液作为载冷剂对肠类食材进行低温喷淋冷冻，快速冷冻的同时又可保护肠道细胞，维持冷冻前的口感和营养；通过针叶式能量运输蓄存载冷剂冷量，实现了冷能的充分回收和利用，从而实现了高质量、高效率、低成本的肠类食材冷冻。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供了一种可实现肠类食材高质量、高效率、低成本冷冻的速冻保鲜装置和方法。
为解决肠类食材冷冻过程中存在的技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，包括：
清洗模块，用于对肠类食材进行清洗；所述清洗模块包括一清洗器，清洗器为一具有缩小颈部的容器，在容器的颈部设置低压阀，在容器的底部设置卸料阀；在容器位于低压阀的下方设置与清洗气泵连接的管道，通过清洗气泵控制所述清洗器内的气压；所述清洗器内的清水从常压到低压的过程中会汽化，进而在优势位点，即肠类食材的肠道内表面绒毛处形成大量微小的空化气泡，再通过高压环境使所述空化气泡溃灭；所述卸料阀的下方设置有多孔挡板和水槽以分流污水和清洗后的肠类食材；所述清洗水泵将所述水槽中的污水输运出去；在所述清洗器接近底部的侧壁上阵列布置有防气泡溃灭冲击的自响应反导器；所述自响应反导器是具有倒钩边缘的微米级圆形坑；
冷冻模块，用于将经清洗模块清洗的肠类食材进行冷冻。
在清洗肠类食材时，关闭所述低压阀和所述卸料阀，开启所述清洗气泵，使所述清洗器的空腔内降压；将肠类食材放入所述低压阀上方，加入清水浸没后开启所述低压阀，利用低压环境将肠类食材吸入所述清洗器；从常压到低压的过程中，清水会发生汽化，从而产生纳米级的空化气泡；由于动物肠道内表面绒毛密布，为所述空化气泡的产生提供了大量的核化点，所以所述空化气泡会更多地分布在动物肠道内部；反转所述清洗气泵，提升所述清洗器内压力，使所述空化气泡溃灭。半径为1mm的气泡在溃灭瞬时会产生高达30kPa的负压影响，且越小的液滴溃灭时产生的负压越大；负压可诱导周围流体高速冲击，从而轻松冲洗下肠类食材内部的污物。当水接触所述自响应反导器时，微米级的尺度下水的表面张力远强于重力作用，同时倒钩边缘可牢牢锁住水-空气-壁面的三相接触线，所以水会铺展在微米级圆形坑的上方，使二者间存在一部分封存空气。所述空化气泡会发生溃灭产生巨大的负压会吸引周围的水向气泡流动，从而使所述封存空气自发响应压力差并膨胀，产生一个向外的推力使所述空化气泡远离所述清洗器的壁面，避免水高速冲击的破坏。
所述冷冻模块为喷淋冷冻模块；所述喷淋冷冻模块包括刮板网带输送机、低阻喷淋器、集液槽、循环泵和制冷机组；
所述刮板网带输送机的上下层网带间设置有集液槽，上层网带的上方布置所述低阻喷淋器；所述制冷机组用于对深冻保鲜液进行降温，降温后深冻保鲜液由所述循环泵驱动从所述低阻喷淋器喷射出，对动物肠道进行深度冷冻。
所述低阻喷淋器的流道由尺寸逐级减小的K级主干和连接在每级主干上的分支构成，K≥2；深冻保鲜液经所述低阻喷淋器的第0级主干流入；上下级主干长度之比为Δ，上下级主干宽度满足关系dk＝d0N-k/3，其中，Δ取值为1～2；dk是流道第k级主干的宽度；d0是流道第0级主干的宽度；N为分支数，N≥2。
所述冷冻模块还包括速醒单元，所述速醒单元旁路并入所述深冻保鲜液的循环管路中；所述速醒单元包括内管、热扩展器、外壳和低温固液相变蓄冷材料；在所述内管外壁面圆周布置至少4个所述热扩展器；所述热扩展器是固体导热骨架，其结构按照如下关系生成：包括针叶状母图和P级超点，P≥2，所述超点展开为所述针叶状母图的相似形，并且第p级所述超点与所述针叶状母图的相似比为0.5p；第p级所述超点展开后的中点连接着数量M≥2的第p+1级所述超点；当低温深冻保鲜液流经所述速醒单元时，携带的大部分冷能分别通过所述内管和所述热扩展单元传递给内围和外围的所述低温固液相变蓄冷材料，使低温固液相变蓄冷材料由液相向固相转变回收低温流体携带的大量冷能。
所述热扩展单元构建的能量流通通道将低温流体与所述低温固液相变蓄冷材料的换热面积从所述内管管壁面积扩展至“针叶”状超点网络骨架的表面积，使冷能逐级分散流动，由点至面扩展至整个相变空间，很好地解决了因相变材料导热系数低而引起的相变效率低下的问题，提高了所述低温固液相变蓄冷材料的均温特性，从而提高了所述速醒单元的储能效率；并且随着所述超点级数的增加，骨架尺度缩小，能大幅提高传热系数，最大程度吸收低温流体所携带的冷能。
所述速醒单元旁路并入所述深冻保鲜液的循环管路中。结束一天作业后，所述深冻保鲜液流经所述速醒单元回收冷能后排出；再次启动时，用于置换的所述深冻保鲜液经所述速醒单元吸收存蓄的冷能从而快速降温，以降低启动能耗、缩短启动时间。
本发明肠类食材冷冻装置，还包括分散模块，所述分散模块包括分散池、气喷嘴以及刮板式转笼；所述气喷嘴设置在所述分散池的前端底部用于将所述气泵输送的空气低阻力喷射进入所述分散池中扰动其中清水形成湍流场，将缠绕成一团的肠类食材打散并进行二次清洁；所述刮板式转笼设置在所述分散池内部的前端用于将二次清洁的肠类食材依次向前送出。
所述深冻保鲜液由质量百分比的以下物质组成；5％－10％的甜菜碱，20％－30％的甘油葡萄糖苷，10％－16％的海藻糖，2％－5％的脯氨酸，其余为水。所述成分的深冻保鲜液凝固点低(-45℃仍能保持液态)，可以在短时间内快速、深度冷冻动物肠道细胞；其中甜菜碱可保护酶活性；海藻糖和脯氨酸可以被平滑肌细胞吸收，与冰晶成核位点结合并阻止冰晶形成，防止细胞内冰晶刺破细胞；同时，海藻糖和脯氨酸还可增加所述深冻保鲜液的粘度，有利于防止所述深冻保鲜液内产生大冰晶破坏肠道细胞结构；特别的，甘油葡萄糖苷是天然的细胞活力保护剂，可通过氢键和离子键对水和细胞产生的亲和力来稳定细胞中蛋白质和脂质体的构型避免冰晶损伤细胞，并且能够增强细胞的水通道蛋白表达，同时比常用的甘油、二甲基亚砜具有更好的基因和细胞安全性。甘油葡萄糖苷的比例低于20％时难以发挥其稳定细胞结构的作用，而高于30％时容易破坏细胞内外渗透压导致细胞失水。
所述分散模块包括分散池，气泵，气喷嘴和刮板式转笼；
所述喷淋冷冻模块包括刮板网带输送机，低阻喷淋器，集液槽，循环泵和制冷机组；所述分散池为艇型，尾部池底安装所述气喷嘴，头部斜坡安装所述刮板网带输送机；所述气喷嘴将所述气泵输送的空气低阻力喷射进入所述分散池中，扰动其中清水形成湍流场，将缠绕成一团的肠类食材打散并进行二次清洁；
所述刮板式转笼旋转引导动物肠道随水流向所述刮板网带输送机。一旦所述刮板网带输送机的刮板接触到动物肠道就可将其从分散池中拖曳出，铺展在网带上，从而扩大了肠类食材的冷冻面积；
所述刮板网带输送机的上下层网带间设置有所述集液槽，上层网带的上方布置所述低阻喷淋器；所述深冻保鲜液经所述制冷机组降温后由所述循环泵驱动从所述低阻喷淋器喷射出，低量高效地对动物肠道进行深度冷冻；然后透过所述刮板网带输送机的上层网带进入所述集液槽，在所述循环泵驱动下进入所述制冷机组开始新的冷冻循环。利用低温的所述深冻保鲜液作为载冷剂对动物肠道进行循环喷淋冷冻，既增强了单位体积载冷剂与动物肠道的换热效率，也节省了冷冻所需的所述深冻保鲜液的体积，更节省了维护低温所需要的能耗。
所述低阻喷淋器的流道由尺寸逐级减小的K级主干和连接在每级主干上的分支构成；所述深冻保鲜液经所述低阻喷淋器的第0级主干流入，K≥2；上下级主干长度之比为Δ，上下级主干宽度满足关系dk＝d0N-k/3，其中，Δ取值为1～2；dk是流道第k级主干的宽度；d0是流道第0级主干的宽度；N为分支数，N≥2。。上述均流流道优化了所述深冻保鲜液的流量分配，降低了流动阻力从而节省泵功。
所述速醒单元旁路并入所述深冻保鲜液的循环管路中。结束一天作业后，所述深冻保鲜液流经所述速醒单元回收冷能后排出；再次启动时，用于置换的所述深冻保鲜液经所述速醒单元吸收存蓄的冷能从而快速降温，以降低启动能耗、缩短启动时间。
所述速醒单元包括内管、热扩展器、外壳和低温固液相变蓄冷材料；所述速醒单元的内管外壁面圆周布置至少4个所述热扩展器；所述热扩展器是固体导热骨架，其结构按照如下关系生成：包括针叶状母图和P(P≥2)级超点，所述超点展开为所述针叶状母图的相似形，并且第p级所述超点与所述针叶状母图的相似比为0.5p；第p级所述超点展开后的中点连接着数量M≥2的第p+1级所述超点。当低温深冻保鲜液流经所述速醒单元时，携带的大部分冷能分别通过所述内管和所述热扩展单元传递给内围和外围的所述低温固液相变蓄冷材料，使低温固液相变蓄冷材料由液相向固相转变回收低温流体携带的大量冷能；所述热扩展单元构建的能量流通通道将低温流体与所述低温固液相变蓄冷材料的换热面积从所述内管管壁面积扩展至“针叶”状超点网络骨架的表面积，使冷能逐级分散流动，由点至面扩展至整个相变空间，很好地解决了因相变材料导热系数低而引起的相变效率低下的问题，提高了所述低温固液相变蓄冷材料的均温特性，从而提高了所述速醒单元的储能效率；并且随着所述超点级数的增加，骨架尺度缩小，能大幅提高传热系数，最大程度吸收低温流体所携带的冷能。
一种采用上述任一所述肠类食材冷冻装置进行冷冻的方法，包括如下步骤：
步骤一、在所述分散池中充入常温清水；关闭所述低压阀和所述卸料阀，开启所述清洗气泵，使所述清洗器的空腔内降压；将肠类食材放入所述低压阀上方，加入清水浸没后开启所述低压阀，利用低压环境将肠类食材吸入所述清洗器并在清水中制造大量微小的空化气泡；反转所述清洗气泵，提升所述清洗器内压力，使大量微小的所述空化气泡溃灭，冲洗肠类食材表面污物；开启所述卸料阀，使肠类食材经所述多孔挡板分流后进入所述分散池；
步骤二、开启所述循环泵，使配置好的所述深冻保鲜液经过所述速醒单元充入所述制冷机组-所述低阻喷淋器-所述集液槽-所述制冷机组这一冷冻循环管路，快速降温至-45℃；
步骤三、开启所述气泵利用空气射流冲击分散动物肠道；开启所述刮板式转笼旋转驱动清水和动物肠道向所述刮板网带输送机移动；
步骤四、开启所述刮板网带输送机拖曳动物肠道离开清水，铺展接受喷淋冷冻；冷冻完成后的动物肠道在重力作用下落入收纳筐，放入冷库进行低温保藏；
尽管本发明的内容就其公开的具体实施方式作出了完整而清晰的描述，但其不仅限于此。对于所属技术领域的人员来说，通过这些表述的指导而对本发明作出改进和替代是有可能发生的，且这些改进和替代包含在本发明之中。尤其是，利用本发明冷冻具有肠类食材性质(薄、细长)的待冷冻物，如毛肚、牛肚、牛百叶、虾、小鱼、鱼鳔、薄肉片等，也均包含在本发明中。
有益效果
本发明结合动物肠道绒毛密布的特点核化气泡，利用气泡溃灭时的高速冲击清洗肠类食材表面，极大地减少肠类食材表面的残留物；利用微米级自响应反导器改变溃灭气泡移动方向，保护清洗机的壁面；利用-45℃仍能保持液态的深冻保鲜液作为载冷剂对肠类食材进行喷淋冷冻，既增强了单位体积载冷剂与动物肠道的换热效率，也节省了冷冻所需的所述深冻保鲜液的体积，更节省了维持载冷剂低温所需要的能耗；巧妙利用刮板网带输送机铺展动物肠道，增大冷冻面积，防止冷冻不均；基于植物根须结构仿生构造均流结构以减小射流阻力，降低泵功；利用低温固液相变蓄冷材料和“针叶”状超点网络导热固体骨架构造速醒单元，实现了冷能的充分回收和利用，大大减少了机组启动时间，降低了启动能耗；特殊成分配比的深冻保鲜液可以抑制动物肠道细胞内外的冰晶生长，促使水分子团簇形成细小晶核，以优异的基因和细胞安全性为前提保护细胞结构的完整性，避免破损动物肠道暴露于多菌环境中，延长肠类食材保藏时间，保持肠类食材新鲜品质和优秀口感。
附图说明
图1肠类食材冷冻装置结构图；
图2自响应反导器阵列示意图；
图3自响应反导器阵列剖视图；
图4自响应反导器防气泡溃灭冲击过程示意图；
图5肠类食品清洗过程示意图；
图6低阻喷淋器示意图；
图7是图6的部分剖视图；
图8流动优化分散空腔结构生成示意；
图9速醒单元结构图；
图10P级“针叶”状超点网络骨架示意；
图11两种3级“针叶”状超点网络骨架示意；其中(a)为针尖型针叶，(b)为等截面针叶；
图12-16不同配方的深冻保鲜液处理方式后的肠类食材微观结构；其中(a)为采用本发明方法处理，(b)为对比例处理；
图17冷能存储过程中低温相变蓄冷材料的液相率和温度分布；
图中，P1.清洗器；P2.低压阀；P3.清洗气泵；P4.自响应反导器；P5.卸料阀；P6.多孔挡板；P7.水槽；P8.清洗水泵；1.分散池；2.清水；3.气泵；4.气喷嘴；5.刮板式转笼；6.刮板网带输送机；7.集液槽；8.低阻喷淋器；9.保温罩；10.速醒单元；11.循环泵；12.入口旁路阀；13.出口旁路阀；14.入口循环阀；15.出口循环阀；16.进口阀；17.出口阀；18.制冷机组；19.收纳筐；20.内管；21.热扩展单元；22.外壳。
具体实施方式
下面结合附图对本发明进行更为详细的说明：
本发明提出的一种肠类食材冷冻装置，整体如图1所示，包括清洗器P1、低压阀P2、清洗气泵P3、自响应反导器P4、卸料阀P5、多孔挡板P6、水槽P7、清洗水泵P8、分散池1、清水2、气泵3、气喷嘴4、刮板式转笼5、刮板网带输送机6、集液槽7、低阻喷淋器8、保温罩9、速醒单元10、循环泵11、制冷机组18、收纳筐19及一系列阀门(12～17)和管路。
清洗器P1是一个花瓶状容器，其颈部设置低压阀P2，底部设置卸料阀P5；低压阀的P2下方设置管道与清洗气泵P3连接以控制清洗器P1内的气压；卸料阀P5的下方设置多孔挡板P6和水槽P7以分流污水和清洗后的肠类食材；清洗水泵P8将水槽P7中的污水输运出去。
在清洗肠类食材时，关闭所述低压阀和所述卸料阀，开启所述清洗气泵，使所述清洗器的空腔内降压；将肠类食材放入所述低压阀上方，加入清水浸没后开启所述低压阀，利用低压环境将肠类食材吸入所述清洗器并在清水中制造大量微小的空化气泡；由于动物肠道内表面绒毛密布，为所述空化气泡的产生提供了大量的核化点，所以所述空化气泡会更多地分布在动物肠道内部；反转所述清洗气泵，提升所述清洗器内压力，使所述空化气泡溃灭。气泡在溃灭瞬时产生的速度可达到80m/s，从而轻松冲洗下肠类食材内部的污物。并且动物肠道天然的柔软特性和管道形状为高速冲击的水流提供了流动通道，以便污物流出。
清洗器P1接近底部的侧壁上阵列布置防气泡溃灭冲击的自响应反导器P4。图2给出了阵列排布的自响应反导器的示意图。图3给出了阵列排布的自响应反导器的剖视图。自响应反导器是具有倒钩边缘的微米级圆形坑。当清水接触微米级圆形坑的表面时，微米级的尺度下水的表面张力远强于重力作用，同时倒钩边缘可牢牢锁住水-空气-壁面的三相接触线，所以清水会铺展在微米级圆形坑的上方，在二者间便存在一部分封存空气，如图4(i)所示。当外界气压增大，气泡就会发生溃灭，产生巨大的压力差，吸引周围的水向气泡流动，从而使所述封存空气自发响应压力差并膨胀，产生一个朝着壁面外法线方向的推力使气泡远离壁面，如图4(ii)所示。最终，气泡远离清洗器壁面并发生溃灭，从而保护了清洗器，如图4(iii)所示
图5展示了肠类食材的清洗过程。先关闭所述低压阀和所述卸料阀，将肠类食材用清水浸没后放入所述低压阀上方，开启所述清洗气泵，使所述清洗器的空腔内降压，如图5(i)所示；开启所述低压阀，利用低压环境将肠类食材吸入所述清洗器并在清水中制造大量微小的空化气泡，如图5(ii)所示；反转所述清洗气泵，提升所述清洗器内压力，使大量微小的所述空化气泡溃灭，冲洗肠类食材表面污物，如图5(iii)所示；开启所述卸料阀，使肠类食材经所述多孔挡板分流后进入所述分散池，如图5(iv)所示。
深冻保鲜液由质量百分比的以下物质组成；5％－10％的甜菜碱，20％－30％的甘油葡萄糖苷，10％－16％的海藻糖，2％－5％的脯氨酸，其余为水。深冻保鲜液置完毕后，关闭出口阀17、出口旁路阀13，打开进口阀16、入口旁路阀12，开启循环泵11使深冻保鲜液通过速醒单元充入制冷机组18-低阻喷淋器8-集液槽7-制冷机组18这一冷冻循环管路，快速降温至-45℃；然后，在分散池1中充入常温清水，将清洗过的动物肠道放入其中并开启气泵3利用空气射流冲击分散动物肠道；开启刮板式转笼5旋转驱动清水和动物肠道向刮板网带输送机6移动；开启刮板网带输送机6拖曳动物肠道离开清水，铺展接受喷淋冷冻；冷冻完成后的动物肠道在重力作用下落入收纳筐19，放入冷库进行低温保藏；装置停机时，开启出口旁路阀13和出口阀17，使低温深冻保鲜液通过速醒单元10，与低温蓄冷材料进行充分的热交换，存储冷能。
图6、图7是低阻喷淋器结构示意图。深冻保鲜液通过入口管路进入流道后，通过3级优化流动分散空腔进行低阻力均匀分流后喷出，充分释放携带的冷能。为了清楚地表示多级流动分散空腔的生成过程，图8给出N＝2，k＝0/1/2情况下的几何结构。k＝0时，流道只有主干，没有分支；k＝1时，流道结构由0级主干和两个尺寸缩小的1级分支构成；k＝2时，在两个1级分支上又生成了四个2级分支。
图9是速醒单元结构图，包括内管20、热扩展单元21、壳体22以及其包围空间内填充的低温固液相变蓄冷材料。内管20内部流通的深冻保鲜液通过外壁面圆周布置的热扩展单元21与空间内填充的低温固液相变蓄冷材料换热。热扩展单元是根据“针叶”结构设计的超点网络骨架，它含有0～2级超点的结构(0级超点可认为是母图)如图10所示。在如此结构下，能量层级均匀辐射至低温固液相变蓄冷材料或是汇聚于内管，可实现能量的高效利用和回收。图11给出了两种针叶结构的示意。
实施例1
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，30％的甘油葡萄糖苷，13％的海藻糖，4％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
对比例：按照如下质量百分比配置冷冻液：7％的甜菜碱，1％的甘油葡萄糖苷，13％的海藻糖，4％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
利用显微镜观察两条猪肠表面细胞微观结构。结果如图12显示，利用本发明冷冻的猪肠解冻后绒毛挺立，微观结构整齐、规则(图12中的a)，保留了原有的弹性特征；而对比例中的猪肠绒毛结构完全坍缩，部分已经破裂，肉眼可见地丧失了新鲜猪肠的特质(图12中的b)。
实施例2
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，20％的甘油葡萄糖苷，16％的海藻糖，4％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
对比例：按照如下质量百分比配置冷冻液：7％的甜菜碱，20％的甘油葡萄糖苷，1％的海藻糖，4％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
利用显微镜观察两条猪肠表面细胞微观结构。结果如图13显示，利用本发明冷冻的猪肠解冻后内层细胞完整，微观结构整齐、规则(图13中的a)，保留了原有的特征；而对比例中的猪肠内层细胞结构已经层次不齐，基本全部破裂，肉眼可见地丧失了新鲜猪肠的特质(图13中的b)。
实施例3
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，13％的海藻糖，5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
对比例：按照如下质量百分比配置冷冻液：7％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，13％的海藻糖，0.5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为0.5m的猪肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
利用显微镜观察两条猪肠表面细胞微观结构。结果如图14显示，利用本发明冷冻的猪肠解冻后绒毛结构清晰，微观结构整齐、规则(图14中的a)；而对比例中的绒毛表面发生破裂，若干绒毛已经合在一起，肉眼可见地丧失了新鲜猪肠的特质(图14中的b)。
实施例4
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：10％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，15％的海藻糖，5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为20cm的鹅肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
对比例：按照如下质量百分比配置冷冻液：3％的甜菜碱，10％的甘油葡萄糖苷，5％的海藻糖，0.5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为20cm的鹅肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
利用显微镜观察两条鹅肠表面细胞微观结构。结果如图15显示，利用本发明冷冻的鹅肠解冻后绒毛挺立，微观结构整齐、规则(图15中的a)，保留了原有的弹性特征；而对比例中的鹅肠绒毛结构发生坍缩、断裂，肉眼可见地丧失了新鲜鹅肠的特质。
实施例5
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，15％的海藻糖，5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为20cm的鹅肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
对比例：按照如下质量百分比配置冷冻液：10％的甜菜碱，40％的甘油葡萄糖苷，20％的海藻糖，10％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将一条长度为20cm的鹅肠的铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐；冷冻后取出放入15℃清水中解冻。
利用显微镜观察两条鹅肠表面细胞微观结构。结果如图16显示，利用本发明冷冻的鹅肠解冻后内层细胞完整，微观结构整齐、规则(图16中的a)；而对比例中的鹅肠内层细胞结构因为成分浓度过高已被破坏，肉眼可见地丧失了新鲜鹅肠的特质(图16中的b)。
实施例6
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，15％的海藻糖，5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将118g牛肚铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐，抽样测量牛肚中心温度，低于-18℃则沥干水分后真空封装，放入-18℃的冰柜中保藏，否则再次进行上述喷淋冷冻。
对比例：将122g牛肚放入-45℃的低温冰柜中，定时抽样测量牛肚中心温度，与深冻保鲜液冷冻的牛肚的中心温度差距不到1℃时取出真空封装，放入-18℃的冰柜中保藏。
90天后取出两个测样。低温冰柜冷冻的牛肚122g，解冻后93g，质量下降29g，解冻失水率31.18％，且颜色与新鲜产品比有很大差异，显干燥，表面光泽差，颜色发黑发黄。-45℃深冻保鲜液速冻牛肚118g，解冻后109g，质量下降9g，解冻失水率8.26％；牛肚颜色具有产品固有的色泽，湿润度高，气味正常，口感接近鲜品，脆爽有弹性。
实施例7
按照如下质量百分比配置深冻保鲜液：7％的甜菜碱，25％的甘油葡萄糖苷，15％的海藻糖，5％的脯氨酸，其余为水。将配置好的深冻保鲜液充入制冷循环管路中，开启制冷机组，使深冻保鲜液降温至-45℃。将138g牛百叶铺展在刮板网带输送机上，喷淋-45℃的深冻保鲜液对其进行冷冻，等待其完成喷淋冷冻行程落入收纳筐，抽样测量牛肚中心温度，低于-18℃则沥干水分后真空封装，放入-18℃的冰柜中保藏，否则再次进行上述喷淋冷冻。
对比例：将149g牛肚放入-45℃的低温冰柜中，定时抽样测量牛肚中心温度，与深冻保鲜液冷冻的牛肚的中心温度差距不到1℃时取出真空封装，放入-18℃的冰柜中保藏。
90天后取出两个测样。低温冰柜冷冻的牛百叶149g，解冻后114g，质量下降35g，解冻失水率30.70％，颜色与新鲜产品比有很大差异，显干燥，表面光泽差，颜色发黑发黄。-45℃深冻保鲜液速冻牛肚138g，解冻后128g，质量下降10g，解冻失水率7.81％。牛肚颜色具有产品固有的色泽，湿润度高，气味正常，口感接近鲜品，脆爽有弹性。实施例2-7证明了本发明所提出的冷冻装置及方法能够在冷冻过程中保护肉禽类的肠、胃等内脏食材细胞的结构完整性，避免破损食材暴露于多菌环境中，延长食材保藏时间，保持食材新鲜品质和优秀口感。
实施例8
为了体现速醒单元中使用“针叶”状超点网络骨架相对于传统直肋骨架的优势，通过数值模拟比较两者冷能存储过程中低温相变蓄冷材料的液相率和温度分布。模拟中使用的低温相变蓄冷材料为16.5wt.％KHCO3水溶液，凝固点为-6℃，并且两种骨架结构外的低温相变蓄冷材料体积相同。由图17可以看出，本发明的“针叶”状超点网络骨架在20min时已经将冷能均匀地扩散至整个KHCO3水溶液，使其达到凝固点，并且部分已经完全进入固相；而传统直肋骨架中外围的KHCO3水溶液仍然处于室温，暴露出其导热率低、温度扩散不均匀的缺陷。综上，“针叶”状超点网络骨架在冷能存蓄过程中构建了优化的能量流通通道，使冷能逐级分散、均匀流动，扩大了冷能的辐射面积，从而提高了冷能的存储与释放效率，节约能源。
Claims (8)
1.一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，包括：
清洗模块，用于对肠类食材进行清洗；所述清洗模块包括一清洗器，清洗器为一具有缩小颈部的容器，在容器的颈部设置低压阀，在容器的底部设置卸料阀；在容器位于低压阀的下方设置与清洗气泵连接的管道，通过清洗气泵控制所述清洗器内的气压；所述清洗器内的清水从常压到低压的过程中会汽化，进而在优势位点，即肠类食材的肠道内表面绒毛处形成大量微小的空化气泡，再通过高压环境使所述空化气泡溃灭；所述卸料阀的下方设置有多孔挡板和水槽以分流污水和清洗后的肠类食材；所述清洗水泵将所述水槽中的污水输运出去；在所述清洗器接近底部的侧壁上阵列布置有防气泡溃灭冲击的自响应反导器；所述自响应反导器是具有倒钩边缘的微米级圆形坑；
冷冻模块，用于将经清洗模块清洗的肠类食材通过深冻保鲜液进行冷冻。
2.根据权利要求1所述的一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，所述冷冻模块为喷淋冷冻模块；所述喷淋冷冻模块包括刮板网带输送机、喷淋器、集液槽、循环泵和制冷机组；所述刮板网带输送机的上下层网带间设置有集液槽，上层网带的上方布置所述喷淋器；所述制冷机组用于对深冻保鲜液进行降温，降温后深冻保鲜液由所述循环泵驱动从所述喷淋器喷射出，对动物肠道进行深度冷冻。
3.根据权利要求2所述的一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，所述喷淋器为低阻喷淋器，低阻喷淋器的流道由尺寸逐级减小的K级主干和连接在每级主干上的分支构成，K≥2；深冻保鲜液经所述低阻喷淋器的第0级主干流入；上下级主干长度之比为Δ，上下级主干宽度满足关系dk＝d0N-k/3，其中，Δ取值为1～2；dk是流道第k级主干的宽度；d0是流道第0级主干的宽度；N为分支数，N≥2。
4.根据权利要求2所述的一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，所述冷冻模块还包括速醒单元，所述速醒单元旁路并入所述深冻保鲜液的循环管路中；所述速醒单元包括内管、热扩展器、外壳和低温固液相变蓄冷材料；在所述内管外壁面圆周布置至少4个所述热扩展器；所述热扩展器是固体导热骨架，其结构按照如下关系生成：包括针叶状母图和P级超点，P≥2，所述超点展开为所述针叶状母图的相似形，并且第p级所述超点与所述针叶状母图的相似比为0.5p；第p级所述超点展开后的中点连接着数量M≥2的第p+1级所述超点；当低温深冻保鲜液流经所述速醒单元时，携带的大部分冷能分别通过所述内管和所述热扩展单元传递给内围和外围的所述低温固液相变蓄冷材料，使低温固液相变蓄冷材料由液相向固相转变回收低温流体携带的大量冷能。
5.根据权利要求4所述的一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，还包括：
分散模块，所述分散模块包括分散池、气喷嘴以及刮板式转笼；所述气喷嘴设置在所述分散池的前端底部用于将所述气泵输送的空气低阻力喷射进入所述分散池中扰动其中清水形成湍流场，将缠绕成一团的肠类食材打散并进行二次清洁；所述刮板式转笼设置在所述分散池内部的前端用于将二次清洁的肠类食材依次向前送出。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种肠类食材冷冻装置，其特征在于，所述深冻保鲜液由质量百分比的以下物质组成；5％－10％的甜菜碱，20％－30％的甘油葡萄糖苷，10％－16％的海藻糖，2％－5％的脯氨酸，其余为水。
7.一种采用权利要求1-6任一所述肠类食材冷冻装置进行肠类食材冷冻的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、关闭所述清洗器的低压阀和卸料阀，开启所述清洗气泵，使所述清洗器的空腔内降压；将肠类食材放入所述低压阀上方，加入清水浸没后开启所述低压阀，利用低压环境将肠类食材吸入所述清洗器并在清水中制造大量微小的空化气泡；反转所述清洗气泵，提升所述清洗器内压力，使大量微小的所述空化气泡溃灭，冲洗肠类食材表面污物；开启所述卸料阀，使肠类食材从清洗器流出；
步骤二、对从清洗器流出的肠类食材采用深冻保鲜液进行冷冻。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，步骤二对从清洗器流出的肠类食材采用深冻保鲜液进行冷冻，包括：
开启循环泵，使配置好的深冻保鲜液经过速醒单元充入制冷机组-低阻喷淋器-集液槽-制冷机组这一冷冻循环管路，快速降温至-45℃；
开启气泵利用空气射流冲击分散动物肠道；开启述刮板式转笼旋转驱动清水和动物肠道向所述刮板网带输送机移动；
开启刮板网带输送机拖曳动物肠道离开清水，铺展接受喷淋冷冻；冷冻完成后的动物肠道在重力作用下落入收纳筐，放入冷库进行低温保藏。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115183513A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-14 | 绍兴老鹰冷冻设备有限公司 | 一种冷链保鲜速冻用超低温隧道式速冻机 |
Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003205248A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-22 | Toyo Bussan Kk | バッチ式洗浄送流方法 |
| JP2004000951A (ja) * | 2002-04-15 | 2004-01-08 | Hisamitsu Tsukahara | 穀類および豆類の洗浄方法、洗浄浸漬方法および加工方法 |
| CN1529109A (zh) * | 2003-10-08 | 2004-09-15 | 高华明 | 食品非直接接触超导超低温冷冻液冷冻方法和装置 |
| CN104028410A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-10 | 东南大学 | 叶片脉络式雾化喷头 |
| CN204944263U (zh) * | 2015-07-23 | 2016-01-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种流体分配管道以及冷却装置 |
| CN109393513A (zh) * | 2018-10-27 | 2019-03-01 | 黄祖源 | 一种运用水力空化气泡清洁的土豆高效率清洗设备 |
| CN109757078A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-14 | 南京艾科美热能科技有限公司 | 一种机房的冷却系统及冷却方法 |
| CN112056366A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-11 | 义乌市观达杯业有限公司 | 一种可同时对大肠内外进行清理的装置 |
| CN212520616U (zh) * | 2020-05-09 | 2021-02-12 | 石嘴山市宝丰牛羊肉经营有限公司 | 一种牛羊屠宰后粪便处理装置 |
| CN212697470U (zh) * | 2020-06-17 | 2021-03-16 | 周口邦杰食品机械有限公司 | 一种沸腾式洗肠机 |
-
2022
- 2022-01-24 CN CN202210077542.3A patent/CN114403200B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003205248A (ja) * | 2002-01-16 | 2003-07-22 | Toyo Bussan Kk | バッチ式洗浄送流方法 |
| JP2004000951A (ja) * | 2002-04-15 | 2004-01-08 | Hisamitsu Tsukahara | 穀類および豆類の洗浄方法、洗浄浸漬方法および加工方法 |
| CN1529109A (zh) * | 2003-10-08 | 2004-09-15 | 高华明 | 食品非直接接触超导超低温冷冻液冷冻方法和装置 |
| CN104028410A (zh) * | 2014-06-18 | 2014-09-10 | 东南大学 | 叶片脉络式雾化喷头 |
| CN204944263U (zh) * | 2015-07-23 | 2016-01-06 | 中国石油化工股份有限公司 | 一种流体分配管道以及冷却装置 |
| CN109393513A (zh) * | 2018-10-27 | 2019-03-01 | 黄祖源 | 一种运用水力空化气泡清洁的土豆高效率清洗设备 |
| CN109757078A (zh) * | 2018-12-17 | 2019-05-14 | 南京艾科美热能科技有限公司 | 一种机房的冷却系统及冷却方法 |
| CN212520616U (zh) * | 2020-05-09 | 2021-02-12 | 石嘴山市宝丰牛羊肉经营有限公司 | 一种牛羊屠宰后粪便处理装置 |
| CN212697470U (zh) * | 2020-06-17 | 2021-03-16 | 周口邦杰食品机械有限公司 | 一种沸腾式洗肠机 |
| CN112056366A (zh) * | 2020-09-28 | 2020-12-11 | 义乌市观达杯业有限公司 | 一种可同时对大肠内外进行清理的装置 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 许忠华等: "超声清洗的空化作用机理", 《哈尔滨铁道科技》 * |
| 贺成龙等: "空化应用研究进展综述", 《嘉兴学院学报》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115183513A (zh) * | 2022-07-21 | 2022-10-14 | 绍兴老鹰冷冻设备有限公司 | 一种冷链保鲜速冻用超低温隧道式速冻机 |
| CN115183513B (zh) * | 2022-07-21 | 2023-12-15 | 绍兴老鹰冷冻设备有限公司 | 一种冷链保鲜速冻用超低温隧道式速冻机 |
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| Publication number | Publication date |
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