CN204811885U - 一种食品快速冻结的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于食品生产领域，尤其涉及一种适用于多种规格食品快速冻结的装置。所述装置包括运输带，液体喷淋装置，还包括第一冷媒容器，第二冷媒容器。运输带运输食品先经过液体喷淋装置，经过第一冷媒容器，第一冷媒容器内盛放有液氮，再经过第二冷媒容器，第二冷媒容器内盛放有干冰。本实用新型能够对较厚食品及一般厚度食品进行快速冻结，减少食品组织内最大冰晶带的生成时间，减轻食品组织结构受到的破坏，食品的品质、风味、营养得以更好的保留。

Description

一种食品快速冻结的装置

技术领域

本实用新型属于食品生产领域，尤其涉及一种食品快速冻结的装置。

背景技术

目前工业速冻食品的生产过程中，大多使用速冻隧道对食品进行冻结。先采用制冷剂对空气降温，再由冷空气直接接触食品，与食品换热，因空气的导热性差，表面传热系数小，使得冻结速度慢，这是一种效率较低的冻结过程。现在设备大多使用钢带连续式或双螺旋隧道冻结装置，此类设备投资多、占地大、效率低、冻结时间长、能耗高、干耗大，且大多适合于厚度、粒径小食品（≤2cm）。另外氯氟碳化合物或者氟代烷烃基制冷剂的大量使用，因其容易挥发从而导致大气臭氧层破坏，而且工作时制冷机组维持约-45℃的蒸发温度，投资和动力成本高，速冻食品与蒸发制冷剂之间温差大，会使速冻食品表面失去一些水分，并使空气冷却器表面快速结霜，降低冻结效率。

再者，食品组织内冰晶的大小与分布情况对食品的质量有非常大的影响，而冰晶的大小与冻结速度有关。现有技术中工业化生产速冻食品耗时在30分钟，被冻结食品组织内冰晶大小在50×100μm~100×100μm（直径×长度），冰晶颗粒大，生成速度慢，对食品质量影响较大。加之食品在冻结过程中，细胞会受到冰晶的挤压而产生变形或破裂，从而破坏了食品的组织结构，食品容易产生汁液流失和氧化，其外观、颜色、味道发生变化，导致质量下降。由于细胞外冰晶增多，使得细胞处于富含冰的基质中，细胞外溶液浓度升高，细胞内外的渗透压差增大，细胞内的水分不断穿过细胞膜向外渗透，以致细胞收缩，过分脱水；如果水的渗透率过高，细胞壁可能被撕裂和折损，从而在解冻过程中发生渗水现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决现有工业化生产设备存在的不足，扩大冻结装置的适用范围，提供一种适用于多种规格食品的快速冻结的装置。本实用新型能够对食品进行快速冻结，降低食品组织内部最大冰晶带的生成时间，减轻食品组织结构受到的破坏，并在食品表面形成冰膜，有效防止速冻过程中的干耗、开裂现象的发生，使得食品的品质、风味、营养得以更好的保留。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案如下：

一种食品快速冻结的装置，包括运输带，所述装置还包括第一冷媒容器，运输带穿过第一冷媒容器，第一冷媒容器内盛放有液氮。

优选的，所述装置还包括第二冷媒容器，运输带顺次穿过第一冷媒容器和第二冷媒容器。

或者，所述装置还包括第二冷媒容器，运输带顺次穿过第二冷媒容器和第一冷媒容器。

所述的第二冷媒容器内设有干冰。

优选的，所述的第二冷媒容器下方设有冷风风机。

优选的，所述的运输带入口上方设有液体喷淋装置。

优选的，所述的运输带上方设有气体回吸装置。

本实用新型可以分为三种模式：

1）使用第一冷媒容器预冻，再通过第二冷媒容器速冻

运输带上运送需要冷冻的食品，未冷冻的食品先接受液体喷淋装置的喷淋，然后随着运输带进入第一冷媒容器，通过液氮进行快速预冷冻后，随着运输带移出第一冷媒容器，进入第二冷媒容器，冷风风机吹出的气体经过干冰降温后吹向食品，进行冷冻后，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带的速度，保证食品在第一冷媒容器内和第二冷媒容器内进行冷冻的时间。

2）使用第二冷媒容器预冻，再通过第一冷媒容器速冻

运输带上运送需要冷冻的食品，未冷冻的食品先接受液体喷淋装置的喷淋，然后随着运输带进入第二冷媒容器，冷风风机吹出的气体经过干冰降温后吹向食品，进行快速预冷冻后，随着运输带移出第二冷媒容器，进入第一冷媒容器，接受液氮的速冻，移出第一冷媒容器后的食品，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带的速度，保证食品在第二冷媒容器内和第一冷媒容器内进行冷冻的时间。

3）单独使用第一冷媒容器完成速冻

运输带上运送需要冷冻的食品，未冷冻的食品先接受液体喷淋装置的喷淋，然后随着运输带进入第一冷媒容器，通过液氮进行快速冷冻后，随着运输带移出第一冷媒容器，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带的速度，保证食品在第一冷媒容器内进行液氮冷却的时间。

方式3）中，食品经过喷淋装置后，经过注入液氮的第一冷媒容器，对食品进行接触式的快速冻结处理，使食品组织中所含水分以最少时间通过最大冰晶生成带，水分晶体化形成冰，以达到最大程度保存食品风味物质和营养成分，方式简单。

第一冷媒容器中逸出的氮气、第二冷媒容器逸出的二氧化碳气体和运输带上食品带出的氮气和二氧化碳气体被气体回吸装置吸收，吸收的氮气参与液氮制作或者将吸收的氮气和二氧化碳气体按比例混合后与速冻成品直接封装包装。

上述过程中，液体喷淋装置和气体回吸装置并非必需，液体喷淋装置可用于喷淋添加剂的溶液等。

因为食品冻制过程中，内部的水转变成冰，体积约膨胀9%~10%，这会在食品中产生相当大的应力，同时速冻后的食品韧性降低，这些应力会导致食品破碎，尤其在高冷却速率情形下更易发生食品碎裂，1）和2）的预冷冻步骤，一方面可以在食品表面形成冰膜，使食品定型和其内部冻区增大，定型后的食品，表面硬度提高，降低了食品破碎率；其次，采用预冷冻步骤，可有效避免因为食品自身厚度大，冻结过程中食品表面与内部中心极大的瞬时温差时产生的热应力，从而造成食品表面的龟裂、甚至破碎的现象；2）的预冷冻步骤还可以减少液氮的损耗。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

1、使用液氮进行食品冷冻，食品表面大量放热同时在液氮内部产生气泡，可有效防止速冻过程中的食品粘黏，提高食品品质；

2、采用液氮和干冰作为直接接触的冷媒介质，食品冻结效率高、冻品品质好，且整套装置投资少、占地面积小，操作简单快捷；

3、本装置适合冻结厚度、规格较大食品，同时适合膏状、粘稠状、半固态、液体、汤羹等不易冻结的食品以及预制调理食品：如水饺、炒面、披萨饼、配餐、熟制菜肴、调味肉串、肉肠、果蔬等。

附图说明

图1为具体实施1中食品快速冻结的装置的结构示意图；

图2为具体实施2中食品快速冻结的装置的结构示意图；

图3为具体实施3中食品快速冻结的装置的结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

如图1所示，一种食品快速冻结的装置，包括运输带1，所述装置还包括第一冷媒容器5和第二冷媒容器6，运输带1顺次穿过第一冷媒容器5和第二冷媒容器6，第一冷媒容器5内盛放有液氮，第二冷媒容器6内放有干冰，第二冷媒容器6底部设有冷风风机7，运输带1入口上方设有液体喷淋装置3，第一冷媒容器5和第二冷媒容器6上方设有气体回吸装置4。

工作时，运输带1上运送需要冷冻的食品2，未冷冻的食品2先接受液体喷淋装置3的喷淋，然后随着运输带1进入第一冷媒容器5，通过液氮进行快速预冷冻后，随着运输带1移出第一冷媒容器5，进入第二冷媒容器6，第二冷媒容器6中装有干冰，冷风风机7吹出的气体经过干冰降温后吹向食品进行冷冻，移出第二冷媒容器6后的食品，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带1的速度，保证食品在第一冷媒容器5内和第二冷媒容器6内进行冷冻的时间。

第一冷媒容器5中逸出的氮气、第二冷媒容器6逸出的二氧化碳气体和运输带1上食品2带出的氮气和二氧化碳气体被气体回吸装置4吸收，吸收的氮气与二氧化碳气体按比例混合后与速冻成品直接封装包装。

实施例2

如图2所示，一种食品快速冻结的装置，包括运输带1，所述装置还包括第一冷媒容器5和第二冷媒容器6，运输带1顺次穿过第二冷媒容器6和第一冷媒容器5，第二冷媒容器6内设有干冰，第二冷媒容器6下方设有冷风风机7，第一冷媒容器5内盛放有液氮，运输带1入口上方设有液体喷淋装置3，第一冷媒容器5和第二冷媒容器6上方设有气体回吸装置4。

运输带1上运送需要冷冻的食品2，未冷冻的食品2先接受液体喷淋装置3的喷淋，然后随着运输带1进入第二冷媒容器6，冷风风机7吹出的气体经过干冰降温后，吹向食品进行快速预冷冻，预冷冻后食品随着运输带1移出第二冷媒容器6，进入第一冷媒容器5，接受液氮的速冻，移出第一冷媒容器5后的食品2，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带1的速度，保证食品在第二冷媒容器6内和第一冷媒容器5内进行冷冻的时间。

第一冷媒容器5中逸出的氮气、第二冷媒容器6中逸出的二氧化碳和运输带1上食品2带出的氮气和二氧化碳被气体回吸装置4吸收，吸收的氮气参与液氮制作或者将吸收的氮气和二氧化碳按比例混合后与速冻成品直接封装包装。

实施例3

如图3所示，一种食品快速冻结的装置，包括运输带1，所述装置还包括第一冷媒容器5，运输带1穿过第一冷媒容器5，第一冷媒容器5内盛放有液氮，运输带1入口上方设有液体喷淋装置3，第一冷媒容器5上方设有气体回吸装置4。

工作时，运输带1上运送需要冷冻的食品2，未冷冻的食品2先接受液体喷淋装置3的喷淋，然后随着运输带1进入第一冷媒容器5，通过液氮进行快速冷冻后，随着运输带1移出第一冷媒容器5，被工作人员收集进行后续处理；根据生产量的需要，调整运输带1的速度，保证食品在第一冷媒容器5内接触液氮冷却的时间。

第一冷媒容器5中逸出的氮气和运输带1上食品2带出的氮气被气体回吸装置4吸收，可与速冻成品直接封装包装。

食品2只需经过注入液氮的第一冷媒容器5，对食品2进行液氮接触式的快速冻结处理，使食品2组织中所含水分以最少时间通过最大冰晶生成带，水分晶体化形成冰，以达到最大程度保存食品2风味物质和营养成分，方式简单。

Claims (7)

1.一种食品快速冻结的装置，包括运输带，其特征在于，所述装置还包括第一冷媒容器，运输带穿过第一冷媒容器，第一冷媒容器内盛放有液氮。

2.如权利要求1所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述装置还包括第二冷媒容器，运输带顺次穿过第一冷媒容器和第二冷媒容器。

3.如权利要求1所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述装置还包括第二冷媒容器，运输带顺次穿过第二冷媒容器和第一冷媒容器。

4.如权利要求1-3任一所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述的运输带入口上方设有液体喷淋装置。

5.如权利要求4所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述的运输带上方设有气体回吸装置。

6.如权利要求4所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述的第二冷媒容器内设有干冰。

7.如权利要求6所述的一种食品快速冻结的装置，其特征在于，所述的第二冷媒容器下方设有冷风风机。