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隧道式速凍機的應用范圍、優勢及應用前景大揭秘

時間:2016-08-16    來源:本站    點擊:3786次   
    速凍食品吃過吧?走進任何一家超市,只要有賣生鮮的地方就有速凍食品。近年來,食品速凍機行業保持以每年百分之幾百的速度增長,但翻開任何一本現有的市場書籍,對這個行業都鮮有描述,即使權威的專業調查機構對這個行業也很少界定,畢竟這個行業太年輕,年輕的使很少人注意到他的成長。

    隨著社會生活節奏的加快,速凍食品成為當今世界上發展最快的食品工業之一,近年來,其貿易量每年以10%~30%的速度遞增。資料顯示,目前發達國家人均年消費冷凍食品一般在20公斤以上,并以30%的速度遞增。速凍食品已成為當今世界上發展最快的食品之一。目前世界速凍食品總產量超過6000萬噸,品種3500種左右。

    我國速凍食品的真正發展是在最近10年,10年間該行業取得了長足的進步,但在世界速凍食品工業中的地位還微不足道。從1995年起,我國速凍食品的年產量每年以20%的幅度遞增,成為90年代發展最快的食品加工業,速凍食品年產量接近1000萬噸。據不完全統計,近年來,我國現有各類速凍食品生產廠家近2000家,年銷售額達100億元。

  速凍食品是指采用新鮮原料,經過適當的前處理,在零下25度以下和極短的時間內(15分鐘以內)急速冷凍,再經過包裝,在—18°C以下的連貫低溫條件下送抵消費點的低溫食品。速凍食品完全以低溫來保持食品原來的品質,而不需要借助任何防腐劑或添加物,所以速凍食品具有味美、新鮮、方便、快捷、健康、衛生特征。

  冷凍食品:主要包含冷凍蔬菜、冷凍畜禽肉、冷凍水果等;由于食品在遠距離運輸過程, 容易腐爛,部分食品就需要通過冷凍在運輸銷售。  冷凍水果包含:冷凍草莓、木莓、黑莓、桑椹、羅甘莓、醋栗及鵝莓、栗子、及其他堅果。

    我國速凍食品的發展起步較晚,其發展速度年增長25%以上。即便現在我國年人均消費量也僅為發達國家的十分之一。因此極具發展空間。隨著食品速凍業及其工業化生產的發展,速凍機已成為不可替代的必備設備。目前我國28種食品市場準入制度中規定了速凍食品尤其熟制食品必須采用單體速凍裝置保證質量,出口商檢也有所要求。

     一、影響食品速凍的因素  當食品凍結速度在每小時5-50毫米厚度情況下,能夠保證食品凍結過程生成的冰結晶數量大小基本不變,晶粒比較細小,從而達到保鮮的可逆性。

    食品中含有兩種水分,一種自由水,其冰結晶生成階段在0至-5度,一種膠體結合水,其附著于食品分子表面,在凍品-18度時,結晶率在95%以上。此外,冰結晶后的低溫環境下貯存食品抑制微生物活動和繁殖,達到長期貯藏保鮮的目的(果蔬抑制呼吸熱)。 食品速凍的影響因素可分為: 

    1. 冷卻介質溫度:食品凍結速度和冰點與冷卻介質溫差Δt成正比。冷卻介質溫度越低, 凍結速度越快。

    2. 凍品著風的影響:著風表面積、風速、冷風循環率影響凍結速度:試驗表明,青刀豆放 在-30度冷卻介質下0風速時需120分鐘,4.5m/s風速時只需10分鐘即可。

    3. 潛熱與焓差的影響:1kg水由80度降到0度需要80kcal冷量,由0度水變成0度冰同 樣需要80kcal冷量。可見結晶潛熱需要更多的冷量。同樣當焓差較大時,如進貨溫度較高,不僅需要較大的冷量還需要較長的凍結時間。

    4. 食品成分的影響:導熱系數高的食品比導熱系數低的食品凍結速度快,如果食品表層敷 塑膜不僅導熱慢,而且阻礙著風。如水導熱系數為0.604w/mk,脂肪導熱系數為0.15,塑膜導熱系數為0.028,風導熱系數為0.066。

    5. 食品厚度的影響:食品厚度的平方和速凍時間成正比。食品越厚,速凍時間越長。

    二、由速凍庫向速凍機的轉變


    從影響食品速凍因素可見:  由于速凍庫開門一次進貨量較多,相對較高溫度的食品,使冷卻介質溫度回升波動,減小Δt;而速凍機保持室內溫度幾乎不變。

    由于速凍庫內放置靜態食品,產生著風的不均勻性,甚至減小風速,靜態的單向吹風阻礙了凍品中心即被風部位的結晶速度;速凍機隧道內每個單體著風表面積大而且保持均勻一致,更由于風向的變化加速凍結。

    由于進入速凍庫的食品同時達到潛熱,需要突然大幅度提高冷量面對結晶過程,從而產生溫度回升和延長結晶時間。而速凍機連續的運行使本來有限的庫容凍品只有相對少部分相繼達到潛熱,其冷量足以在穩定的溫度、速度下完成快速結晶過程。由此可見,追求快速食品結晶過程從而達到可逆性的食品保鮮效果,速凍機必不可少。

     三、隧道式速凍機

     ① 平面網帶式速凍機:適于肉類,調理食品,水產,菜肴,冰淇淋等。為基本通用型速凍機。其產量在100kg/h—2000kg/h。      ② 多功能振動式網帶速凍機:在通用型平面網帶式單體速凍機基礎上增設動態裝置。除具有通用型平面網帶式單體速凍機特點外,亦適用于顆粒狀食品單體凍結。
     ③ 隧道式預冷速凍機:創造性將預冷、速凍合二為一,節省能源。尤適用于高溫入貨,熟食速降溫食品等。
     ④ 隧道式多層網帶速凍機:適用于占地面積小,凍結時間較長的產品。
     ⑤ 隧道往復式速凍機:適用于占地面積小,凍結時間長以及過程再加工產品。
     ⑥ 隧道式板帶速凍機:適用于水產品速凍。

     隧道式速凍機主要由隧道體、蒸發器、風機、料架或不銹鋼傳動網帶等組成。被速凍的物料放在料架的各層篩盤中或網帶上通過隧道,空氣通過蒸發器降溫,然后送入隧道中,川流于物料之間使其速凍。凍結物料的作業方法與隧道式逆流干燥設備相同;冷風與物料在隧道內的流動方向相反。速凍溫度為35℃時,青刀豆的凍結時間約為45min。隧道內裝有傳動網帶的速凍機工作過程如圖11-25所示。第一、二級傳動網帶的運行速度可以分別控制,冷風分別吹到網帶上,穿過物料層,再經蒸發器與風機,循環使用。物料先通過第一級網帶,運行較快,料層較薄,使表面凍結;然后轉入第二級網帶,運行較慢,料層較厚.使整個物料全部凍結,得到單粒速凍產品。這種速凍機的特點是可凍結產品的范圍廣,冷凍效率較高,沖霜迅速,清洗方便。

     四、關于速凍機節能、可靠、合理與智能化   食品凍結速度和溫差Δt成正比。追求速凍機內低溫度是為了食品快速結晶,而設定溫度在-35度,一方面考慮快速凍結,一方面考慮節省能源。因此食品入貨溫度越接近冰點,越加速食品凍結。將結晶前較高溫度留給預冷段完成,從而達到高品質速凍和節約能源目的。此外,入貨溫度接近冰點還是食品降低干耗的關鍵。

     避免速凍機的耗冷還在于避免圍護結構保溫板的拼接縫隙的耗冷。在速凍機圍護結構保溫板采取聚氨酯整體發泡形式,所有庫板連接拼縫均采用雙面專用密封膠密封配以二次灌裝發泡,避免保溫板的拼接縫隙跑冷。

     各種速凍機內關于風量及風速的要求有所不同,其節能的方法也有區別。隧道式網帶單體速凍機,在保證制冷風量的基礎上設計格珊條形調節導流組件,大大提高凍品表面風速。同時也提高凍品著風表面積,提高風的循環率。

     此外,對稱可調風向裝置的格珊條形調節導流組件,可控制冷風自進出貨口的跑冷。降低風機電機運行功率,從而降低風機電機耗冷量(降低風壓,提高風速),從而提高效率。

     為減少機械傳動,輸送帶耗冷的方法,在此采取將機械傳動及傳送帶系統保持在低溫下運行,進出料口采取保溫的措施以利用自速凍室縈繞出的冷氣達到節約耗冷的目的。

     五、隧道式速凍機的發展前景

     2008年~2015年中國冷凍冷藏行業?場研究顯示,目前,我國速凍食品從生產企業、零售商店、家庭的冷凍鏈已經形成,冷凍冷藏食品行業發展前景十分廣闊。預計到2020年,中國冷凍冷藏行業企業數量與資產規模都將有所增加,隨著冷凍冷藏食品行業的發展,隧道式速凍機也將大有作為! 
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