食品冷冻保鲜技术原理课件.ppt
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1、关于食品冷冻保鲜技术原理第1页,此课件共70页哦蒸汽压缩式制冷循环蒸汽压缩式制冷循环 condenserevaporatorExpansionvalvecompressor第2页,此课件共70页哦一、氨的热力学性质一、氨的热力学性质 沸点:33.4C 凝固点:77.7C 临界温度和压力:133C,11417kPa 特点:单位体积制冷量大,热导率大,粘度小,流动阻力小。二、氨的化学性质:二、氨的化学性质:能以任意比例与水相溶解 在润滑油中的溶解度很小氨氨举例举例第3页,此课件共70页哦三、毒性、易爆性三、毒性、易爆性n具有强烈的刺激性气味n达到一定浓度时,将损伤人的眼睛、呼吸器官n在空气中氨的含
2、量达到11-14%时,即可燃第4页,此课件共70页哦常用载冷剂:水、盐水、溶液和有机物溶常用载冷剂:水、盐水、溶液和有机物溶液液一、盐水的性质一、盐水的性质二、有机载冷剂的物理性质二、有机载冷剂的物理性质载冷剂的性质载冷剂的性质第5页,此课件共70页哦食品的冻结时间食品的冻结时间普朗克公式(普朗克公式(Plank Equation):):假设:假设:1)冻前温度均匀,且等于其初始冻结温度)冻前温度均匀,且等于其初始冻结温度 2)冻结过程中初始冻结温度不变;)冻结过程中初始冻结温度不变;3)导热系数冻结前后不变;)导热系数冻结前后不变;4)只计算水的相变潜热量,忽略冻结前后放)只计算水的相变潜热
3、量,忽略冻结前后放出的显热量;出的显热量;5)冷却介质与食品表面的对流传热系数不)冷却介质与食品表面的对流传热系数不变变第6页,此课件共70页哦食品冻结食品冻结第7页,此课件共70页哦空气冻结法空气冻结法 在冻结过程中,冷空气以自然对流或强制对流的方在冻结过程中,冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热。由于空气的导热性差,与食品间的式与食品换热。由于空气的导热性差,与食品间的换热系数小,故所需的冻结时间较长。但是,空气换热系数小,故所需的冻结时间较长。但是,空气资源丰富,无任何毒副作用,其热力性质早已为人资源丰富,无任何毒副作用,其热力性质早已为人们熟知,所以,用空气作介质进行冻结仍是目前
4、应们熟知,所以,用空气作介质进行冻结仍是目前应用最广泛的一种冻结方法。用最广泛的一种冻结方法。第8页,此课件共70页哦空气冻结法空气冻结法送风式空气送风式空气冻结法冻结法半送风式空半送风式空气冻结法气冻结法静止空气冻静止空气冻结法结法第9页,此课件共70页哦静止空气冻结搁架排管静止空气冻结搁架排管特点:特点:结构简单,功结构简单,功耗小耗小劳动强度大,劳动强度大,环境差环境差融霜处理时间融霜处理时间长,且麻烦长,且麻烦第10页,此课件共70页哦第11页,此课件共70页哦半送风式冻结装置半送风式冻结装置第12页,此课件共70页哦冷藏库送风式冻结装置冷藏库送风式冻结装置第13页,此课件共70页哦送
5、风式送风式冻结装置冻结装置往复振往复振动动斜槽式斜槽式吊蓝式吊蓝式连续冻连续冻结结推盘推盘式连式连续冻续冻结结传送传送带式带式冻结冻结隧道隧道流态化流态化螺旋式螺旋式隧道式隧道式两段带两段带式式一段带一段带式式第14页,此课件共70页哦 隧道式冻结装置共同的特点是:冷空气在隧道中循隧道式冻结装置共同的特点是:冷空气在隧道中循隧道式冻结装置共同的特点是:冷空气在隧道中循隧道式冻结装置共同的特点是:冷空气在隧道中循环,食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的环,食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的环,食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的环,食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的方式,可分
6、为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道方式,可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道方式,可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道方式,可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道等几种。等几种。等几种。等几种。传送带式冻结隧道传送带式冻结隧道传送带式冻结隧道传送带式冻结隧道(Conveyor Freezing Tunnel)Conveyor Freezing Tunnel)吊篮式连续冻结隧道吊篮式连续冻结隧道吊篮式连续冻结隧道吊篮式连续冻结隧道 (continuous hanger Freezing Tunnel)continuous hanger Freezing Tunnel)推盘式连续冻结隧道推盘式
7、连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道 (continuous pushing-tray Freezing Tunnel)continuous pushing-tray Freezing Tunnel)隧道式冻结装置隧道式冻结装置第15页,此课件共70页哦特点特点:投资费用较低,通用性强;自动化程度投资费用较低,通用性强;自动化程度较高较高第16页,此课件共70页哦第17页,此课件共70页哦n吊篮式连续冻结隧道的特点是:机械吊篮式连续冻结隧道的特点是:机械化程度高,减轻了劳动强度,提高了化程度高,减轻了劳动强度,提高了生产效率;冻结速度快、冻品各部位生产效率;冻结速度快、冻品各部位降
8、温均匀,色泽好,质量高。降温均匀,色泽好,质量高。n这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占地这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占地面积较大,风机耗能高,经济指标差。面积较大,风机耗能高,经济指标差。n吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家禽等食品。禽等食品。第18页,此课件共70页哦第19页,此课件共70页哦 这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。推盘式连续冻结隧道推盘式连续冻结隧道主要用于冻结果蔬、主要用于冻结果蔬、虾、肉类副食品和小包装食品等。虾、肉类副
9、食品和小包装食品等。这种装置的特点是:连续生产,冻结速度这种装置的特点是:连续生产,冻结速度较快;构造简单、造价低;设备紧凑,隧道空较快;构造简单、造价低;设备紧凑,隧道空间利用较充分。间利用较充分。第20页,此课件共70页哦 为了克服传送带式隧道冻结装置占地面积大为了克服传送带式隧道冻结装置占地面积大的缺点,可将传送带做成多层,由此出现了的缺点,可将传送带做成多层,由此出现了螺旋式冻结装置。螺旋式冻结装置。这种装置由转筒、蒸发器、风机、传送带这种装置由转筒、蒸发器、风机、传送带及一些附属设备等组成。及一些附属设备等组成。螺旋式冻结装置也有多种型式,近几年螺旋式冻结装置也有多种型式,近几年来,
10、人们对传送带的结构、吹风方式等进行来,人们对传送带的结构、吹风方式等进行了许多改进,了许多改进,1994年,美国约克公司改进年,美国约克公司改进吹风方式,并取得专利,如图所示。吹风方式,并取得专利,如图所示。螺旋式冻结装置螺旋式冻结装置第21页,此课件共70页哦第22页,此课件共70页哦1 1平平带带张张紧紧装装置置 2 2出出料料口口 3 3转转筒筒 4 4翅翅片片蒸蒸发发器器 5 5分分隔隔气气流流通通道道的的顶顶板板6 6风风扇扇7 7控控制制板板 8 8液液压压装装置置 9 9进进料料口口1 10 0干干燥燥传传送送带带的的风风扇扇 1 11 1传传送送带带清清洗洗系系统统 图图 螺螺
11、旋旋式式冻冻结结装装置置第23页,此课件共70页哦第24页,此课件共70页哦流态化冻结装置流态化冻结装置1.流态化基本原理流态化基本原理 及流化床的工作参数及流化床的工作参数2.流态化冻结装置的结构形式流态化冻结装置的结构形式第25页,此课件共70页哦 床层阻力是指床层阻力是指气体流过床层的压力气体流过床层的压力降降 p p。当气体通过布当气体通过布风板向上吹时,随着风板向上吹时,随着气流速度的增大,床气流速度的增大,床层将发生如图层将发生如图9-109-10所所示的变化,相应的气示的变化,相应的气流速度与流速度与 p p的关系如的关系如图图9-119-11所示。所示。第26页,此课件共70页
12、哦(1)固定床阶段:固定床阶段:A(2)流态化阶段:流态化阶段:B-D(3)输送阶段:输送阶段:E第27页,此课件共70页哦临界流化速度和操作速度临界流化速度和操作速度n根据根据A A G G 费根的研究,果蔬食品流化床的临界速度费根的研究,果蔬食品流化床的临界速度V Vk k与食品与食品颗粒的质量呈抛物线关系,即颗粒的质量呈抛物线关系,即而正常的操作速度为:而正常的操作速度为:式中式中 gp 为冻品单体的质量,单位为为冻品单体的质量,单位为g/个。个。不同食品颗粒的单体质量不同,由操作速度的计算式知,不同食品颗粒的单体质量不同,由操作速度的计算式知,它们应在不同的风速下进行冻结。因此,要求风
13、机应带有变它们应在不同的风速下进行冻结。因此,要求风机应带有变速装置,以适应不同产品的要求;其次,在冻结过程的不同速装置,以适应不同产品的要求;其次,在冻结过程的不同阶段,应采用不同的风速。阶段,应采用不同的风速。第28页,此课件共70页哦n用流态化冻结装置冻结食品时,由于高速冷气流用流态化冻结装置冻结食品时,由于高速冷气流的包围,强化了食品冷却、冻结的过程,有效传的包围,强化了食品冷却、冻结的过程,有效传热面积较正常冻结状态大热面积较正常冻结状态大3.53.5 1212倍,换热强度比倍,换热强度比其他冻结装置的提高了其他冻结装置的提高了3030 4040倍,从而大大缩短了倍,从而大大缩短了冻
14、结时间。这种冻结方法已被食品冷加工行业广冻结时间。这种冻结方法已被食品冷加工行业广泛采用。泛采用。n流态化冻结装置的型式虽然多种多样,但在设计流态化冻结装置的型式虽然多种多样,但在设计和操作时,应主要考虑以下几个方面:冻品与布和操作时,应主要考虑以下几个方面:冻品与布风板、冻品与冻品之间不粘连结块;气流分布均风板、冻品与冻品之间不粘连结块;气流分布均匀,保证料层充分流化;风道阻力小,能耗低。匀,保证料层充分流化;风道阻力小,能耗低。另外,对风机的选择、冷风温度的确定、蒸发器另外,对风机的选择、冷风温度的确定、蒸发器的设计等也应以节能高效,操作方便为前提。的设计等也应以节能高效,操作方便为前提。
15、第29页,此课件共70页哦第30页,此课件共70页哦第31页,此课件共70页哦间接接触冻结法间接接触冻结法间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂间接冻结法指的是把食品放在由制冷剂(或或载冷剂载冷剂)冷却的板、盘、带或其他冷壁上,与冷冷却的板、盘、带或其他冷壁上,与冷壁直接接触,但与制冷剂壁直接接触,但与制冷剂(或载冷剂或载冷剂)间接接触。间接接触。对于固态食品,可将食品加工为具有平坦表面对于固态食品,可将食品加工为具有平坦表面的形状,使冷壁与食品的一个或二个平面接触;的形状,使冷壁与食品的一个或二个平面接触;对于液态食品,则用泵送方法使食品通过冷壁对于液态食品,则用泵送方法使食品通过冷壁热交换器,
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