[發明專利]溫度受控的解凍方法和設備

有效

• 申請號: 201680004867.1
• 申請日: 2016-11-24
• 公開（公告）號: CN107846942B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: A·豪格蘭
• 申請（專利權）人: 艾斐旭股份有限公司
• 主分類號: A23L3/365
• 分類號: A23L3/365;A23B4/07;F25D17/06;F25D21/00;F25D23/12;F25D31/00;A23B7/045
• 代理公司: 北京律誠同業知識產權代理有限公司 11006
• 代理人: 陳紅;鄭焱

本發明涉及一種解凍方法和一種用于設施該方法的設備。

技術領域

本發明涉及一種解凍方法和一種用于實施該方法的設備。

背景技術

食物產品中凍結了的水的融化稱做解凍。相變需要能量，并且對于純水來說是在恒定的溫度下發生的。然而，對于水、脂肪、蛋白質、碳水化合物和灰分的混合物，比如食品來說，這種相變會在漸變的溫度下發生。此外，由于在解凍過程中水的相變，在解凍過程中食品的熱特性和密度將會改變。還有，隨著解凍繼續進行而增加的熱流阻力導致了過程運行越來越慢直到解凍完成。

在解凍過程中可以使用的最大溫差(ΔT)是受到質量原因限制的。使用太高的解凍介質溫度可以導致蛋白質變性，結果是帶來化學、視覺和感官上的品質下降。由于這個原因，典型的溫差(即該過程的驅動力)在10℃到20℃的范圍內。這些以及其他方面導致解凍過程在可預見性和可控性方面是難以執行的。

已知的使用比如空氣的流動介質來對食品進行解凍的方法具有各種缺陷。食品的沒有被包裝保護的表面層容易達到與周圍空氣流的溫度相等的溫度。這導致潮氣從產品輸送到空氣流中，從而導致脫水，即產品的干燥，這對于感官品質具有負面影響。通過向空氣中引入水濕氣可以避免脫水。然而，人類環境對于細菌活性具有促進作用，這是不理想的。也就是，尤其在使用流動空氣的解凍系統的情況下，因為細菌可以在系統中循環并且沉積在難以清潔的系統表面上。

使用空氣溫度傳感器、表面溫度傳感器和測量被解凍的產品的核心溫度的傳感器來控制已知過程的方法也是麻煩的。尤其是在大量單個產品上布置單獨的傳感器是耗時的。在單個包裝的產品或者份包裝(portion pack)上使用核心溫度傳感器還可能損壞產品，導致產品流出。此外，布置在單個包裝好的產品或者份包裝的外部上的傳感器可能不會給出精確的測量結果，這也可以導致降低解凍品質。另一方面，單個包裝好的產品或份包裝在衛生方面是有利的。

例如，已知化凍設備，如在US 4,812,622中描述的化凍設備，是用于容納要被化凍的物品。該設備不監測要被化凍的物品內的熱的傳遞阻力，從而不會對阻力的動態變化做出反應，導致對施加到物品上的熱的控制較差。

因此，可以用于以恒定的品質在短時間內對份包裝中的大量的比如食品的有機材料進行解凍的新的方法和設備會是有利的。每個份包裝應該有利地在相同的時間點被解凍并且經歷相同的解凍過程。這種方法和過程尤其對于從生產設施到商店、大戶家庭、酒店、自助餐廳等等的分配是有利的。短時間意味著從進行解凍過程開始直到產品被充分解凍并可以與新鮮產品媲美的持續時間是大約45分鐘到3小時。此外，有利的是該過程是可以由沒有特別培訓或其他熟練技能的人員進行控制。此外，需要解凍后的產品呈現與類似的新鮮產品相同的口感和紋理。

發明目的

本發明的目的是提供一種方法和設備，用于以高速度將冰凍的有機材料快速解凍而該有機材料品質不會退化。

可以看作本發明的一個目的是提供一種方法和設備，用于將冰凍的有機材料快速解凍同時保持其高品質，在解凍的同時該有機材料的品質不會退化。

本發明的另一個目的是提供一種方法和設備，用于將冰凍的有機材料快速解凍，而不需要專業操作人員。

本發明的一個目的是提供一種現有技術的替代方式。

特別地，其可以看作本發明的另一個目的是提供一種方法和設備，用于在短時間內將比如凍魚塊的冰凍的有機材料解凍，同時避免由于變性或由于細胞壁破壞而導致的對解凍后的材料的破壞。

發明概要

在有機材料解凍過程中，產品核心溫度TC將會低于產品表面溫度TS。因此產品的熱核心/中心將會經歷最慢的解凍過程，從而在整個解凍過程中的任何時間經歷的都是最低的溫度。在這方面，可以將熱傳遞過程分為兩個步驟。從周圍介質到產品表面的熱傳遞和從產品表面到產品熱核心的熱傳遞。