[發明專利]一種冷凍食品的速凍系統及用于該系統的冷凍液制備方法

有效

• 申請號: 202110970106.4
• 申請日: 2021-08-23
• 公開（公告）號: CN113513878B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 李曉燕;丁志卿;陳杰;樊博瑋;李立;閆淑晴;楊大恒
• 申請（專利權）人: 哈爾濱商業大學
• 主分類號: F25D31/00
• 分類號: F25D31/00;F25D25/02;F25B41/40;F25B41/31;F25B43/00;F25B43/02;F25B39/00;C12P1/02;C12R1/645
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 宋曉曉

一種冷凍食品的速凍系統及用于該系統的冷凍液制備方法，涉及食品冷凍保鮮技術領域。為了解決現有速凍裝置的冷凍速率慢、解凍后食品中營養物質流失鮮度下降、冷凍不均勻、冷凍液在低溫環境時粘度大、冷凍后部分冷凍液殘留在食品表面影響食品風味和質量以及不能循環使用的問題。本發明包括速凍制冷機組和末端速凍裝置；速凍制冷機組為末端速凍裝置提供低溫冷凍液，末端速凍裝置將冷凍液的冷量與食品的熱量進行換熱，末端速凍裝置內設置射流噴嘴，加劇了冷凍槽內部液體的擾動，使冷凍液溫度更均勻；速凍系統采用的是新制備的納米復合冷凍液，確保食品中的精細冰晶結構，保留食品原營養成分，不影響食品風味和口感。本發明主要用于食品的快速冷凍。

技術領域

本發明涉及食品冷凍保鮮技術領域，尤其涉及一種冷凍食品的速凍系統及用于該系統的冷凍液制備方法。

背景技術

隨著全球經濟的發展和人民生活水平的提高，人們對于冷凍食品的需求越來越高，因此冷凍食品的質量成為了人們日益關注的問題。許多研究表明，冷凍速度是保持冷凍食品質量的關鍵因素，緩慢冷凍的冷凍時間長，通過最大冰晶生成帶速度慢，產生的冰晶體積大、數量少且分布不規則，同時對食品的細胞組織損害大，影響食品質量。而快速冷凍的冷凍時間短，產生無數針狀小冰晶且分布均勻，對食品的細胞組織損傷小，基本不影響食品風味和口感。

人們對速凍食品的需求也在不斷促進食品速凍裝置的發展。目前的速凍裝置大多采用空氣鼓風式速凍，利用冷空氣作為冷凍介質，使氣體發生對流傳熱讓食品冷卻凍結，但這類裝置對流換熱系數較低，能耗大，冷凍速率慢，導致冷凍時水分的流失以及解凍后水分在食物中的重新分布排列嚴重影響食物的新鮮度和口感，影響食品質量。為解決冷凍速率慢的問題，人們又提出了通過食品與不凍液直接接觸進行熱量交換的直接接觸式冷凍，直接接觸式冷凍可分為噴淋式冷凍和浸漬式冷凍，其中最常見的噴淋式設備是液氮超低溫速凍裝置，液氮速凍凍結速度快，干耗小，但存在設備結構復雜且液氮制冷工質在使用時不能循環利用的問題，加大了使用成本；而浸漬式冷凍法使用的低溫載冷劑在低溫環境下粘度變大，會使泵的流量揚程下降，輸送功率低，導致泵功耗增加，且浸漬冷凍加工后會有部分冷凍液殘留在食品表面，導致冷凍液質量下降，還影響食品原有的風味和口感，使食品鮮度品質降低。因此，設計出更能保鮮且冷凍速率快的速凍裝置是十分必要的。

發明內容

本發明需要解決的技術問題是：現有速凍裝置的冷凍速率慢、解凍后食品中營養物質流失鮮度下降、冷凍不均勻、冷凍液在低溫環境時粘度大、冷凍后部分冷凍液殘留在食品表面影響食品風味和質量以及不能循環使用的問題；進而提供一種冷凍食品的速凍系統及用于該系統的冷凍液制備方法。

本發明為解決上述技術問題采用的技術方案是：

所述的一種冷凍食品的速凍系統包括速凍制冷機組和末端速凍裝置；所述的速凍制冷機組為末端速凍裝置提供低溫冷凍液，所述的末端速凍裝置將低溫冷凍液的冷量與食品的熱量進行換熱，并將低溫冷凍液重新泵入速凍制冷機組中；

所述的末端速凍裝置包括冷凍槽、置物架、分液板、支撐架、增壓循環泵、渦街流量計、主控電箱、多個低溫截止閥、一組底部射流噴嘴、兩組側壁射流噴嘴、側壁供液管、側壁回液管、底部射流供液管、第一側壁射流供液管、第二側壁射流供液管和冷凍槽主管路；

所述的冷凍槽底部設置有支撐架，置物架設置在冷凍槽的槽體內，在冷凍槽的相對的兩側側壁中間位置各設置有一組側壁射流噴嘴，在冷凍槽的底部設置有分液板，所述的分液板上設置有一組底部射流噴嘴；