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    液氮在食品冷凍技術及應用

    所屬分類:行業新聞    發布時間: 2021-03-26    作者:admin
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           液氮是無色、無味、低粘度的透明液體,化學性質穩定。液氮在常壓下的沸點是-195.8℃,當它與被凍食品相接觸時,能吸收的蒸發潛熱為198.9kJ/kg;再讓氮蒸氣升溫至-20℃,平均比熱以1.047kJ/(kg·K)計,則能吸收184.1kJ/kg。兩項合計為383.0kJ/kg,是一種理想的制冷劑。
           用液氮速凍食品,zui早始于美國。

           50年代末,由于宇宙空間技術的發展,作為火箭燃料所產生的大量液態氧的需要,促使空氣液化分離工業的飛躍發展。液氮的生產使空氣中所含78%的氮的大量液化生產成為可能,從而為冷凍食品工業新的應用開辟了途徑。

    西安低溫裝配廠家

           60年代初,美國的冷凍食品工業面臨一個新的轉折點,當時的冷凍食品向三個方向發展:
           (1)冷凍食品向“單體快速凍結”(IQF)方向發展;
           (2)要求通過連續速凍裝臵提高冷凍食品的生產量;
           (3)要求冷凍食品向高質量的速凍保鮮食品發展。由于這些要求促使凍結方法必須在技術上進行更新,因此液氮速凍技術應運而生,并迅速得到廣泛應用。
           液氮冷凍的特點:
           液氮速凍有著下列優點:
           (1)液氮無毒,且對食品成分呈惰性,再者,由于替代了從食品中出來的空氣,所以可在凍結和帶包裝貯藏過程使氧化變化降低到zui小限度。
           (2)液氮可與形狀不規則的食品的所有部分密切接觸,使傳熱阻力降低到zui小限度。
           (3)凍結食品的干耗小。用一般凍結裝臵凍結的食品,其干耗率在3%~6%之間,而用液氮凍結裝臵凍結,干耗率在0.6%~1%之間。所以適于凍結一些含水分較高的食品,如楊梅、西紅柿、蟹肉等。
           (4)占地面積小,初投資低,裝臵效率高。
           (5)凍結食品的品質高。由于液氮和食品直接接觸,以200K以上的溫差進行強烈的熱交換,故凍結速度極快,每分鐘能降溫7~15K。食品內的冰結晶細小而均勻,解凍后食品質量高。
           利用液氮來快速冷凍食品的優越性很多:
           但它目前應用中也存在下列問題:
           (1)液氮蒸發后成為低溫氮氣,其具有吸收大量顯熱的能力,充分利用這部分冷量是提高液氮冷凍設備經濟性的根本,但目前利用率不高,措施有待加強。
           (2)因為凍結速度極快,食品表面與中心之間會產生較大的瞬時溫差,膨脹壓力大,造成低溫斷裂,破壞食品的組織結構,給食品品質帶來不利影響。
           液氮食品速凍方式:
           液氮凍結方式大致有沉浸式、噴淋式、冷風循環式三種。
           (1)沉浸式冷凍是將食品完全浸入液氮中,它可以達到所期望的快速凍結,食品占用的空間小,同時產生能力變化的幅度也很顯著,但液氮耗量較大,因為僅用了液氮的潛熱這部分冷量。
           (2)噴淋式冷凍設有三個冷凍區:預冷區、凍結區和均溫區。液氮經噴嘴成霧狀與食品進行熱交換,液氮吸熱蒸發成氮氣,氮氣又被用來預冷新進入的食品,這樣既利用了液氮的潛熱,又利用了液氮的顯熱,使冷量得到充分利用。
           (3)冷空氣循環式冷凍,由液氮冷卻循環的冷空氣,用空氣作為載冷劑冷凍食品,可擯棄龐大的制冷設備,減少初投資。
           具體的凍結方式可以分為:液氮柜式凍結裝臵、隧道式凍結裝臵、沉浸式凍結裝臵、旋轉式凍結裝臵等。
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