正文 第二節 製冷、冷凍機械與設備(2 / 3)

(三)螺旋式凍結設備

此種設備適用於單體食品的凍結,如餃子、對蝦、燒賣、冰淇淋、水果、蔬菜等。

1.螺旋式凍結設備構造

螺旋式凍結設備構造

2.工作原理

這是一種特殊的多層帶式隧道凍結裝置,它是把由活動扣環組成的不鏽鋼網帶做成了一個曲麵,圍繞著中心轉筒,重疊纏繞成15~30層的螺旋帶式係統。該裝置由轉筒、蒸發器、風機、傳送帶及一些附屬設備等組成。其主體部是一個液壓傳動的中心轉筒,靠摩擦力帶動傳送帶隨著轉筒一起運動。被凍結的食品可直接放在傳送帶上,也可采用凍結盤,食品隨傳送帶進入凍結裝置後,由下盤旋而上,冷風則由上向下呈豎向流動,與食品逆向對流換熱,提高了凍結速度,與空氣橫向流動相比,凍結時間可縮短30%左右。食品在傳送過程中逐漸凍結,凍好的食品從出料口卸出。

(四)鋼帶式凍結設備

1.鋼帶式凍結設備構造

2.工作原理

通過鋼帶連續凍結。在鋼帶下方噴射鹽水,使鋼帶滑過固定的冷卻麵使食品降溫,適於魚片、糖果、調味汁等的凍結。

在凍品的上部可用冷風補充冷量。一般被凍結食品為20~25mm 厚凍結速度較快。

此外,凍結機械還有流體床、隔架式、圓筒形、噴淋式、浸漬式、回轉式等設備。

三、真空冷凍幹燥機械與設備

(一)真空冷凍幹燥原理和特點

1.原理

真空冷凍幹燥也稱冷凍幹燥,是利用冰晶升華原理,把含水物料凍結到其冰晶點溫度以下,使水變成固態的冰,然後在一定真空度下,使冰直接升華為水蒸氣,再用真空係統中的水汽凝結器將水蒸氣冷凝,而獲得凍結幹燥的食品技術,常用於肉、蛋、水產品、果蔬、速溶調味料等食品的幹燥。

2.特點

(1)食品在低溫、低壓下幹燥,可較完好地保持其營養成分,其風味損失很少,特別是維生素C等熱敏性營養素保留很多。

(2)利用冰晶升華的原理脫水幹燥,可使製品具有多孔結構,其速溶性和複水性好。

(3)真空條件下,使微生物和酶的活性受到抑製,不易發生由於氧氣存在而產生的氧化變質現象。

(4)冷凍幹燥使製品失去95%~99%的水分,從而大大提高了保質期限。

(5)在常溫條件下,采用真空包裝的食品其保質期可達3~5年。

(二)真空冷凍幹燥設備

真空冷凍幹燥設備由幹燥室、製冷、真空、加熱和控製係統等組成。

1.幹燥室

真空冷凍幹燥室是小型的,大多製成矩形,大型的製成圓筒形,且加固。要求製冷溫度低於-40℃,和加熱到+50℃,同時保證被抽成真空狀態。

2.製冷係統

主要包括冷凍機、冷凍幹燥箱和冷凝器內的管道等,承擔著食品預凍和冷凍幹燥過程中凝結水蒸氣兩部分的冷負荷作用。

3.真空係統

其作用是在一定時間內抽除水蒸氣和不凝氣體,維持幹燥室內食品水分升華和解吸所需的真空度。

4.加熱係統

在冷凍幹燥設備中為了使凍結後食品中水分不斷地升華出來,必須不斷地提供水分升華所需熱量。因此,加熱係統的作用是供給幹燥室內結冰以升華潛熱,並供給熔解熱。

為供給升華潛熱,促進幹燥而設置的加熱器,有直接加熱和間接加熱兩種。

直接法采用外包絕緣材料和金屬保護套的電熱絲直接對隔板加熱。為了獲得均勻的隔板溫度和防止隔板發生翹曲,這種加熱方式要求隔板有一定的厚度;直接加熱法的特點是結構簡單,易實現自動控製,但熱惰性較大。

間接法利用電或其它熱源加熱傳熱介質,再將其通入擱板的柵格或流動通道間。加熱熱源有電、煤、氣等,傳熱介質有水蒸氣、乙二醇和水的混合液等。

(三)真空冷凍幹燥機

1.間歇箱式真空冷凍幹燥機

(1)構造

(2)工作原理在食品進入幹燥箱之前,須對空箱降溫,以保證凍結食品能迅速啟動真空係統。如果食品是在幹燥箱內預凍結,當食品溫度達到共融點溫度以下,冷凝器溫度達到約-40℃時,開啟真空泵使幹燥箱真空度達到工藝要求值。隨著食品表麵升華,擱板開始對食品加熱,直至冷凍幹燥結束。

該設備適用於多品種、小產量的食品。采用單機操作,靈活方便。為滿足一定量的生產要求,往往需要多台單機,且各單機均需配以整套的附屬係統,使設備投資費用和操作費用增加。

2.水平隧道式真空冷凍幹燥機

(1)構造

(2)工作原理食品先預凍結後裝盤,當隔離室中達到隧道幹燥室的真空度時,打開幹燥室與裝料隔離空間的閘閥,使料盤進入幹燥室。從裝料隔離室進入隧道幹燥室一組料盤的同時,已幹燥好的一組料盤將從隧道幹燥室的另一端進入卸料隔離室,此時,卸料隔離室已預抽空到隧道幹燥室的真空度。當關閉卸料隔離室與隧道幹燥室間的閘閥後,破壞卸料隔離室的真空,將幹燥好的食品移送到卸料和包裝處理間。如此反複進行,使每一次開閉閘閥都將有一組新的料盤送入,一組已幹燥好的料盤推出。在保證隧道幹燥室的真空度的情況下,待加工的食品不斷地進入,加工後的食品不斷地被移出,形成連續幹燥作業狀態。