液氮速凍機(jī)的原理

在大氣壓力下，液氮以液態(tài)發(fā)生相變?yōu)闅鈶B(tài)時(shí)，平均每公斤液化氮要吸收的蒸發(fā)潛熱為199．29千焦。液氮速凍就是利用這溫吸熱的特性，將它直接噴淋到所需的食品上，這時(shí)溫差高達(dá)200K以上，可以進(jìn)行強(qiáng)烈的熱交換，能使禽體瞬時(shí)凍結(jié)，一般在20分鐘左右就可以完成全部凍結(jié)過程，比普通氨機(jī)冷凍法快。由于凍結(jié)的時(shí)間短，生成的冰晶就很細(xì)小，凍結(jié)速度大于細(xì)胞內(nèi)外蒸汽滲透速度，細(xì)胞內(nèi)外同時(shí)產(chǎn)生冰晶，對(duì)細(xì)胞無破壞作用，所以解凍后就能保持食品原有的色、香、味及新鮮狀態(tài)。

采用普通 凍結(jié)方法在急凍間凍結(jié)食物如分割 肉、分割雞等, 一般需12 ~ 20小時(shí)。 而采用液 氮速凍 , 只需10 ~ 15分鐘。 新鮮未開膛的填 鴨 , 普通凍結(jié)方法一般需 48 小時(shí), 而用液氮速凍只需1 小時(shí)。在處理能力相同的條件下 , 液氮速凍設(shè)備費(fèi)用只有普通 凍結(jié)設(shè)備 費(fèi)用的一半, 占地面積只 有普通 凍結(jié)設(shè)備的四分 之一。

一 液氮速凍機(jī)的優(yōu)勢：

1.環(huán)保

 地球周圍的大氣中有取之不盡的氮供應(yīng)，空氣中的氮含量約為78%，液氮是一種無色、透明、低粘度的液體，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。液氮常壓沸點(diǎn)77.35k，與食材原料接觸后無化學(xué)反應(yīng)，符合食品衛(wèi)生要求。液氮速凍機(jī)使用液氮做為冷源，將液氮的冷源利用完后返回到空氣中，不會(huì)造成空氣污染，完全符合環(huán)保要求。

2.凍結(jié)時(shí)間短

由于液氮溫度為-196℃，隧道內(nèi)溫度可達(dá)-130℃，，以200K以上的溫差迅速與被凍產(chǎn)品進(jìn)行熱交換，故凍結(jié)速度極快，每分鐘能降溫7～15K，被凍產(chǎn)品能在20~40分鐘達(dá)到要求；

3.凍品品質(zhì)高 

色澤 

食品冷凍工藝從兩方面影響解凍食品的色澤。首先食品在解凍時(shí)天然色素隨之也一并流失；其次由于食品冷凍過程中冰晶體持續(xù)生成，殘留的未凍結(jié)的食品細(xì)胞溶質(zhì)濃度增加，天然色素的氧化和酶褐變加快。食品冷凍過程越慢或用更長的時(shí)間通過食品凍結(jié)點(diǎn)，對(duì)于食品色澤的影響將會(huì)越顯著。液氮速凍5分鐘快速冷凍，可..限度地保持食品原來的色澤。

營養(yǎng) 

緩慢的食品冷凍過程將導(dǎo)致食品中大冰晶粒的產(chǎn)生，等食品解凍時(shí)，食品中細(xì)胞組織會(huì)發(fā)生破裂引起食品汁液流失。食品汁液的流失會(huì)影響到解凍食品的色澤、口感以及營養(yǎng)學(xué)特性。營養(yǎng)素及天然色素會(huì)隨會(huì)隨流失的食品汁液而流失。特別是果蔬類食品，結(jié)構(gòu)的損害會(huì)導(dǎo)致食品質(zhì)地口感的降級(jí)，結(jié)構(gòu)變的松散。..對(duì)冷凍草莓產(chǎn)品進(jìn)行的冷凍工藝口感質(zhì)地破壞性測試的相關(guān)研究表明，當(dāng)使用超低溫快速冷凍工藝時(shí)，草莓保持了較高的緊密質(zhì)地。

口感  

傳統(tǒng)冷凍機(jī)因?yàn)闇囟认陆档帽容^慢，食物中的水會(huì)形成「冰晶」，隨著溫度的降低，這樣的「冰晶」會(huì)越來越大，會(huì)破壞食物的細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)失水過多，從而導(dǎo)致食物的口感變差，尤其果蔬和肉類食品，也會(huì)逐漸失水結(jié)構(gòu)的損害會(huì)導(dǎo)致食品質(zhì)地口感的降級(jí)，吃起來變得松散和老柴。而液氮速凍機(jī)快速冷凍使產(chǎn)生的冰晶.小，并幫助保持食品的質(zhì)地。這也防止了水分的丟失，幾乎達(dá)到了無損失。所以液氮速凍是保鮮食物.的方法之一。

抗氧化，病菌少

液氮速凍時(shí)，所產(chǎn)生的氣體是惰性氮?dú)?。氮?dú)馀c食品接觸不會(huì)發(fā)生氧化反應(yīng)。

液氮速凍機(jī)短時(shí)間內(nèi)將食物的中心溫度凍達(dá)-18℃，急速凍結(jié)，食品可瞬間達(dá)到-10℃，除過被殺滅的病菌，其余的細(xì)菌隨著溫度降低會(huì)逐漸進(jìn)入休眠狀態(tài)。同時(shí)還因低溫使微生物失去了生長所需的水分，達(dá)到低溫的效果，所以液氮速凍機(jī)速凍過的食品通常能夠保存很長時(shí)間。

水分干耗少

傳統(tǒng)的速凍機(jī)由于冷凍技術(shù)跟原理上面的區(qū)別，傳統(tǒng)冷凍在凍結(jié)過程總食品會(huì)有大量水分的流失，通常流失率在3%-7%；而液氮速凍機(jī)采用液氮速凍技術(shù)，由于其原理與傳統(tǒng)的有明顯的不同之處，采用液氮速凍技術(shù)速凍出來的產(chǎn)品其干耗在0.6%～1%之間。所以適于凍結(jié)一些含水分較高的食品，如楊梅、西紅柿、蟹肉等。

4.效率高

傳統(tǒng)的速凍機(jī)由于冷凍溫度高，凍結(jié)速度慢，時(shí)間長，導(dǎo)致生產(chǎn)效率低；而液氮速凍機(jī)由于速凍溫度極低，凍結(jié)時(shí)間快；單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)量大，冷凍速度和效率是傳統(tǒng)冷凍設(shè)備的3倍以上。

5.應(yīng)用范圍廣

液氮速凍機(jī)它適用于快速凍結(jié)小型塊狀、條狀或粒狀食品，如餃子、包子、春卷、湯圓等各類調(diào)理食品。更多的應(yīng)用于水產(chǎn)品領(lǐng)域，肉類，面食，果蔬還有.近新推出的預(yù)制菜加工等領(lǐng)域。

二 液氮速凍機(jī)的劣勢：

對(duì)比傳統(tǒng)冷凍和液氮速凍的食品品質(zhì)來說，液氮速凍機(jī)的品質(zhì)更勝一籌。

但是液氮速凍設(shè)備與傳統(tǒng)冷凍設(shè)備價(jià)格相差不大，主要是液氮的采購成本前期較高，要分別以品質(zhì)和購置成本做對(duì)比。