基本介紹
- 中文名：超低溫噴淋式凍結
- 外文名：Ultra-low temperature spray freeze
- 學科：食品加工工藝
- 優點1：製品鮮度極高，質量好
- 優點2：成本較低
基本情況,凍結方法,研究背景,工藝優點,工藝類別,連續噴淋式,魚箱噴淋式,
基本情況
冷凍製品從保藏原理的方面上看，應該分為以下兩類：第一類，冷藏製品。主要指將清洗、分割、包裝或加工處理後的食品原料以及配料，低溫貯藏於-1℃以上8℃以下的製品；第二類，凍藏製品。主要是指將經過前處理加工的食品原料，快速凍結於-30℃以下，然後將凍結的食品原料進行包裝，並低溫貯藏和運輸於-18℃以下食品。
凍結方法
傳統的食品凍結方法多種多樣，根據凍結對象與冷卻介質的不同接觸方式可分為三種：空氣凍結法、間接接觸凍結法和直接接觸凍結法，其中，間接接觸凍結法和直接接觸凍結法可統稱為接觸式凍結。每種凍結方法又包含不同形式的凍結裝置。凍結技術發展迅速，較新興的凍結方法有被膜包裹凍結法、均溫凍結法和高壓冷凍法。
空氣凍結法
空氣凍結法是在凍結過程中，冷空氣以自然對流或強制對流的方式與食品進行熱量交換。空氣凍結法的優點是空氣資源豐富、來源廣，無毒副作用，在一定程度上加強了冷凍食品的安全衛生性；缺點是空氣的導熱性差，因此凍結相同的物料所需的凍結時間較其它方法長。迄今為止，以空氣做為冷凍介質進行凍結仍然是最廣泛採用的方法之一。
空氣式凍結裝置是以空氣為中間媒介完成熱量交換的凍結裝置，冷熱先由製冷劑傳向空氣，再由空氣傳給凍結對象。其類型有多種，包括：隧道型、流態化型、螺旋型、鼓風型等。空氣式凍結裝置在冷凍食品中常用的有隧道式連續凍結裝置、流態化單體連續凍結裝置和螺旋式連續凍結裝置。
間接接觸凍結法
間接接觸凍結法指的是將食品置於經製冷劑或載冷劑冷卻的板、盤、帶或其它冷壁上進行凍結，食品與冷壁直接接觸，但與製冷劑或載冷劑不直接接觸。對於固態食品，可將食品加工成具有平坦表面的形狀，使冷壁與食品的某一個或某幾個平面接觸；對於液態食品，則用泵送的方式使食品通過冷壁進行熱量交換，最終凍成半融狀態。
間接接觸凍結法的優點是能源消耗低、食品品質好、操作簡便；缺點是難以控制凍結後食品的形狀。其裝置類型有平板式、鋼帶式和迴轉式等。
直接接觸凍結法
直接接觸凍結法是通過食品與不凍液直接接觸的方式進行熱量交換的，換熱後迅速降溫凍結。按食品與不凍液接觸的方式可分為以下三種方法：噴淋法、浸漬法或兩種方法相結合。 直接接觸凍結法的優點是凍結速率大、食品乾耗低、顏色好；缺點是因食品與不凍液直接接觸而產生的安全衛生問題。鹽水浸漬式凍結和液化氣式連續凍結是較常用的直接接觸凍結裝置。被膜包裹凍結法被膜包裹凍結法也叫冰殼凍結法其過程包括被膜形成、緩慢冷卻、快速凍結、冷凍保存個步驟。該法的特點是：形成的被膜可以抑制食品凍結時發生的膨脹及變形，防止食品表層出現裂紋，最大程度地維持食品原有狀態；通過對凍結速率的控制，抑制大冰晶的生成，降低冰晶體對細胞的破壞作用；解凍後產品口感佳，無老化現象。
均溫凍結法
均溫凍結法屬於浸沒式凍結，但凍結過程實行均溫處理。具體操作如下：把食品浸沒或散布於低於-40℃的冷卻介質中，當食品中心的溫度降低至冰點附近時，再以-15℃的空氣或者液態冷卻介質使之均溫；最後用低子-40℃旳液態介質將食品冷卻至終溫。
均溫處理的優點是，將凍結過程中食品內部產生的的膨脹壓進行分散，能有效防止食品龜裂、隆起等表觀品質的劣變。
高壓冷凍法
高壓下，水的冰點隨之降低，即使溫度降至0℃以下，水仍然不會結冰。例如，當壓力為200MPa時，水冷卻到-18℃時仍不會結冰。把處於高壓下不結凍的食品迅速解除壓力，就可以對其實現速凍，而且凍結後食品中的冰晶體很微小，這種凍結方法叫做解除超高壓速凍法或者稱為高壓冷凍。
研究背景
要想使魚貝類等食物，呈新鮮狀地長期保存，就應儘量使其不與空氣接觸和迅速地降低品溫。噴淋凍結法，就是為了滿足這些條件而研究出來的。它是將預先冷卻-20~-25℃的鹽水，即把作為食品添加物的丙二醇水溶液，噴淋到被凍結物上，使其迅速凍結。通常是使被凍結物的中心溫度，從常溫通過最大冰結晶生成區，最快需70min左右。此外，由於被凍結物的整個表面都被噴淋了鹽水，隔斷了空氣而不會被氧化。
工藝優點
保持製品的特色
製品鮮度極高，質量超群;製品的損耗少，不會產生氧化和乾燥;不會變味;不會發生凍結不勻的現象;凍結後貯藏時，不需防止氧化的披被，魚貝在凍結時是被單個凍結的，所以解凍的速度也是比較快的。
利於設備與製造
能在狹小的地方和在很短的時間中，凍結大量的製品;能在常溫下很快地出人庫;所需動力很少，可以大幅度地節約電力;凍結室的占用地面也很小，相當於吹風法的1/2~1/4;因凍結時間短，可以在夜間停機。
工藝類別
連續噴淋式
水產品成單層排列，液體不間斷地噴淋，直接接觸水產品表面，凍結速度很快，凍品損傷極微，質量高，乾耗小，但工質量較大，成本較高。特別適宜在加工量較大的流水作業裝置使用。
魚箱噴淋式
將水產品裝箱後逐箱噴淋，噴的時問較短，噴完後由箱內形成的乾冰繼續降溫。凍結速度快，凍品質量高，乾耗很小。還能保冷一段時間。液體噴量與凍結速度和成本成相應關係，魚箱結構也稍有特殊。適宜使用在海鮮品集聚加工等場合。
