一、流態(tài)化低溫速凍機(jī)的基礎(chǔ)認(rèn)知
流態(tài)化低溫速凍機(jī)是速凍食品加工中的關(guān)鍵設(shè)備,核心通過(guò) “冷空氣流態(tài)化” 技術(shù)實(shí)現(xiàn)食品快速凍結(jié) —— 將 - 30℃至 - 45℃的低溫冷空氣,以特定風(fēng)速?gòu)脑O(shè)備底部向上噴射,使顆粒狀、小塊狀或小包裝食品懸浮于氣流中,形成 “流態(tài)化” 狀態(tài),讓食品表面與冷空氣充分接觸,實(shí)現(xiàn)均勻、快速凍結(jié)。
這類(lèi)設(shè)備廣泛應(yīng)用于蔬菜(如西蘭花、胡蘿卜?。?、水果(如草莓、
藍(lán)莓)、小包裝肉制品(如雞胸肉丁、肉丸)及水產(chǎn)制品(如蝦仁、魚(yú)丸)的速凍加工,尤其適合外形規(guī)則、不易粘連的食品。與傳統(tǒng)隧道式速凍機(jī)相比,其優(yōu)勢(shì)在于能避免食品凍結(jié)過(guò)程中相互粘連,同時(shí)減少食品表面冰晶形成,更好保持食品的口感與營(yíng)養(yǎng)成分,是規(guī)?;賰鍪称飞a(chǎn)的常用設(shè)備。
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二、設(shè)備核心結(jié)構(gòu)與工作機(jī)制
流態(tài)化低溫速凍機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行依賴(lài)四大核心系統(tǒng),各系統(tǒng)協(xié)同實(shí)現(xiàn) “流態(tài)化凍結(jié)” 效果,具體結(jié)構(gòu)及作用如下:
1. 制冷系統(tǒng)
作為設(shè)備的 “降溫核心”,通常采用雙級(jí)壓縮制冷機(jī)組,搭配 R404A 或 R507A 等環(huán)保制冷劑,可將設(shè)備內(nèi)部溫度穩(wěn)定控制在 - 30℃至 - 45℃。系統(tǒng)包含蒸發(fā)器、冷凝器、壓縮機(jī)等部件,蒸發(fā)器安裝在流態(tài)化床上方,低溫冷空氣經(jīng)蒸發(fā)器降溫后,由風(fēng)機(jī)輸送至設(shè)備底部的氣流分布板,為流態(tài)化凍結(jié)提供低溫環(huán)境。
2. 流態(tài)化床系統(tǒng)
由氣流分布板、網(wǎng)帶輸送帶及擋風(fēng)板組成,是食品實(shí)現(xiàn) “懸浮凍結(jié)” 的關(guān)鍵。氣流分布板上均勻分布細(xì)小氣孔,確保冷空氣均勻向上噴射;網(wǎng)帶輸送帶采用 304 不銹鋼材質(zhì), mesh 孔徑根據(jù)食品顆粒大小調(diào)整(如蔬菜丁選 2-3mm 孔徑,蝦仁選 4-5mm 孔徑),防止食品掉落;擋風(fēng)板圍繞流態(tài)化床設(shè)置,避免冷空氣外溢,維持內(nèi)部氣流穩(wěn)定。
3. 輸送系統(tǒng)
采用變頻調(diào)速的網(wǎng)帶輸送裝置,輸送速度可在 0.5-2m/min 范圍內(nèi)調(diào)整,通過(guò)控制輸送速度調(diào)節(jié)食品在設(shè)備內(nèi)的凍結(jié)時(shí)間(停留時(shí)間通常 3-10 分鐘,根據(jù)食品類(lèi)型調(diào)整)。輸送系統(tǒng)還配備導(dǎo)向板,確保食品均勻分布在網(wǎng)帶上,避免局部堆積影響流態(tài)化效果。
4. 溫控與監(jiān)測(cè)系統(tǒng)
包含溫度傳感器、顯示屏及報(bào)警裝置,溫度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)流態(tài)化床內(nèi)的空氣溫度與食品中心溫度,數(shù)據(jù)同步顯示在控制面板上;若溫度超出設(shè)定范圍(如波動(dòng)超過(guò) ±2℃),設(shè)備自動(dòng)報(bào)警,提醒操作人員調(diào)整,保障凍結(jié)效果穩(wěn)定。
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三、在速凍食品加工中的操作流程
流態(tài)化低溫速凍機(jī)在速凍食品加工中需與前序預(yù)處理(如清洗、切配、瀝干)、后續(xù)包裝工序銜接,具體操作流程分為三步:
1. 預(yù)處理后食品進(jìn)料
經(jīng)清洗、切配并瀝干水分的食品(表面水分含量需控制在 5% 以下,避免凍結(jié)時(shí)粘連),通過(guò)進(jìn)料斗均勻輸送至流態(tài)化床的網(wǎng)帶上。進(jìn)料時(shí)需控制進(jìn)料量,確保食品在網(wǎng)帶上的鋪設(shè)厚度為 3-5cm(過(guò)厚會(huì)導(dǎo)致底部食品無(wú)法充分接觸冷空氣,過(guò)薄則浪費(fèi)能耗),同時(shí)通過(guò)導(dǎo)向板調(diào)整食品分布,避免局部堆積。
2. 流態(tài)化低溫速凍
啟動(dòng)設(shè)備后,制冷系統(tǒng)先將流態(tài)化床內(nèi)溫度降至設(shè)定值:蔬菜類(lèi)食品通常設(shè)定為 - 30℃至 - 35℃,肉制品與水產(chǎn)制品設(shè)定為 - 35℃至 - 40℃;隨后風(fēng)機(jī)啟動(dòng),冷空氣經(jīng)氣流分布板向上噴射,風(fēng)速控制在 1.5-3m/s(根據(jù)食品重量調(diào)整,如草莓、藍(lán)莓等輕質(zhì)食品風(fēng)速 1.5-2m/s,胡蘿卜丁、肉丸等較重食品風(fēng)速 2-3m/s),使食品懸浮形成流態(tài)化狀態(tài)。
速凍過(guò)程中,操作人員需通過(guò)控制面板監(jiān)測(cè)食品中心溫度,確保凍結(jié)終點(diǎn)溫度達(dá)到 - 18℃以下(食品長(zhǎng)期儲(chǔ)存的安全溫度),凍結(jié)時(shí)間根據(jù)食品大小調(diào)整:小顆粒蔬菜(如豌豆、
玉米粒)3-5 分鐘,小包裝肉制品(如 100g / 袋雞胸肉?。?-8 分鐘,確保食品內(nèi)外凍結(jié)均勻。
3. 出料與后續(xù)處理
達(dá)到設(shè)定凍結(jié)時(shí)間后,網(wǎng)帶輸送裝置將凍結(jié)后的食品送至出料口,由輸送帶轉(zhuǎn)運(yùn)至低溫暫存間(溫度維持在 - 18℃以下),避免食品解凍;后續(xù)可根據(jù)需求進(jìn)行稱(chēng)重、包裝,包裝過(guò)程需在低溫環(huán)境(0℃至 - 5℃)下進(jìn)行,防止食品表面結(jié)霜影響品質(zhì)。
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四、適用食品類(lèi)型與參數(shù)調(diào)整
流態(tài)化低溫速凍機(jī)并非適用于所有速凍食品,更適合 “顆粒狀、小塊狀或小包裝” 且不易變形的食品,不同類(lèi)型食品的設(shè)備參數(shù)調(diào)整存在差異:
- 葉菜類(lèi)(如菠菜段、西蘭花小朵):這類(lèi)食品質(zhì)地較脆,易破碎,風(fēng)速需控制在 1.5-2m/s,凍結(jié)溫度 - 30℃至 - 32℃,凍結(jié)時(shí)間 3-4 分鐘,同時(shí)進(jìn)料時(shí)需減少食品碰撞,避免葉片破損。
- 根莖類(lèi)(如胡蘿卜丁、土豆塊):質(zhì)地較硬,可承受較高風(fēng)速,設(shè)定為 2-2.5m/s,凍結(jié)溫度 - 32℃至 - 35℃,凍結(jié)時(shí)間 4-6 分鐘,確保中心溫度達(dá)標(biāo)。
- 小包裝肉制品(如肉丸、雞胸肉?。?/strong>:含水分與脂肪較多,需更低凍結(jié)溫度(-35℃至 - 40℃),風(fēng)速 2.5-3m/s,凍結(jié)時(shí)間 5-8 分鐘,防止脂肪析出影響口感。
對(duì)于外形不規(guī)則、易粘連的食品(如整顆番茄、大塊肉類(lèi)),則需搭配其他速凍設(shè)備(如平板式速凍機(jī)),或?qū)κ称愤M(jìn)行預(yù)處理(如裹冰衣、分隔包裝)后再使用流態(tài)化低溫速凍機(jī)。
五、使用注意事項(xiàng)
為保障設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行與速凍食品品質(zhì),使用時(shí)需注意三方面:
- 設(shè)備清潔與維護(hù)
每日加工結(jié)束后,需關(guān)閉制冷系統(tǒng),待設(shè)備內(nèi)溫度回升至 0℃左右,用清水沖洗流態(tài)化床、網(wǎng)帶及氣流分布板,去除食品殘?jiān)?;每周?duì)蒸發(fā)器進(jìn)行除霜處理(可開(kāi)啟設(shè)備自帶的除霜功能,或人工清理),避免結(jié)霜影響制冷效率;每月檢查制冷系統(tǒng)管路,確認(rèn)無(wú)制冷劑泄漏,確保設(shè)備安全運(yùn)行。
- 參數(shù)精準(zhǔn)校準(zhǔn)
更換食品類(lèi)型時(shí),需先進(jìn)行小批量試凍:取 5-10kg 食品按預(yù)設(shè)參數(shù)凍結(jié),檢測(cè)凍結(jié)后的食品中心溫度、口感及粘連情況,若出現(xiàn)粘連(可能因風(fēng)速過(guò)低或表面水分過(guò)多),需提高風(fēng)速或增加預(yù)處理瀝干時(shí)間;若食品口感過(guò)硬(可能因凍結(jié)溫度過(guò)低),可適當(dāng)提高 1-2℃,確保參數(shù)適配后再批量生產(chǎn)。
- 安全操作規(guī)范
操作人員需佩戴低溫防護(hù)手套與護(hù)目鏡,避免直接接觸設(shè)備低溫部件(如蒸發(fā)器、出料口)導(dǎo)致凍傷;設(shè)備運(yùn)行時(shí)禁止打開(kāi)流態(tài)化床的防護(hù)門(mén),防止冷空氣外溢引發(fā)設(shè)備故障;若設(shè)備出現(xiàn)報(bào)警(如溫度異常、風(fēng)機(jī)故障),需立即停機(jī)檢查,排除故障后再重新啟動(dòng)。
六、總結(jié):流態(tài)化低溫速凍機(jī)的應(yīng)用價(jià)值
在速凍食品加工中,流態(tài)化低溫速凍機(jī)通過(guò) “流態(tài)化凍結(jié)” 技術(shù),解決了傳統(tǒng)速凍設(shè)備中食品粘連、凍結(jié)不均的問(wèn)題,同時(shí)能較好保留食品的色澤、口感與營(yíng)養(yǎng)成分,適合規(guī)模化、標(biāo)準(zhǔn)化的速凍食品生產(chǎn)。
對(duì)于計(jì)劃引入該設(shè)備的企業(yè),建議先明確主打速凍食品的類(lèi)型(如以蔬菜為主還是肉制品為主),再根據(jù)食品特性選擇適配的設(shè)備規(guī)格(如流態(tài)化床寬度、制冷量),同時(shí)建立完善的操作與維護(hù)制度,才能充分發(fā)揮設(shè)備作用,為市場(chǎng)提供品質(zhì)穩(wěn)定的速凍食品。