急速冷凍装置の応用開発

急速冷凍装置の応用

中国の急速冷凍食品の開発は遅れて始まり、その開発率は毎年25％以上増加しています。今でも中国の一人当たり年間消費量は先進国の10分の1に過ぎない。したがって、開発の余地は大いにあります。

食品急速冷凍産業の発展とその工業化された生産に伴い、急速冷凍機はかけがえのない不可欠な機器となっています。現在、我が国の28種類の食品市場アクセス制度では、急速冷凍食品、特に調理済み食品については、品質を確保するために単体急速冷凍装置を使用することが義務付けられており、輸出業者の検査にも要件がある。

この記事では、なぜ食品業界で急速冷凍機がかけがえのないものであるのか、急速冷凍機と従来の急速冷凍機の違いは何なのか、適切な急速冷凍機の選び方、さまざまな食品やさまざまな加工技術のニーズを満たす方法、急速冷凍機のさらなる開発の方向性、そしてどのような省エネとインテリジェントな急速冷凍機が急速冷凍生産企業に利益をもたらすのかについて探ります。

I. 食品の急速冷凍に影響を与える要因

食品が 1 時間で凍結する場合厚さ 5 ～ 50 mm の場合、食品の凍結プロセス中に生成される氷の結晶の数は基本的に変化せず、粒子は比較的小さいことが保証されます。鮮度の可逆性を実現するために。

食品には2種類の水が含まれており、1つは自由水、もう1つは氷の結晶形成段階が0度から-5度で、食品分子の表面に付着するコロイド結合水です。冷凍品は-18度で結晶化率は95％以上となります。さらに、氷の結晶化後に食品を低温で保存すると、微生物の活動と繁殖が抑制され、長期保存と保存の目的が達成されます（果物や野菜は呼吸熱を抑制します）。

食品の急速冷凍に影響を与える要因は次のように分類できます。

1.冷却媒体の温度: 食品の凍結速度と凝固点と冷却媒体の温度差Δt は正比例します。冷却媒体の温度が低いほど、凍結速度は速くなります。

2.冷凍製品が風に与える影響: 表面積、風速、冷気の循環速度が冷凍速度に影響します: 試験では、生豆の冷凍には-30 度の冷媒下で風速 0 で 120 分かかり、風速 4.5 m/s ではわずか 10 分かかることが示されています。

3.潜熱とエンタルピー差の影響：水1kgを80度から0度に下げるのに80kcalかかり、水0度から氷を0度にするのにも80kcal必要です。結晶化の潜熱にはより多くの冷却能力が必要であることがわかります。同様に、ストック温度が高いなど、エンタルピー差が大きい場合には、より大きな冷却能力が必要となるだけでなく、より長い凍結時間も必要となります。

4.食材の効果：熱伝導率の高い食品は、熱伝導率の低い食品よりも早く凍ります。食品の表面のプラスチックフィルムが熱を伝えにくいだけでなく、風も妨げてしまいます。水の熱伝導率を0.604w/mkとすると、脂肪の熱伝導率は0.15、プラスチックフィルムの熱伝導率は0.028、風の熱伝導率は0.066となります。

5.食品の厚さの影響: 食品の厚さの二乗は冷凍時間に直接比例します。厚い食品ほど急速冷凍時間が長くなります。

第二に、急速冷凍倉庫から急速冷凍機への移行

食品の冷凍に影響を与える要因は次のとおりです。

扉を開けると一度に大量の商品が入るため、比較的高温の食品により冷媒の温度が上昇し、変動します。 Δt;一方、冷凍庫は室温をほとんど変えません。

冷凍庫内に静止した食品が置かれているため、風の不均一が発生し、風速さえも低下します。静的一方向送風機は、巻き付けられた部分である凍結製品中心部の結晶化速度を妨げます。大きくて均一で、風向きの変化により急速に凍結します。

急速冷凍庫に入った食品は同時に潜熱に達するため、結晶化の過程に臨むために冷却能力を急激に大幅に高める必要があり、これにより温度が上昇し、結晶化時間が延長されてしまいます。しかし、急速冷凍庫の連続運転により、最初に凍結した貯蔵能力のうち潜熱に連続的に達するのは比較的小さい部分だけであり、その冷却能力は安定した温度と速度で急速結晶化プロセスを完了するのに十分です。

急速冷凍機は、可逆的な食品保存効果を達成するための急速な食品結晶化プロセスの追求に不可欠であることがわかります。

空気を冷媒とする急速冷凍機の分類と特徴

1)トンネル急速冷凍庫:

①フラットメッシュベルト急速冷凍庫：肉、惣菜、水産物、食器、アイスクリームなどに適したベーシックな万能急速冷凍庫です。その出力は100kg/h〜2000kg/hです。

②多機能振動メッシュベルト急速冷凍機：汎用平メッシュベルトシングルタイプ冷凍機をベースに動的装置を追加。万能平メッシュベルト式シングルタイプ冷凍庫の特長に加え、冷凍粒状食品の冷凍にも適しています。

③トンネル予冷急速冷凍機：予冷と急速冷凍を独創的に組み合わせてエネルギーを節約します。特に、高温の食材や急速冷却が必要な調理済み食品に適しています。

④トンネル型インパクトメッシュベルト急速冷凍機：床面積が小さく、冷凍時間の長い製品に適しています。

2) スパイラル急速冷凍庫:

①シングルスパイラル急速冷凍機：肉類、調理済み食品、水産物、食器、アイスクリームなどに適しています。省スペースで高効率です。入口と出口は低入力高出力または高入力低出力です。 500-1500kg/h。

②ダブルスパイラル急速冷凍機：肉類、惣菜、水産物、食器、アイスクリームなど冷凍時間の長い冷凍食品や生産量の多い冷凍食品に適しています。入口と出口は、ユーザーのワークショッププロセス要件に応じてさまざまな方向に提供できます。入口と出口はローインとローアウトです。 の収量。1000-3000kg / h

3) 流動急速冷凍庫:

①流動一体型急速冷凍機：底吹き式。冷凍品は漂流過程で凍結します 。青果物、粒状食品などに適しています。収量は100～3000kg/hです。

②表層流動シングルタイプ急速冷凍機により、冷凍品種の拡充と省エネルギー化を実現。創造性は流動化とトンネル凍結を組み合わせます。凍結効果は抜群です。

③流動モノマー予冷冷凍機。流動一体型冷凍機をベースに予冷機能を追加しました。

4) ステップ式急速冷凍庫:

①トランスミッション用の電源が不要で、ステップトラックで急速に凍結し、動摩擦と静摩擦を利用した重力による簡単な操作で冷間走行を回避します。

②急速冷凍食品、アイスクリーム、バルク食品、バッグインボックス食品に適しています。

第四に、省エネ、信頼性、合理的、インテリジェントな急速冷凍機

食品の凍結速度と温度差Δtは正比例します。冷凍庫内での低温の追求は、食品の急速な結晶化のためであり、設定温度は-35度です。したがって、食品の凍結温度が近いほど、食品はより早く凍結します。高品質の急速冷凍と省エネルギーの目的を達成するために、結晶化する前のより高い温度を予冷セクションが完了するまで放置します。さらに、氷点下に近づいていることが、乾燥した食品の消費を減らす鍵となります。

急速冷凍機の冷消費を避けることは、外囲構造の断熱板の接合隙間の冷消費を避けることでもある。急速冷凍機の外囲構造の断熱板は全面ポリウレタン発泡フォームを採用しています。ライブラリボードのすべての接合部は両面特殊シーラントでシールされており、断熱接合部の冷間作動を避けるために二次充填発泡材が使用されています。

各種急速冷凍機では風量や風速に対する要求が異なり、省エネ方法も異なります。冷却風量の確保を基本に設計されたトンネル型メッシュベルトシングルスピードフリーザーゲッサンバー形状の調節可能な分流アセンブリにより、冷凍製品表面の風速が大幅に増加します。同時に冷凍品の表面積を増やし、風の循環率を高めます。

また、対称調整風向装置ゲシャン棒状調整ガイドにより、入口と出口からの冷気の冷風運転を制御します。ファンモーターの回転電力を下げることで、ファンモーターの冷却力が下がり（風圧が下がり、風速が上がる）、効率が向上します。

機械式トランスミッションとコンベアベルトの冷却方法を減らすために、機械式トランスミッションとコンベアベルトシステムは低温で動作し続け、入口と出口の開口部は断熱され、冷凍庫から循環される冷気を利用して冷却を節約するという目的を達成します。