本發(fā)明涉及速凍技術領域，具體而言，涉及一種液態(tài)食品速凍方法、液態(tài)食品速凍設備及速凍食品。

背景技術：

液態(tài)食品是指奶、豆?jié){等常溫下呈液態(tài)的食品，這些食品富含蛋白質(zhì)、礦物質(zhì)等成分且易于被人體吸收，因此受到了人們的廣泛追捧和喜愛。但是液態(tài)食品在常溫下保鮮時間較短，為了方便運輸、儲存和保鮮需要對其進行速凍處理。

研究表明：速凍處理液態(tài)食品時，液態(tài)食品的溫度需要低于-18℃，且液態(tài)食品在-1℃左右滯留的時間越短，速凍保鮮的效果越好，這是為了使液態(tài)食品中80％以上的水分迅速的冷卻形成結晶，當液態(tài)食品在-1℃左右滯留時間較長時，液態(tài)食品中水分結晶的速度較慢，形成的食品結晶顆粒過大，不僅容易影響成品的口感，也容易在結晶顆粒內(nèi)部殘留未凍結的水分，從而影響成品的保鮮期限。目前現(xiàn)有的液態(tài)食品速凍方法獲得的成品口感較差。

因此，需要一種能夠制備得到粒度小、口感好的速凍食品的液態(tài)食品速凍方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供了一種液態(tài)食品速凍方法，該方法能夠使液態(tài)食品速凍形成細小的顆粒，在延長保鮮期限的同時保持較好的口感。

本發(fā)明還提供了一種使用上述液態(tài)食品速凍方法的液態(tài)食品速凍設備，其能夠自動、高效、節(jié)能的進行液態(tài)食品速凍作業(yè)。

本發(fā)明還提供了一種使用上述液態(tài)食品速凍方法制備得到的速凍食品，該速凍食品的保鮮期限長，口感好。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種液態(tài)食品速凍方法，包括以下步驟：將液態(tài)食品霧化成霧狀或液滴狀，并噴灑至或滴入冷介質(zhì)中冷凍，直至成為固態(tài)顆粒；其中，液態(tài)食品的溫度為0～90℃，冷介質(zhì)的溫度為-198～-5℃，霧狀或液滴的平均粒徑為0.001～20mm。

在本發(fā)明較佳的實施例中，將液態(tài)食品霧化成霧狀或液滴狀后噴灑至冷介質(zhì)中的換熱器表面，隨后將換熱器表面的凍結物分離。

在本發(fā)明較佳的實施例中，霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑至冷介質(zhì)時的流量為可調(diào)節(jié)。

在本發(fā)明較佳的實施例中，將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的噴灑方向繞軸線旋轉，使液態(tài)食品噴灑至四周的冷介質(zhì)中。

在本發(fā)明較佳的實施例中，霧狀液滴或液滴狀的液態(tài)食品的噴灑方向繞軸線旋轉的轉速為0～300r/s。

在本發(fā)明較佳的實施例中，冷介質(zhì)包括換熱器、空氣、二氧化碳、氮氣、冰塊中的至少一種。

在本發(fā)明較佳的實施例中，將液態(tài)食品噴灑至冷介質(zhì)中降溫至0℃以下。

本發(fā)明還提供了一種液態(tài)食品速凍設備，其用于實現(xiàn)上述的液態(tài)食品速凍方法，液態(tài)食品速凍設備包括內(nèi)部設有空腔的冷凍箱，空腔內(nèi)設有至少一個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，空腔內(nèi)設有與分散裝置相對布置的換熱器，及用于將換熱器表面的凍結物分離的刮削器。

在本發(fā)明較佳的實施例中，換熱器包括可旋轉的設于空腔內(nèi)的換熱筒或固定于空腔內(nèi)的換熱板。

在本發(fā)明較佳的實施例中，刮削器包括設于空腔內(nèi)的可往復移動的刮刀或固定于空腔內(nèi)的刮刀。

在本發(fā)明較佳的實施例中，刮削器包括可旋轉的轉軸及設于轉軸上的至少一把刮刀。

在本發(fā)明較佳的實施例中，冷凍箱設有與空腔連通的排料口，排料口連接有用于成形的出料裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，分散裝置的外壁設有加熱裝置，加熱裝置上包裹有保溫層。

在本發(fā)明較佳的實施例中，液態(tài)食品速凍設備還包括驅動電機，驅動電機的輸出軸連接有分散裝置。

在本發(fā)明較佳的實施例中，液態(tài)食品速凍設備還包括貫穿空腔的第一傳送帶。

本發(fā)明還提供了一種速凍食品，其是使用上述的液態(tài)食品速凍方法制備得到。

在本發(fā)明較佳的實施例中，液態(tài)食品為牛奶。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明提供的液態(tài)食品速凍方法是將溫度為0～90℃的液態(tài)食品霧化成平均粒徑為0.001～20mm的霧狀或液滴狀，并將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑至溫度為-198～-5℃的冷介質(zhì)中。本發(fā)明提供的液態(tài)食品速凍方法能夠使液態(tài)食品速凍形成細小的顆粒，在延長保鮮期限的同時保持較好的口感。本發(fā)明還提供了一種使用上述液態(tài)食品速凍方法的液態(tài)食品速動設備，其具有結構簡單，使用方便的優(yōu)點，且能夠自動、高效、節(jié)能的進行液態(tài)食品速凍作業(yè)。本發(fā)明還提供了使用上述方法和設備制備得到的速凍食品，該速凍食品的保鮮時間長，口感好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發(fā)明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關的附圖。

圖1為本發(fā)明實施例1提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖2為本發(fā)明實施例中分散裝置的局部剖視圖；

圖3為本發(fā)明實施例2提供的速凍系統(tǒng)的結構示意圖；

圖4為本發(fā)明實施例2提供的速凍系統(tǒng)的剖視圖；

圖5為本發(fā)明實施例3提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖6為本發(fā)明實施例4提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖7為本發(fā)明實施例5提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖8為本發(fā)明實施例6提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖9為本發(fā)明實施例7提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖10為本發(fā)明實施例8提供的液態(tài)食品速凍設備的剖視圖；

圖11為圖10中刮刀和轉軸的結構示意圖；

圖12為本發(fā)明實施例中換熱器的結構示意圖。

圖中：001-液態(tài)食品速凍設備；002-液態(tài)食品速凍設備；003-速凍系統(tǒng)；004-液態(tài)食品速凍設備；005-液態(tài)食品速凍設備；006-液態(tài)食品速凍設備；007-液態(tài)食品速凍設備；008-液態(tài)食品速凍設備；009-液態(tài)食品速凍設備；100-冷凍箱；101-排料口；102-進料口；103-口模；104-切刀；110-空腔；120-隔熱腔；130-開口；140-開關門；150-換熱板；151-換熱筒；160-刮刀；161-轉軸；170-氣缸；200-分散裝置；210-加熱裝置；220-保溫層；230-驅動電機；240-儲液罐；300-第一噴嘴；310-制冷罐；400-第一傳送帶；410-傳動輥。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述。實施例中未注明具體條件者，按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過市售購買獲得的常規(guī)產(chǎn)品。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。通常在此處附圖中描述和示出的本發(fā)明實施例的組件可以以各種不同的配置來布置和設計。

因此，以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

應注意到：相似的標號和字母在下面的附圖中表示類似項，因此，一旦某一項在一個附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對其進行進一步定義和解釋。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，或者是該發(fā)明產(chǎn)品使用時慣常擺放的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

此外，術語“水平”、“豎直”等術語并不表示要求部件絕對水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對“豎直”而言更加水平，并不是表示該結構一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本發(fā)明的描述中，還需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“設置”、“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

下面對本發(fā)明實施例進行具體說明。

本發(fā)明所述的液態(tài)食品包括液體，液體與氣體的混合物，液體與固體的混合物以及液體、氣體、固體三者的混合物。

本實施例提供了一種液態(tài)食品速凍方法，其包括以下步驟：

s1、將液態(tài)食品凈化、均質(zhì)、巴氏消毒處理后降溫至0～90℃；

s2、將溫度為0～90℃的液態(tài)食品霧化成平均粒徑為0.001～20mm的霧狀或液滴狀，并將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑或滴入至溫度為-198～-5℃的冷介質(zhì)中，將液態(tài)食品快速降溫至0℃以下。直至成為固態(tài)顆粒，該冷介質(zhì)可以為換熱器、空氣、二氧化碳或氮氣中的一種，并優(yōu)選使用-50～-5℃的空氣、-80～0℃的二氧化碳或-198～-5℃的氮氣作為冷介質(zhì)；本實施例提供的液態(tài)食品速凍方法優(yōu)選在密閉空間中進行。換熱器的材料包括金屬材料和非金屬材料，換熱器可以是蒸發(fā)器表面的鋼板、鋁板；也可是在是在蒸發(fā)器的表面連接的鋼板、鋁板等。

其中，將液態(tài)食品凈化、均質(zhì)、巴氏消毒處理后先冷卻到接近0℃，然后快速冷凍到-6～-17℃，其中液態(tài)食品的降溫速度＝液態(tài)食品質(zhì)量×液態(tài)食品比熱容×溫度/時間＝125kj/s，1kg比熱容在2.5×10³k/(kg·c)以上的液態(tài)食品的降溫速度大于3℃/min以上，降溫速度大于125kj/s；這樣可以迅速的將液態(tài)食品冷凍成固體，最后再冷凍到-18℃以下進行保存，在最大化保持液態(tài)食品的營養(yǎng)成分時將液態(tài)食品保存三個月以上，且在需要食用時，可直接解凍食用而不會破壞液態(tài)食品的營養(yǎng)成分。同時，能夠得到很好的節(jié)能效果。

另一種方法，也能夠達到很好的節(jié)能效果：其中，將液態(tài)食品凈化、均質(zhì)、巴氏消毒處理后先冷卻到0℃，然后快速冷凍到-2～-12℃，其中液態(tài)食品的降溫速度＝液態(tài)食品質(zhì)量×液態(tài)食品比熱容×溫度/時間＝125kj/s，1kg比熱容在2.5×10³k/(kg·c)以上的液態(tài)食品的降溫速度大于3℃/min以上，降溫速度大于125kj/s；這樣可以迅速的將液態(tài)食品冷凍成固體，最后再冷凍到-18℃以下進行保存，在最大化保持液態(tài)食品的營養(yǎng)成分時將液態(tài)食品保存三個月以上，且在需要食用時，可直接解凍食用而不會破壞液態(tài)食品的營養(yǎng)成分。

也可根椐生產(chǎn)工藝將s1步驟液態(tài)食品凈化、均質(zhì)、巴氏消毒處理放在s2之后，s1中工藝可部分使用或不用。

此外，將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑至冷介質(zhì)時，可以采用三種噴灑方式：

第一種是將霧狀液滴直線噴灑至冷介質(zhì)，可以采用連續(xù)或間隔式的直線噴灑方法，間隔式直線噴灑方法能夠使每次噴灑的霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的結晶過程間隔進行，從而避免霧狀液滴相互融合形成大的液滴并使結晶得到的產(chǎn)品顆粒增大。

第二種是將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品旋轉噴灑至冷介質(zhì)，噴灑時，將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的噴灑方向以0～300r/s的轉速繞軸線旋轉，使霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑至四周的冷介質(zhì)中。采用旋轉式噴灑方法是將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的噴灑方向繞軸線旋轉，使霧狀或液滴狀的液態(tài)食品依次噴灑到四周的冷介質(zhì)中，能夠有效的避免噴灑的霧狀或液滴狀的液態(tài)食品相互融合形成大的液滴并結晶，同時在繞軸線旋轉的同時向四周噴灑霧化液滴，能夠不間斷的將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品噴灑到冷介質(zhì)中進行速凍作業(yè)，從而有效的利用四周的冷介質(zhì)對噴灑的霧狀或液滴狀的液態(tài)食品進行熱交換，而不用擔心霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的噴灑流量過大時，大量的霧狀或液滴狀的液態(tài)食品相互融合形成大液滴并使結晶產(chǎn)品的平均粒徑上升，提高了霧狀或液滴狀的液態(tài)食品的速凍結晶效率，使作業(yè)效率大大提高。

第三種是將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品同時向四周的冷介質(zhì)中噴灑，噴灑時，將霧狀或液滴狀的液態(tài)食品使用球形的噴淋頭向四周的冷介質(zhì)中同時噴灑。采用360度無死角的噴灑方法，能夠一次性噴灑大量的霧狀或液滴狀的液態(tài)食品進行結晶，從而在不提高結晶顆粒粒度的同時提高制備結晶顆粒的效率，提高產(chǎn)量。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍方法是將液態(tài)食品通過分散裝置分散成霧狀或水滴狀或兩者混合物，并使其進入冷凍箱中與冷介質(zhì)充分熱交換后，快速冷凍，能夠使液態(tài)食品快速結晶形成細小顆粒，在有效延長液態(tài)食品保鮮期限的前提下，使結晶得到的速凍食品具有較好的口感，上述的冷介質(zhì)可以是氣體、液體、固體，或者二者或三者的混合物，如空氣、液氮、氮氣、干冰、二氧化碳、換熱器(如冰箱蒸發(fā)器)介質(zhì)等物質(zhì)，但優(yōu)選使用氮氣、冷空氣和二氧化碳氣體；將液態(tài)食品噴灑至冷凍箱中時可調(diào)節(jié)液態(tài)食品噴灑流量、液態(tài)食品液滴的大小，保證其與冷介質(zhì)熱交換的充分性，此外，制冷方式除了使用冷介質(zhì)熱交換制冷外，還可以是蒸汽壓縮式制冷、吸收式制冷、熱電制冷、太陽能制冷、激光制冷、磁制冷、液體汽化制冷、氣體膨脹法制冷等制冷方法，冷介質(zhì)的溫度可調(diào)，從而在保證熱交換充分的前提下減少損耗；冷凍箱可以為封閉的容器，或部分敞開的，如輸送鏈設備，也可以為冷庫。

將溫度為0～90℃的液態(tài)食品霧化成0.001～20mm的霧狀液滴，并噴灑至-198～-5℃的冷介質(zhì)中，能夠使霧狀的液態(tài)食品與冷介質(zhì)迅速的接觸并產(chǎn)生熱交換，從而使液態(tài)食品的液滴迅速結晶形成顆粒，大大的加快了結晶速率，同時0.001～20mm的霧狀液滴結晶后形成的顆粒粒徑小，能夠減小對液態(tài)食品口感的影響。

在本實施例中，還可以在冷介質(zhì)中設置換熱器，將霧狀液滴噴灑到冷介質(zhì)中的換熱器表面，從而在換熱器表面形成凍結物，隨后使用刮削器將換熱器表面的冷凍物刮下收集，以便于進行后續(xù)的包裝作業(yè)，收集的液態(tài)食品固體顆?？梢酝ㄟ^排料口處設置的出料裝置做成不同形狀，并將收集到的液態(tài)食品固體顆粒分成不同大小形狀的顆粒物；其中換熱器包括中空的換熱板、中空的換熱筒及與換熱板或換熱筒連接的用于循環(huán)冷卻介質(zhì)的蒸發(fā)器，換熱板可以為固定的換熱板，也可為可往復運動的換熱板，換熱筒可以為可往復移動的也可以為可旋轉的換熱筒，刮削器可以為固定的刮刀或可往復移動的刮刀，還可以為設置于可旋轉的轉軸上的一把或多把刮刀，多把刮刀可以形成連續(xù)或間斷的螺旋狀。換熱器可以是蒸汽壓縮式制冷中的蒸發(fā)器(見圖11)，蒸發(fā)器結構可以做成各種形狀，蒸發(fā)器也可以設置多種連接件。

本發(fā)明實施例還提供了一種使用上述的液態(tài)食品速凍方法制備得到的速凍食品，該速凍食品顆粒的平均粒徑小，解凍后口感變化小，保鮮時間長，能夠滿足運輸和冷藏的需求。

以下結合實施例對本發(fā)明方法的特征和性能作進一步的詳細描述。

實施例1

本實施例提供了一種液態(tài)食品速凍方法，其是使用液態(tài)食品速凍設備001進行的，如圖1和圖2所示，該液態(tài)食品速凍設備001包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100及用于對空腔110降溫的冷凍裝置，空腔110內(nèi)設有一個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200，分散裝置200水平布置，冷凍裝置包括設于空腔110內(nèi)的一個用于噴射冷空氣的第一噴嘴300，第一噴嘴300朝上布置且位于分散裝置200的下方；分散裝置200的外壁設有加熱裝置210，加熱裝置210上包裹有保溫層220，冷凍箱100的外壁與空腔110之間設有真空的隔熱腔120；分散裝置200與設于冷凍箱100外的儲液罐240通過泵連通，分散裝置200水平布置；空腔110內(nèi)設有兩個第一噴嘴300，第一噴嘴300與位于冷凍箱100外的制冷罐310通過泵連通，第一噴嘴300豎直朝上布置，第一噴嘴300位于分散裝置200的下方，加熱裝置210為繞設于分散裝置200外壁的加熱絲，冷凍箱100設有與空腔110連通的開口130，開口130設有開關門140。第一噴嘴和分散裝置的數(shù)量為一個或多個，以滿足不同設備的需求。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備001使用第一噴嘴300將二氧化碳氣體噴入到空腔110中，將分散裝置200噴入到空腔110中的牛奶速凍形成細小顆粒狀的奶沙，隨后通過與空腔110連通的的開口將奶沙取出。由于第一噴嘴300從下向上噴射二氧化碳氣體，位于第一噴嘴300上方的分散裝置200水平噴射霧狀牛奶，且第一噴嘴300的噴射方向和分散裝置200的噴射方向垂直布置，因此，從下向上噴射的二氧化碳氣體與水平方向噴射的霧狀牛奶能夠充分的接觸，從而使霧狀牛奶中的水分迅速結晶形成顆粒，這種細小顆粒狀的牛奶結晶體解凍后無分層、無沉淀、無營養(yǎng)成分流失，保持了牛奶的口感并極大的延長了保質(zhì)期；同時沿水平方向噴射的霧狀牛奶接觸二氧化碳氣體后速凍結晶并立即落下，不會影響后續(xù)噴射的霧狀牛奶與上升的二氧化碳氣體接觸，使霧狀牛奶持續(xù)的被二氧化碳氣體速凍結晶。

第一噴嘴300從下向上噴射二氧化碳氣體，不僅能夠使二氧化碳氣體與上方分散裝置200噴射的奶霧充分接觸，也能夠有效的利用二氧化碳氣體，避免噴射到空腔110中的二氧化碳氣體下行后低溫流失，從而損失能量；冷凍箱100的外壁與空腔110之間設有真空的隔熱腔120，能夠進一步的保持空腔110的低溫，避免空腔110與冷凍箱100外部進行熱傳遞，避免了損失能量和消耗更多的二氧化碳氣體。

此外，由于分散裝置200設于低溫的空腔110內(nèi)，其噴射通道內(nèi)殘留的液滴可能會極冷結晶后堵塞，因此，本實施例在分散裝置200的外壁繞設有加熱絲，加熱絲的外壁包裹有保溫層220，加熱絲能夠對分散裝置200的噴射口進行加熱，保證噴射通道內(nèi)的殘留液滴不結晶，設于加熱絲外壁的保溫層220能夠避免加熱絲產(chǎn)生的熱量向外泄露，避免加熱絲產(chǎn)生的熱量影響霧狀牛奶的速凍結晶。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍方法的具體步驟是：

s101、將牛奶凈乳、均質(zhì)，隨后加熱至95℃下處理5s進行消毒處理后降溫至5℃，并將5℃的牛奶投入儲液罐240中；

s102、使用第一噴嘴300將二氧化碳氣體從下向上的噴入到空腔110中，使空腔110中的溫度保持在-45℃，隨后使用分散裝置200將平均粒徑為50μm的霧狀液滴以10g/s的流量噴灑至空腔110內(nèi)，每間隔3s后噴灑5s，制備成奶沙。

s103、打開開關門140將制備得到的奶沙取出。

將儲液罐240中的原奶與制備得到的奶沙分別進行檢測，結果如表1和表2所示。

表1實施例1中原奶的檢測指標

表2實施例1中速凍處理后奶沙的檢測指標

表3實施例1中解凍后牛奶的微生物檢測指標

將表1和表2中檢測數(shù)據(jù)進行對比，可以看到，經(jīng)過速凍處理后的牛奶指標變化極小，表明速凍處理對牛奶產(chǎn)品的營養(yǎng)成分影響可以忽略。將制備得到的奶沙密封后置于-32℃的環(huán)境中保存48天后，取出奶沙放入料理機中，攪拌2min后加熱至60℃保溫6min后取樣進行檢測。檢測結果：樣品均無分層現(xiàn)象，呈乳白色，有乳固有的香味，無異味，形態(tài)均勻一致，無分層，符合國家標準，口感與巴氏鮮牛奶幾無差異，微生物檢測指標如表3所示，符合國家標準。

實施例2

實施例2提供了一種液態(tài)食品速凍方法，其是使用速凍系統(tǒng)003進行的，如圖2、圖3和圖4所示，速凍系統(tǒng)003包括液態(tài)食品速凍設備002，及套設于傳動輥410上的第一傳送帶400，第一傳送帶400貫穿空腔110布置；其中，液態(tài)食品速凍設備002包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100、用于對空腔110降溫的冷凍裝置及用于將液態(tài)食品水平的噴入空腔110內(nèi)的一個分散裝置200，分散裝置200與位于冷凍箱100外的儲液罐240通過泵連通，分散裝置200水平布置且設于空腔110上方中心，冷凍箱100還設有用于驅動分散裝置200沿水平面360度旋轉的驅動電機230；冷凍裝置包括用于將冷氣從下向上噴入空腔110內(nèi)的一個第一噴嘴300，第一噴嘴300與位于冷凍箱100外的制冷罐310通過泵連通，第一噴嘴300豎直朝上布置，第一噴嘴300位于分散裝置200的下方，第一噴嘴300和分散裝置200的連線豎直布置，分散裝置200的外壁設有加熱裝置210，加熱裝置210為繞設于分散裝置200外壁的加熱絲，加熱絲的外側包裹有保溫層220。驅動電機230設于空腔110內(nèi)，且驅動電機230的輸出軸豎直布置并與的分散裝置200相連。

本實施例提供的速凍系統(tǒng)003使用第一傳送帶400與液態(tài)食品速凍設備002配合，能夠實現(xiàn)自動化速凍、輸送液態(tài)食品。該速凍系統(tǒng)003使用時，首先通過第一噴嘴300將氮氣從下到上的噴入到空腔110的上方進行預冷，隨后使用分散裝置200將霧狀的牛奶沿水平方向噴射到預冷后的空腔110內(nèi)，使霧狀牛奶與氮氣充分接觸速凍形成顆粒狀奶沙，顆粒狀奶沙隨后落下到貫穿空腔110的第一傳送帶400上輸送出冷凍箱100。

為了進一步保證分散裝置200噴射的霧狀牛奶與第一噴嘴300噴射的氮氣充分接觸，在空腔110內(nèi)設置有驅動電機230，該驅動電機230能夠驅動分散裝置200沿水平面360度旋轉，從而將霧狀牛奶沿水平面360度向外噴射，同時位于分散裝置200下方的第一噴嘴300從下向上將氮氣噴射到霧狀牛奶中，使分散裝置200向四周360度噴射的霧狀牛奶與氮氣充分接觸而速凍形成細小的顆粒狀結晶，使形成的奶沙粒度能夠保持在較小的范圍，從而提高了成品奶沙的口感。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍方法的具體步驟是：

s201、將牛奶凈乳后預熱至45℃，隨后加熱至95℃下處理6s消毒處理后均質(zhì)，最后降溫至30℃，并將30℃的牛奶投入儲液罐240中；

s202、使用第一噴嘴300將氮氣從下向上的噴入到空腔110中，使空腔110中的溫度保持在-30℃以下，隨后使用驅動電機230驅動分散裝置200以6r/min的轉速繞豎直軸線旋轉，分散裝置200旋轉的同時將平均粒徑為60μm的霧狀液滴噴灑至空腔110內(nèi)的氮氣中，速凍制成奶沙，并通過第一傳送帶400將制備得到的奶沙輸送至下一工位。

將儲液罐240中的原奶與制備得到的奶沙分別進行檢測，結果如表4和表5所示。

表4實施例2中原奶的檢測指標

表5實施例2中速凍處理后奶沙的檢測指標

表6實施例2中解凍后牛奶的微生物檢測指標

將表4和表5中檢測數(shù)據(jù)進行對比，可以看到，經(jīng)過速凍處理后的牛奶指標變化極小，表明速凍處理對牛奶產(chǎn)品的營養(yǎng)成分影響可以忽略。將制備得到的奶沙密封后置于-32℃的環(huán)境中保存48天后，取出奶沙放入料理機中，攪拌2min后加熱至60℃保溫6min后取樣進行檢測。檢測結果：樣品均無分層現(xiàn)象，呈乳白色，有乳固有的香味，無異味，形態(tài)均勻一致，無分層，符合國家標準，口感與巴氏鮮牛奶幾無差異，微生物檢測指標如表6所示，符合國家標準。

綜上所述，本發(fā)明提供的液態(tài)食品速凍方法能夠將液態(tài)食品迅速高效的凍結成細小的顆粒，并且不會讓液態(tài)食品的營養(yǎng)成分流失和影響其口感，同時該速凍方法能夠降低微生物的活性繁殖能力，從而有效的延長生鮮奶的保存時間。

實施例3

請參照圖5和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備004，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，空腔110內(nèi)設有至少一個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200及與分散裝置相對布置的換熱器，換熱器包括可固定于空腔110內(nèi)的換熱板150。具體的，空腔110內(nèi)設有三個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200，換熱器包括中空的換熱板150及與換熱板150連接的蒸發(fā)器。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備004能夠將分散裝置200噴射的液態(tài)食品快速制備成固定顆粒，分散裝置200噴灑的霧狀或液滴狀液態(tài)食品彌散到換熱板150表面后冷凝成固體顆粒，隨后即可將固體顆粒收集起來裝袋，能夠在保持液態(tài)食品口感的同時，延長液態(tài)食品的保鮮期。圖12所示的換熱器只是蒸氣壓縮式制冷設備的一部分，在其他的實施例中可采用其它制冷設備和制冷方法。

實施例4

請參照圖6和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備005，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，空腔110內(nèi)設有三個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200、與分散裝置200相對布置的換熱器，及用于將換熱器表面的凍結物分離的刮削器，換熱器包括固定于空腔110內(nèi)的換熱板150，刮削器包括設于空腔110內(nèi)的可往復移動的刮刀160，刮刀160連接有氣缸170的氣缸桿，冷凍箱100底部設有排料口101，排料口101處連接有用于成形的出料裝置，出料裝置包括口模103及用于切割口模103排出物料的切刀104，切刀104連接有切刀氣缸的氣缸桿，換熱器包括中空的換熱板150及與換熱板150連接的蒸發(fā)器。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備005使用時，分散裝置200將霧狀或液滴狀液態(tài)食品噴灑到換熱板150的表面冷凝成固體，氣缸驅動刮刀160往復移動將換熱板150表面冷凝的固體刮下，并將刮下的固體物料推送至排料口101排出收集，固體物料被推送至排料口101后通過口模103形成獨特形狀的產(chǎn)品流出，并被可往復移動的切刀104切割成合適大小的成品。

實施例5

請參照圖7和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備006，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，空腔110內(nèi)設有三個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200、與分散裝置200相對布置的換熱器，及用于將換熱器表面的凍結物分離的刮削器，換熱器包括設于空腔110內(nèi)的的換熱板150，刮削器包括設于空腔110內(nèi)的可往復移動的刮刀160。具體的，刮刀160與有用于驅動其運動的電機或氣缸的氣缸桿連接，刮刀160位于換熱板150的上方，冷凍箱100底部設有環(huán)形的排料口101，換熱板150位于排料口101中間，換熱器包括中空的換熱板150及與換熱板150連接的蒸發(fā)器。

實施例提供的液態(tài)食品速凍設備006使用時，分散裝置200將霧狀或液滴狀液態(tài)食品噴灑到換熱板150的表面冷凝成固體，電機或氣缸驅動刮刀160往復移動，往復移動的刮刀160將換熱板150上附著的固體顆粒刮下，并將刮下的固體刮至換熱板150周圍的排料口101排出收集。

實施例6

請參照圖8和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備007，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，空腔110內(nèi)設有用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200、與分散裝置200相對布置的換熱器，及用于將換熱器表面的凍結物分離的刮削器，換熱器包括可旋轉的設于空腔110內(nèi)的換熱筒151，刮削器包括固定設于空腔110內(nèi)的刮刀160。具體的，刮刀160的一端與冷凍箱100的內(nèi)壁連接，另一端延伸至換熱筒151的表面，換熱筒151連接有用于驅動其旋轉的電機。刮刀與換熱筒可以預留有間隙，換熱器包括中空的換熱筒151及與換熱筒151連接的蒸發(fā)器，換熱筒和蒸發(fā)器可以為一整體。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備007使用時，分散裝置200將霧狀或液滴狀液態(tài)食品噴灑到不斷旋轉的換熱筒151的表面冷凝成固體，換熱筒151旋轉時，刮刀160將旋轉的換熱筒151表面附著的固體刮下，并將刮下的固體甩至空腔110內(nèi)供工作人員收集。

實施例7

請參照圖9和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備008，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，冷凍箱100外設有用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200及與分散裝置200相對布置的換熱器，冷凍箱100設有進料口102及用于將換熱器表面的凍結物分離并從進料口102刮送至空腔110內(nèi)的刮削器，換熱器包括可旋轉的設于進料口102上方的換熱筒151，刮削器包括固定設于進料口102處的刮刀160。具體的，刮刀160的一端與冷凍箱100連接，另一端延伸至換熱筒151的表面，換熱筒151連接有用于驅動其旋轉的電機。刮刀160與換熱筒151之間可以預留有間隙，以免刮刀160與換熱筒151之間產(chǎn)生摩擦而損壞，換熱器包括中空的換熱筒151及與換熱筒151連接的蒸發(fā)器，換熱筒和蒸發(fā)器可以為一整體。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備008使用時，分散裝置200將霧狀或液滴狀液態(tài)食品噴灑到不斷旋轉的換熱筒151的表面冷凝成固體，換熱筒151旋轉時，刮刀160將旋轉的換熱筒151表面附著的固體刮下，并將刮下的固體甩至空腔110內(nèi)供工作人員收集。

實施例8

請參照圖10、圖11和圖12所示，本實施例提供一種液態(tài)食品速凍設備009，其包括內(nèi)部設有空腔110的冷凍箱100，空腔110內(nèi)設有一個用于噴射液態(tài)食品的分散裝置200、與分散裝置200相對布置的換熱器，及用于將換熱器表面的凍結物分離的刮削器，刮削器包括可旋轉的轉軸161及設于轉軸161上的刮刀160，刮刀160為螺旋形，換熱器為設于空腔110內(nèi)壁的環(huán)形的換熱板150。具體的，刮刀160的一端與冷凍箱100空腔110內(nèi)壁設置的換熱板150抵接，另一端連接轉軸161，轉軸161與刮刀160可以是一體，也可以分開，刮刀160可以是一螺旋形結構設于轉軸161上，轉軸161連接有用于驅動其旋轉的電機，換熱器包括中空的換熱板150及與換熱板150連接的蒸發(fā)器。換熱板和蒸發(fā)器可以為一整體。

本實施例提供的液態(tài)食品速凍設備009使用時，分散裝置200將霧狀或液滴狀液態(tài)食品噴灑到不斷旋轉的空腔110內(nèi)壁的環(huán)形的換熱板150表面冷凝成固體，轉軸161旋轉時，轉軸161連接的刮刀160將環(huán)形的換熱板150表面附著的固體刮下，并將刮下的固體甩至空腔110內(nèi)供工作人員收集。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。