一種連續(xù)式食品真空快速凍結(jié)設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種食品凍結(jié)設(shè)備，尤其是一種連續(xù)式食品真空快速凍結(jié)設(shè)備，屬于食品設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]速凍食品是通過急速低溫冷凍加工出來的并在低于一 18°C環(huán)境下保藏和運輸?shù)氖称?，其食物組織中的水分、汁液不會流失，而且在低溫下微生物基本不會繁殖，因此有效保證了食品安全。
[0003]一般來說，冷凍過程中產(chǎn)生的冰晶是影響冷凍食品品質(zhì)的主要因素，而速凍食品要求食品在凍結(jié)時以最快的速度通過食品的最大冰晶區(qū)(大部分食品是一 I?一 5°c )，凍結(jié)終了溫度在一 18°C以下。食品快速凍結(jié)設(shè)備是速凍食品的關(guān)鍵生產(chǎn)設(shè)備，其生產(chǎn)性能好壞決定了速凍食品工業(yè)化水平與產(chǎn)品質(zhì)量。
[0004]現(xiàn)有的食品速凍設(shè)備通常有速凍庫和速凍流化床兩種類型。前者(如中國專利CN201320526099)主要包括保溫箱、速凍貨架、冷風(fēng)機、制冷系統(tǒng)等，依靠冷風(fēng)機和制冷裝置吹出冷風(fēng)，將貨架上的食品快速冷凍。該類型設(shè)備不能連續(xù)化生產(chǎn)，生產(chǎn)效率低，食品在凍結(jié)時易發(fā)生互相黏結(jié)成團成塊，而且冷庫各處的降溫速率差異較大，速凍產(chǎn)品質(zhì)量較差。后者(如中國專利CN201310702713)主要包括回轉(zhuǎn)輸送網(wǎng)帶、多組冷風(fēng)機、制冷系統(tǒng)等，依靠冷風(fēng)機和制冷裝置吹出冷風(fēng)，冷風(fēng)由底向上穿過輸送網(wǎng)帶使其上的食品快速冷卻。該類型設(shè)備雖可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)，但由于需要在輸送網(wǎng)帶長度方向上配置多臺風(fēng)機，而且冷風(fēng)穿過輸送網(wǎng)帶后就排除機外，冷量利用效率低，能耗高。
[0005]另外，現(xiàn)有速凍加工設(shè)備均采用對流和熱傳導(dǎo)降溫的傳統(tǒng)冷凍原理和方法，即依靠冷風(fēng)作為冷卻介質(zhì)，需要配置冷風(fēng)機和制冷系統(tǒng)，設(shè)備成本高、功率配置大、能耗高，且難以保證食品凍結(jié)速度要求和均勻性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型的目的在于:針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點，提出一種可以有效降低能耗和設(shè)備運行成本、避免食品黏結(jié)、易于保證溫度均勻、適合連續(xù)生產(chǎn)的連續(xù)式食品真空快速凍結(jié)設(shè)備，同時給出其相應(yīng)的方法。
[0007]通過對水分三相平衡圖(參見圖1)和物理屬性研宄表明，水分在低溫、低壓下，可以迅速汽化(包括蒸發(fā)和沸騰的過程)，同時在由水變成汽的相變過程中會從周圍環(huán)境中吸收大量的熱量，因此這是一個可行的快速高效降溫方法，可以使得環(huán)境溫度迅速下降。
[0008]為了達到以上目的，申請人根據(jù)以上原理，給出了本實用新型的連續(xù)式食品真空快速凍結(jié)設(shè)備:包括與真空發(fā)生設(shè)備連通的密閉真空倉體，所述真空倉體的一端頂部具有配置進料閉風(fēng)器的進料口，其另一端底部具有配置出料閉風(fēng)器的出料口 ；所述真空倉體內(nèi)裝有水平的回環(huán)輸送網(wǎng)帶，所述輸送網(wǎng)帶的接料端位于進料口的下方，且出料端位于所述出料口的上方；所述輸送網(wǎng)帶的上層通過位于真空倉體內(nèi)的霧化腔體，所述霧化腔體內(nèi)裝有通過管路外接高壓輸水系統(tǒng)的至少一組間隔排布的霧化噴頭，所述霧化噴頭的噴出方向朝向輸送網(wǎng)帶且沿輸送方向排列。
[0009]本實用新型相應(yīng)的連續(xù)式食品物料真空快速凍結(jié)方法包括以下步驟:
[0010]第一步、降溫預(yù)凍一一將待凍結(jié)食品物料從進料口輸入與真空發(fā)生設(shè)備連通的密閉真空倉體，并落到水平的回環(huán)輸送網(wǎng)帶接料端，使食品物料外表面殘留的水分和內(nèi)表層部分水分在真空條件下迅速汽化并降溫預(yù)凍；
[0011]第二步、霧化凍結(jié)一一將經(jīng)過真空預(yù)凍后的食品物料輸入到真空倉體內(nèi)的霧化腔體，借助通過管路外接高壓輸水系統(tǒng)的霧化噴頭朝食品物料噴灑霧化水滴，使霧化水滴在霧化腔體內(nèi)汽化吸熱，對預(yù)凍結(jié)的食品物料進行深層的霧化凍結(jié)并補充第一步過程中的失水；
[0012]第三步、分離輸出一一經(jīng)過霧化凍結(jié)的食品物料由輸送網(wǎng)帶輸出端分離，在重力作用下由出料口輸出。
[0013]本實用新型進一步的完善是，所述真空發(fā)生設(shè)備由并聯(lián)的至少兩個水環(huán)泵和串聯(lián)的至少兩個羅茨泵構(gòu)成。這樣，并聯(lián)水環(huán)泵作為串聯(lián)羅茨泵的前級泵，不僅可使真空機組抽量高，而且可及時抽出真空倉體內(nèi)的水蒸汽和其他氣體，保持水分低溫下汽化所需的真空度。
[0014]本實用新型更進一步的完善是，所述霧化腔體內(nèi)裝有分別位于所述輸送網(wǎng)帶上方和下方的二組間隔排布霧化噴頭，尤其是二組霧化噴頭相向錯位排列。這樣可以同時從上下兩側(cè)對食品物料均勻噴灑霧化水滴，充分汽化吸熱，使霧化凍結(jié)及補充失水效果更佳。
[0015]本實用新型再進一步的完善是，所述輸送網(wǎng)帶出料端底側(cè)裝有延伸至出料口的刮料板。這樣可以將凍結(jié)的食品物料刮落導(dǎo)向出料口，避免其與輸送網(wǎng)帶粘連。
[0016]本實用新型又進一步的完善是，所述高壓輸水系統(tǒng)的水源為無菌水箱。該無菌水箱內(nèi)儲存經(jīng)過滅菌處理的凈水。
[0017]本實用新型摒棄了傳統(tǒng)的冷凍原理和方法，另辟蹊徑，不僅由于利用水分在真空狀態(tài)下快速汽化相變且大量吸熱的自然物理屬性，實現(xiàn)了低成本的食品凍結(jié)，而且合理將進入真空倉體的降溫預(yù)凍與進入霧化腔體的霧化凍結(jié)銜接，使表冷和深冷有機結(jié)合。尤其是，采用本實用新型后，降溫預(yù)凍步驟既使食品物料外表面殘留水分和內(nèi)表層部分水分迅速汽化以利降溫，同時也由于有效脫除了食品表面的水分，排除了凍結(jié)過程中食品物料相互黏結(jié)的必要條件，因此有效抑制了黏結(jié)；另外，在真空狀態(tài)下的噴霧，霧化效果超乎尋常，因此汽化吸熱極佳，顯著加快了凍結(jié)速度，且易于保證溫度均勻，同時補充了失水，一舉兩得。從設(shè)備配置角度看，省去了傳統(tǒng)冷凍設(shè)備的制冷機組，顯著降低了設(shè)備成本和作業(yè)能耗，十分適合連續(xù)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的說明。
[0019]圖1為水的三相平衡圖。
[0020]圖2為本實用新型一個優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0021]實施例一
[0022]本實施例的連續(xù)式食品真空快速凍結(jié)設(shè)備如圖2所示，包括與真空發(fā)生設(shè)備連通的密閉真空倉體13。該真空倉體13由中部的圓筒狀主體和兩端密封的前、后倉門1、8構(gòu)成。真空發(fā)生設(shè)