【速冻设备发展及现状文献综述2200字】

VII速冻设备发展及现状文献综述速冻设备是食品速冻加工工艺过程中必不可少的关键环节设备，其主要功能是对经过一定前处理的食品原料进行快速冻结处理，使其达到生产需求的冻结状态。速冻设备的分类方式很多，表1-3为按食品冻结方式对速冻产品进行的分类，其中部分数据来源于文献[12]。表1-3食品速冻方法与装置分类空气冻结法间接接触冻结法直接接触冻结法隧道式速冻装置平板式速冻装置载冷剂接触冻结螺旋式速冻装置回转式速冻装置低温液体接触冻结流态化速冻装置钢带式速冻装置对于直接接触冻结法的速冻装置：载冷剂接触冻结式的设备主要采用低温盐水或醇类作为载冷剂，由于需载冷剂与食品需要接触，其可加工的食品范围较窄；低温液体接触冻结式的速冻设备目前市场上以液氮作为冷媒的为主，CO2作为冷媒的较少，液氮速冻设备主要有液浸、喷淋和蒸发冷凝3种类型，其中喷淋式使用最为广泛[13]，且本身具有冻结速度快的优势10~100cm·h-1[14]，但由于设备运行成本偏高，目前在速冻设备市场上的占有率较低。间接接触冻结法的速冻设备所能加工的食品也具有一定的局限性，在目前速冻设备市场上仍是以空气冻结法的速冻装置为主，我们通常在市场上提及的“单冻机”大多也指的是该类设备。速冻设备是伴随着速冻食品同步发展起来的，在发达国家已经有几十年的历史，但我国速冻设备的起步较晚。上个世纪70年代，国内开始引进国外（主要是日本和欧洲）设备；80年代，国内相关人员开始对引进的速冻设备进行消化吸收，并在其基础上开发出了我国自产的速冻设备；90年代，国内的速冻设备企业开始迅速发展。到目前为止，国内速冻设备制造行业已经形成较为稳定供货市场。截止到2018年，国内速冻设备制造行业可分为三大梯队。第一梯队为进口品牌，主要有美国JBT公司旗下的Frigoscandia、德国的GEA、冰岛的Marel等。第一梯队设备具有“三高”的特点：质量高、标准化程度高、价格高，专注于国内高端市场。第二梯队为国内在质量和技术方面都领先的品牌，其中冰轮与南通四方两个品牌占据这个梯队的前列，其他品牌还有冰山菱设、南通星诺、山东奥维、天津七星、上虞通用等。相对于第一梯队，第二梯队在价格方面具有较大优势，技术方面差距不大，个别技术点甚至高于第一梯队，但产品质量方面略有不足。第二梯队专注与国内中、高端用户市场。第三梯队为国内其他中小型速冻设备制造企业，规模小、品种多是其主要特点，产品质量参差不齐，主要面对国内中、低端市场或一些个性化需求较为特殊的客户。XX公司于上世纪90年代开始与日本XX株式会社合作，引进了隧道式单冻机，正式进入速冻设备制造行业。最初的隧道式单冻机我们称之为“普通型”，其原理是利用图1-3中的上导风装置将冷风吹至食品表面，通过对流换热将食品进行速冻，导风装置出口设计风速为10m·s-1。但该设备冻结速度较慢，相应冻品品质偏低。2007年，公司研发人员对“普通型”隧道单冻机进行改型升级，在其基础上结合当时欧州市场隧道单冻机的优点，开发出了第二代隧道单冻机——冲击式单冻机。其结构如图1-3所示。图13冲击式隧道单冻机风场布置示意图空气流向如上图箭头所示，风机将空气送入由钢板围成的正压腔内，正压腔设有两个出口：一个是类似槽型的上导风装置，一个是出风表面由多孔板构成下导风装置（如图1-3中A向放大图所示）。空气经过上导风装置的条缝后吹至板带上方的食品表面，经换热后，沿上导风装置的内部槽型空间向板带宽度方向的两侧流动进入回风区；经下导风装置吹至板带下表面的空气经换热后亦沿板带宽度方向向两侧到达回风区。回风区的空气经过蒸发器降温后再次被风机送入正压腔中，如此反复循环。该产品通过改单面换热为双面换热以及提高食品表面风速的手段大大降低了食品冻结时间，推出后迅速垄断了国内品牌的高端隧道单冻机市场，当时为企业带来了巨大效益。但高风速意味着高能耗，同时带来了高干耗。近年来随着节能理念的深入，以及客户对食品出成率要求的提高，该产品的市场竞争力逐渐下降。面对日益激烈的市场竞争，笔者作为公司的速冻设备研发设计人员，亟需推出新具有技术优势的新产品。我们计划针对单冻机的风场布置，尤其是导风装置进行改进升级，在综合考虑能耗、冻结时间及干耗的基础上，开发出一款结构的单冻机满足目前市场的新需求，以重新抢占市场份额。参考文献隋继学,张一鸣.速冻食品工艺学[M].—北京:中国农业大学出版社,2015.10康景隆.食品预冷、快速冻结、冷冻干燥技术手册.[M].—北京:中国商业出版社,2000.6YUAHBK，LiesseC，KempR，etal.Evaluationofcombinedeffectsofageingperiodandfreezingrateonqualityattributesofbeefloins[J].MeatScience，2015,110：40—45AlhamdanS，HassanB，AlkahtaniH，etal.Cryogenicfreezingoffreshdatefruitsforqualitypreservationduringfrozenstorage[J].JournaloftheSaudiSocietyofAgriculturalSciences，2015（12）：1—8.LiangD，LinF，YangG，etal.Advantagesofimmersionfreezingforqualitypreservationoflitchifruitduringfrozenstorage[J].LWT—FoodScienceandTechnology，2015,60（2）：948—956.岳希举,余铭,崔静,陈海强,杨公明.速冻食品及速冻设备的发展概况及趋势[A].农产品加工·学刊.2012.12.025:94—96JamesC，PurnellG，JamesSJ.ACriticalReviewofDehydrofreezingofFruitsandVegetables[J].Food&BioprocessTechnology，2014,7（5）：1219—1234.AwadTS，MoharramHA，ShaltoutOE，etal.Applicationsofultrasoundinanalysis，processingandqualitycontroloffood：Areview[J].FoodResearchInternational，2012,48（2）：410—427.BahceciKS，SerpenA，GokmenV，etal.Studyoflipoxygenaseandperoxidaseasindicatorenzymesingreenbeans：changeofenzymeactivity，ascorbicacidandchlorophyllsduringfrozenstorage[J].JouranlofFoodEngineering，2005,66（2）：187—192.XuYX，SismourE，PaoS，etal.Texturalandmicrobiologicalqualitiesofvegetablesoybean（edamame）affectedbyblanchingandstorageconditions.[J].JournalofFoodProcessing&Technology，2012（3）：2—6.戴晋,张运栋,秦素研.冷链物流与冷链食品[A].农村经济与科技,2018.29.01：158—159陈斌.食品加工机械与设备[M].—2版.—北京:机械出版社,2008.7YoshiioYamada，Higashiyamato.Methodoffreezingfoodutilizingasetagitator：USA，5222367[P].1993.许世琼.我国速冻设备与冻干设备现状[J].制冷技术,2005(1):10—13.郑晓.食品冻结时间简化计算方法的研究进展[J].冷饮与速冻食品工业,2000,(3)：4—6.MoragaNO，JaurialLA，Lemus—MondacaR.Heatandmasstransferinconjugatefoodfreezing/airnaturalconvection[J].InternationalJournalofRefrigeration，2012，35(4)：880-889.RochaKSO，MartinsJH，Martins