材料库房

冻结装置是专用于冻结产品的设备，常用于冻结食品，称为食品冻结装置。近些年来，随着冷冻食品消费量的迅速增长，花色品种逐渐增多，很多国家已从庞大的库房式冻结间演变为使用各种新型的、快速连续冻结装置，并由此推动了食品冷冻工艺的巨大变革。我国也先后引进了一些冻结装置，并开始了对冻结装置的研制，现已能生产多种类型的产品。这些冻结装置在鱼、虾、家禽、分割肉、蔬菜等各类食品的冷加工方面取得了较好的技术经济效果，几十年来以冻结间作为冻结食品唯一手段的落后状况已告结束。

冻结装置与普通冻结间相比有以下特点:

2.冻结时间短，生产效率高，干耗少，产品质量好。

3.结构紧凑，在厂区平面布置比较灵活，能有效地利用场地。

4.可以布置在一般厂房内，工人能在常温下操作维修，改善了劳动条件。

5.安装方便。

6.便于实现生产过程的连续化和自动化，节省了劳动力等。

下面介绍几种冻结装置的结构、性能及选用相关知识。

钢带连续式冻结装置是由不锈钢薄钢带、传动轮(主、从动轮)、调速装置、冷风机、隔热外壳等组成。

该冻结装置具有热交换效果好、冻结速度快、半接触、半送风传热的特点。被冻食品放在传送钢带上，在-35℃左右的空气温度下进行连续冻结，冷风可与被冻食品平行或垂直流动(平行吹风效果更好)。适用于水产品、调理食品、肉食制品等的单体冻结。冻结时间随冻品的种类、厚度不同而异，一般在8~40min。

2.螺旋冻结装置

螺旋冻结装置也是一种连续式冻结装置，主要部件由转筒、不锈钢带、网带清洗器、变频调速装置、冷风机、隔热外壳等组成。传送带是沿圆周方向作螺旋式旋转运动，不是水平式，避免了水平方向传动占地面积大的缺点。螺旋冻结装置传送带的一侧紧靠在转筒上，靠摩擦力和转筒的传送动力随转筒一齐运动。忘带的速度由变频调速装置进行无级调速，冻结时间在20~90min范围内可调，故可适应各种冻品的要求，从食品原料到各种调理食品都可冻结冻结能力在500~5000㎏/h，发展前途很大。

3.流态化冻结装置

被冻食品在开孔率较小的网带或多孔槽板上，高速冷空气自下而上流过网带或槽板将被冻食品吹起，呈悬浮状态，使固态被冻食品具有类似于流体的某些表现特征。在这样的条件下进行冻结，称为流态化冻结。

(1)流态化冻结的主要优点

①热交换效果好，冻结速度快时间短。

②冻品脱水损失少、质量高。

③可实现单体快速冻结(IQF)。

④可进行连续化生产，劳动强度低。

流态化冻结主要适用于颗粒状、条片状食品的冻结。

(2)流态化冻结装置

流态化冻结装置有多种形式，其中以带式流态化冻结装置使用最广泛。现在都采用两段式结构，即将被冻物料分成两区段进行冻结。第一区段为表层冻结，将被冻物料进行快速冷却，使表层温度很快达到冻结点冻结，使颗粒间或颗粒与传送网带间成离散状态，彼此互不粘结;第二区段为深温冻结，冻结至热中心温度为-15~-18℃。

这种装置的传送带可采用变频调速装置，进行无级调速。蒸发器可由铝合金管与铝翅片组成，变片距结构，风机多为轴流式风机，风压较大，一般在490Pa以上。

4.液氮喷淋冻结装置

液氮喷淋冻结装置是一种高效、快速、低温速冻装置。它由三个区段组成，即预冷段、液氮喷淋段和冻结均衡段。

被冻食品在不锈钢带上与氮气呈逆向流动，在预冷段内，进行预冷及表层冻结，然后进入液氮喷淋段，喷出的液氮在-196℃下蒸发吸收被冻食品的热量，使食品快速冻结，最后在冻结均衡段内冻结到热中心温度-18℃。

该冻结装置的主要特点是:

(1)冻结速度快，比平板冻结装置快5~6倍。冻品脱水损失很少，冻品质量高。

(2)冻结设备简单，不需制冷压缩机等设备。

(3)操作方便，维修保养费用低。

(4)冻结装置功率消耗很少。

(5)冻结成本高，约比一般空气鼓风冻结装置大4倍左右。主要是液氮的成本较贵。

(6)液氮不能回收，消耗量大，一般每千克冻品的液氮消耗量约为0.9~2.0㎏。

5.气流上、下冲击式冻结装置

气流上、下冲击式冻结装置由冷风机吹出的高速冷空气分别进入上、下两个静压箱。在静压箱内，气流速度降低，由动压转变为静压，并在出口处装有许多喷嘴，气流经喷嘴后产生30m/s左右的高速气流，垂直吹向不锈钢网带上的被冻食品，使其表层很快冷却。被冻食品的上部和下部都能均匀降温，达到快速冻结。

除上述冻结装置外，还有平板冻结装置、隧道冻结装置、液体二氧化碳喷淋冻结装置等多种，可根据实际情况选用。

选用冻结装置应考虑以下四方面要求:

(1)可靠性

冻结装置是生产线上最关键的设备，一般连续生产线上只有一套冻结装置，故它的可靠性是非常重要的。应能在长时间内连续、安全地工作，材料要能长期经受恶劣环境条件而不会损坏。

(2)卫生要求

冻结装置的清洁、卫生，与工作可靠性同样重要。与食品接触的部件要用耐腐蚀、对食品安全的材料。要有手动或自动化的清洗系统，这对冻结熟食品或半熟食品尤为重要。

(3)冻品质量

冻品质量与冻结速度关系密切，应按照被冻食品的要求选择快速、中速或慢速冻结设备。

(4)经济性

冻结装置是生产线上投资最大的设备之一，但冻结电耗仅占总费用的3%~5%，包装费用有时比冻结费用大几倍。重量损失的大小也是主要因素，一般与冻结费用相等。对廉价食品，影响不明显，但对冻结贵重食品时重量损失就很重要。冻结过程中的重量损失由机械损伤与干耗组成，这些与冻结装置的类型有密切关系。