液氮是无色、无味、低粘度的透明液体,化学性子稳固。液氮在常压下的沸点是-195.8℃,当它与被冻食品相打仗时,能吸取的蒸发潜热为198.9kJ/kg;再让氮蒸气升温至-20℃,均匀比热以1.047kJ/(kg•K)计,则能吸取184.1kJ/kg。两项合计为383.0kJ/kg,是一种抱负的制冷剂.用液氮速冻食品,最早始于美国。美国在50年月就开始了这方面的研究,至1960年即正式用于速冻食品。1964年开始在生产上敏捷推广。
液氮速冻技能孕育发生的配景是:
1、50年月末,由于宇宙空间技能的生长,作为火箭燃料所孕育发生的大量液态氧的必要,促使氛围液化分散产业的奔腾生长。液氮的生产使氛围中所含78%的氮的大量液化生产成为大概,从而为冷冻食品产业新的应用开发了途径。
2、60年月初,美国的冷冻食品产业面对一个新的迁移变化点,其时的冷冻食品向三个偏向生长:(1)冷冻食品向“单体快速冻结”(IQF)偏向生长;(2)要求通过一连速冻装置进步冷冻食品的生产量;(3)要求冷冻食品向高质量的速冻保鲜食品生长。由于这些要求促使冻结要领必须在技能上举行更新,因此液氮速冻技能应运而生,并敏捷得到遍及应用。
液氮速冻有着下列长处:
(1)液氮无毒,且对食品身分呈惰性,再者,由于替换了从食品中出来的氛围,以是可在冻结和带包装贮藏历程使氧化变化低落到最小限度。
(2)液氮可与形状不规矩的食品的全部部门亲昵打仗,使传热阻力低落到最小限度。
(3)冻结食品的干耗小。用一样通常冻结装置冻结的食品,其干耗率在3%~6%之间,而用液氮冻结装置冻结,干耗率在0.6%~1%之间。以是适于冻结一些含水分较高的食品,如杨梅、西红柿、蟹肉等。
(4)占地面积小,初投资低,装置服从高。
(5)冻结食品的品格高。由于液氮和食品直接打仗,以200K以上的温差举行猛烈的热互换,故冻结速率极快,每分钟能降温7~15K。食品内的冰结晶微小而均匀,解冻后食品格量高。
随着液氮速冻技能的进一步美满和生长,它被敏捷、遍及应用于鱼、虾、螃蟹、鸡、鸭、肉(牛、羊等)、水果(杨梅、荔枝等)、蔬菜、及种种预制食品(牛排、生鱼片、肉丸子、炸虾、肉饼、汉堡包、比萨饼、蛋成品、汤料等)的冷冻中。英国1981年液氮速冻食品占冷冻食品的10%,用液氮量凌驾100kt。西欧液氮产量的1/3用于食品速冻和冷藏运输。日本液氮速冻食品约占冷冻食品的40~50%。现在美国有几百家食品加工企业接纳液氮速冻,仅一家速冻牛排厂每天用700t液氮。我国70年月初北京、上海就已研制出液氮速冻食品生产线,80年月先后从日本、瑞典、法国、美国和丹麦等国引进了种种速冻装置(包罗液氮速冻),并对银鱼、湖蟹、对虾等鲜活水产物液氮速冻乐成。由于每公斤速冻食品需用液氮0.8~1kg,受液氮代价高的影响,1991年我邦本身制造的250台各种速冻装置中,接纳液氮的少少,造成我国现在液氮速冻食品在冷冻食品中所占比例很低,未能遍及遍及。
近几年,随着革新开放的深入,外洋重要跨国气体公司竞相在我国创建合股企业,带来了先辈的空分设置装备部署、技能和办理,使我国低温液体的产量大幅度进步,提供的地域和范畴不停扩大,代价大幅度低落(液氮的售价从2元/kg左右,低落到1元/kg以下),大大促进了液氮的应用。 使用液氮来快速冷冻食品的良好性许多,纷歧而足,但它现在应用中也存在下列题目,急待办理:
(1)液氮蒸发后成为低温氮气,其具有吸取大量显热的本领,充实使用这部门冷量是进步液氮冷冻设置装备部署经济性的基础,但现在使用率不高,步伐有待增强。
(2)由于冻结速率极快,食品外貌与中央之间会孕育发生较大的瞬时温差,膨胀压力大,造成低温断裂,粉碎食品的构造布局,给食品品格带来倒霉影响。