食品贮藏保鲜方法--机械制冷.ppt
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1、食品贮藏保鲜技术食品贮藏保鲜技术2第3章 食品贮藏保鲜方法第一节 简易贮藏 第二节 机械冷藏第三节 气调贮藏第四节 减压贮藏第五节 其他贮藏保鲜方式32.1 基本概念2.2 食品冷却技术2.3 低温贮藏的条件和管理2.4 食品冷藏链流通第二节 机械冷藏4 冷藏的方法自然冷藏法机械冷藏法 冷却保藏经过冷却的食品在稍高于冰点的温度下贮藏的方法,一般在0C以上。2.3 食品的冷却保藏5 机械冷藏是指在一个具有良好隔热性能的适当建筑物中(机械冷藏库),借助机械冷凝系统的作用,将库内的热空气传送到库外,使库内温度降低并保持一定相对湿度的贮藏方式。机械冷藏起源于19世纪后期,是当今世界上应用最广泛的新鲜果
2、蔬贮藏方式。中小型冷库一般用氟利昂作为制冷剂,大型冷库则多用氨制冷。(一)机械冷藏6 利用制冷机组和保温隔热性能良好的库房,保持恒定的低温来进行贮藏机械冷藏。机械冷库的特点:有良好隔热性能的库房建筑结构;有一套制冷机组,可认为设定恒定的温度;造价高、耗能、为永久性建筑结构;保鲜效果好,通风性强,周年利用率高。71 机械制冷原理p机械制冷是利用气化温度很低的制冷剂气化,来吸收贮藏环境中的热量,使库温迅速下降,再通过压缩机的作用,使之变成高压气体后冷凝降温,形成液体后循环的过程。p借助于制冷剂在循环不已的气态液态互变过程中,把贮藏库内的热量传递到库外而使库内降温,并维持恒定。8p制冷系统是冷藏库最
3、重要的系统。p以靠制冷剂气化而吸热为工作原理的机械称为冷冻机,目前主要是压缩式冷冻机,其组成包括四部分:u压缩机u蒸发器u冷凝器u调节阀(1)制冷系统9p蒸发器:由一系列蒸发排管构成的热交换器,液态制冷剂由高压部分经调节阀进入低压部分的蒸发器时达到沸点而蒸发,吸收载冷剂所含的热。蒸发器可安装在冷库内,也可安装在专门的制冷间。p压缩机:制冷系统的心脏,常用的为活塞式,通过活塞运动吸进来自蒸发器的气态制冷剂,将其压缩成高压状态进入冷凝器中。10p冷凝器:有风冷和水冷两类,主要对自压缩机的制冷剂蒸汽进行降温,使之重新液化。p调节阀:又称膨胀阀,位于贮液器和蒸发器之间,用来调节制冷剂流量,同时起降压作
4、用。11蒸汽压缩式制冷机原理制冷原理图常温高压液态高温高压气态冷藏库蒸发器压缩机冷凝器储液器膨胀阀低温低压气液混合气态P,TTP,T1213蒸发器 14活塞式压缩机 15冷凝器和贮液罐 16调节阀(膨胀阀)毛细管和膨胀阀是制冷系统中的基本控制部件,制冷剂必须经过毛细管和膨胀阀的节流,从高温、高压的液体状态变为低温、低压的气体状态,才能在蒸发器中汽化吸热。膨胀阀还能自动调节蒸发器的供液量,使供液量与蒸发器热负荷相匹配。171819p在制冷系统中,蒸发吸热的物质称为制冷剂,制冷系统的热传递是靠制冷剂进行的。p制冷剂要具备沸点低、冷凝压力低、对金属无腐蚀作用、不易燃烧、不爆炸、无刺激性、无毒、无味、
5、易于检测、价格低廉等特点。p当前普遍的制冷剂是氨和卤代烃。(2)制冷剂20常用制冷剂的种类和性质名称名称沸点沸点()临界温度临界温度()00时汽化热时汽化热(升(升/克)克)氨(氨(NHNH3 3)-35.5-35.5132.4132.4301.6301.64.184.18二氧化碳二氧化碳(COCO2 2)-78.2-78.231.131.155.055.04.184.18二氧化硫二氧化硫(SOSO2 2)-10.0-10.0157.2157.291.391.34.184.18氯代甲烷氯代甲烷(CHCH2 2ClCl)-23.7-23.7143.1143.198.898.84.184.18氟里
6、昂氟里昂(CClCCl2 2F F2 2)-30.0-30.0111.5111.537.237.21.181.1821p氨是目前使用最广泛的制冷剂。氨主要用于大中型压缩冷冻机,其潜热比其他制冷剂高。p氨的比重和粘度小,放热系数高,价格便宜,易于获得。p氨的纯度高,水分含量0.2%。氨沸点 -33.4,0时每公斤NH3汽化时吸收301大卡热量。22p氨有较强的毒性和可燃性。若以容积计,当空气中氨的含量达到0.50.6时,人在其中停留半个小时即可中毒,达到1113时即可点燃,达到16时遇明火就会爆炸。因此,氨制冷机房必须注意通风排气。p氨的比容较大(10,0.2897m3/kg),制冷设备体积大,
7、价格高。23氨系统:大中型(100010000t)系统;采用水冷效率较高;周边没有大片居民区(一旦泄漏有毒害危险);配合土建库较多;建设周期较长;系统有人值守(较少设计成自控系统);操作维修需要一定专业知识氟系统:中小型系统、组合快装式;(尤以小型冷库更为普遍采用);在没有条件采用水冷的地方,风冷可以满足要求;无毒害;小型机组多有成套产品,安装快捷;多为自动控制;维修率低;总体运行费用大中型氨系统稍好一些,但缘于大型、水冷等多方面因素,不可简单对比。24但氟利昂对臭氧层有破坏作用,目前以限制使用,许多国家已采用了氟利昂的替代品用于家用冰箱和小型制冷设备。四氟乙烷(R134a,CF3CH2F)、
8、二氯三氟乙烷(R123,CHCl2CF3)、溴化锂、乙二醇等。25(二)机械冷藏库的分类按用途分:预冷性冷库、周转性冷库、综合性冷库。预冷库与周转性冷库最大的区别有两点:(1)冷风机速度不同。预冷库使用专用风机强制循环冷风冷却果蔬,冷库的冷风机风速一般较低。(2)制冷机的制冷能力不同。预冷库制冷机的制冷能力应是冷库的23倍。26按温度分:高温库、中温库、低温库、超低温库。类类 型型温温 度度用用 途途高温库高温库+5-5+5-5主要用来储藏果蔬,蛋类,药材,主要用来储藏果蔬,蛋类,药材,木材保鲜干燥等。木材保鲜干燥等。中温库中温库-10-18-10-18主要用来储藏肉类,水产品,及适主要用来储
9、藏肉类,水产品,及适合该温度范围的产品。合该温度范围的产品。低温库低温库-23-28-23-28主要用来储藏雪糕,冰淇淋及低温主要用来储藏雪糕,冰淇淋及低温食品等。食品等。超低温库超低温库-30-30主要用来速冻食品及工业,医疗等。主要用来速冻食品及工业,医疗等。27规规模模类类型型容量容量/t/t大大 型型1000010000大中型大中型500050001000010000中小型中小型1000100050005000小小 型型10001000按容量分:大型库、大中型库、中小型库、小型库。28按结构分类:土建式冷库、组合板式冷库、覆土冷库29(三)冷库设计p机械冷藏库主要由制冷机和冷藏库组成。
10、p冷藏库要求有良好的隔热性、防潮性及抽气系统和一定的湿度环境。30(1)冷库的结构p冷库以冷藏室为主体,另外还配有预冷间、加工间、休息间等附属用房。p冷藏室的隔热门应自动启闭,并在门顶设风幕,以减少开门时外界暖流侵入。p冷库还应设有通风换气系统和喷雾系统。31冷 库 的 基 本 布 局冷藏间冷藏间穿穿堂堂挑选整理间挑选整理间公路站台公路站台休息室休息室管理室管理室制冷机房制冷机房配配电电及及电电控房控房水水泵泵房房循环循环水池水池变压变压器室器室冷藏间冷藏间冷藏间冷藏间冷藏间冷藏间休息室休息室管理室管理室 冷库一般由主库、动力部分、生产工艺部分及其他辅助设施等四部分组成。323334集中式供冷
11、:把制冷装置的主要设备安装于特设的机房内,设气液调节站,用回气、管道把各库房的冷却设备连接起来。分散式供冷:把制冷压缩冷凝机组布置在库房外面,用管道把库房内冷却设备连接起来。35(2)冷库的隔热系统p为了减少外界热量侵入冷藏库,保证库内温度均衡,减少冷量损失,冷藏库外围的建筑结构必须敷设一定厚度的隔热材料。p常用隔热材料:u聚氨酯泡沫塑料(一般是现场直接灌注或喷涂发泡)u聚苯乙烯泡沫塑料(聚苯板)3637聚氨酯彩钢板:不吸水,隔热好,成本较高聚苯乙烯:质轻、热导率低,但吸水性强,有冷缩现象。3839冷库门40(3)冷库的防潮系统p水蒸气在蒸汽压差的作用下逐渐向库体的隔热层渗透,到达库体隔热层易
12、遇冷凝结成水珠或冻结成冰晶,使隔热材料受潮从而降低隔热性能。因此需在隔热层外表面设置防潮层。p常用防潮材料:u 石油沥青u 聚乙烯塑料薄膜4142(四)冷藏库的管理p对库房、库内运输工具等的卫生等都有严格要求,要定期消毒;p对入库食品要求新鲜、清洁、经检验合格。(1)入库前的准备43禁止入库的食品:l变质腐败、有异味、不符合卫生要求的食品;l患有传染病的畜禽产品;l雨淋或用水浸泡过的鲜蛋;l没有严密包装的食品;l流汁流水的食品。44库房管理1.库房及包装物消毒硫磺熏蒸硫磺熏蒸(5(5 20g/m20g/m3 3,242448h)48h);福尔马林熏蒸福尔马林熏蒸(36%(36%甲醛甲醛1212
13、15mL/m15mL/m3 3,121224h)24h);过氧乙酸熏蒸过氧乙酸熏蒸(26%(26%过氧乙酸过氧乙酸5 510mL/m10mL/m3 3,121224h)24h);0.2%0.2%过氧乙酸或过氧乙酸或0.3%0.3%0.4%0.4%有效氯漂白粉溶液喷洒。有效氯漂白粉溶液喷洒。常常 用用 方方 法法452.产品入库前预冷p产品入库前一定要先预冷,特别是在高温季节采收时,如直接入库热量散发不出,不但降温缓慢、增加湿度,容易结露导致腐烂,还加重制冷机负荷、缩短及其寿命。46(2)库内堆放 p分批进行,除第一批外,以后每次的入贮量不应太多,入贮量第一次以不超过该库总量的1/5,以后每次以
14、1/101/8为好。p堆放的总要求是“三离一隙”。“三离”指的是离墙、离地面、离天花板。“一隙”是指垛与垛之间及垛内要留有一定的空隙。47(3)温度管理 p冷藏库温度管理的原则是适宜、稳定、均匀;p冷藏温度越接近原料的冻结温度,贮藏期越长(香蕉、瓜类、马铃薯等在临界温度下有冷害的除外)p入库后尽快达到贮藏低温(易发生冷害产品除外);p应严格控制冷藏室温度,避免温度波动。p温度的监控可采用自动化系统实施。48 (4)湿度管理 湿度过高,食品表面就会有水分冷凝,不仅容易发霉也容易腐烂;若湿度过低,则食品因水分迅速蒸发而发生萎蔫。冷藏时适宜的湿度:水 果 85-90%蔬 菜 90-95%坚 果 70
15、%干燥制品 50%湿度过高或过低怎么办?49(5)通风换气 p通风换气即库内外进行气体交换,以降低库内产品新陈代谢产生的C2H4、CO2等废气。p控制空气流速,速度越大,食品水分蒸发率越高。p为了保证贮藏室内温度均匀,应保持最低速度的空气循环。p通风换气应在库内外温差最小时段进行。50(6)制冷系统的维护 p蒸发器要经常除霜,否则会影响制冷效果;p保证制冷剂不泄露。5152 第三节 气调贮藏 3.1 气调贮藏的概念和原理 3.2 气调对库体设备的要求 3.3 气调贮藏条件 3.4 气调库的管理 3.5 塑料薄膜包装气调53543.1 气调贮藏概念和原理 气调贮藏是调节气体成分贮藏的简称,指改变
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