《食品冷冻技术》PPT课件

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1、第三章食品冷冻技术本章的学习目的与要求初步掌握食品工业中的制冷技术原理，掌握必要的相关热力学知识；掌握食品冷冻冷藏装备和工艺设计；熟悉食品冷藏链的构成和冷库冷量的计算方法。3-1制冷技术基本原理制冷的基本方法1使制冷工质降温的方法：绝热节流；绝热膨胀；半导体的热电效应；涡流管；绝热去磁；He3稀释等2“吸热”的方式：以“潜热”或“显热”方式制冷的基本循环-----蒸汽压缩式蒸汽压缩式制冷循环condenserevaporatorExpansionvalvecompressorP－V图逆卡诺循环lnP-h图3-2制冷工质的命名法一、饱和碳氢化合物及其衍生物R(a-1)(b+1)d二、非饱和

2、碳氢化合物及其衍生物用4位数字，最左边的数字是1，其余同饱和碳氢化合物。三、环状化合物RCXXXRC(a-1)(b+1)d四、无机化合物R7XX右边两位是该化合物的分子量五、共沸混合物R5XX如R500表示R12/R152a(73.8wt%,26.2wt%)六、非共沸混合物R4XX如R400为R12/R114七、其他有机混合物R6XX如丁烷为R60制冷工质的命名法一、氨的热力学性质沸点：33.4ºC凝固点：77.7ºC临界温度和压力：133ºC,11417kPa特点：单位体积制冷量大，热导率大，粘度小，流动阻力小。二、氨的化学性质：能以任意比例与水相溶解在润滑油中的溶解度很小氨举例三

3、、毒性、易爆性具有强烈的刺激性气味达到一定浓度时，将损伤人的眼睛、呼吸器官在空气中氨的含量达到11-14%时，即可燃表4-5饱和状态下氨的主要热物理性质制冷工质的发展与CFCS的替代一、制冷工质的发展乙醚（1850）二氧化碳（1886）氨（1870）二氧化硫（1874）1930，CCl2F2(Freon12,F12)氟、氯、氢类制冷工质的分类：1）CFCS：Chlorofluorocarbons2）HCFCS:HydroChlorofluorocarbons3）HFCS:Hydrofluorocarbons二、评价物质对环境影响的二个重要指标：1臭氧层消耗的潜能值(ODPOzoneDep

4、letionPotential)2全球变暖的潜能值(GWPGlobalWarmingPotential)载冷剂的性质常用载冷剂：水、盐水、溶液和有机物溶液一、盐水的性质二、有机载冷剂的物理性质食品的冻结时间普朗克公式（PlankEquation）：假设：1）冻前温度均匀，且等于其初始冻结温度2）冻结过程中初始冻结温度不变；3）导热系数冻结前后不变；4）只计算水的相变潜热量，忽略冻结前后放出的显热量；5）冷却介质与食品表面的对流传热系数不变经过t后，每侧冻结层厚度为x，在dt内推进dx，则dQ先通过x厚的冻结层，再在表面以对流换热方式传给冷却介质：食品的冻结时间解得：dxx对直径为D的长

5、圆柱和球状食品：食品的冻结时间通式食品的冻结时间P、R为形状系数大平板：P=1/2,R=1/8；长圆柱：P=1/4,R=1/16；球：P=1/6,R=1/24对方形或长方形食品，设a>b>c,定义L=c,1=b/c,2=a/c,根据1,2值，由图或表查P,R若带有包装材料，则：食品的冻结时间3-3食品冻结空气冻结法在冻结过程中，冷空气以自然对流或强制对流的方式与食品换热。由于空气的导热性差，与食品间的换热系数小，故所需的冻结时间较长。但是，空气资源丰富，无任何毒副作用，其热力性质早已为人们熟知，所以，用空气作介质进行冻结仍是目前应用最广泛的一种冻结方法。空气冻结法送风式空气冻结法

6、半送风式空气冻结法静止空气冻结法静止空气冻结－搁架排管特点：结构简单，功耗小劳动强度大，环境差融霜处理时间长，且麻烦半送风式冻结装置冷藏库送风式冻结装置送风式冻结装置往复振动斜槽式吊蓝式连续冻结推盘式连续冻结传送带式冻结隧道流态化螺旋式隧道式两段带式一段带式隧道式冻结装置共同的特点是：冷空气在隧道中循环，食品通过隧道时被冻结。根据食品通过隧道的方式，可分为传送带式、吊篮式、推盘式冻结隧道等几种。传送带式冻结隧道(ConveyorFreezingTunnel)吊篮式连续冻结隧道(continuoushangerFreezingTunnel)推盘式连续冻结隧道(continuouspushi

7、ng-trayFreezingTunnel)隧道式冻结装置特点:投资费用较低，通用性强；自动化程度较高吊篮式连续冻结隧道的特点是：机械化程度高，减轻了劳动强度，提高了生产效率；冻结速度快、冻品各部位降温均匀，色泽好，质量高。这种装置的主要缺点是结构不紧凑、占地面积较大，风机耗能高，经济指标差。吊篮式连续冻结隧道目前主要用于冻结家禽等食品。这种装置的主要由隔热隧道室、冷风机、液压传动机构、货盘推进和提升设备构成。推盘式连续冻结隧道主要