液氮速凍技術發展背景:
1. 50年代末,由于宇宙空間技術的發展,作為火箭燃料所產生的大量液態氧的需要,促使空氣液化分離工業的飛躍發展。液氮的生產使空氣中所含78%的氮的大量液化生產成為可能,從而為冷凍食品工業新的應用開辟了途經。
2. 60年代初,美國的冷凍食品工業面臨一個新的轉折點,當時的冷凍食品向三個方向發展:(1)冷凍食品向“單體快速凍結”(IQF)方向發展;(2)要求通過連續速凍裝置提高冷凍食品的生產量;(3)要求冷凍食品向高質量的速凍保鮮食品發展。由于這些要求促使凍結方法必須在技術上進行更新,因此液氮速凍技術應運而生,并迅速得到廣泛應用。
液氮速凍有著下列優點:
1.液氮可與形狀不規則的食品的所有部分密切接觸,使傳熱阻力降低到最小限度。
2.液氮無毒,且對食品成分呈惰性,再者,由于替代了從食品中出來的空氣,所以可在凍結和帶包裝貯藏過程使氧化變化降低到最小限度。
3.凍結食品的品質高。由于液氮和食品直接接觸,以200K以上的溫差進行強烈的熱交換,故凍結速度極快,每分鐘能降溫7~15K。食品內的冰結晶細小而均勻,解凍后食品質量高。
4.凍結食品的干耗小。用一般凍結裝置凍結的食品,其干耗率在3%~6%之間,而用液氮凍結裝置凍結,干耗率在0.6%~1%之間。所以適于凍結一些含水分較高的食品,如楊梅、西紅柿、蟹肉等。
5.占地面積小,初投資低,裝置效率高。
隨著液氮速凍技術的進一步完善和發展,它被迅速、廣泛應用于魚、蝦、螃蟹、雞、鴨、肉(牛、羊等)、水果(楊梅、荔枝等)、蔬菜、及各種預制食品(牛排、生魚片、肉丸子、炸蝦、肉餅、漢堡包、比薩餅、蛋制品、湯料等)的冷凍中。英國1981年液氮速凍食品占冷凍食品的10%,用液氮量超過100kt。西歐液氮產量的1/3用于食品速凍和冷藏運輸。日本液氮速凍食品約占冷凍食品的40~50%。目前美國有幾百家食品加工企業采用液氮速凍,僅一家速凍牛排廠每天用700t液氮。我國70年代初北京、上海就已研制出液氮速凍食品生產線,80年代先后從日本、瑞典、法國、美國和丹麥等國引進了各種速凍裝置(包括液氮速凍),并對銀魚、湖蟹、對蝦等鮮活水產品液氮速凍成功。由于每公斤速凍食品需用液氮0.8~1kg,受液氮價格高的影響,1991年我國自己制造的250臺各類速凍裝置中,采用液氮的極少,造成我國目前液氮速凍食品在冷凍食品中所占比例很低,未能廣泛普及。