1.冷風(fēng)冷卻(cold air chilling)根據(jù)空氣的流動(dòng)方式,可分為空氣自然對(duì)流冷卻、強(qiáng)制通風(fēng)冷卻和差壓冷卻。該方法具有空氣溫濕度易調(diào)節(jié)、適于各類(lèi)食品、設(shè)備造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn),但也存在冷卻速度慢、冷卻不均勻、干耗大等缺點(diǎn)。
(1)空氣自然對(duì)流冷卻:將需冷卻食品放在低溫環(huán)境中(冷卻物冷藏庫(kù)、冰箱冷藏室等),通過(guò)空氣自然對(duì)流與食品換熱。主要缺點(diǎn)是冷卻速度慢,但操作簡(jiǎn)單,冷卻與冷藏同時(shí)進(jìn)行。一般只限于部分果蔬類(lèi)食品,如蘋(píng)果、梨等,對(duì)易腐和成分變化快的食品不適用。
(2)強(qiáng)制通風(fēng)冷卻:與自然對(duì)流冷卻的區(qū)別在于配置了較大風(fēng)量、風(fēng)壓的風(fēng)機(jī),因此冷卻速率較高。典型的裝置示意圖如圖9-1。
禽、蛋、調(diào)理食品等小尺寸食品還可用隧道式冷卻方法(圖9-2),即把食品放在金屬傳送帶上,冷風(fēng)沿風(fēng)道進(jìn)行內(nèi)循環(huán),可實(shí)現(xiàn)上吹、下吹及側(cè)面吹,從各個(gè)方向進(jìn)行換熱。該方法具有冷卻速度快、作業(yè)連續(xù)化的優(yōu)點(diǎn)。
(3)差壓式冷卻:如圖9-3所示,將食品箱放在吸風(fēng)口兩側(cè),并鋪上蓋布,使高、低壓端形成2一4kP壓差,利用這個(gè)壓差,使一5一10℃的憐風(fēng)以
0.3~0.5m/s的速度通過(guò)箱體上開(kāi)設(shè)的通風(fēng)孔,在箱體內(nèi)對(duì)流換熱,冷卻食品。依食品種類(lèi)不同,差壓式冷卻一股需4~6h。
差壓式冷卻其有能耗小、冷卻速度快、冷卻均勻、可冷卻的品種多、易于由強(qiáng)制通風(fēng)冷卻改建的優(yōu)點(diǎn),但也存在食品干耗較大、貨物堆放(食品箱通風(fēng)孔要求對(duì)齊)麻煩、冷庫(kù)利用率低的缺點(diǎn)。
2.冷水冷卻(cold water chilling)
冷水冷卻是用0一3℃的水作為冷卻介質(zhì),把食品冷卻到要求的溫度。和空氣相比,水與食品間的傳熱系數(shù)大,再加上水的比熱大,因此冷卻效果更好。
冷水冷卻一般有三種形式:噴水式(又分為噴淋式和噴霧式)、浸漬式、混合式(噴水和浸遺)。其中以噴水式應(yīng)用較多。
噴水式冷卻設(shè)備如圖9-4所示,它主要由冷卻水槽、傳送帶、冷卻隧道、水泵和制冷系統(tǒng)等部件組成。在冷卻水槽內(nèi)設(shè)冷卻盤(pán)管,由壓縮機(jī)制冷,使盤(pán)管周?chē)乃糠纸Y(jié)冰,因而冷卻水槽中是冰水混合物,泵將冷卻的水抽到冷卻隧道的頂部,被冷卻食品則從冷卻隧道的傳送帶上通過(guò)。冷卻水從上向下噴淋到食品表面。根據(jù)食品種類(lèi)的差別,冷卻室頂部的冷水噴頭采用不同的結(jié)構(gòu),對(duì)耐壓食品,噴頭孔較大,為噴淋式結(jié)構(gòu):對(duì)較柔軟的食品,噴頭孔較小,為噴霧式結(jié)構(gòu),以免由于水的神擊而損壞食品。
浸漬式冷卻設(shè)備,一般在冷水槽底部有冷卻排管,上部有放冷卻食品的傳達(dá)帶。將欲冷卻食品放人冷卻槽中浸沒(méi),靠傳送帶在槽中移動(dòng),經(jīng)冷卻后輸出。
冷水冷卻設(shè)備適用于家禽、魚(yú)、蔬菜、水果的冷卻,冷卻速度較快,無(wú)干耗。但若冷水被污染后,就會(huì)通過(guò)冷水介質(zhì)傳染給其他食品,影響食品冷卻質(zhì)量。
3.碎冰冷卻(ice chilling)冰的相變潛熱是334.53kJ/kg,其有較大的冷卻能力。冰特別適宜作為水產(chǎn)品的冷卻介質(zhì),不僅能使魚(yú)冷卻、濕潤(rùn)、有光澤,而且能避免干耗現(xiàn)象。碎冰冷卻方法還適用于水果和蔬菜。
水產(chǎn)品的冷卻一骰采用加冰法(干法)、水冰法(濕法)兩種。
加冰法(干法)要求在容器的底部和四壁先加上冰,隨后層冰層魚(yú)、薄冰薄魚(yú)。冰可以是淡水冰,也可以是海水冰,用軋碎冰、片冰、板冰、管冰等都可。最上面的蓋冰量要充足,冰粒要細(xì),撒布要均勻。融冰水應(yīng)及時(shí)排出,以免對(duì)魚(yú)體造成不良影響。
水冰法(濕法)是在有蓋的容器內(nèi),以冰加冷海水來(lái)保鮮水產(chǎn)品。海水必須先預(yù)冷到一1.5~1.5℃再送入容器或艙中,再加魚(yú)和冰,魚(yú)必須完全被冰浸蓋。用冰址根據(jù)氣候變化而定,一般魚(yú)與冰之比為(2:1)一(3:1)。為了防止海水魚(yú)在水冰中變色,用淡水冰時(shí)需加鹽,如烏賊魚(yú)要加鹽3%,鯛魚(yú)要加鹽2%。淡水魚(yú)則可采用淡水加淡水冰保藏運(yùn)輸,不需加鹽。水冰法操作簡(jiǎn)便,用冰省,冷卻速度快,但浸泡后肉質(zhì)較軟弱,易于變質(zhì),故從冰水中取出后仍需用冰藏保鮮。
4.真空冷卻(vacuum chilling)真空冷卻又名減壓冷卻。原理是根據(jù)水在不同壓力下具有不同的沸點(diǎn),如在常壓下,水在100℃沸騰,當(dāng)壓力降為
0.66kPa時(shí),水在1℃就沸騰。沸騰過(guò)程吸收的汽化潛熱來(lái)自食品本身,從而使食品溫度降低而冷卻。圖9-5為真空冷卻裝置示意圖。
真空冷卻主要用于葉菜類(lèi)的冷卻。收獲后的蔬菜經(jīng)挑選、整理,裝入打孔的塑料箱內(nèi),然后推入真空槽,關(guān)閉槽門(mén),開(kāi)動(dòng)真空泵和制冷機(jī)。當(dāng)真空槽內(nèi)壓力下降至0.66kPa時(shí),水在1℃下沸騰,需吸收約2496kJ/kg的熱量,這么大量的汽化熱,使蔬菜本身的溫度迅速下降。因冷卻速度快,水分汽化量?jī)H2%一4%,不會(huì)影響到蔬菜新鮮飽滿的外觀。
圖9-6是生菜的冷卻曲線??梢钥闯觯瑥?4℃冷卻到3℃,冷風(fēng)冷卻需
要25h,而真空冷卻只需要0.5h。其空冷卻是蔬菜的各種冷卻方式中冷卻速度最快的一種。冷卻時(shí)間雖然因蔬菜的種類(lèi)不同稍有差異,但一般用真空冷卻設(shè)備需耗時(shí)20一30min;差壓式冷卻裝置需4~6h;通風(fēng)冷卻裝置約需12h:冷藏庫(kù)冷卻需15一24h。
需要說(shuō)明的是,真空冷卻裝置中所配有的壓縮機(jī)等制冷設(shè)備,不是直接用來(lái)冷卻蔬菜的,而是為冷阱提供冷量。因?yàn)樗?.66kPa、1℃下變成水蒸氣時(shí),其體積要增大將近20萬(wàn)倍,此時(shí)即使用二級(jí)真空泵來(lái)抽,消耗很多電能,也不能使真空冷卻槽內(nèi)的壓力很快下降,以雛持在666.6Pa。但增加了冷阱后,就可使大量的水蒸氣重新冷凝成水而排出,保持了真空冷卻槽內(nèi)穩(wěn)定的真空度。所以,真空冷卻裝置是由真空泵和制冷裝置組合而成的。
總之,真空冷卻設(shè)備其有冷卻速度快、冷卻均勻、品質(zhì)高、保鮮期長(zhǎng),損耗小、干凈衛(wèi)生、操作方便等優(yōu)點(diǎn),但設(shè)備初次投資大、運(yùn)行費(fèi)用高。