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食品解凍方法與裝置——電解凍

   2022-04-01 187
核心提示:電解凍種類很多,具有解凍速度快、解凍后品質(zhì)下降小等優(yōu)點(diǎn)。(1)遠(yuǎn)紅外解凍(far infrared ray thawing):構(gòu)成物質(zhì)的分子總以


電解凍種類很多,具有解凍速度快、解凍后品質(zhì)下降小等優(yōu)點(diǎn)。

(1)遠(yuǎn)紅外解凍(far infrared ray thawing):構(gòu)成物質(zhì)的分子總以自己的固有頻率在運(yùn)動(dòng),當(dāng)投射的紅外輻射顏率與分子周有頻率相等時(shí),物質(zhì)就具有最大吸收紅外輻射的能力。要增大紅外輻射穿透力,輻射能譜必須偏離凍品主吸收帶,以非共振方式吸收輻射能。對(duì)凍品深層的加熱,主要靠熱傳導(dǎo)方式。

根據(jù)肉類食品紅外吸收光譜的特點(diǎn),投射到凍品表面波長(zhǎng)2~25m的紅外輻射,除少量在表面被反射外,其余全部被食品吸收,并使其中水分子振動(dòng),產(chǎn)生內(nèi)部能量,促使凍品解凍。目前多用于家用遠(yuǎn)紅外烤箱中的食品解凍。

(2)高頻解凍(high frequency thawing):這種解凍方法是給予冷凍品高潁率的電磁波。它和遠(yuǎn)紅外輻射一樣,也是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮埽l率不同。

當(dāng)電磁波照射食品時(shí),食品中極性分子在高頻電場(chǎng)中高速反復(fù)振蕩,分子間不斷摩擦,使食品內(nèi)各部位同時(shí)產(chǎn)生熱量,在極短的時(shí)間內(nèi)完成加熱和解凍。電磁波加熱使用的頻率,一般高頻波(1~50MHz)是10MHz左右,微波

(300一30000MHz)是2450MHz或915MHz。電磁波穿過(guò)食品表面內(nèi)部照射時(shí),隨穿透深度加大,能量迅速衰減。穿透深度與電磁波頻率成反比,所以高頻波的穿透深度是微波的5~14倍,比微波解凍的速度還要快;同時(shí),因?yàn)楦哳l解凍時(shí),隨凍品溫度的上升,介電常數(shù)增加很快。高頻電壓漸漸難以作用于凍品,不會(huì)出現(xiàn)如微波解凍那樣使凍品局部過(guò)熱的現(xiàn)象。一3一一2℃以上時(shí),高頻感應(yīng)失去解凍作用,所以裝置中設(shè)一冷卻器,以控制環(huán)境溫度。目前,國(guó)內(nèi)外已有30kW左右的高頻解凍設(shè)備投放市場(chǎng)(1000kg/h,解凍時(shí)間為5一15mi,半解凍),可以迅速、大量地對(duì)凍肉或其他凍制品進(jìn)行解凍,所用頻率為13MHz。

(3)微波解凍(microwave thawing):與高頻解凍原理一樣,微波解凍是靠物質(zhì)本身的電性質(zhì)來(lái)發(fā)熱,利用電磁波對(duì)凍品中的高分子和低分子極性基團(tuán)起作用,使其發(fā)生高速振蕩,同時(shí)分子間發(fā)生劇烈摩擦,由此產(chǎn)生熱量。工業(yè)上用較小頻率的微波,只有2450MHz和915MHz兩個(gè)波帶。微波加熱潁率越高,產(chǎn)生的熱量就越多,解凍也就越迅速。但是,微波對(duì)食品的穿透深度較小。微波發(fā)生器在2450MHz時(shí),最大的輸出功率只有6kW,并且其熱能轉(zhuǎn)化率較低,為50%~55%。在915MHz時(shí),轉(zhuǎn)化率可提高到85%,可實(shí)現(xiàn)30~

60kW的輸出功率。

    微波解凍的優(yōu)點(diǎn):

        ①解凍時(shí)間短,解凍食品的質(zhì)量變化較小,能較好地保持食品原有的品質(zhì):

        ②清潔衛(wèi)生,微波不污染食品,而且其有殺菌作用:

        ③占地面積小,④可實(shí)現(xiàn)連續(xù)解凍。

    微波解凍的缺點(diǎn):

        ①微波對(duì)人體有害,應(yīng)嚴(yán)格防止泄漏:

        ②解凍不均勻,有局部過(guò)熱現(xiàn)象出現(xiàn);

        ③進(jìn)行完全解凍困難,微波頻率增加雖可增大其功率,但微波的穿透率反而減小,達(dá)不到內(nèi)、外同時(shí)解凍的效果:

        ④裝置成本高。

(4)低須解凍(low frequency thawing):又稱歐姆加熱解凍、電阻加熱解凍。這種方法將凍品作為電阻,常凍品的介電性質(zhì)產(chǎn)生熱量,所用電源為50~60Hz的交流電。歐姆加熱解凍是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?,通電使電流貫穿凍品容積時(shí),將電能轉(zhuǎn)化為熱量。加熱穿透深度不受凍品厚度的影響。這與高頻解凍、微波解凍不同,加熱量由凍品的電導(dǎo)和解凍時(shí)間決定。低頻解凍比空氣和水解凍速度快2一3倍,但只能用于表面平滑的塊狀凍品解凍。凍品表面必須與上下電極緊密接觸,否則解凍不均勻,易發(fā)生局部過(guò)熱。

(5)高壓靜電解凍(high voltage static electric thawing):高壓靜電(電壓5000~10000V)強(qiáng)化解凍,是一種有開(kāi)發(fā)應(yīng)用前景的解凍新技術(shù)。據(jù)報(bào)道,日本已應(yīng)用于肉類解凍。這種解凍方法是將凍品放置于高壓電場(chǎng)中,電場(chǎng)設(shè)置在一3~0℃的低溫環(huán)境中,以食品為負(fù)極,利用電場(chǎng)效應(yīng),使食品解凍。

在環(huán)境溫度一3一一1℃下,7kg金槍魚(yú)解凍,從中心溫度一20℃升至中心溫度一4℃約需4h。該解凍方法一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)是內(nèi)外解凍均勻。


 
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