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冷凍調(diào)理食品及其制冷

日期：2021-03-05　

山東省輕工業(yè)設計院張君誠崔東元

[摘要] 本文介紹了冷凍調(diào)理食品的加工過程及其各生產(chǎn)區(qū)域對制冷的要求，簡述了調(diào)理食品車間及制冷的設計原則，闡述了制冷對冷凍調(diào)理食品生產(chǎn)的重要意義。

[關鍵詞] 冷凍調(diào)理食品、制冷、速凍、冷藏

一、引言

冷凍調(diào)理食品系指將主輔料（含調(diào)料）合理調(diào)配，經(jīng)蒸煮（或烘烤、油炸等）、熟成、冷卻、凍結后包裝的主副食。冷凍調(diào)理食品作為冷凍食品的重要組成部分，以其豐富、均衡的營養(yǎng)，足夠的能量供給，可口宜人的美味，方便快捷的食用方法等優(yōu)點，深受消費者喜愛。在美國、日本等發(fā)達國家，冷凍調(diào)理食品家庭普及化非常高，國內(nèi)需求也越來越大。

目前，國內(nèi)冷凍調(diào)理食品工廠需經(jīng)外方和國內(nèi)商檢局的驗收方可出口，而國外（尤其是日本農(nóng)林省和厚生省）均對調(diào)理食品工廠的規(guī)劃、設計乃至生產(chǎn)管理有嚴格的規(guī)定，對產(chǎn)品冷凍過程（冷鏈）和生產(chǎn)環(huán)境的要求非常苛刻，制冷是冷凍調(diào)理食品工廠中的核心，在車間布局確定后制冷系統(tǒng)是否合理直接關系到產(chǎn)品質(zhì)量的優(yōu)劣，直接決定企業(yè)能否得到外商和商檢的認可和能否得到外商核發(fā)的生產(chǎn)許可證。

二、冷凍調(diào)理食品的加工過程

冷凍調(diào)理食品種類繁多，主要有面食、調(diào)理菜、肉制品等，其共同點是都要經(jīng)過煮、蒸或油炸后再進行冷凍。

其加工過程如下：

原料（肉、疏菜、海鮮等）從恒溫庫內(nèi)出貨回溫后拆包，經(jīng)前處理、炒煮（或油炸）、熟成、冷卻后，再根據(jù)產(chǎn)品的不同通過速凍間或速凍機迅速凍結，最后進行內(nèi)包裝、外包裝，成品經(jīng)川堂運至低溫冷藏庫等待裝箱出廠。

三、冷凍調(diào)理食品車間的布置

冷凍調(diào)理食品車間包括生產(chǎn)區(qū)和輔屬區(qū)。其中生產(chǎn)區(qū)包括生區(qū)（原料冷藏區(qū)、回溫拆包區(qū)、前處理區(qū)、炒煮區(qū)、外包裝區(qū)等）、熟區(qū)（熟成區(qū)、冷卻區(qū)、凍結區(qū)、內(nèi)包裝區(qū)等）和低溫冷藏庫三大部分。

輔屬區(qū)包括辦公區(qū)、更衣消毒區(qū)、包材庫、垃圾間、空調(diào)機房、配電機房等。

車間布置的原則是生區(qū)與熟區(qū)嚴格區(qū)分，人流、物流、水流、氣流不得交叉。生區(qū)與熟區(qū)的工作人員在車間外也不得接觸，食堂、宿舍、道路必須劃分生、熟區(qū)工作人員的活動位置。

四、生產(chǎn)過程中制冷要求

1、車間冷凍區(qū)域溫度及蒸發(fā)溫度

序號	區(qū)域名稱	區(qū)域溫度℃	蒸發(fā)溫度℃
1	原料恒溫庫	-22~-5	-27
2	回溫庫	0~5	-5
3	蔬菜清理間	0~12	-5
4	速凍區(qū)（速凍間、速凍機）	-35	-40
5	冰水槽	0~5	-5
6	內(nèi)包裝間、川堂	5~12	0
7	低溫冷藏庫	-25	-30
8	輔料間	10~18	-7/12℃冷媒水
9	前處理、熟成區(qū)、更衣區(qū)、辦公區(qū)	18~25	-7/12℃冷媒水

2、冷凍區(qū)域的基本要求

a、原料庫、蔬菜清理間

原料的最初品質(zhì)與冷凍調(diào)理食品的質(zhì)量有極大關系，魚、肉類等的冷凍品原材料要求在-22℃以下的恒溫庫中貯藏；果蔬類應按品種要求在0~12℃的冷庫中貯藏；面粉、調(diào)味料等輔料應在10~18℃的范圍內(nèi)貯藏。

蔬菜清理間的日進貨量為其貯量的8%，入庫溫度20℃，冷加工時間24h。魚肉類的原材料入庫溫度應控制在-18℃以下。

由于原料庫、蔬菜清理間離凍結區(qū)和低溫成品冷藏庫較遠，蒸發(fā)溫度較高，且耗冷量不大，一般在設計時采用小型獨立的氟里昂制冷系統(tǒng)。

b、回溫庫

原材料在回溫庫中的溫度升至-7~-10℃下預備解凍，-5~0℃是最大的冰晶融解溫度帶，通過這個溫度帶需要一定的時間，而這個溫度帶最易使肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生變化。如果解凍時間長，解凍中滲出液能為微生物繁殖創(chuàng)造良好的條件，所以要盡早通過這個溫度點。

解凍終溫比解凍速度對品質(zhì)的影響更大，一般應保持在凍結點以下的半解凍狀態(tài)，魚肉原料的中心溫度可控制在-3~-5℃，此時切割加工比較方便。

為方便調(diào)節(jié)解凍終溫的高低，回溫庫宜采用小型氟里昂機制冷機組，庫內(nèi)采用冷風機和均勻布風道。

c、前處理、熟成區(qū)

前處理、熟成區(qū)等加工區(qū)內(nèi)溫度應控制在18~24℃以內(nèi)，因此加工區(qū)需設置中央空調(diào)，空調(diào)冷媒采用-7/12℃的冷媒水，由制冷站內(nèi)的蒸發(fā)器制備。

d、速凍區(qū)

速凍區(qū)是影響冷凍調(diào)理食品品質(zhì)最關鍵的因素之一。消費者最關心的是食感問題，為保持冷凍調(diào)理食品良好的食感，就必須盡快通過-1~-5℃的最大冰晶生成帶和0~4℃的淀粉老化溫度帶。為此，采用快速凍結和深度凍結的方法，在30min內(nèi)使食品中心溫度達到-18℃。國際制冷協(xié)會對凍結速度的規(guī)定是：食品表面與中心溫度點間的最短距離與食品表面達到0℃后食品中心溫度降到比食品冰點所需的時間之比，每小時的凍結深度為0.5cm以上為快速凍結。

食品在-10℃時大部分水凍結成冰，剩下的溶液濃度增高，水分活性降低，細菌不能繁殖；-15℃以下可防止果蔬變色；-18℃時能殺滅生物和寄生蟲等微生物。

冷凍調(diào)理食品車間每次凍貨量約1~2t，庫內(nèi)溫度-35℃，入庫溫度不高于20℃，出庫溫度為-15℃，凍結時間一般為2h。根據(jù)產(chǎn)品的不同，速凍區(qū)內(nèi)布置速凍間或速凍機，目前速凍間一般采用空氣冷卻器或擱架式排管，也有采用空氣冷卻器加擱架式排管的速凍型式，使凍結速度進一步加快，只是操作時難度較大。

速凍方式除速凍間外，冷凍調(diào)理食品廠普遍采用速凍機，速凍機可分為螺旋傳送帶式、液態(tài)氮式、隧道式、接觸式等連續(xù)凍結方式。

e、包裝區(qū)

從速凍區(qū)出來的產(chǎn)品不能停留，仍需在低溫條件下立即進行包裝，防止溫度升高，為快速進行，一般采用自動包裝機進行包裝。

包裝間溫度為5~12℃，通常采用吊頂式空氣冷卻器進行冷卻。也有的企業(yè)為改善工人的作業(yè)條件，采用墻排管冷卻，但衛(wèi)生條件較差。

f、低溫冷藏庫

低溫冷藏庫用于貯存成品冷凍調(diào)理食品，日進貨量約為其貯量的5%，入庫溫度為-15℃，庫內(nèi)溫度-25℃，冷加工時間為24h。冷藏庫庫溫盡量減少波動，波動范圍應控制在±2℃。

冷藏庫每間的貯存量一般為500~1000t。為避免風干現(xiàn)象，冷卻方式應采用頂排管。

五、制冷站

目前大部冷凍調(diào)理食品工廠都設置集中制冷站，根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域用冷性質(zhì)及用冷量和不同的蒸發(fā)溫度分別進行供冷。制冷站應盡量靠近速凍區(qū)和低溫冷藏庫。

a、一般采用氨做制冷劑，氨泵強制再循環(huán)供液，少系統(tǒng)亦可直接重力供液。

b、制冷機一般采用螺桿式，冷凝器采用高效蒸發(fā)式。

c、速凍區(qū)采用帶經(jīng)濟器的螺桿壓縮機進行制冷。

d、中央空調(diào)用冷媒由臥式蒸發(fā)器制備，參數(shù)為7/12℃，亦可單獨設置冷水機組。

六、結束語

日本冷凍食品協(xié)會發(fā)放的“認定證”的標準有4條：1、按規(guī)范進行前處理；2、必須速凍；3、必須包裝；4、必須品溫控制在-18℃以下保藏。

由此可見，制冷貫穿于冷凍調(diào)理食品生產(chǎn)的始終，是冷凍調(diào)理食品品質(zhì)的根本保證，制冷系統(tǒng)合理與否直接決定產(chǎn)品的質(zhì)量、產(chǎn)品成本乃至整個企業(yè)的成敗。

參考文獻：

[1]食品工業(yè)制冷技術，孫時中等譯，輕工業(yè)出版社，1986年3月

[2]實用制冷工程設計手冊，郭慶堂主編，中國建筑工業(yè)出版社，1994年4月

[3]空調(diào)與制冷技術手冊，陳沛霖等主編，同濟大學出版社，1990年7月