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1、第二章 食品低温贮藏,了解 低温冷藏的原理 机械冷库的分类 掌握 机械冷库的构造、设备、原理和管理,机械冷藏库是指在有良好隔热效能的库房中装置制冷设备，通过机械制冷的作用，控制库内的温度、湿度和通风换气，从而维持适宜的贮藏环境。 冷库贮藏首先需要具备很好绝缘隔热设备的永久性建筑库房，以及机械制冷装置。这样的配套设备可以利用机械冷却装置制冷贮藏。,根据所贮藏果蔬的种类和品种的不同，进行温度的调节和控制，以达到长期贮藏的目的。 机械冷藏可以满足不同果蔬对不同温度的需要，因此，可以全年进行贮藏。,一、低温贮藏原理,低温贮藏是指低于常温15oC以下环境中贮藏食品的方法。 低温可以抑制酶的活性，减弱各种
2、生理生化反应，从而营养成分得以保持； 低温可以降低水分蒸发速度，减少产品干耗，保持新鲜度； 低温可以延缓化学成分间的变化，保持产品的色香味等品质； 低温可以抑制微生物的繁殖活动，防止微生物所引起的质量变化。,低温贮藏温度范围,冰点以上的低温贮藏（高温库） 冷冻食品贮藏温度又称为冻结贮藏，先将产品在低于冰点的低温下冻结，再以0oC以下的低温贮藏 半冻结贮藏温度又称微冻贮藏 它是采用冷却和冻结之间的温度范围，一般品温-2 -3oC,使产品中少量水分形成冰晶，产品冻结不太坚硬，以适应短期贮藏或运输的需要：肉类和鱼类，贮藏期限23周 冰点贮藏温度,装配式冷库结构图,机械冷库的分类,按结构分： 土建冷库
3、 组合板式冷库 覆土冷库 山洞冷库 按冷库容量规模分 大型冷库 10,000T 大中型冷库5,00010,000T 中小型冷库1,000 5,000 T 小型冷库,按冷藏设计温度分： 高温冷藏库 -2oC 低温冷藏库 -15oC ZBX99003-86专业标准Indoor cold storageS分： L级冷库-55oC D级冷库-18 -10oC J级冷库-23oC以下,按使用性质可分为： 生产性冷库：生产性冷库一般建于货源较集中的产区，供产品集中后的冷冻加工和贮藏之用，这类冷库要求具有较大的制冷能力并有一定的周转库容。,分配性冷库：分配性冷库一般建在大中型城市里或交通枢纽及人口较集中的工
4、矿区，作为市场供应的中转和贮存货品之用。这种冷库也要较大的制冷能力，并适于多品种的贮藏，故通常间隔成若干个贮藏室，可维持不同的贮藏温度，库内运输要流畅，吞吐要迅速。,零售性冷库：零售性冷库一般是供零售部门使用的一种冷库。它的库容量较小，贮存期较短，库温可随需要而改变。 另有中转性冷库 目前我国各地的果蔬冷藏库大都属于生产性库和分配性库，并且常常两者兼用。,二、机械冷库的特点和要求,设计：坚固性，隔热性，防潮性和抗冻性 库址：交通便利，考虑产地和市场的联系 库容：据贮藏量来定 通风,隔热性,隔热材料的隔热性由导热系数和热阻表示。导热系数的定义为：单位面积一定厚度的绝热材料在1小时温差为1的环境下
5、的导热量，故它的值越大，材料的保温性愈差。热阻为导热系数的倒数，数值越大，保温性越好。,冷藏库是永久性的建筑，库房的隔热效能极重要。 隔热材料主要有两种类型： 一种是加工成板块等固定形状的钢性材料，如软木板、聚苯乙烯泡沫塑料板等。 另一种是颗粒松散的散装性材料，如木屑、膨胀珍珠岩、稻壳等。 固定形状的材料，能够保持其原来的形状，持久耐用。松散的颗粒状材料适于作填充材料即将其填充于两层砖墙之间。,填充时要注意填匀、填实，最好分层设置，以免下沉，否则会造成隔热层的上部空虚，形成漏热渠道。,一般冷库的库房设计中，要求达到的果蔬冷藏间的导热系数为 外墙040035， 夹墙060035， 地坪06015
6、0， 天花板040035即可。,防潮性,由于热空气通过冷藏库墙体进入库内之前必定与冷空气相遇，热空气中的含水量较冷空气的含水量多，因而热空气被冷却时有冷凝水产生。如果隔热材料吸收了冷凝水，对绝大多数隔热材料来讲，它的绝热效果会明显下降，并且聚积的冷凝水在低温下结冰会给库体结构产生危险。,为了避免产生水分凝结，通常把密实的材料层布置在高温侧，而把热阻和蒸气渗透系数大的材料层布置在低温侧，尽量使水蒸气“难进易出”。 在南方地区的冷库，常年的库外温度高于库内温度，因此应在外墙隔热层的高温一侧布置防潮隔汽层，而在低温侧则要求结构材料能起透湿作用。 在北方地区一般可在外侧做二毡三油，内侧做一毡二油。 库
7、顶、地面和墙脚处的防水,常用的隔潮层材料有沥青、油毡、乳化沥青等。其做法有三油二毡，即三层沥青油刷于两层油毡的内、外侧。在库内外温差较小，库外相对湿度较低的情况下，也可采用一毡二油和铝箔。 施工方法：现场铺设，预制隔热 嵌板 地面：地温10-15，地表铺隔热层，相当于5cm软木板的隔热性能即可，铺水泥可耐机械压,三、机械制冷设备与制冷原理,1. 设备 其主要装置有压缩机、冷凝器、贮液器、分油器、调节阀（节流阀和膨胀阀）、蒸发器。 制冷装置的类型很多，果蔬贮藏库常用的氨制冷机，有压缩式和吸收式两种，我国常见的为压缩式制冷机 。,2 原理 压缩机为一加压泵，循环时将库房内蒸发器内的气态制冷剂通过吸
8、收阀抽到压缩机的压缩气罐中，将其压缩到可以凝结的程度，压缩后的气体经排气阀送到冷凝器，经过冷水或冷风的冷却吸去热量，促使其凝结液化，再流入到贮液罐中保存。贮存在贮液罐（贮氨器）中的液体制冷剂通过膨胀阀的作用减压后进入蒸发器，这时由于库房的高温，制冷剂吸热而气化，库房的温度同时降低。气化后的制冷剂被抽回到压缩机中，这样个循环即告完成。,在制冷的整个循环中，由吸收阀经压缩机冷凝器，贮液罐到膨胀阀为高压部分，由膨胀阀到蒸发器到吸收阀为低压部分。,蒸发器安装方式,A 直接冷却系统：（蒸发器膨胀管直接安装在库房内，安置的方式很多，一般装在天花板下面，在产品堆置的上方或在靠墙壁的地方，但要注意有利于空气流
9、通的地方。） 优点：冷却迅速，降温快而低 缺点：蒸发器易结霜，影响降温致果 结霜后吸收水气，使库内湿度低 库内温度不均匀，离蒸发管近的温低 一旦制冷剂泄漏，对产品和人会造成危害,B盐水冷却系统是将膨胀管装在盐水池中，用冷却后的盐水来冷却库房。 优：安全 缺：加重压缩机负荷和电力消耗,C鼓风冷却系统 这是一种果蔬贮藏上常用的方法。蒸发器装在空气冷却室内或将膨胀管装在一个柜中，上部装鼓风机，冷却空气从几个方向吹散到库房内，冷藏库内的空气由鼓风机吸入，降温后吹出。也可建造夹层式库房。 优：空气对流好，冷却迅速，库内温湿度均匀。 缺：加快产品水分蒸发引起萎 （空气冷却室内加湿可解决之）,3 制冷剂 制
10、冷剂是一种在较低的温度下气化时能吸收较多热量的物质，制冷剂在机械设备中循环吸收贮藏场所的热量，使冷库降温。常用的制冷剂有氨、氟利昂、二氧化碳、氯甲烷等，果蔬大型贮藏常用的制冷剂为氨，氟利昂等则较多用于小型的冰柜。 致冷剂的要求：沸点低（0，通常-15），汽化潜热大，对人体无害，不腐蚀金属，不与润滑油反应，易检测,氨是最早成功应用的制冷剂，其沸点为-35.5， 氨的优点是 能在较高的温度下保持液态。易压缩；气化时吸热较多，在0时蒸发热每千克301千卡；比容大，10时，每千克为02879立方米。 缺点： 但氨有毒，空气中5即可中毒，会爆炸（,16%即可爆炸性燃烧），对金属管道也有一定的腐蚀作用。
11、易检测（石蕊试纸红兰）,氟利昂,几种氟氯代甲烷和氟氯代乙烷的总称 。 包括 CCl3F（F-11）、CCl2F2（F-12）、 CClF3（F-13）、 CHCl2F （F-21）、CHClF2（F-22）、FCl2CCClF2（F-113）、F2ClCCClF2(F-114) 、C2H4F2(F-152)、C2ClF5(F-115)、C2H3F3(F143)等等。 氟利昂在常温下都是无色气体或易挥发液体，略有香味，低毒，化学性质稳定。 其中最重要的是二氯二氟甲烷CCl2F2（F-12）。 二氯二氟甲烷在常温常压下为无色气体；熔点158 ，沸点29.8，密度1.486克厘米（30）；稍溶于水，
12、易溶于乙醇、乙醚；与酸、碱不反应。,优：对人体无毒，无嗅，无燃爆性，不腐蚀金属 缺：致冷能力较小 氟利昂在大气中的平均寿命达数百年，所以排放的大部分仍滞留在大气层中，其中大部分停留在对流层，小部分升入平流层。,在对流层的氟利昂分子很稳定，几乎不发生化学反应。 但是，当它们上升到平流层后，会在强烈紫外线的作用下被分解，含氯的氟利昂分子会离解出氯原子，然后同臭氧发生连锁反应（氯原子与臭氧分子反应，生成氧气分子和一氧化氯基；一氧化氯基不稳定，很快又变回氯原子，氯原子又与臭氧反应生成氧气和一氧化氯基），不断破坏臭氧分子。 Cl+O3O2+ClO ClO+OO2+Cl 如此周而复始, 一个氯氟利昂分子就
13、能破坏多达10万个臭氧分子。,四 管理,1. 冷藏前的准备工作 冷库消毒。产品入库前应先进行清扫、消毒、通风换气。石灰水、漂白粉、乳酸等 严格选果蔬 合理包装：适当的容器包装，在库内按一定的方式堆放，尽量避免散贮方式。 预冷,预冷：,所谓预冷，就是食品在运输或冷藏以前尽快将其冷却到规定温度的措施.是维护产品品质，延长贮运寿命的重要措施.,预冷作用： 排除热量.如果蔬含水量高，其比热大多在0.9，因此从田间采摘回来后，其所含热量比较高 降低呼吸强度，减少水分散失 减轻微生物危害（低温时微生物活动受到抑制）。 节省贮运、能源、动力、经济,为了使预冷获得预期的效果、我们必须注意 （1）要采用合适的预
14、冷方法 （2）要及时预冷 （3）注意预冷的速度和终温 （4）适当进行预冷后的处理,预冷,常用的冷却食品的方法有冷水冷却、冷风冷却、碎冰冷却、真空冷却等。,水冷却 冷水冷却是通过低温水把被冷却的食品冷却到指定的温度的方法。冷水冷却可用于水果、蔬菜、家禽、水产品等食品的冷却，特别是对一些易变质的食品更适合。 浸泡式 适用于表面积小的果蔬、成本低但易使水污染、传播病原菌. 喷淋式 混合式（喷水和浸渍） 冷水冷却比冷风冷却速度快，而且没有干耗。缺点是若冷水被污染后，就会通过冷水介质传染给其他食品，影响食品冷却质量。常加入防腐剂 碎冰冷却,空气冷却,自然对流冷却 适用于多数的果蔬，冷却速度稍慢，受外界影
15、响大 强制通风冷却 易蒸腾失水 冷风冷却使用最多的是冷却水果、蔬菜 ;冷风冷却还可以用来冷却禽、蛋、调理食品等。冷却时通常把被冷却食品放于金属传送带上，可连续作业。 冷风冷却可广泛地用于不能用水冷却的食品上，其缺点是当室内温度低时，被冷却食品的干耗较大。,差压式冷却 这是近几年开发的新的冷风冷却技术。 将食品放在吸风口两侧，盖布，使高、低压端形成24 kPa压差，使-510的冷风，以0.30.5 ms的速度通过箱体上开设的通风孔，顺利地在箱体内流动，用此冷风进行冷却。 差压式冷却一般需46 h，有的可在2 h左右完成。,真空冷却,目前最快的一种冷却方法 冷却速度最快、冷却均匀、不受包装的影响，
16、 但设备初次投资大，运行费用高，以及冷却品种有限，不适用于因蒸发水分而显著降低品质的果蔬 一般只适用于叶莱类，如白菜、甘蓝、菠莱、韭菜、莱花、春菊，生莱等。 近期也有将真空预冷设备用于蒸煮米饭的冷却。,果蔬的几种冷却方式,2. 入库后的技术管理,合理的堆码 在库内按一定的方式堆放，尽量避免散贮 为使库内空气流通，以利于降温和保持库内温度分布均匀，货垛应距离墙壁30cm以上，垛与垛间，垛内各容器间也应留适当空隙。上部空间距至少80cm，同时离冷风筒不能太近，以免产品受冷害或冻害。 冷库每天的装载量不宜超过总容量的1/101/5，以免温度波动过度或负荷过大。,严格控制储藏条件,温度管理：包括快速降温和维持冷库内部温度的稳定及分布均匀几方面。 要考虑的因素： 入库产品的温度与库温的差别， 设备的效能与库的大小及入库量， 冷库的隔热性能，外温的高低及冷气的消失情况， 库内空气的流通情况， 产品的包装和堆叠情况， 产品的种类及呼吸热的释放量等
