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
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