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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、解凍后品質下降小等優點。(1)遠紅外解凍(far infrared ray thawing):構成物質的分子總以


電解凍種類很多,具有解凍速度快、解凍后品質下降小等優點。

(1)遠紅外解凍(far infrared ray thawing):構成物質的分子總以自己的固有頻率在運動,當投射的紅外輻射顏率與分子周有頻率相等時,物質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。對凍品深層的加熱,主要靠熱傳導方式。

根據肉類食品紅外吸收光譜的特點,投射到凍品表面波長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,產生內部能量,促使凍品解凍。目前多用于家用遠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。它和遠紅外輻射一樣,也是將電能轉變為熱能,但頻率不同。

當電磁波照射食品時,食品中極性分子在高頻電場中高速反復振蕩,分子間不斷摩擦,使食品內各部位同時產生熱量,在極短的時間內完成加熱和解凍。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。電磁波穿過食品表面內部照射時,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,因為高頻解凍時,隨凍品溫度的上升,介電常數增加很快。高頻電壓漸漸難以作用于凍品,不會出現如微波解凍那樣使凍品局部過熱的現象。一3一一2℃以上時,高頻感應失去解凍作用,所以裝置中設一冷卻器,以控制環境溫度。目前,國內外已有30kW左右的高頻解凍設備投放市場(1000kg/h,解凍時間為5一15mi,半解凍),可以迅速、大量地對凍肉或其他凍制品進行解凍,所用頻率為13MHz。

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

60kW的輸出功率。

    微波解凍的優點:

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

        ②清潔衛生,微波不污染食品,而且其有殺菌作用:

        ③占地面積小,④可實現連續解凍。

    微波解凍的缺點:

        ①微波對人體有害,應嚴格防止泄漏:

        ②解凍不均勻,有局部過熱現象出現;

        ③進行完全解凍困難,微波頻率增加雖可增大其功率,但微波的穿透率反而減小,達不到內、外同時解凍的效果:

        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,常凍品的介電性質產生熱量,所用電源為50~60Hz的交流電。歐姆加熱解凍是將電能轉變為熱能,通電使電流貫穿凍品容積時,將電能轉化為熱量。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和解凍時間決定。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,易發生局部過熱。

(5)高壓靜電解凍(high voltage static electric thawing):高壓靜電(電壓5000~10000V)強化解凍,是一種有開發應用前景的解凍新技術。據報道,日本已應用于肉類解凍。這種解凍方法是將凍品放置于高壓電場中,電場設置在一3~0℃的低溫環境中,以食品為負極,利用電場效應,使食品解凍。

在環境溫度一3一一1℃下,7kg金槍魚解凍,從中心溫度一20℃升至中心溫度一4℃約需4h。該解凍方法一個顯著優點是內外解凍均勻。


 
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