【前言】：什么是液氮速凍技術(shù)？液氮速凍技術(shù)包括哪些？液氮速凍技術(shù)的特點是是什么？本篇萬能制冷解答液氮速凍技術(shù)的相關(guān)疑問。

說到液氮速凍技術(shù)可能有些陌生，但是提到分子冰淇淋大家就很熟悉了。魔幻的分子冰淇淋是通過-196℃超低溫液氮急速凍住營養(yǎng)，這種速動技術(shù)和制作方法相比：可以讓冰晶變得更小，從而得到更爽、更柔滑的舌尖美味。言歸正傳，接下來制冷教授具體說說液氮技術(shù)相關(guān)知識。

液氮技術(shù)是20世紀初誕生的人工制冷技術(shù)，液氮速凍食品既能保證食品新鮮又能確保食品鮮度和營養(yǎng)成分不被破壞。因此液氮速動技術(shù)被譽為“二十世 紀食品工業(yè)中杰出的成就 ”。

液氮簡介

液氮是利用空氣分離裝置將空氣中的氮氣液化后的產(chǎn)物， 液氮是無色、無味、低粘度的透明液體 。液氮物理化學(xué)性質(zhì)介紹[1]：

• 主要成分：含量：高純氮≥99.999%；工業(yè)級一級≥99.5%；二級≥98.5%。

• 外觀與性狀：液體，無色無臭。

• 氣化潛熱：5.56kJ/mol

• 相對蒸氣密度（空氣=1）：0.97

• 臨界溫度（℃）：-147

• 臨界壓力（MPa）：3.40

• 溶解性：微溶于水、乙醇。

• 主要用途：用作制冷劑等。

• 穩(wěn)定性：穩(wěn)定；

• 避免接觸的條件：禁忌物；

• 聚合危害：不聚合。

液氮速凍技術(shù)方式介紹

液氮速凍的方式分3種:液氮浸漬凍結(jié)、液氮冷氣循環(huán)式凍結(jié)和液氮噴淋凍結(jié)。

1.液氮浸漬凍結(jié)

液氮浸漬凍結(jié)是將食品完全浸入液氮中, 實現(xiàn)快速凍結(jié), 食品占用空間小, 產(chǎn)生能量變化的幅度顯著。

2.液氮冷氣循環(huán)式凍結(jié)

液氮冷氣循環(huán)式凍結(jié)是由液氮冷卻循環(huán)的空氣作為載冷氣體冷凍食品的一種凍結(jié)方式。

3.液氮噴淋凍結(jié)

液氮噴淋凍結(jié)是指液氮經(jīng)噴嘴成霧狀與食品進行熱交換, 液氮吸熱蒸發(fā)成氮氣, 氮氣又被用來預(yù)冷新進入的食品, 使食品迅速凍結(jié)的一種速凍方式。[2]

液氮速凍技術(shù)特點介紹

1.凍結(jié)速度快、產(chǎn)量高

液氮沸點為-195.8℃，而常見的制冷劑氨為-33℃，氟利昂為-30℃~-40℃。在制冷速度方面，無疑是液氮更勝一籌，當(dāng)液氮與物品接觸時（假設(shè)常溫為20℃），那么制冷溫差可達200℃以上。液氮吸收物體熱量，可迅為物體降溫。

采用普通 凍結(jié)方法在急凍間凍結(jié)食物如分割 肉、分割雞等, 一般需12 ~ 20小時。 而采用液 氮速凍 , 只需10 ~ 15分鐘。 新鮮未開膛的填 鴨 , 普通凍結(jié)方法一般需 48 小時, 而用液氮速凍只需1 小時。在處理能力相同的條件下 , 液氮速凍設(shè)備費用只有普通 凍結(jié)設(shè)備 費用的一半, 占地面積只 有普通 凍結(jié)設(shè)備的四分 之一。[3]

2.速凍品質(zhì)好，應(yīng)用范圍廣

利用傳統(tǒng)的制冷方式：如冰箱、自然制冷等凍結(jié)肉類、水產(chǎn)品食品時，由于凍結(jié)速度比較慢，細胞內(nèi)的水分無法均勻結(jié)為冰晶。反之，冰晶產(chǎn)生過程中大小不規(guī)則，這種情況會損傷細胞膜。等到食品再次回復(fù)到常溫狀態(tài)時，受損的細胞膜無法包裹細胞液，導(dǎo)致細胞液（含水分）流出破壞營養(yǎng)成分。

那么液氮在速凍食品上的表現(xiàn)又怎么樣呢？

由于液氮制冷溫度低，與食品的溫差可達200攝氏度以上。因此凍結(jié)過程很快，細胞液內(nèi)的水分生成的冰晶細小且均勻，不會刺穿細胞膜。比如大家熟知的“液氮復(fù)活魚”：將活魚放入液氮中速凍，然后放入“溫水”中復(fù)溫，凍的硬邦邦的魚又“活了”

此外對于一些常規(guī)方式難以凍結(jié)的食品，如：蔬菜、漿果、包子、燒麥、西紅柿、香蕉等，提供了一種新的途徑。

3.干耗小

一般凍結(jié)采用低溫空氣與食物接觸的冷熱交替，達到凍結(jié)目的，干耗為3%~6%。液氮凍結(jié)食品的干耗只有0.25%~0.5%；

4.抗氧化、病菌少

液氮速凍時，所產(chǎn)生的氣體是惰性氮氣。氮氣與食品接觸不會發(fā)生氧化反應(yīng)。再者就是病菌少，因為冷凍速度快，食品可瞬間達到-10℃，除過被殺滅的病菌，其余的細菌隨著溫度降低會逐漸進入休眠狀態(tài)。

大多數(shù)動物性食品(肉、禽、魚)的嗜冷菌主要是好氧性的；大多數(shù)蔬菜上的嗜冷菌為細菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母。當(dāng)處在它們的低溫生長環(huán)境時（冷凍低溫一般為-18℃），其新陳代謝活動已減弱到極低的程度，并出現(xiàn)部分休眠狀態(tài)。

5.費用少

在凍結(jié)能力相同情況下，與機械凍結(jié)裝置相比，它的設(shè)備投資額只有1/2，安裝面積只有1/6，動力消耗只有1/10，用人數(shù)比庫房凍結(jié)間節(jié)省2/5。

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參考資料：

[1]液氮_百度百科

[2]趙遠恒,郭嘉,陳六彪,顧開選,王俊杰.食品液氮速凍技術(shù)研究進展[J].制冷學(xué)報,2019,40(02):1-11.

[3]胡德英.液氮速凍技術(shù)及其發(fā)展[J].深冷技術(shù),1985(06):49-50.