山東省輕工業(yè)設(shè)計(jì)院 張君誠(chéng) 崔東元
[摘要] 本文介紹了冷凍調(diào)理食品的加工過(guò)程及其各生產(chǎn)區(qū)域?qū)χ评涞囊?，?jiǎn)述了調(diào)理食品車間及制冷的設(shè)計(jì)原則，闡述了制冷對(duì)冷凍調(diào)理食品生產(chǎn)的重要意義。
[關(guān)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(jié)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(yíng)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(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛。在美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家，冷凍調(diào)理食品家庭普及化非常高，國(guó)內(nèi)需求也越來(lái)越大。
目前，國(guó)內(nèi)冷凍調(diào)理食品工廠需經(jīng)外方和國(guó)內(nèi)商檢局的驗(yàn)收方可出口，而國(guó)外（尤其是日本農(nóng)林省和厚生?。┚鶎?duì)調(diào)理食品工廠的規(guī)劃、設(shè)計(jì)乃至生產(chǎn)管理有嚴(yán)格的規(guī)定，對(duì)產(chǎn)品冷凍過(guò)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(guān)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(rèn)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(guò)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(diǎn)是都要經(jīng)過(guò)煮、蒸或油炸后再進(jìn)行冷凍。
其加工過(guò)程如下：
原料（肉、疏菜、海鮮等）從恒溫庫(kù)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(guò)速凍間或速凍機(jī)迅速凍結(jié)，最后進(jìn)行內(nèi)包裝、外包裝，成品經(jīng)川堂運(yùn)至低溫冷藏庫(kù)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(jié)區(qū)、內(nèi)包裝區(qū)等）和低溫冷藏庫(kù)三大部分。
輔屬區(qū)包括辦公區(qū)、更衣消毒區(qū)、包材庫(kù)、垃圾間、空調(diào)機(jī)房、配電機(jī)房等。
車間布置的原則是生區(qū)與熟區(qū)嚴(yán)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(dòng)位置。
四、生產(chǎn)過(guò)程中制冷要求
1、車間冷凍區(qū)域溫度及蒸發(fā)溫度
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序號(hào) |
區(qū)域名稱 |
區(qū)域溫度℃ |
蒸發(fā)溫度℃ |
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1 |
原料恒溫庫(kù) |
-22~-5 |
-27 |
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2 |
回溫庫(kù) |
0~5 |
-5 |
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3 |
蔬菜清理間 |
0~12 |
-5 |
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4 |
速凍區(qū)（速凍間、速凍機(jī)） |
-35 |
-40 |
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5 |
冰水槽 |
0~5 |
-5 |
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6 |
內(nèi)包裝間、川堂 |
5~12 |
0 |
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7 |
低溫冷藏庫(kù) |
-25 |
-30 |
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8 |
輔料間 |
10~18 |
-7/12℃冷媒水 |
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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(kù)、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(guān)系，魚、肉類等的冷凍品原材料要求在-22℃以下的恒溫庫(kù)中貯藏；果蔬類應(yīng)按品種要求在0~12℃的冷庫(kù)中貯藏；面粉、調(diào)味料等輔料應(yīng)在10~18℃的范圍內(nèi)貯藏。
蔬菜清理間的日進(jìn)貨量為其貯量的8%，入庫(kù)溫度20℃，冷加工時(shí)間24h。魚肉類的原材料入庫(kù)溫度應(yīng)控制在-18℃以下。
由于原料庫(kù)、蔬菜清理間離凍結(jié)區(qū)和低溫成品冷藏庫(kù)較遠(yuǎn)，蒸發(fā)溫度較高，且耗冷量不大，一般在設(shè)計(jì)時(shí)采用小型獨(dú)立的氟里昂制冷系統(tǒng)。
b、回溫庫(kù)
原材料在回溫庫(kù)中的溫度升至-7~-10℃下預(yù)備解凍，-5~0℃是最大的冰晶融解溫度帶，通過(guò)這個(gè)溫度帶需要一定的時(shí)間，而這個(gè)溫度帶最易使肌肉蛋白質(zhì)發(fā)生變化。如果解凍時(shí)間長(zhǎng)，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(guò)這個(gè)溫度點(diǎn)。
解凍終溫比解凍速度對(duì)品質(zhì)的影響更大，一般應(yīng)保持在凍結(jié)點(diǎn)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(shí)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(kù)宜采用小型氟里昂機(jī)制冷機(jī)組，庫(kù)內(nèi)采用冷風(fēng)機(jī)和均勻布風(fēng)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(yīng)控制在18~24℃以內(nèi)，因此加工區(qū)需設(shè)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(guān)鍵的因素之一。消費(fèi)者最關(guān)心的是食感問(wèn)題，為保持冷凍調(diào)理食品良好的食感，就必須盡快通過(guò)-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(jié)和深度凍結(jié)的方法，在30min內(nèi)使食品中心溫度達(dá)到-18℃。國(guó)際制冷協(xié)會(huì)對(duì)凍結(jié)速度的規(guī)定是：食品表面與中心溫度點(diǎn)間的最短距離與食品表面達(dá)到0℃后食品中心溫度降到比食品冰點(diǎn)所需的時(shí)間之比，每小時(shí)的凍結(jié)深度為0.5cm以上為快速凍結(jié)。
食品在-10℃時(shí)大部分水凍結(jié)成冰，剩下的溶液濃度增高，水分活性降低，細(xì)菌不能繁殖；-15℃以下可防止果蔬變色；-18℃時(shí)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(kù)內(nèi)溫度-35℃，入庫(kù)溫度不高于20℃，出庫(kù)溫度為-15℃，凍結(jié)時(shí)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(jī)，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(jié)速度進(jìn)一步加快，只是操作時(shí)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(jī)，速凍機(jī)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(jié)方式。
e、包裝區(qū)
從速凍區(qū)出來(lái)的產(chǎn)品不能停留，仍需在低溫條件下立即進(jìn)行包裝，防止溫度升高，為快速進(jìn)行，一般采用自動(dòng)包裝機(jī)進(jìn)行包裝。
包裝間溫度為5~12℃，通常采用吊頂式空氣冷卻器進(jìn)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(kù)
低溫冷藏庫(kù)用于貯存成品冷凍調(diào)理食品，日進(jìn)貨量約為其貯量的5%，入庫(kù)溫度為-15℃，庫(kù)內(nèi)溫度-25℃，冷加工時(shí)間為24h。冷藏庫(kù)庫(kù)溫盡量減少波動(dòng)，波動(dòng)范圍應(yīng)控制在±2℃。
冷藏庫(kù)每間的貯存量一般為500~1000t。為避免風(fēng)干現(xiàn)象，冷卻方式應(yīng)采用頂排管。
五、制冷站
目前大部冷凍調(diào)理食品工廠都設(shè)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(jìn)行供冷。制冷站應(yīng)盡量靠近速凍區(qū)和低溫冷藏庫(kù)。
a、一般采用氨做制冷劑，氨泵強(qiáng)制再循環(huán)供液，少系統(tǒng)亦可直接重力供液。
b、制冷機(jī)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(jì)器的螺桿壓縮機(jī)進(jìn)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(dú)設(shè)置冷水機(jī)組。
六、結(jié)束語(yǔ)
日本冷凍食品協(xié)會(huì)發(fā)放的“認(rèn)定證”的標(biāo)準(zhǔn)有4條：1、按規(guī)范進(jìn)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(gè)企業(yè)的成敗。
參考文獻(xiàn)：
[1]食品工業(yè)制冷技術(shù)，孫時(shí)中 等 譯，輕工業(yè)出版社，1986年3月
[2]實(shí)用制冷工程設(shè)計(jì)手冊(cè)，郭慶堂 主編，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，1994年4月
[3]空調(diào)與制冷技術(shù)手冊(cè)，陳沛霖 等 主編，同濟(jì)大學(xué)出版社，1990年7月
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