解讀**低溫液氮冷凍技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用

時(shí)間：2020-04-03作者：廣州較速制冷設(shè)備有限公司瀏覽：217

廣州較速制冷設(shè)備有限公司是一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售為一體的**企業(yè)，工廠位于廣東省廣州市番禺區(qū)沙灣鎮(zhèn)，前身為通達(dá)制冷設(shè)備有限公司，在制冷速凍設(shè)備制造行業(yè)中有二十多年的豐富經(jīng)驗(yàn)，公司主要從事液氮速凍設(shè)備的研究、開(kāi)發(fā)、制造、銷售。廣州較速生產(chǎn)的液氮速凍系列產(chǎn)品采用良好的加熱技術(shù)、控溫技術(shù)和液氮分散技術(shù)，使程控升溫、恒溫、降溫各過(guò)程均勻穩(wěn)定。該速凍機(jī)以-196℃液氮為制冷劑，滿足降溫及環(huán)保要求，到現(xiàn)在為止已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在了海鮮速凍、蔬果速凍、水產(chǎn)品速凍、烘焙面點(diǎn)速凍以及其他領(lǐng)域，產(chǎn)品適合**的食品加工業(yè)，并被應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外諸多行業(yè)。

 

**低溫液氮冷凍技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用

液氮

液氮即液態(tài)氮?dú)?，分子?/span>28.013，相對(duì)密度0.8081(-195.8 )，密度1.2507kg／m3(在0，l大氣壓時(shí))，熔點(diǎn)-209.86，沸點(diǎn)-195.8，臨界溫度-147.05，臨界壓力3.39Mpa  (33.5大氣壓)，臨界密度0.31公斤／公斤，液態(tài)密度0.8l公斤／公斤(沸點(diǎn))，蒸發(fā)潛熱161.19千焦耳／公斤，定壓比熱1.034千焦耳／公斤·；熱傳導(dǎo)率2.28×10-4焦耳／厘米·秒·。 為無(wú)色透明、無(wú)味、無(wú)毒之低粘度的透明液體，不導(dǎo)熱導(dǎo)電，不自燃助燃，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，不與任何物質(zhì)起化合作用。  1單位體積的液氮可產(chǎn)生約650倍體積的氮?dú)?，氮?dú)馐强諝獾闹饕M成部分，在空氣中的含量高達(dá)78％(體積)，液氮作為空氣液化分離的較大宗產(chǎn)品、工業(yè)制氧的副產(chǎn)品， 一般純度達(dá)99．99％。液氮在常溫下很容易氣化，保存困難，運(yùn)輸攜帶也較麻煩，在無(wú)液氮生產(chǎn)的地區(qū)，應(yīng)用受到限制。

   液氮是一個(gè)較為方便的冷源，因液氮特有的性質(zhì)，已逐步受到人們的重視和認(rèn)可，在畜牧業(yè)、醫(yī)療事業(yè)、食品工業(yè)、以及低溫研究領(lǐng)域等方面得到越來(lái)越普遍的應(yīng)用。在電子、冶金、航天、機(jī)械制造等方面應(yīng)用不斷拓寬和發(fā)展。

   一、 在醫(yī)療事業(yè)應(yīng)用

    1、低溫醫(yī)學(xué)

   我國(guó)臨床低溫醫(yī)學(xué)工作發(fā)展迅速，促進(jìn)了移植醫(yī)學(xué)的發(fā)展，特別是在骨髓、造血干細(xì)胞、皮膚、角膜、內(nèi)分泌腺體、以及血管和瓣膜等的冷凍保存和移植應(yīng)用**了顯著成績(jī)。成功的造血干細(xì)胞移植依賴于造血干細(xì)胞活力的保存。生物樣品在降溫冷凍過(guò)程中，當(dāng)由液態(tài)向固態(tài)變化的相變期內(nèi)會(huì)釋放一定熱量，使其溫度回升，不控制降溫速率的冷凍過(guò)程將會(huì)導(dǎo)致組織細(xì)胞死亡。準(zhǔn)確地測(cè)定生物樣品的相變點(diǎn)，用微機(jī)編制降溫程序，以便在樣品相變時(shí)加大液氮輸入量，克服相變樣品溫度的回升，使細(xì)胞安全而迅速地度過(guò)相變期，這是提高被凍樣品成活率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

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    2、臨床醫(yī)學(xué)

   液氮是目前冷凍外科中應(yīng)用較廣泛的冷凍劑。是目前為止發(fā)現(xiàn)的一種較好的制冷劑，把它注入低溫醫(yī)療器內(nèi)，就像手術(shù)刀一樣，可以做任何手術(shù)。冷凍是用低溫來(lái)破壞病灶組織的一種**方法。細(xì)胞由于溫度的急劇變化，組織內(nèi)外水晶形成，使細(xì)胞脫水、皺縮，以致電解質(zhì)等發(fā)生變化，冷凍還可使局部血流速度變慢，微血管血液瘀滯或栓塞造成細(xì)胞缺氧死亡。

   據(jù)報(bào)導(dǎo)液氮冷凍**面部增生性及色素性疾病2138例，其中痊愈1 445例，緩解率67.59％；顯效329例，有效207例＼總有效率為82.97％。雀斑及脂溢性角化病的緩解率分別為79.23％和84.69％；色痣(包括黑子)52.25％及瞼黃瘤41.67％。扁平疣患者冷凍后有新皮疹在皮損處發(fā)出，故對(duì)于進(jìn)行期扁平疣不宜采用冷凍**，靜止期冷凍效果好。2例有黃褐斑的患者色痣**后有色素沉著，該2例經(jīng)有效的**后色素恢復(fù)正常，提示對(duì)有黃褐斑者亦不宜采用冷凍**。對(duì)色痣的**，要根據(jù)部位及患者的要求采取相應(yīng)的**方法，黑子及較小的色痣(直徑<3mm )可采取液氮冷凍的方法**，較大的色痣應(yīng)以手術(shù)切除并行病理檢查為佳。

   采用液氮冰凍配合中藥**尖銳濕疣，無(wú)毒副作用，痛苦小，緩解率高，復(fù)發(fā)率低，術(shù)后不留疤痕，并發(fā)癥少，**時(shí)間短，經(jīng)濟(jì)，是**尖銳濕疣的理想方法之一

   液氮冷凍療法**結(jié)節(jié)性癢診、粘液囊腫、多發(fā)性尋常疣及神經(jīng)性皮炎采用的液氮直接噴射法**慢性咽炎，將液氮直接噴射在病變表面，降溫快、深、面廣，并能消滅中間地帶，收到滿意的近期效果。每個(gè)凍融周期掌握在1min左右，連續(xù)4～5個(gè)凍融周期。每周僅1次。

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   二、在食品工業(yè)應(yīng)用   

    1、液氮在食品速凍中的應(yīng)用   

   在眾多的保藏法中，冷凍保藏法應(yīng)用較為廣泛，效果也非常顯著。而作為冷凍保藏方法之一的液氮速凍早已被食品加工企業(yè)所采用，由于它能實(shí)現(xiàn)低溫深冷的**速凍，也有利于實(shí)現(xiàn)凍結(jié)食品的部分玻璃化，使食品解凍后能較大限度地恢復(fù)到原來(lái)的新鮮狀態(tài)和原有的營(yíng)養(yǎng)成分，較大提高了冷凍食品的品質(zhì)，因此在速凍工業(yè)中顯示出特有的生命力。與其它冷凍方法相比，廣州較速液氮速凍機(jī)具有以下明顯的優(yōu)點(diǎn)：

**低溫液氮冷凍技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用

    冷凍速度快(凍結(jié)速度比一般凍結(jié)方法約快30-40倍)：采用液氮速凍，可使食品迅速通過(guò)0～5較大冰晶生長(zhǎng)帶，廣州液氮速凍*已在這方面做了有益的嘗試。   保持食品品質(zhì)：由于液氮速凍時(shí)間短，經(jīng)液氮速凍的食品可以較大限度地保持加工前的色、香、味及營(yíng)養(yǎng)**。段振華等人用液氮對(duì)檳榔進(jìn)行速凍處理，結(jié)果表明經(jīng)液氮處理后的檳榔保持有較高葉綠素含量，風(fēng)味好。

   物料干耗小：一般凍結(jié)的干耗損失率為3～6％，而液氮速凍可減少到0.25～0.5％。

   設(shè)備與動(dòng)力費(fèi)用低，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化流水線，提高生產(chǎn)率。

   目前液氮速凍主要有噴淋凍結(jié)、浸漬凍結(jié)和冷空氣凍結(jié)三種方式，其中又以噴淋凍結(jié)應(yīng)用較為廣泛。

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    2、液氮在飲料加工中的應(yīng)用

   目前，已有不少飲料生產(chǎn)廠家采用氮或氮與C02的混合物取代傳統(tǒng)的C02，對(duì)飲料進(jìn)行充氣包裝。充了氮的高碳酸型飲料，比僅充填二氧化碳的飲料引起的問(wèn)題要少；氮對(duì)于灌裝無(wú)泡飲料，如酒和果汁也是很理想的。在非充氣飲料罐頭中加注液氮的好處是，所注入的少量液氮可排除每只罐頭**部空間中的氧氣，使貯罐上部空間的氣體呈惰性，從而延長(zhǎng)了易腐品的貯存期限。

    3、液氮在果蔬貯存保鮮中的應(yīng)用

   液氮用于果蔬的貯存保鮮具有氣調(diào)的優(yōu)點(diǎn)，可調(diào)節(jié)農(nóng)副產(chǎn)品旺季和淡季供需方面的矛盾，減少貯存上的損失。氣調(diào)的功能是提高氮?dú)獾臐舛?，同時(shí)控制氮、氧與C02的氣體比例，并使其保持在穩(wěn)定狀態(tài)，降低果蔬的呼吸強(qiáng)度，延緩后熟過(guò)程，從而使果品、蔬菜保持采摘時(shí)的新鮮狀態(tài)和原有營(yíng)養(yǎng)**，延長(zhǎng)果蔬保鮮期。

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    4、液氮在肉制品加工中的應(yīng)用

   液氮在對(duì)原料肉絞制、斬拌或混合等工序中加入，可有效提高產(chǎn)品質(zhì)量。如在沙拉米型香腸加工中，液氮的使用可提高肉保水性，阻止脂肪氧化，改善切片性和外觀質(zhì)量；用于肉制點(diǎn)心、肉脯等再制肉的加工，不僅可使肉糜混合時(shí)加速蛋白質(zhì)溶解和增強(qiáng)保水性，且對(duì)保持產(chǎn)品特有形狀尤為有效。另外原料肉經(jīng)液氮快速冷卻，既可在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)保持熱肉特性，氣又保證了肉品衛(wèi)生安全；在加工工藝上，無(wú)須再擔(dān)心溫度上升對(duì)肉質(zhì)的影響，且加工可不受原料溫度、加工時(shí)間、季節(jié)因素的影響，同時(shí)還可使加工過(guò)程處于低氧分壓，在一定范圍延長(zhǎng)了產(chǎn)品的貨架壽命。

    5、液氮在食品低溫粉碎中的應(yīng)用

   低溫粉碎，就是將冷卻到脆化點(diǎn)溫度的物質(zhì)，在外力作用下破碎成粉體的過(guò)程。食品的低溫粉碎是近幾年發(fā)展起來(lái)的一種食品加工新技術(shù)，該技術(shù)特別適宜于加工含芳香成分多、含脂量高、含糖量多和含膠狀物質(zhì)多的食品。用液氮進(jìn)行低溫粉碎處理，可連原料的骨、皮、肉、殼等一次性全部粉碎，使成品顆料細(xì)小并保持其有效營(yíng)養(yǎng)。如日本將經(jīng)液氮凍結(jié)后的海藻、甲殼素、蔬菜、調(diào)味品等，投入粉碎機(jī)粉碎，可使成品微細(xì)粒度高達(dá)100μm以下，且基本保持原有營(yíng)養(yǎng)**。此外，用液氮進(jìn)行低溫粉碎，還可粉碎常溫下難以粉碎的物料、熱敏性及受熱易變質(zhì)，易分解的物質(zhì)。另外，液氮可以粉碎如脂肪多的肉類、水分多的蔬菜等在常溫下難以粉碎的食品原料，并可以制造迄今**的新加工食品。

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    6、液氮在食品包裝中的應(yīng)用

   英國(guó)倫敦一家公司開(kāi)發(fā)出一種簡(jiǎn)單實(shí)用的食品保鮮包裝方法，就是在給食品進(jìn)行包裝時(shí)，往包裝袋內(nèi)加入幾滴液氮。當(dāng)液氮蒸發(fā)轉(zhuǎn)化成氣體時(shí)它的體積迅速擴(kuò)大，在包裝袋內(nèi)快速取代原有的大部分氣體，減少食品因氧化而造成的變質(zhì)，從而大大延長(zhǎng)食品的保鮮期。

    7、液氮在食品冷藏運(yùn)輸中的應(yīng)用

   冷藏運(yùn)輸是食品工業(yè)中很重要的一部分。開(kāi)發(fā)液氮制冷技術(shù)，發(fā)展液氮冷藏火車、冷藏汽車及冷藏集裝箱是現(xiàn)今**上的共同發(fā)展趨勢(shì)。經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家多年的應(yīng)用實(shí)踐表明，液氮制冷系統(tǒng)是一在商業(yè)上可與機(jī)械制冷系統(tǒng)相競(jìng)爭(zhēng)的冷藏保鮮技術(shù)，也是食品冷藏運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展方向。

**低溫液氮冷凍技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用




    8、液氮在食品工業(yè)中的其它應(yīng)用

   由于液氮的制冷作用，蛋汁、液體調(diào)味品、醬油能夠加工成可自由流動(dòng)并能倒出的顆粒狀冷凍食品，這些食品可隨時(shí)使用并且很容易配制。在研磨香料和吸水的食物添加劑，如糖的替代品和卵磷脂時(shí)，液氮被注入到研磨機(jī)中來(lái)保護(hù)有**的成分，同時(shí)也增加了研磨產(chǎn)量。周順華等人研究證明，利用液氮淬冷協(xié)同高溫解凍進(jìn)行花粉破壁具有效果好、破壁率高、速度快及花粉生理活性保持穩(wěn)定、不受污染等特點(diǎn)。

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