液氮用于食品冷冻技术

液氮速冻技术产生的背景

1、50年代末，由于宇宙空间技术的发展，作为火箭燃料所产生的大量液态氧的需要，促使空气液化分离工业的飞跃发展。液氮的生产使空气中所含78%的氮的大量液化生产成为可能，从而为冷冻食品工业新的应用开辟了途径。

2、60年代初，美国的冷冻食品工业面临一个新的转折点，当时的冷冻食品向三个方向发展：

（1）冷冻食品向“单体快速冻结”（IQF）方向发展；

（2）要求通过连续速冻装置提高冷冻食品的生产量；

（3）要求冷冻食品向高质量的速冻保鲜食品发展。由于这些要求促使冻结方法必须在技术上进行更新，因此液氮速冻技术应运而生，并迅速得到广泛应用。

液氮速冻有着下列优点：

（1）液氮可与形状不规则的食品的所有部分密切接触，使传热阻力降低到最小限度。

（2）液氮无毒，且对食品成分呈惰性，再者，由于替代了从食品中出来的空气，所以可在冻结和带包装贮藏过程使氧化变化降低到最小限度。

（3）冻结食品的品质高。由于液氮和食品直接接触，以200K以上的温差进行强烈的热交换，故冻结速度极快，每分钟能降温7～15K。食品内的冰结晶细小而均匀，解冻后食品质量高。

（4）冻结食品的干耗小。用一般冻结装置冻结的食品，其干耗率在3%～6%之间，而用液氮冻结装置冻结，干耗率在0.6%～1%之间。所以适于冻结一些含水分较高的食品，如杨梅、西红柿、蟹肉等。

（5）占地面积小，初投资低，装置效率高。

液氮是无色、无味、低粘度的透明液体，化学性质稳定。液氮在常压下的沸点是-195.8℃，当它与被冻食品相接触时，能吸收的蒸发潜热为198.9kJ/kg；再让氮蒸气升温至-20℃，平均比热以1.047kJ/（kg·K）计，则能吸收184.1kJ/kg。两项合计为383.0kJ/kg，是一种理想的制冷剂。用液氮速冻食品，最早始于美国。美国在50年代就开始了这方面的研究，至1960年即正式用于速冻食品。1964年开始在生产上迅速推广。

肉食类：肉丁、炸肉丸子、鱼片、鱼条、小虾、虾仁等。

菜类：青豌豆、豆角、玉米、青刀豆、油炸或水煮马铃薯、胡萝卜丁或片、整颗或切片蘑菇、花菜、辣椒、西红柿、包菜以及切成块、片、条状的各种蔬菜。

水果类：苹果片、菠萝片、草莓、黑苺、樱桃、马林果、李子、杏、讨、紫浆果、葡萄、荔枝、桂圆等。