液氮無(wú)毒,它是一種無(wú)色、透明、低粘度的液體。其化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。其常壓沸點(diǎn)為-196.5℃。它與冷凍產(chǎn)品不反應(yīng),對(duì)食品成分不起作用。液氮符合食品衛(wèi)生要求。它是一種理想的食品防腐劑。空氣中氮的含量為78%??梢哉f(shuō),液氮是一種取之不盡、用之不竭的環(huán)境制冷劑。此外,由于它取代了從食品中排出的空氣,因此可以在冷凍和包裝儲(chǔ)存期間將氧化變化降低。在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下,液氮吸收的熱量轉(zhuǎn)化為氣體時(shí),需要吸收199.29kj/kg的氣化潛熱,然后從-196.5℃上升到-10℃的低溫氣體需要吸收202kj/kg的熱量。
液氮速凍機(jī)利用這種超低溫吸熱特性快速冷卻。此時(shí),溫差高達(dá)200℃以上。強(qiáng)大的熱交換可以使冷凍產(chǎn)品瞬間冷凍,表面形成硬殼。冷凍產(chǎn)品的內(nèi)部水分不會(huì)揮發(fā),因此冷凍的干耗率非常低,幾乎為零。由于冷凍時(shí)間很短,為5到10分鐘,是傳統(tǒng)冷凍方法的1/8到1/5,因此冷凍產(chǎn)品內(nèi)部生成的冰晶非常細(xì)且均勻,冷凍速度大于細(xì)胞內(nèi)外的蒸汽滲透速度。冰晶在細(xì)胞內(nèi)外同時(shí)生成,不會(huì)破壞細(xì)胞壁。因此,解凍后可以保持冷凍產(chǎn)品的原有顏色、香味、口感和新鮮度。液氮速凍是目前先進(jìn)的食品速凍保鮮技術(shù)之一。
液氮速凍機(jī)依靠液氮相變制冷和內(nèi)能轉(zhuǎn)換來(lái)達(dá)到速凍保鮮的目的。與普通制冷系統(tǒng)不同,它需要消耗大量電能來(lái)驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)械在冷凍時(shí)進(jìn)行制冷,因此從制冷原理的角度來(lái)看,它不需要直接消耗電能。冷凍箱由組裝好的隔熱板組成,內(nèi)外防護(hù)板均為不銹鋼,易于拆卸、清潔、快速重新組裝。整個(gè)裝置的運(yùn)動(dòng)部件僅為輸送帶和簡(jiǎn)單軸流風(fēng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。
與普通制冷系統(tǒng)不同,該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件多,降低了故障的可能性,并且該系統(tǒng)工作壓力低,沒(méi)有高壓設(shè)備。此外,工人的操作簡(jiǎn)單,這大大減少了勞動(dòng)力,降低了操作員的技能要求。此外該設(shè)備占用車間空間小,節(jié)省空間,無(wú)噪音,設(shè)備材料干耗小,冷凍的干耗損失率一般為3~6%,液氮速凍可以降低到0.25~0.5%。