基于食品凍結曲線的小龍蝦液氮速凍裝備設計與試驗

王 林，安文軒，江 寧，袁 潮，高瑞昌

（1.江蘇大學 食品與生物工程學院，江蘇鎮江 212013；2.江蘇省農業科學院 農產品加工研究所，南京 210014；3.宿遷楠景水產食品有限公司，江蘇宿遷 223900）

0 引言

小龍蝦，即克氏原螯蝦（Procambarus clarkii），肉質鮮美，營養豐富，深受廣大消費者的喜愛，但其清洗和烹制過程繁瑣，難以走入尋常百姓家［1］。2016年以來，預包裝調理小龍蝦（pre-packaging prepared crayfish，PC）成為各大電商平臺和線下市場最火爆的食品之一，但其含水率高且富含小分子營養物質，常溫下極易腐敗變質，貨架期較短［2］。

速凍是延長PC貨架期的有效方式，但傳統的冷風凍結速度慢，組織破壞大，易發生蛋白質變性、脂質氧化、持水力下降、解凍汁液流失等劣變［3］。液氮速凍的降溫速度快、凍結質量高、物料干耗低、安全衛生無污染，但液氮與物料接觸后產生的急劇熱交換會形成凍結層外殼，而后內部水分結晶產生的機械應力常常會導致物料龜裂［4］。每噸水產品凍結的液氮損耗量高達1.5～2.0 t，生產成本遠高于傳統的冷風凍結。如何降低物料凍裂率、減少液氮損耗量成為該技術應用和推廣的關鍵技術難題。

食品凍結是一種典型的伴有相變的熱傳導過程，分為預冷、結晶和深冷3個階段。不同階段對溫度的要求存在顯著差異，溫度過高或過低都會增加液氮損耗量，同時溫度過低還會增加物料凍裂率［5］。本文基于食品凍結曲線，在當前單腔體液氮速凍設備（single-chamber liquid nitrogen quick-freezer，SCF）的基礎上，設計適用于PC的三腔體液氮速凍設備（three-chamber liquid nitrogen quick-freezer，TCF），以期降低PC的凍裂率和液氮損耗量，為PC液氮速凍技術和裝備的改進提供參考和借鑒?！?br>