冻结间是对食品进行冻结加工的冷间。冻结间应该具有的功能是:使食品在其中迅速降温至冰点以下,将食品所含水分部分或全部转换成冰。为满足功能要求,冻结间内的设置温度要足够低,并配有合适的风速使空气循环流动,以加快冻结速度,缩短冻结时间。同时,冻结间内的温度场、风速场应尽可能均匀,使不同货位的食品在相近的时间内完成冻结过程,以提高冻品质量。此外,冻结间内的设备应力求简单,使用方便,利于维修,有时应考虑用于多品种的冻结。合理布置冷却设备,提高冷间的利用率,在可能的情况下,应采用机械化的装卸搬运手段,以缩短操作时间,减轻劳动强度。
搁架排管冻结间搁架排管冻结间以搁架排管作为冷却设备兼货架,它适用于每昼夜冻结量小于5t的冷库。分割肉、猪副产品、家禽及水产品一般是装在盘内直接放于搁架排管上冻结。为了减少排管的磨损,可以在管架上铺0.6mm厚镀锌钢板。
搁架排管用D38或D57无缝钢管制作,也可采用40mm×3mm矩形无缝钢管。排管管子的水平间距为100~120mm,每层的垂直间距视冻结食品的高度而定,一般为220~400mm,最低一层排管离地坪以不小于400mm为宜。管架的层数应考虑装卸操作方便,载货最上层的排管高度不宜大于1800~2000mm,在载货管架之上可以布置冷却排管。管架的宽度根据冻盘数量和操作方式而定,当单面操作时,其宽度常为800~1000mm,如为两面操作,则以1200~1500mm为宜。这种冻结间的操作走道应能单向通行手推车,其净宽不小于1000mm;对于冻结量大于5t/次的冻结间,应考虑手推车空车、重车行走的路线,以提高装卸效率。
搁架排管冻结间内若增设通风机吹风时,其风量可按每冷冻1t食品配风10000m³/h计算,此时搁架排管的换热效率增大,冻结速度加快。
吹风式搁架排管根据气流组织状况分顺流式、混流式和直角式。
(1)顺流吹风式搁架排管冻结间,搁架排管端头处装一台或两台轴流式风机,中部处水平方向有挡风板,将搁架排管隔开,分成上下两路顺流吹风道,通风机与排管用风道连接,搁架排管两侧端部槽钢支架设有导风板数片,搁架顶部用塑料顶罩罩住。
(2)混流吹风式搁架排管冻结间,轴流式风机设置在两组搁架排管之间过道的上方,使风向上(下)吹送,食品处于冷风回流区。该方式风速小,冷风分布不均匀,气流成混流状态。
(3)直角吹风式搁架排管冻结间,风机装在中央走道上方,风朝墙侧吹,遇墙后沿挡风板下吹,侧面导风板开孔,气流垂直吹过排管,回风沿对面强回到风机。气流组织合理,冷风分布均匀,冻结速度快,时间一致使用于较大冻结能力的场合。
搁架排管采用人工扫霜,并定期进行热氨溶霜以排除管内积油。
搁架排管冻结间的优点是冻结可靠,设备容易制作,它的结构和操作比较简单,又不必经常维修,用电较省,管架的货物装载量大,且不受食品的形状和尺寸的限制,对大型或形状不规则的食品,可直接放在薄钢板上冻结(如金枪鱼)。它的缺点是管架的液柱作用较大,不能连续进行生产,进出货搬运强度大、工作条件差,尤其是无吹风的搁架排管冻结间内空气与冻结食品之间换热不良,故冻结速度慢,冻品的质量也较差。
2.冷风机冻结间
按照气流方向、吹风部位和冷风机形式可分为:
(1)纵向吹风冻结间,这类白条肉冻结间多设于冻结量较小的分配性冷库内。在冻结间的一端设置落地式冷风机,在吊轨上面铺设吊顶,吊顶与平顶之间形成供空气流通的风道(通风间层),空气顺着冻结间长度方向循环吹送。吊顶在冻结间的端头留送风间隙,空气沿吊顶吹到房间的另一端,然后下吹,回流过程与食品换热。这种形式的空气流通距离长,食品冻结不均匀,故要求冻结间不能太长,一般为12~18m。由于后腿是肉胴体最厚的部位,冻结过程中所需的时间最长,为了使同一批肉胴体的冻结速度尽可能均匀,应使冷风机吹出的低温气流垂直吹向白条肉的后腿。为此,可正对白条肉后腿的上方开送风条缝。一般是在吊顶上沿着平行于吊轨的方向开缝,冷风即从条缝中吹出。送风条缝的宽度一般为30~50mm,靠近冷风机则要大些,为60~70mm。冷风机距墙面或柱边不小于400mm,库内风速为1~2m/s。