食品冷冻机械设备在应用中存在的问题及对策

◎ 叶 建

（江苏尚香食品有限公司，江苏 泰州 214500）

1 冷冻机的原理

伴随着我国国民生活水平的不断上升，人们对生活品质的要求不断提高。如对食物的要求，不只是温饱，对食物的品质要求也不断增多，因此市场出现了更好地保存食物的设备，如冰箱。冰箱运用了冷冻机的制冷能力，从而保证食物新鲜。而冷冻机的工作原理是指将空气冷却，凝结成水汽，将凝结的水排除，再加热即可形成低湿度的空气。

通常情况下，冷冻程度以及冷冻过程中的所有操作都与冷冻机原理相关。将温度降低到-18 ～-12 ℃所进行的操作被称为冷冻[1]。

追溯冷冻技术的发展史，其实冷冻技术是一种较为原始的食品储藏技术，在我国古代，冷冻技术就已经开始普遍使用，当时主要通过修建冰窖从而达到冷冻储藏食物的目的。但是希腊人以及罗马人恰恰相反，他们会选择将压碎的雪块放入准备好的地窖当中，从而用于食品的冷冻。冷冻储存食物的主要原理是通过水分的冻结抑制微生物的生长，随着科技的发展，运用此项原理，人们研究出了各种高效、快速的制冷和冷冻机械，例如目前家家户户所使用的冰箱、空调等，而冷冻机则是冷冻设备的重要组成。

商业冷冻设备与冰箱这些家用设备又有很大的区别。食品工业冷冻主要是使在10 ～20 min 将食品中心温度降至-18 ℃以下，这就对冷冻设备提出了更高的要求。一般食品冷冻机械工作温度在-80 ～-40 ℃。我国国内的商业冷冻食品相对来说发展较为缓慢，从20 世纪70 年代才开始发展，伴随着我国国内冷冻食品的发展和不断完善，现在可以进行冷冻的食品品种繁多，同时还在不断增加，冷冻面米制品便是其中一个较为重要的品类[2]。

2 冷冻制品存在的问题

米面制品是人们生活当中必不可少的主要食物，伴随着现代生活的快节奏，需要花费大量时间制作成为面米食物的一大弊端。因此冷冻制品逐渐成为了一般民众，尤其是上班族餐桌上的必需品，冷冻米面制品具备便捷性，并且随着相关技术的发展，其品种也是越来越多样，在一定程度上能够满足人们的需求。

冷冻面制品主要是指冷冻的米面制品和及其半成品，比如馒头、包子、饺子、汤圆、粽子、及面包烘培、蒸煮食品，虽然我国食品加工技术在不断完善，但随着人民生活水平的提高，其对食品保存质量的要求也有所提高，就目前我国市场上，冷冻的面米制品还存在不少的问题，如从外形看，大多数冷冻面米制品很容易发生萎缩、开裂，食品表面会出现发干、粗糙等现象；从食品的口感上看，很容易出现脆皮，使食品失去本该有的弹性，食品内部组织结构变质、掉渣，失去食品本身的蓬松感，味道、口感变差。冷冻后的食品脱水严重。有些熟制冻品，会现外观良好，但是内芯已腐败变质的问题。从冷冻的速度上看，在面米制品的冷冻过程中，蛋白质变质，淀粉老化，都会使冷冻食品的质量下降，就冷冻面产品来说，该食品中的蛋白质主要成分是面筋蛋白，在制作成团时，水与蛋白质相互作用形成湿面筋，逐渐形成固体面筋。在冷冻后，水会形成晶体，可能会影响面筋蛋白[3]。

3 冷冻设备存在的问题

随着技术的不断改善，以及人们生活质量的不断提高，对于冷冻面米制品的要求也在不断上升，同时在消费者需求提高的基础上也反映出了较多的问题。

3.1 冷冻面米制品机械设备的节能措施较为落后

现阶段我国的基本国策是绿色可持续发展，但是对于冷冻设备而言，在众多的现代机器设备当中其耗能遥遥领先。据可靠资料显示，制冷设备当中所含有的蒸发器，在正常工作时，其内油膜每增加0.1 mm，会使其工作温度下降2.5 ℃，但是其所耗费的电量将会提升11%左右。并且制冷器降温过程中在各种零件上留下的水垢、工作时室内环境温度等都会导致温度的波动，从而间接导致所消耗的电能增加[4]。

3.2 全自动化的控制技术不完备

就我国现阶段的冷冻技术而言，相关设备以及技术在国际上处于一个较为落后的状态。虽然我国大多数冷冻设备已经采用了自动化控制系统，但是与全自动仍然有很大一段差距，在正常的运行过程中依旧需要1 ～3 名工作人员进行辅助，同时我国冷库中的制冷设备大多数需要手动控制，即使有的企业采用了自动控制系统，那也是某一个环节或者部件采用了部分自动控制系统，并未实现从产品冻结到冷库贮藏的全方位自动控制。

3.3 制冷效果不稳定

对于米面制品而言，在冷冻过程中应避免设备在使用过程中温度控制不稳定，或者直接出现不制冷的情况。某些米面制品因为需要熟制，本身其内在温度相对生制品来说比较高，一旦制冷设备出现了不制冷或者制冷效果不稳定，会直接影响冻结质量，产品冻结后中心温度达不到要求，严重的将直接导致该产品无法继续食用[5]。

3.4 工作环境较恶劣

随着生活条件的不断改善，一线操作员工对于工作环境的舒适度要求也在不断提高。但冷冻机功率较大，产生的噪声较大，长期在高噪声的环境下工作，对操作员的精神和生理都是一种考验，同时冷冻机工作时处于低温状态，因此其周边温度也较低，操作人员长期在寒冷的环境下工作，不利于身体健康。

4 设备问题的解决对策

4.1 注重清洁卫生

冷冻机运行时间长了在零部件表面会有污垢的产生和堆积，对冷冻机制冷效果产生较大影响，污垢的产生也会导致设备耗能的增加。并且这些污垢会滋生细菌，使面米制品中的微生物细胞发生变化，对冷冻食品产生损害。冷冻储存只能抑制微生物的生长，延缓产品腐败速度，并不能杀死微生物。这就需要操作人员经常对机器进行表面清洁，同时也需要专业的设备维保人员定期对重要部件进行清洁，例如冷冻机的蒸发器盘管，蒸发器盘管容易结霜，影响盘管的热交换效率。

4.2 设置报警系统，恒定工作温度

冷冻机工作时要求冻机温度恒定，温度只能在设定范围内波动，因此需要设置专门的显示器和报警器用于监视冻机工作状态，操作人员可以通过显示器对冻机室内的温度实时监控，并且当温度波动超过设定值时，报警器报警，提醒操作人员及时检查和调整，从而保证温度恒定，进而保证产品冻结质量。

4.3 定期保养重要部件

实践证明，正确执行维修制度进行维修保养处理是很必要的。机器运行时，肯定会有机械之间的摩擦， 久而久之便会产磨损，要确保设备的使用寿命以及工作效率，都需要专业人员定期检修和保养，通过这种检查、维护，能够达到以下目的：①延缓零件老化，保持良好的使用性能。②降低冷冻机故障发生概率，减少安全隐患，以免造成不必要的损失。③保证设备以最佳的状态工作，能效比较为经济。

4.4 对机械设备操作人员的保护

由于冷冻机的特性，其周围工作环境较差，对于操作人员来说是一种考验。因此在设备安装时就需考虑将噪声大且可以单独隔离的部件在条件允许的情况下单独摆放并做好消声降噪保护，例如在隔间内安装吸波消声材料等，同时也可以通过对操作人员配发降噪耳塞和防寒保暖工作服等措施来应对此类特殊环境。

5 结语

人们生活中对于速冻方便食品的需求越来越大，要求也越来越高。因此对于速冻设备的要求也越来越严苛，要想保留速冻面米制品的口味以及新鲜感，就需要食品从业人员在技术改革的道路上进行大胆创新，从而适应不断变化的市场和消费者需求。