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導讀：食品加工者們應該如何選擇冷凍系統(tǒng)以確保最佳方案及最合適的業(yè)務發(fā)展?當決定哪種食品冷凍工藝應用于食品加工者的生產線時，速凍機選型時一般需要考慮四大類因素：產品質量和產能要求、工廠管理要求、財務考量及環(huán)境因素。
一、產品質量
1、水分流失/水分含量
無論是在食品冷凍(蒸發(fā)性的產品凈重損失)，還是食品解凍(汁液流失)過程中，所有的食品冷凍工藝都會引起食品不同程度的水分流失。尤其是在肉制品、禽類和水產品，蒸發(fā)性的凈重損失降低了產品凈含量及其附加值。緩慢的食品冷凍過程中程將導致食品中大冰晶粒的產生，等食品解凍時，食品中細胞組織會發(fā)生破裂引起食品汁液流失。食品汁液的流失會影響到解凍食品的色澤、口感以及營養(yǎng)學特性。營養(yǎng)素及天然色素會隨流失的食品汁液而流失。在多數實例中減少食品蒸發(fā)性凈重損失的最好途徑就是盡可能快地降低食品溫度。迅速降低食品溫度可相應減低食品表層中自由水的汽化壓，并由此減少食品脫水干耗。
研究成果和相關經驗顯示快速食品冷凍工藝降低了水分和產率損失，最大限度地減少了產品口感、質地、色澤和風味的變化。Agnelli先生和Macscheroni先生于2002年對冷凍草莓產品進行的冷凍工藝口感質地破壞性測試的相關研究表明，當使用超低溫快速冷凍工藝時，草莓保持了較高的緊密質地。
2、食品色澤
食品冷凍工藝從兩方面影響解凍食品的色澤。首先如上所述，食品在解凍時天然色素隨汁液一并流失;其次由于食品冷凍過程中冰晶體持續(xù)生成，殘留的未凍結的食品細胞溶質濃度增加，天然色素的氧化和酶褐變加快。食品冷凍過程越慢或用更長的時間通過食品凍結點，對于食品色澤的影響將會越顯著。Agnelli和Mascheroni有關冷凍后解凍的漢堡色澤測試研究表明，采用超低溫-機械式冷凍工藝的冷凍漢堡比純機械式的色澤更接近于原來的肉質色澤。
3、易碎易損的食品由于設備設計及產品加工特性的原因，超低溫食品冷凍設備被認為最適合加工包括很多漿果在內的易損易碎食品。由于具有更高的食品冷凍速率，機械沖擊式或超低溫食品冷凍設備能更好地優(yōu)化食品品質。然而機械沖擊式食品冷凍設備的應用局限在像漢堡這樣的扁平食品上。其熱交換與其氣流方向高度相關。對于大塊狀或凹凸不平的產品，其熱交換速率就相對較低。
二、財務考量
安裝或添加食品冷凍系統(tǒng)需要考慮多種費用，包括前期投資成本、后期操作和維護時的運營和人工成本。
1、 資金投入及運營成本
超低溫食品冷凍與機械式兩者間有明顯區(qū)別，前者運營費用較高，而后者的初期資金投入大。對于一個給定的生產線，總存在一個臨界點，超低溫食品冷凍工藝所累計的運營成本將開始超過機械式食品冷凍工藝。值得注意的是現在的經濟狀況下，財政投入會更加困難。食品加工者不能或不愿有重大的資金投入。因此可能優(yōu)勢會偏向超低溫食品冷凍。
2、人工成本
由于機械式體積龐大結構復雜，傾向于需要更多的人力進行清潔，維護要求也高，需要高技能的維護人員。這些因素的重要性將取決于食品冷凍裝置的類型及其相應的當地人工成本水平。
3、產品質量
如此前所提及的，最小的水分損失就是最好食品質量及價值的關鍵所在。特別是對于高附加值產品更是這樣。因此食品冷凍工藝的選擇將影響食品加工者的財務回報。因此，客戶在超低溫食品冷凍和機械式之間做取舍時必須考慮所有的財務因素。相關的設備供應商能夠協(xié)助食品加工者在特定長的時間段內區(qū)考察和確定每種食品冷凍工藝的總成本。
三、環(huán)境因素
美國聯邦食品與飲料機結構和國際碳聯盟組織評估在整個食品產業(yè)鏈中僅僅10%的能源消耗來自于食品加工企業(yè)，而其中約60%來自大型冷凍食品加工者的冷凍系統(tǒng)。盡管機械式比超低溫食品冷凍系統(tǒng)要求更低的能耗，但兩者技術能耗只占食品產業(yè)鏈中總能耗很小的比例。
顯然，選擇食品冷凍工藝不是一件簡單的事。沒有單一的食品冷凍工藝對于所有的食品加工者都是最好的選擇。超低溫食品冷凍系統(tǒng)的優(yōu)勢在于能夠適應多種類型食品的一系列冷凍速率要求，以提高其產品品質。機械式食品冷凍系統(tǒng)需要大量資金投入，但可能會有長期財務性回報。沖擊式食品冷凍工藝實際上在某種程度上拉近機械式與超低溫食品冷凍工藝的間隙，但對于特定的食品類型其優(yōu)勢有限。
四、工廠管理
在選擇食品冷凍工藝時必須關注到每個食品加工廠的特殊情況。考慮因素包括可用空間大小、生產能力的范圍要求、衛(wèi)生要求、清潔及維護操作。在幾乎所有實例中，同樣產能水平下，超低溫液氮速凍機設備比傳統(tǒng)機械式的占用空間小。當產能在500kg/h時，前者僅需6.4m2，而后者需要19.5m2。因其具占地空間小、適應產能變化、適用不同類型的食品、簡潔、初期固定資產投入低等特點，超低溫食品冷凍設備更能適合大多數的食品加工者。
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