一種將氣體作為載冷劑的冷凍及分段方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及冷凍冷藏技術(shù)領(lǐng)域，特別為一種將氣體作為載冷劑的冷凍及分段方法。本發(fā)明的冷凍方法包括步驟一：將無色、無味且無毒的液態(tài)氣體或超臨界氣體作為冷凍載冷劑；步驟二：將待冷凍產(chǎn)品浸漬在液態(tài)氣體或超臨界氣體中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到冷凍階段溫度為止；步驟三：將待冷凍產(chǎn)品取出并轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。本發(fā)明的分段方法包括步驟一：將待冷凍產(chǎn)品的冷凍過程劃分成至少兩個(gè)冷凍階段；步驟二：對(duì)待冷凍產(chǎn)品依次執(zhí)行各冷凍階段相應(yīng)的冷凍操作；步驟三：將待冷凍產(chǎn)品的壓力與大氣壓平衡后將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。本發(fā)明在浸漬冷凍加工后使得載冷劑不殘留于食品中，不改變食品風(fēng)味且載冷劑能夠保持原有質(zhì)量。
【專利說明】
一種將氣體作為載冷劑的冷凍及分段方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及冷凍冷藏技術(shù)領(lǐng)域，特別為一種將氣體作為載冷劑的冷凍及分段方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浸漬式凍結(jié)指使用制冷機(jī)將凍結(jié)液降溫，將食品浸入凍結(jié)液進(jìn)行冷凍的方式，凍結(jié)液又稱為載冷劑。浸漬式凍結(jié)技術(shù)是一種高效凍結(jié)方式，具有許多其它凍結(jié)方式不具備的優(yōu)點(diǎn)，其至少具備以下幾個(gè)顯著的優(yōu)點(diǎn):
[0003]第一，凍結(jié)速度快。常溫下空氣的導(dǎo)熱系數(shù)是0.024W/(m.k)，而大多數(shù)液體的導(dǎo)熱系數(shù)為0.116?0.628W/(m.k)，是空氣介質(zhì)的5?26倍，由于空氣強(qiáng)制對(duì)流凍結(jié)的凍結(jié)介質(zhì)是常壓的空氣，浸漬式凍結(jié)的凍結(jié)介質(zhì)是凍結(jié)液即載冷劑，因此相較于普通的空氣強(qiáng)制對(duì)流凍結(jié)來說，浸漬式凍結(jié)速度非?？欤瑑鼋Y(jié)所需的時(shí)間很短。
[0004]第二，浸漬式凍結(jié)的能耗低。浸漬式凍結(jié)中凍結(jié)介質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)大，傳熱效率高，而空氣強(qiáng)制對(duì)流凍結(jié)的凍結(jié)介質(zhì)是常壓的空氣，導(dǎo)熱系數(shù)小，傳熱慢，需要保持一定的空氣流速才能將物質(zhì)凍結(jié)，因此，浸漬式凍結(jié)的能耗非常低。據(jù)報(bào)道，浸漬式凍結(jié)的能耗比空氣強(qiáng)制對(duì)流凍結(jié)低25%?30%以上，提高生產(chǎn)效率50%以上。
[0005]第三，浸漬式凍結(jié)的產(chǎn)品質(zhì)量高。由于浸漬式凍結(jié)速度非?？?，被凍物品內(nèi)部形成的冰晶細(xì)小，且均勻分布在細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞間隙中，解凍時(shí)汁液流失現(xiàn)象不明顯，可較好地保持物質(zhì)原有的質(zhì)構(gòu)、口感和外觀。
[0006]傳統(tǒng)的浸漬冷凍加工通常使用的載冷劑為二元及三元載冷劑。二元載冷劑主要為水溶液，比如氯化鈉溶液、氯化鈣溶液和酒精水溶液等;三元載冷劑主要為氯化鈉、乙醇和水的混合溶液或者鹽、糖和水的混合溶液。然而目前這些浸漬冷凍加工所采用的載冷劑在常溫常壓下均為液體，這就至少會(huì)帶來以下幾個(gè)問題:
[0007]食品的直接浸漬凍結(jié)處理實(shí)質(zhì)上是一個(gè)傳熱和傳質(zhì)的過程，在一方面，在浸漬的過程中難免會(huì)有部分的載冷劑進(jìn)入到食品當(dāng)中，而這些液態(tài)載冷劑難以揮發(fā)就會(huì)長期殘留在食品當(dāng)中(而類似酒精一類的載冷劑雖然易揮發(fā)然而卻會(huì)改變食品的風(fēng)味)，這就可能導(dǎo)致該冷凍食品風(fēng)味改變甚至出現(xiàn)食品添加物超標(biāo)的問題；即使是事先將食品包裝好采用間接浸漬冷凍的方式，在實(shí)際操作的過程中也難免會(huì)出現(xiàn)包裝物破損而滲入食品中的問題，同時(shí)也增加了冷凍的成本，這是其一；
[0008]在另一方面，在浸漬的過程中食品中的物質(zhì)也同樣難免會(huì)有部分滲入到載冷劑當(dāng)中，許多雜質(zhì)溶解在載冷劑中難以分離，因而每次浸漬冷凍后都會(huì)導(dǎo)致載冷劑的質(zhì)量下降，導(dǎo)致載冷劑的回收率低，大大增加了冷凍成本。
[0009]還有，現(xiàn)有這些載冷劑內(nèi)都不同程度的含有鹽類，高濃度的鹽類容易腐蝕設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明第一發(fā)明目的在于:提供在浸漬冷凍加工后使得載冷劑不殘留于食品中，不改變食品風(fēng)味且載冷劑能夠保持原有質(zhì)量的一種將氣體作為載冷劑的冷凍方法。
[0011]本發(fā)明第一發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種將氣體作為載冷劑的冷凍方法，其特征在于:包括如下順序進(jìn)行的步驟；
[0012]步驟一:將無色、無味且無毒的液態(tài)氣體或超臨界氣體作為冷凍載冷劑，先預(yù)冷至設(shè)定的浸漬溫度，所述浸漬溫度低于待冷凍產(chǎn)品的冷凍階段溫度；
[0013]步驟二:將待冷凍產(chǎn)品浸漬在步驟一獲得的液態(tài)氣體或超臨界氣體中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到冷凍階段溫度為止，在冷凍過程中對(duì)液態(tài)氣體或超臨界氣體進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得該液態(tài)氣體或超臨界氣體的溫度始終保持在所設(shè)定的浸漬溫度，并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)液態(tài)氣體或超臨界氣體持續(xù)施加壓力使得液態(tài)氣體或超臨界氣體始終處于液態(tài)或超臨界狀態(tài)；
[0014]步驟三:在待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到冷凍階段溫度后，將待冷凍產(chǎn)品與液態(tài)氣體或超臨界氣體分離，最后將待冷凍產(chǎn)品的壓力與大氣壓平衡后將待冷凍產(chǎn)品取出并轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0015]為了更好的實(shí)施本方案，還提供如下優(yōu)化方案:
[0016]進(jìn)一步的，還包括步驟四:所述步驟三中:將取出的待冷凍產(chǎn)品先進(jìn)行鍍冰衣處理或抽真空包裝，而后再將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0017]進(jìn)一步的，所述無色、無味且無毒的氣體為空氣、二氧化碳或氮?dú)狻?br>[0018]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易想到采用其他無色、無味且無毒的氣體，也能夠利用本發(fā)明的方法將其作為載冷劑使用而不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)，因而采用這些無色、無味且無毒的氣體作為載冷劑使用應(yīng)當(dāng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0019]本發(fā)明第二發(fā)明目的在于:提供一種將氣體作為載冷劑的分段冷凍方法，其能夠防止待冷凍產(chǎn)品在深冷速凍的過程中產(chǎn)生龜裂現(xiàn)象。
[0020]本發(fā)明第二發(fā)明目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0021]—種將氣體作為載冷劑的分段冷凍方法，其特征在于:包括如下順序進(jìn)行的步驟:
[0022]步驟一:將待冷凍產(chǎn)品的冷凍過程劃分成至少兩個(gè)冷凍階段，并設(shè)定每個(gè)冷凍階段的冷凍階段溫度;為每一個(gè)冷凍階段各準(zhǔn)備一份無色、無味且無毒的液態(tài)氣體或超臨界氣體作為相應(yīng)冷凍階段的載冷劑，并將各冷凍階段的載冷劑分別預(yù)冷至各冷凍階段設(shè)定的階段浸漬溫度，所述階段浸漬溫度低于相應(yīng)冷凍階段的冷凍階段溫度并高于下一個(gè)冷凍階段的冷凍階段溫度；
[0023]步驟二:依照各冷凍階段的溫度順序?qū)Υ鋬霎a(chǎn)品依次執(zhí)行各冷凍階段相應(yīng)的冷凍操作，每完成一個(gè)冷凍階段的冷凍操作后，將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到下一個(gè)冷凍階段的載冷劑中進(jìn)行下一階段的冷凍操作，直至完成所有冷凍階段的冷凍操作；
[0024]所述冷凍操作過程如下:將待冷凍產(chǎn)品浸漬在當(dāng)前冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到當(dāng)前冷凍階段的冷凍階段溫度后，將待冷凍產(chǎn)品與當(dāng)前冷凍階段的載冷劑分離;在冷凍過程中對(duì)當(dāng)前冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得當(dāng)前冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在當(dāng)前冷凍階段所設(shè)定的階段浸漬溫度，并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)當(dāng)前冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加壓力使得當(dāng)前冷凍階段的載冷劑始終處于液態(tài)或超臨界狀態(tài)；
[0025]步驟三:當(dāng)完成所有冷凍階段的冷凍操作后，將待冷凍產(chǎn)品的壓力與大氣壓平衡后將待冷凍產(chǎn)品取出并轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0026]為了更好的實(shí)施本方案，還提供如下優(yōu)化方案:
[0027]進(jìn)一步的，所述無色、無味且無毒的氣體為空氣或氮?dú)狻?br>[0028]本領(lǐng)域普通技術(shù)人員容易想到采用其他無色、無味且無毒的氣體，也能夠利用本發(fā)明的方法將其作為載冷劑使用而不需要付出創(chuàng)造性的勞動(dòng)，因而采用這些無色、無味且無毒的氣體作為載冷劑使用應(yīng)當(dāng)也屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0029]以上兩個(gè)方案均是采用液態(tài)氣體或超臨界氣體作為載冷劑，并且兩種方案在冷凍的全過程中均采用保壓冷凍的方式進(jìn)行，以上兩個(gè)特點(diǎn)結(jié)合即為本發(fā)明兩個(gè)方案相較于現(xiàn)有技術(shù)的主要區(qū)別及創(chuàng)新所在，故而具備單一性。較之前技術(shù)而言，本發(fā)明以上兩種技術(shù)方案共同具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1.本發(fā)明將液化或超臨界氣體作為載冷劑使用，從而在冷凍的過程中通過控溫制冷設(shè)備可以精確的控制液化或超臨界氣體進(jìn)而控制產(chǎn)品的冷凍溫度；
[0031]2.本發(fā)明的載冷劑在常溫常壓下為氣態(tài)，因而采用本發(fā)明方法冷凍的食品在解凍后內(nèi)部殘留的載冷劑自然氣化并完全揮發(fā)，不會(huì)殘留在食品內(nèi)，且無色無味、無毒因而并不會(huì)改變被冷凍食品的風(fēng)味，更不會(huì)造成食品安全問題；
[0032]3.本發(fā)明中的載冷劑泄壓后自然氣化很容易實(shí)現(xiàn)與雜質(zhì)的分離，因此能夠使得載冷劑的質(zhì)量保持不變；
[0033]4.本發(fā)明的載冷劑不含鹽類，因而不會(huì)腐蝕設(shè)備。
[0034]較現(xiàn)有技術(shù)而言，一種將氣體作為載冷劑的分段冷凍方法還具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0035]1.本發(fā)明利用不同溫度的超臨界氣體和液化氣體進(jìn)行分段冷凍，大大降低了產(chǎn)品與載冷劑之間的溫差，使得產(chǎn)品在深冷速凍的過程中不產(chǎn)生龜裂。
【具體實(shí)施方式】
[0036]下面結(jié)合各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做詳細(xì)說明:
[0037]實(shí)施例1:
[0038]本實(shí)施例以液化二氧化碳作為浸漬冷凍的載冷劑，載冷劑設(shè)定的浸漬溫度為-500C，待冷凍產(chǎn)品的冷凍階段溫度為-18°C。包括如下步驟:
[0039]步驟一:將液化二氧化碳預(yù)冷至-50°C;
[0040]步驟二:將預(yù)冷好的液化二氧化碳通入冷凍罐中，并將待冷凍產(chǎn)品浸漬在液化二氧化碳中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-18°C為止，在冷凍過程中對(duì)液化二氧化碳進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得液化二氧化碳的溫度始終保持在-50°C(在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)液化二氧化碳持續(xù)施加3.0MPa的工作壓力使得液化二氧化碳始終處于液化狀態(tài)；
[0041 ]步驟三:在待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-18 °C后，將待冷凍產(chǎn)品與液化二氧化碳分離，最后將冷凍罐內(nèi)的壓力與大氣壓平衡后打開冷凍罐并將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0042]進(jìn)一步的，所述步驟三中:將取出的待冷凍產(chǎn)品先進(jìn)行鍍冰衣處理，而后再將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0043]實(shí)施例2:
[0044]本實(shí)施例以超臨界空氣作為浸漬冷凍的載冷劑，載冷劑設(shè)定的浸漬溫度為-65°C，待冷凍產(chǎn)品的冷凍階段溫度為-60 0C ο包括如下步驟:
[0045]步驟一:將超臨界空氣預(yù)冷至_65°C;
[0046]步驟二:將預(yù)冷好的超臨界空氣通入冷凍罐中，并將待冷凍產(chǎn)品浸漬在超臨界空氣中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到_60°C為止，在冷凍過程中對(duì)超臨界空氣進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得超臨界空氣的溫度始終保持在-650C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)超臨界空氣持續(xù)施加5.2MPa的工作壓力使得超臨界空氣終處于超臨界狀態(tài)；
[0047]步驟三:在待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-600C后，將待冷凍產(chǎn)品與超臨界空氣分離，最后將冷凍罐內(nèi)的壓力與大氣壓平衡后打開冷凍罐并將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0048]實(shí)施例3:
[0049]本實(shí)施例以超臨界氮?dú)庾鳛榻n冷凍的載冷劑，載冷劑設(shè)定的浸漬溫度為-60°C，待冷凍產(chǎn)品的冷凍階段溫度為-55 °C ο包括如下步驟:
[0050]步驟一:將超臨界氮?dú)忸A(yù)冷至-60°C;
[0051]步驟二:將預(yù)冷好的超臨界氮?dú)馔ㄈ肜鋬龉拗?，并將待冷凍產(chǎn)品浸漬在超臨界氮?dú)庵兄钡酱鋬霎a(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-55°C為止，在冷凍過程中對(duì)超臨界氮?dú)膺M(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得超臨界氮?dú)獾臏囟仁冀K保持在-600C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)超臨界氮?dú)獬掷m(xù)施加3.5MPa的工作壓力使得超臨界氮?dú)饨K處于超臨界狀態(tài)；
[0052]步驟三:在待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-600C后，將待冷凍產(chǎn)品與超臨界氮?dú)夥蛛x，最后將冷凍罐內(nèi)的壓力與大氣壓平衡后打開冷凍罐并將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0053]實(shí)施例4:
[0054]本實(shí)施例以超臨界空氣為載冷劑，冷凍過程分為兩個(gè)冷凍階段，各冷凍階段設(shè)定的階段浸漬溫度依次為_55°C及-105°C，各冷凍階段的冷凍階段溫度依次為_50°C及-100°C。包括如下步驟:
[0055]步驟一:將待冷凍產(chǎn)品的冷凍過程分成兩個(gè)冷凍階段，第一冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為_50°C、第二冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為-1OOtC ;
[0056]步驟二:為每一個(gè)冷凍階段各準(zhǔn)備一份超臨界空氣作為相應(yīng)冷凍階段的載冷劑，并將第一冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至_55°C、第二冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至-105°C ;
[0057]步驟三:將預(yù)冷好的第一冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第一冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-50°C為止，在第一冷凍階段中對(duì)第一冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第一冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-55 °C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第一冷凍階段中對(duì)第一冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加5.2MPa的工作壓力使得第一冷凍階段的載冷劑始終處于超臨界狀態(tài)；
[0058]步驟四:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-50°C后，將待冷凍產(chǎn)品與第一冷凍階段的載冷劑分離，而后將預(yù)冷好的第二冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第二冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-100°c為止，在第二冷凍階段中對(duì)第二冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第二冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-105°c (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第二冷凍階段中對(duì)第二冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加5.2MPa的工作壓力使得第二冷凍階段的載冷劑始終處于超臨界狀態(tài)；
[0059]步驟五:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-1000C后，將待冷凍產(chǎn)品與第二冷凍階段的載冷劑分離，最后將冷凍罐內(nèi)的壓力與大氣壓平衡后打開冷凍罐并將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0060]實(shí)施例5:
[0061]本實(shí)施例以超臨界氮?dú)夂鸵旱獮檩d冷劑，冷凍過程分為四個(gè)冷凍階段，各冷凍階段設(shè)定的階段浸漬溫度依次為_50°(:、-100°(:、-145°(:及-193°(:，各冷凍階段的冷凍階段溫度依次為-45 °C ^-95 °C、-140°C及_190°C。包括如下步驟:
[0062]步驟一:將待冷凍產(chǎn)品的冷凍過程分成四個(gè)冷凍階段，第一冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為_45°C、第二冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為_95°C、第三冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為-140°C、第四冷凍階段的冷凍階段溫度設(shè)定為-190°C ;
[0063]步驟二:為前三個(gè)冷凍階段各準(zhǔn)備一份超臨界氮?dú)庾鳛橄鄳?yīng)冷凍階段的載冷劑，為最后一個(gè)冷凍階段準(zhǔn)備一份液氮作為最后一個(gè)冷凍階段的載冷劑并將第一冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至_50°C、第二冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至-100°C、第三冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至-145°C、第四冷凍階段的載冷劑預(yù)冷至-193°C ;
[0064]步驟三:將預(yù)冷好的第一冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第一冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到_45°C為止，在第一冷凍階段中對(duì)第一冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第一冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-45 °C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第一冷凍階段中對(duì)第一冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加3.6MPa的工作壓力使得第一冷凍階段的載冷劑始終處于超臨界狀態(tài)；
[0065]步驟四:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到_45°C后，將待冷凍產(chǎn)品與第一冷凍階段的載冷劑分離，而后將預(yù)冷好的第二冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第二冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到_95°C為止，在第二冷凍階段中對(duì)第二冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第二冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-100°C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第二冷凍階段中對(duì)第二冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加3.6MPa的工作壓力使得第二冷凍階段的載冷劑始終處于超臨界狀態(tài)；
[0066]步驟五:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-95°C后，將待冷凍產(chǎn)品與第二冷凍階段的載冷劑分離，而后將預(yù)冷好的第三冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第三冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-140 0C為止，在第三冷凍階段中對(duì)第三冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第三冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-145°C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在± 5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第三冷凍階段中對(duì)第三冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加3.6MPa的工作壓力使得第三冷凍階段的載冷劑始終處于超臨界狀態(tài)；
[0067]步驟六:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-140°C后，將待冷凍產(chǎn)品與第三冷凍階段的載冷劑分離，而后將預(yù)冷好的第四冷凍階段的載冷劑通入冷凍罐中，并讓待冷凍產(chǎn)品浸漬在第四冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-190°C為止，在第四冷凍階段中對(duì)第四冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得第四冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在-193°C (在實(shí)際操作當(dāng)中，受到制冷設(shè)備等因素的制約其實(shí)際溫度可能會(huì)存在一定的偏差，通常偏差溫度在±5°C以內(nèi)均屬于正常誤差的范疇)，并在第四冷凍階段中對(duì)第四冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加3.6MPa的工作壓力使得第四冷凍階段的載冷劑始終處于液態(tài)；
[0068]步驟七:當(dāng)待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到-190°C后，將待冷凍產(chǎn)品與第四冷凍階段的載冷劑分離，最后將冷凍罐內(nèi)的壓力與大氣壓平衡后打開冷凍罐并將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
[0069]盡管本發(fā)明采用具體實(shí)施例及其替代方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行示意和說明，但應(yīng)當(dāng)理解，只要不背離本發(fā)明的精神范圍內(nèi)的各種變化和修改均可實(shí)施。因此，應(yīng)當(dāng)理解除了受隨附的權(quán)利要求及其等同條件的限制外，本發(fā)明不受任何意義上的限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種將氣體作為載冷劑的冷凍方法，其特征在于:包括如下順序進(jìn)行的步驟: 步驟一:將無色、無味且無毒的液態(tài)氣體或超臨界氣體作為冷凍載冷劑，先預(yù)冷至設(shè)定的浸漬溫度，所述浸漬溫度低于待冷凍產(chǎn)品的冷凍階段溫度； 步驟二:將待冷凍產(chǎn)品浸漬在步驟一獲得的液態(tài)氣體或超臨界氣體中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到冷凍階段溫度為止，在冷凍過程中對(duì)液態(tài)氣體或超臨界氣體進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得該液態(tài)氣體或超臨界氣體的溫度始終保持在所設(shè)定的浸漬溫度，并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)液態(tài)氣體或超臨界氣體持續(xù)施加壓力使得液態(tài)氣體或超臨界氣體始終處于液態(tài)或超臨界狀態(tài)； 步驟三:在待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到冷凍階段溫度后，將待冷凍產(chǎn)品與液態(tài)氣體或超臨界氣體分離，最后將待冷凍產(chǎn)品的壓力與大氣壓平衡后將待冷凍產(chǎn)品取出并轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種將氣體作為載冷劑的冷凍方法，其特征在于:所述步驟三中:將取出的待冷凍產(chǎn)品先進(jìn)行鍍冰衣處理，而后再將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。3.一種將氣體作為載冷劑的分段冷凍方法，其特征在于:包括如下順序進(jìn)行的步驟: 步驟一:將待冷凍產(chǎn)品的冷凍過程劃分成至少兩個(gè)冷凍階段，并設(shè)定每個(gè)冷凍階段的冷凍階段溫度;為每一個(gè)冷凍階段各準(zhǔn)備一份無色、無味且無毒的液態(tài)氣體或超臨界氣體作為相應(yīng)冷凍階段的載冷劑，并將各冷凍階段的載冷劑分別預(yù)冷至各冷凍階段設(shè)定的階段浸漬溫度，所述階段浸漬溫度低于相應(yīng)冷凍階段的冷凍階段溫度并高于下一個(gè)冷凍階段的冷凍階段溫度； 步驟二:依照各冷凍階段的溫度順序?qū)Υ鋬霎a(chǎn)品依次執(zhí)行各冷凍階段相應(yīng)的冷凍操作，每完成一個(gè)冷凍階段的冷凍操作后，將待冷凍產(chǎn)品轉(zhuǎn)移到下一個(gè)冷凍階段的載冷劑中進(jìn)行下一階段的冷凍操作，直至完成所有冷凍階段的冷凍操作； 所述冷凍操作過程如下:將待冷凍產(chǎn)品浸漬在當(dāng)前冷凍階段的載冷劑中直到待冷凍產(chǎn)品的中心溫度達(dá)到當(dāng)前冷凍階段的冷凍階段溫度后，將待冷凍產(chǎn)品與當(dāng)前冷凍階段的載冷劑分離;在冷凍過程中對(duì)當(dāng)前冷凍階段的載冷劑進(jìn)行控溫循環(huán)制冷使得當(dāng)前冷凍階段的載冷劑的溫度始終保持在當(dāng)前冷凍階段所設(shè)定的階段浸漬溫度，并在冷凍過程當(dāng)中對(duì)當(dāng)前冷凍階段的載冷劑持續(xù)施加壓力使得當(dāng)前冷凍階段的載冷劑始終處于液態(tài)或超臨界狀態(tài)；步驟三:當(dāng)完成所有冷凍階段的冷凍操作后，將待冷凍產(chǎn)品的壓力與大氣壓平衡后將待冷凍產(chǎn)品取出并轉(zhuǎn)移至凍藏低溫的環(huán)境下儲(chǔ)存。
【文檔編號(hào)】F25D3/10GK105831554SQ201610332881
【公開日】2016年8月10日
【申請(qǐng)日】2016年5月19日
【發(fā)明人】黃翔, 黃雨詩
【申請(qǐng)人】黃翔