保留原生风味，液氮冷冻技术让食物品质如初

连续三年的“疫情”，让我们目前都处于在一个后疫情时代，全民居家的这段时间中，一种新兴的行业正在以飓风般的速度席卷我们的餐桌，那就是——预制菜。

其实早在这之前，预制菜已经默默地出现在我们的身边，比如大部分的酒店餐饮行业，从很早起就已经开始运用预制菜了。

随着产业的壮大，预制菜的发展就更需要从源头做好行业规范，通过完善的监管、最新最好的速冻技术，保障食品的新鲜可靠，重点做好食品安全。

液氮速冻工艺是目前预制菜在生产加工中必不可少的工艺之一。在锁鲜方面做到了保证预制菜品的原汁原味。

液氮是无色、无味、低粘度的透明液体，化学性质稳定。液氮在常压下的沸点是-195.8℃，当它与被冻食品相接触时，能吸收的蒸发潜热为198.9kJ/kg;再让氮蒸气升温至-20℃，平均比热以1.047kJ/(kg•K)计，则能吸收184.1kJ/kg。两项合计为383.0kJ/kg，是一种理想的制冷剂。

液氮在常压下的沸点是-195.8℃。液氮速冻技术利用液氮超低温吸热的特性，将液氮与食品接触，以200K以上的温差进行强烈热交换，冻结速度极快，降温速率达7～15K/min。如图1所示，高压液氮瓶1对液氮罐2加压，使液氮通过阀门3经过喷嘴4，喷淋到传送带6上的物料，冻结后的冻品从出料口出料。由于液氮在短时间内低温冷冻，在食品内部形成细小且分布均匀的冰晶，对细胞损伤小，解冻后汁液流失少，能保持食品的营养、口感和原有风味。与此同时，液氮蒸发为氮气取代了空气，可在冻结过程中降低氧气浓度，减小食品呼吸与养化。当液氮与形状不规则的食物接触时，可以使传热阻力最小化。由此可见，液氮速冻技术在食品加工领域具有广泛的实用价值。

与普通冷冻系统不同，液氮速冻装备在冻结时不需要直接消耗电能，主要是靠液氮相变制冷和内能转换，达到快速冷冻保鲜的目的。速冻设备按冷却介质可分为空气循环式冻结、接触式冻结、喷淋式冻结、浸渍式冻结。空气冻结方式中应用较广的是隧道式、螺旋式和流态化式冻结装置。

● 冻结速度快、产量高

液氮沸点为-195.8℃，而常见的制冷剂氨为-33℃，氟利昂 -30℃~-40℃。在制冷速度方面，无疑是液氮更胜一筹，当液氮与物品接触时（假设常温为20℃），那么制冷温差可达200℃以上。液氮作为制冷原料的特点是制冷速度快，速冻时间短，能快速跨过产品的冰晶节点，在无缝喷洒制冷的同时使产品的内部形成均匀细小冰晶，快速锁住产品的水分和营养价值，使产品的生产效率和产品的制冷保值以及营养价值的提升，这是液氨和氟利昂作为制冷原料所望尘莫及的。

● 干耗小

液氮的制冷速度比传统液氨和氟利昂的制冷速度要快一倍左右，一般冻结采用低温空气与食物接触的冷热交替，达到冻结目的，干耗为3%~6%，液氮冻结食品的干耗只有0.25%~0.5%。

● 抗氧化、病菌少

液氮速冻时，所产生的气体是惰性氮气。氮气与食品接触不会发生氧化反应。大多数动物性食品(肉、禽、鱼)的嗜冷菌要是好氧性的，大多数蔬菜上的嗜冷菌为细菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母。因为冷冻速度极快，食品可瞬间达到-18℃，除过被杀灭的病菌，当处在它们的最低生长温度时，其新陈代谢活动已减弱到极低的程度，并出现部分休眠状态。

1、液氮冷冻技术在水产上应用：

以浙江舟山某大型水产公司为例，其年生产能力1万余吨，通过应用自堆积螺旋式液氮冻结机后，不仅满足了企业每日水产品冷冻处理需求，同时展现了液氮保鲜领先于传统保鲜方式的全方位优势。

由于液氮的最低工作温度可达到-196℃，因此，当海鲜进入-80℃液氮速冻机后，捕获的海鲜将在极短时间内降至-5℃，之后更可进一步快速降到-50℃以下，不仅能够有效保护细胞免受损伤的方式，还完美保留了食材的新鲜口感。

对于海鲜以及水产企业来说，保鲜和减少由水分流失带来的价格损失就是产品的保值，甚至是增值。以梭子蟹为例，当经过液氮保鲜的梭子蟹在通过运输达到销售终端时，除了能保持产品最初的体表色泽，肉质及口感与新鲜捕捞上来的产品几无差异。更重要的是可以使海鲜产品在储运过程中减3%的水分损失，在某种程度上也就意味着企业在纯利上增加了3%的空间。投资成本的降低，收益和利润的增加，无疑也将进一步缩短企业的投资回报周期。

2、液氮冷冻技术在益生菌领域的应用：

以液氮作为冷却介质，通过热量的对流和传导使益生菌快速达到低温处理的目的。益生菌以足够快的冷却速度实现玻璃态，从而降低菌体细胞损伤。在益生菌生产中，液氮冷效果好、菌体失活少，生产效率高、设备投资维护费用低，相对于传统的冷冻干燥更具优势，益生菌在生产过程中主要采用的是颗粒滴冻式设备。

3、液氮冷冻技术在其他食品领域的应用：

液氮的制冷作用，蛋汁、液体调味品、酱油能够加工成可自由流动并能倒出的颗粒状冷冻食品，这些食品可随时使用并且很容易配制。在研磨香料和吸水的食物添加剂，如糖的替代品和卵磷脂时，液氮被注入到研磨机中来保护有价值的成分，同时也增加了研磨产量。

液氮用于果蔬的贮存保鲜具有气调的优点，可调节农副产品旺季和淡季供需方面的矛盾，减少贮存上的损失。气调的功能是提高氮气的浓度，同时控制氮、氧与CO2的气体比例，并使其保持在稳定状态，降低果蔬的呼吸强度，延缓后熟过程，从而使果品、蔬菜保持采摘时的新鲜状态和原有营养价值，延长果蔬保鲜期。液氮在对原料肉绞制、斩拌或混合等工序中加入，可有效提高产品质量。

如在沙拉米型香肠加工中，液氮的使用可提高肉保水性，阻止脂肪氧化，改善切片性和外观质量；用于肉制点心、肉脯等再制肉的加工，不仅可使肉糜混合时加速蛋白质溶解和增强保水性，且对保持产品特有形状尤为有效。

另外原料肉经液氮快速冷却，既可在较长时间内保持热肉特性，又保证了肉品卫生安全；在加工工艺上，无须再担心温度上升对肉质的影响，且加工可不受原料温度、加工时间、季节因素的影响，同时还可使加工过程处于低氧分压，在一定范围延长了产品的货架寿命。