【前言】：什么是液氮速凍技術？液氮速凍技術包括哪些？液氮速凍技術的特點是是什么？本篇萬能制冷解答液氮速凍技術的相關疑問。

說到液氮速凍技術可能有些陌生，但是提到分子冰淇淋大家就很熟悉了。魔幻的分子冰淇淋是通過-196℃超低溫液氮急速凍住營養，這種速動技術和制作方法相比：可以讓冰晶變得更小，從而得到更爽、更柔滑的舌尖美味。言歸正傳，接下來制冷教授具體說說液氮技術相關知識。

液氮技術是20世紀初誕生的人工制冷技術，液氮速凍食品既能保證食品新鮮又能確保食品鮮度和營養成分不被破壞。因此液氮速動技術被譽為“二十世 紀食品工業中杰出的成就 ”。

液氮簡介

液氮是利用空氣分離裝置將空氣中的氮氣液化后的產物， 液氮是無色、無味、低粘度的透明液體 。液氮物理化學性質介紹[1]：

• 主要成分：含量：高純氮≥99.999%；工業級一級≥99.5%；二級≥98.5%。

• 外觀與性狀：液體，無色無臭。

• 氣化潛熱：5.56kJ/mol

• 相對蒸氣密度（空氣=1）：0.97

• 臨界溫度（℃）：-147

• 臨界壓力（MPa）：3.40

• 溶解性：微溶于水、乙醇。

• 主要用途：用作制冷劑等。

• 穩定性：穩定；

• 避免接觸的條件：禁忌物；

• 聚合危害：不聚合。

液氮速凍技術方式介紹

液氮速凍的方式分3種:液氮浸漬凍結、液氮冷氣循環式凍結和液氮噴淋凍結。

1.液氮浸漬凍結

液氮浸漬凍結是將食品完全浸入液氮中, 實現快速凍結, 食品占用空間小, 產生能量變化的幅度顯著。

2.液氮冷氣循環式凍結

液氮冷氣循環式凍結是由液氮冷卻循環的空氣作為載冷氣體冷凍食品的一種凍結方式。

3.液氮噴淋凍結

液氮噴淋凍結是指液氮經噴嘴成霧狀與食品進行熱交換, 液氮吸熱蒸發成氮氣, 氮氣又被用來預冷新進入的食品, 使食品迅速凍結的一種速凍方式。[2]

液氮速凍技術特點介紹

1.凍結速度快、產量高

液氮沸點為-195.8℃，而常見的制冷劑氨為-33℃，氟利昂為-30℃~-40℃。在制冷速度方面，無疑是液氮更勝一籌，當液氮與物品接觸時（假設常溫為20℃），那么制冷溫差可達200℃以上。液氮吸收物體熱量，可迅為物體降溫。

采用普通 凍結方法在急凍間凍結食物如分割 肉、分割雞等, 一般需12 ~ 20小時。 而采用液 氮速凍 , 只需10 ~ 15分鐘。 新鮮未開膛的填 鴨 , 普通凍結方法一般需 48 小時, 而用液氮速凍只需1 小時。在處理能力相同的條件下 , 液氮速凍設備費用只有普通 凍結設備 費用的一半, 占地面積只 有普通 凍結設備的四分 之一。[3]

2.速凍品質好，應用范圍廣

利用傳統的制冷方式：如冰箱、自然制冷等凍結肉類、水產品食品時，由于凍結速度比較慢，細胞內的水分無法均勻結為冰晶。反之，冰晶產生過程中大小不規則，這種情況會損傷細胞膜。等到食品再次回復到常溫狀態時，受損的細胞膜無法包裹細胞液，導致細胞液（含水分）流出破壞營養成分。

那么液氮在速凍食品上的表現又怎么樣呢？

由于液氮制冷溫度低，與食品的溫差可達200攝氏度以上。因此凍結過程很快，細胞液內的水分生成的冰晶細小且均勻，不會刺穿細胞膜。比如大家熟知的“液氮復活魚”：將活魚放入液氮中速凍，然后放入“溫水”中復溫，凍的硬邦邦的魚又“活了”

此外對于一些常規方式難以凍結的食品，如：蔬菜、漿果、包子、燒麥、西紅柿、香蕉等，提供了一種新的途徑。

3.干耗小

一般凍結采用低溫空氣與食物接觸的冷熱交替，達到凍結目的，干耗為3%~6%。液氮凍結食品的干耗只有0.25%~0.5%；

4.抗氧化、病菌少

液氮速凍時，所產生的氣體是惰性氮氣。氮氣與食品接觸不會發生氧化反應。再者就是病菌少，因為冷凍速度快，食品可瞬間達到-10℃，除過被殺滅的病菌，其余的細菌隨著溫度降低會逐漸進入休眠狀態。

大多數動物性食品(肉、禽、魚)的嗜冷菌主要是好氧性的；大多數蔬菜上的嗜冷菌為細菌和霉菌，而水果上主要是霉菌和酵母。當處在它們的低溫生長環境時（冷凍低溫一般為-18℃），其新陳代謝活動已減弱到極低的程度，并出現部分休眠狀態。

5.費用少

在凍結能力相同情況下，與機械凍結裝置相比，它的設備投資額只有1/2，安裝面積只有1/6，動力消耗只有1/10，用人數比庫房凍結間節省2/5。

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參考資料：

[1]液氮_百度百科

[2]趙遠恒,郭嘉,陳六彪,顧開選,王俊杰.食品液氮速凍技術研究進展[J].制冷學報,2019,40(02):1-11.

[3]胡德英.液氮速凍技術及其發展[J].深冷技術,1985(06):49-50.