一种用于浸渍速冻的载冷剂

技术领域

本发明涉及食品速冻技术领域，具体是一种用于浸渍速冻的载冷剂。

背景技术

浸渍速冻是将食品原料浸入低温载冷剂(一般-30℃以下)中，利用液体载冷剂高效导热(导热系数是冷空气的20倍)，迅速使得食品换热降温快速冻结，对比现有技术浸渍速冻可大幅度缩短食品通过最大冰晶生成带(-1℃--5℃,在此温度范围内大部分食品约80％的水分冻结)，降低冰晶对食品原料组织结构的破坏，从而提高冻结品质，并降低加工能耗，实现冻品长期、高品质保存，是当今食品远距离、长期储运与销售的主要手段。

速冻食品技术以冻结方式实现原料长期储运销售，其技术关键是冻结速度，而冻结速度主要影响因素是导热媒介的导热效率。现代食品速度技术从上世纪50发展至今依次经历了三个主要发展阶段：早期的固体导热(传冷)、目前主流气体(冷空气)导热及液体(载冷剂)导热，浸渍速冻就是以液体载冷剂为导热媒介的最新技术代表。浸渍速冻与目前主流技术—冷空气强制对流导热冷冻技术相比，导热系数是大幅度提高，进而大大提高传热效率，最终实现食品原料超快速、细化冰晶冻结与冻藏，提高冻品品质并延长产品保质期和货架期，降低加工能耗。而载冷剂作为浸渍速冻的热传导媒介,是浸渍速冻技术的关键组成部分。浸渍速冻技术理想的载冷剂应该具有导热系数高、冻结点低、比热容及粘度合理等特性，使其在合理工作温度范围内温度稳定并灵活可调。这些特性主要取决于载冷剂的组分及比例。因此，本发明涉及的载冷剂调控方法主要依据载冷剂冻结点的调控机理介绍几种调控载冷剂冻结点配方的方法，为促进浸渍速冻发展提供参考。

以下是目前与本发明相关的现有技术：(1)中国专利申请号CN201010204636.X《用于食品浸渍冷冻的四元载冷剂》公开了一种用于食品浸渍冷冻的四元载冷剂,其由乙醇、丙二醇、氯化钠与水构成。当浸渍冻结工作温度高于-30℃时,所述载冷剂优选以重量百分比计含20～25％乙醇,10％～35％丙二醇,3％～12％氯化钠的水溶液。当工作温度高于-40℃低于-30℃时,所用载冷剂优选以重量百分比计含20～25％乙醇,18～35％丙二醇,4～12％氯化钠的水溶液。当工作温度高于-44℃低于-40℃时,所用载冷剂优选以重量百分比计含20～25％乙醇,25～35％丙二醇,4～10％氯化钠的水溶液。

中国专利公开号CN102241964A《用于食品浸渍冷冻的四元载冷剂》公开了一种用于食品浸渍冷冻的四元载冷剂,由乙醇、氯化钠、水、水溶性蛋白构成。当浸渍冻结工作温度在-20℃以上时,载冷剂组分为乙醇5％～8％,氯化钠20％,水溶蛋白0.5％,余量为水，当浸渍冻结工作温度在-30℃以上时,载冷剂组分为乙醇23～25％,氯化钠14～20％,水溶蛋白0.5％,余量为水，当浸渍冻结工作温度在-40℃以上时,载冷剂组分为乙醇37～40％,氯化钠12～15％,水溶蛋白0.5％,余量为水，当浸渍冻结工作温度在-44～-40℃时,载冷剂组分为乙醇43～45％,氯化钠5～14％,水溶蛋白0.3～0.5％,余量为水。

(3)中国专利申请号CN201210196843.4《一种食品直接浸渍冻结用的冻结液》公开了一种食品直接浸渍冻结用的冻结液,主要包括以下质量百分含量的各组分甜菜碱18～35％，浓度95％以上的食用酒精15～20％，氯化钠2～8％,余量为水，可在-45～-35℃温度区间工作。

(4)中国专利申请号CN201711038993.1《一种调理牛排间接浸渍冻结液》，公开了一种调理牛排间接浸渍冻结液,属于调理肉制品冷冻加工技术领域,按质量百分比计,包括以下成分：乙醇26～30％；甜菜碱8～12％；丙二醇6～10％；氯化钠3～5％；水43％～57％；所述冻结液的冻结点为-57.5℃；所述冻结液在-30℃的条件下,其黏度为66.7mpa.s。本发明冻结液冻结点低,黏度小,且能降低调理牛排解冻后汁液流失率,防止营养流失。

上述现有技术所公布的方法涉及的载冷剂(或冻结液/冷冻液)技术主要特点是：①多元组分；②结点均在-35～-58℃之间，冻结点较高，工作温度范围有待拓宽；③氯化钠对设备腐蚀、对食品渗透传质导致产品口感差。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足之处，提供一种冻结点低，温度调控灵活，物理化学性能稳定，对人体无毒无害的载冷剂，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于浸渍速冻的载冷剂，其由乙醇、丙二醇、甜菜碱、柠檬酸与水构成，其组分按质量百分比含量分别是：乙醇15％～25％，丙二醇15％～25％，甜菜碱0％～10％，柠檬酸0％～2％，余量为水。

作为本发明进一步的方案：所述载冷剂的工作温度为-28℃～-32℃时,其组分按质量百分比含量分别是：乙醇18～20％，丙二醇18％～20％，柠檬酸2％，余量为水。

作为本发明再进一步的方案：所述载冷剂的工作温度为-32℃～-35℃时,其组分按质量百分比含量分别是：乙醇18～20％，丙二醇10％～12％，甜菜碱8％～10％，柠檬酸2％，余量为水。

作为本发明再进一步的方案：所述载冷剂的工作温度为-40℃～-45℃时,其组分按质量百分比含量分别是：乙醇10～12％，丙二醇18％～20％，甜菜碱8％～10％，柠檬酸2％，余量为水。

作为本发明再进一步的方案：所述载冷剂的工作温度为-48℃～-53℃时,其组分按质量百分比含量分别是：乙醇15～18％，丙二醇20％～22％，甜菜碱8％～10％，柠檬酸2％，余量为水。

作为本发明再进一步的方案：所述载冷剂的工作温度为-58℃～-62℃时,其组分按质量百分比含量分别是：乙醇20～25％，丙二醇20％～25％，甜菜碱8％～10％，柠檬酸2％，余量为水。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明所述载冷剂的冻结点对比现有技术显著降低，可达-70℃；

2、本发明所述的载冷剂冻结点可调控，通过调控体系中羟基、甲基等特征基团比例，对比现有技术显著降低载冷剂冻结点，提高载冷剂体系比热容进而提高载冷剂的低温稳定性；

3、本发明所述的载冷剂在同等工作温度下所含乙醇浓度较低,大大降低了生产加工过程中的安全隐患；

4、本发明所述的载冷剂氯化钠含量为零，不存在氯化钠对设备的腐蚀；

5、本发明所述的载冷剂加入柠檬酸，在载冷剂中可起到杀菌、防腐、稳定的作用,提高冷冻液的使用寿命。

附图说明

图1为本发明中载冷剂冻结温度为-35℃时冻结曲线图。

图2为本发明中载冷剂冻结温度为-40℃时冻结曲线图。

图3为本发明中载冷剂冻结温度为-50℃时冻结曲线图。

图4为本发明中载冷剂冻结温度为-60℃时冻结曲线图。

图5为本发明中载冷剂冻结温度为-70℃时冻结曲线图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例中，一种用于浸渍速冻的载冷剂，采用乙醇、丙二醇、甜菜碱、柠檬酸与纯净水为原料,经充分混合配制成用于浸渍速冻食品的载冷剂。

本发明具体应用时,将配制好的载冷剂放入冷冻池中,启动浸渍速冻机将载冷剂降温至预定工作温度,然后将被冻物料浸入载冷剂中进行冷冻,在达到冷冻目标后将被冻物料取出。

在浸渍速冻方式中,载冷剂的冻结温度是衡量载冷剂工效的重要指标。

实施例1：

按质量百分比含量分别为其组分按质量百分比含量分别是：乙醇20％，丙二醇20％，柠檬酸2％，余量为水,将上述组分充分混合配制成载冷剂。经测试,该载冷剂冻结温度为-35℃(冻结曲线见附图1)。该载冷剂能适用于工作温度不低于-32℃的浸渍速冻工作。

实施例2：

按质量百分比含量分别为其组分按质量百分比含量分别是：乙醇20％，丙二醇12％，甜菜碱8％,柠檬酸2％，余量为水,将上述组分充分混合配制成载冷剂。经测试,该载冷剂冻结温度为-40℃(冻结曲线见附图2)。该载冷剂能适用于工作温度不低于-35℃的浸渍速冻工作。

实施例3：

按质量百分比含量分别为其组分按质量百分比含量分别是：乙醇12％，丙二醇20％，甜菜碱8％,柠檬酸2％，余量为水,将上述组分充分混合配制成载冷剂。经测试,该载冷剂冻结温度为-50℃(冻结曲线见附图3)。该载冷剂能适用于工作温度不低于-45℃的浸渍速冻工作。

实施例4：

按质量百分比含量分别为其组分按质量百分比含量分别是：乙醇16％，丙二醇22％，甜菜碱8％,柠檬酸2％，余量为水,将上述组分充分混合配制成载冷剂。经测试,该载冷剂冻结温度为-60℃(冻结曲线见附图4)。该载冷剂能适用于工作温度不低于-55℃的浸渍速冻工作。

实施例5：

按质量百分比含量分别为其组分按质量百分比含量分别是：乙醇16％，丙二醇22％，甜菜碱8％,柠檬酸2％，余量为水,将上述组分充分混合配制成载冷剂。经测试,该载冷剂冻结温度为-70℃(冻结曲线见附图5)。该载冷剂能适用于工作温度不低于-63℃的浸渍速冻工作。

由以上可知，本发明所述载冷剂的冻结点对比现有技术显著降低，可达-70℃,且载冷剂冻结点可调控，通过调控体系中羟基、甲基等特征基团比例，对比现有技术显著降低载冷剂冻结点，提高载冷剂体系比热容进而提高载冷剂的低温稳定性；在同等工作温度下所含乙醇浓度较低,大大降低了生产加工过程中的安全隐患；同时，载冷剂氯化钠含量为零，不存在氯化钠对设备的腐蚀；在载冷剂加入柠檬酸，可起到杀菌、防腐、稳定的作用,提高冷冻液的使用寿命。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。