[发明专利]一种食品预冷性能评估和优化方法

说明书

本发明公开了一种食品预冷性能评估和优化方法。本发明通过实验测量得到各测点处单位质量食品的传热能力损失，评估食品预冷性能，以降低相应测点处较高的传热能力损失为目标，结合具体预冷设备对该测点处进行预冷操作优化；本发明中食品预冷性能的评估指标传热能力损失揭示热量传递的机理，涵盖现有各评估指标，能够作为唯一的食品预冷性能评估指标；使用便捷、灵活，结果直观、形象；本发明中以降低传热能力损失为单一优化目标，优化过程简便、直接，对实际生产应用有重要指导意义。

技术领域

本发明涉及食品冷链保鲜技术，具体涉及一种食品预冷性能评估和优化方法。

背景技术

预冷是食品冷链物流过程中的重要环节，可使采摘、捕捞、加工时累积在食品中的热量及食品自身产生的呼吸热迅速散失，从而降温至适宜贮藏保鲜的温度，进而进入冷库储存并完成之后的冷链物流过程。预冷性能可以从食品的降温速率、温度均匀性和品质以及过程能耗等多方面评估。然而，不同的预冷方法和工况参数对不同性能评估指标的影响不同，所以综合评估预冷性能较为复杂繁琐。进而，因为缺少明确且唯一的性能评估指标，预冷的优化方法往往是通过试错或根据经验提出的。

发明内容

针对以上现有技术中存在的问题，本发明从预冷过程中食品内部的热量向外传递的机理着手，提出了一种食品预冷性能评估和优化方法。

本发明的食品预冷性能评估和优化方法，包括以下步骤：

1)将食品放置在预冷包装中，将装有食品的预冷包装摆放至预冷设备中，在预冷设备中设定多个位置作为测点，在测点安装温度传感器，温度传感器的探针穿过预冷包装插入至食品内部；

2)记录预冷前的位于各测点处的温度传感器所测量的食品内部的初态温度，开启预冷设备，位于各测点处的温度传感器测量所在位置食品内部温度，并以相等的时间间隔Δt记录各测点处食品内部温度；

3)位于每个测点处的温度传感器所测量的食品内部温度均达到预冷要求的最终温度时，关闭预冷设备，得到第i个测点处第n个时间间隔内初时刻的食品内部温度与末时刻的食品内部温度分别为和i＝1,……,M，M为测点处个数，n＝1,……,N，N为时间间隔的总数，记录预冷总耗时τ，τ＝Δt×N；

4)根据第i个测点处第n个时间间隔内的平均食品内部温度及食品品种，查找文献得到到第i个测点处第n个时间间隔内的食品的比热容并查找文献或用公式计算得到第i个测点处第n个时间间隔内的单位质量食品的呼吸作用产热率

5)根据第i个测点处第n个时间间隔内的食品的比热容和单位质量食品的呼吸作用产热率计算得到第i个测点处第n个时间间隔内的单位质量食品的散热速率

6)根据单位质量食品的散热速率计算得到第i个测点处第n个时间间隔内的单位质量食品的传热能力损失率

7)根据第i个测点处第n个时间间隔内的单位质量食品的传热能力损失率计算得到预冷全过程中第i个测点处单位质量食品的传热能力损失Φ_M,i；

8)根据计算得到的各测点处单位质量食品的传热能力损失Φ_M,i，评估食品预冷性能；

9)以降低相应测点处较高的传热能力损失为目标，结合具体预冷设备对该测点处进行预冷操作优化。

其中，在步骤1)中，在预冷设备中设定测点的位置满足：在每一个预冷包装中至少存在一个测点。预冷包装采用预冷筐或预冷箱。

在步骤2)中，时间间隔Δt为1～600秒。

在步骤3)中，预冷要求的最终温度是实验测量前预先设定的。为第i个测点处第n个时间间隔内末时刻的食品内部温度同时为第i个测点处第(n+1)个时间间隔内初时刻的食品内部温度。当n＝1时，为第i个测点处第1个时间间隔内初时刻的食品内部温度，即为第i个测点处食品内部温度的初态温度。