[发明专利]一种二次结冰降低流化冰制取过程中水过冷度的方法

说明书

本发明涉及制冰技术领域，涉及一种二次结冰降低流化冰制取过程中水过冷度的方法。所述方法包括在流化冰制取用水中加入已一次结冰水；已一次结冰水可以冰晶形态和/或液体形态加入流化冰制取用水中。

技术领域

本发明涉及制冰技术领域，涉及一种二次结冰降低流化冰制取过程中水过冷度的方法。

背景技术

流化冰具有冰晶细小、颗粒圆润和获取方便等优点，用于水产品快速降温，并不刺破水产品表皮，可有效提高水产品品质、延长货架期，在冷链物流中存在广阔的应用前景。但由于实际制冰过程中存在的过冷现象，需要将实际制冰温度降低到理论温度以下才能开始结冰，一般溶液存在5.0～6.0℃的过冷度，而海水的过冷度则更高，导致制冰机需要极低的蒸发温度在进行工作，使得能耗加大，阻碍了流化冰的应用前景。

目前，减少过冷度的方法包括外界扰动、添加成核剂、通入微小气泡、超声波等。其中，采用外界扰动与超声波需添加额外设备，投资成本增高。添加成核剂成本低，但广为应用的成核剂如乙二醇、丙三醇和硫酸钠等主要被使用在蓄能空调上，无法应用于保鲜领域。原因在于，流化冰在保鲜过程中需直接接触水产品，成核剂应可食用且不影响保鲜产品的风味。因此，有必要探究一种合适制冰溶液，不仅在制取流化冰过程中，能促进结晶成核、减小过冷度和能耗，同时在后期保鲜过程中保证水产品的口感、外观与品质。

发明内容

本发明的目的是针对流化冰制取过程因过冷现象的存在导致制冰机能耗增大的技术问题，提供一种降低流化冰制取过程中水过冷度的方法，通过在流化冰制取用水中加入已一次结冰水，有效降低水过冷度。

为了达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案：

一种二次结冰降低流化冰制取过程中水过冷度的方法，所述方法包括在流化冰制取用水中加入已一次结冰水；已一次结冰水可以冰晶形态和/或液体形态加入流化冰制取用水中。已一次结冰水以冰晶形态加入流化冰制取用水中，需待冰晶全部融化后才能用于制取流化冰，因为水溶液中冰晶的存在不利于水过冷度的降低。

作为优选，所述流化冰制取用水和已一次结冰水均为自来水、纯水、矿泉水、海水中的一种或多种。已一次结冰水与流化冰制取用水最好相同。

作为优选，所述已一次结冰水占总流化冰制取用水的质量分数为10-100％。总流化冰制取用水为流化冰制取用水中加入已一次结冰水后的重量。

作为优选，所述已一次结冰水占总流化冰制取用水的质量分数为10-40％。

进一步优选，所述已一次结冰水占总流化冰制取用水的质量分数为30％。

作为优选，所述海水的盐度为30-45g/kg。

进一步优选，所述海水的盐度为30g/kg。

本发明中，在流化冰制取用水中加入已一次结冰水，可有效降低流化冰制取过程中水过冷度，从而缩短成冰时间、提高制冰机制冰效率、降低制冰机能量消耗。此降低水过冷度的方法对人体安全无害，制取的流化冰可用于食品保鲜。

附图说明

图1为本发明一个实例中流化冰制取实验台示意图；

图2为水降温理论曲线；

图3为纯水和盐度为30g/kg的海水在初始温度为20℃下的降温曲线；

图4为已一次结冰纯水和已一次结冰盐度为30g/kg的海水在初始温度为20℃下的降温曲线；

图5为添加不同质量分数冰晶的纯水降温曲线图；

图6为添加不同质量分数冰晶的纯水过冷度对比图；

图7为添加不同质量分数冰晶的纯水出现白浊时间对比图；

图8为添加不同质量分数冰晶的纯水在不同初始温度下的降温曲线；