[发明专利]过冷却冷冻方法及冷冻装置

说明书

本发明公开了过冷却冷冻方法及冷冻装置，过冷却冷冻方法包括：预冷却降温阶段，将待冷冻物品降温至第一冻结点接近温度T2；过冷却降温阶段，将待冷冻物品降温至第二冻结点温度T4；快速冻结降温阶段，将待冷冻物品降温至低于第二冻结点温度T4的冷冻温度T6；至少有两个相邻的降温阶段向待冷冻物品所在的冷冻室施加不同的能量场，相邻两个施加不同能量场的降温阶段之间设有过渡阶段，过渡阶段不施加能量场。本发明通过在不同降温阶段向待冷冻物品施加不同的能量场，不仅可以缩短物品的冷冻时间，还可以明显提升冷冻品质。

技术领域

本发明涉及冷冻保鲜技术领域，尤其涉及提高冷冻品质的过冷却冷冻方法及冷冻装置。

背景技术

随着生活水平的不断提高，冰箱等冷冻装置被广泛应用中生活中，为提高果蔬生鲜等物品的冷冻品质，现有技术中出现了种类繁多的冷冻保鲜方法，例如专利申请号201510897316.X和201521009944.1公布的冷藏冷冻装置，通过先将待冷冻物品的温度降至冻结温度，然后对冷冻间室施加匀强磁场，使待冷冻物品进入过冷却状态，处理一段时间后，关闭匀强磁场，破坏冷冻食品的过冷却状态，快速降低温度至其最大冰晶生成带以下，从而较好地保存了食品冷冻过程中的细胞的完整性，提高食品的冷冻品质。再例如申请公布号为CN110671876A的冰箱，其通过控制冷冻室的温度和在不同阶段向冷冻室内施加内能量场，使食品中的水分子发生轻微共振，提高食品的传热效果。

现有冷冻方法的缺点如下：1、整个冷冻过程中向待冷冻物品施加单一磁场或能量场，专利申请号201510897316.X和201521009944.1公布的冷藏冷冻装置存在冷冻时间长的问题，申请公布号为CN110671876A的冰箱存在破坏冷冻品质的问题；2、申请公布号为CN110671876A的冰箱进入过冷却阶段和快速冻结阶段之前无过渡阶段，磁场或能量场连续施加，使得待冷冻物品在冰晶生成过程中，冰晶和液态水分子不断接触碰撞，冰晶颗粒体积增大，待冷冻物品的冷冻品质下降。

因此，如何设计有效提高冷冻品质的过冷却冷冻方法及冷冻装置是业界亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有冷冻品质差的缺陷，本发明提出过冷却冷冻方法及冷冻装置，该过冷却冷冻方法通过在不同降温阶段向待冷冻物品施加不同的能量场，不仅可以缩短物品的冷冻时间，还可以明显提升冷冻品质。

本发明采用的技术方案是，设计过冷却冷冻方法，包括：

预冷却降温阶段，将待冷冻物品降温至第一冻结点接近温度T2；

过冷却降温阶段，将待冷冻物品降温至第二冻结点温度T4；

快速冻结降温阶段，将待冷冻物品降温至低于第二冻结点温度T4的冷冻温度T6；

至少有两个相邻的降温阶段向待冷冻物品所在的冷冻室施加不同的能量场。

优选的，相邻两个施加不同能量场的降温阶段之间设有过渡阶段，过渡阶段不施加能量场。

优选的，预冷却降温阶段和过冷却降温阶段向冷冻室施加不同的能量场，预冷却降温阶段施加的能量场为交变磁场，过冷却降温阶段施加的能量场为匀强磁场。预冷却降温阶段和过冷却降温阶段之间设有第一过渡阶段，第一过渡阶段将待冷冻物品从第一冻结点接近温度T2降温至高于第二冻结点温度T4的第一冻结点温度T3。

优选的，过冷却降温阶段和快速冻结降温阶段施加不同的能量场，过冷却降温阶段施加的能量场为匀强磁场，快速冻结降温阶段施加的能量场为交变磁场。过冷却降温阶段和快速冻结降温阶段之间设有第二过渡阶段，第二过渡阶段解除过冷却，使待冷冻物品从第二冻结点温度T4回升至第二冻结点接近温度T5。