Eksperimen pembekuan pasukan penyelidikan makanan universiti bukanlah perkara yang sama dengan barisan pengeluaran kilang. Kilang mengejar kapasiti dan kadar hasil, manakala makmal mengejar sama ada eksperimen yang sama boleh diulang: formulasi yang sama, suhu masuk bahan yang sama, lengkung pembekuan yang sama, sampel yang dibuat hari ini dan sampel yang dibuat minggu depan mesti boleh dibandingkan secara melintang. Model yang sesuai untuk senario ini ialah kabinet pembekuan pantas nitrogen cecair DKN-LFC-300 — ruang dalaman 900 × 1320 × 1800 mm, suhu operasi -150℃ ～ suhu bilik, ketepatan kawalan suhu ±1℃, keseragaman suhu ±3℃, penurunan suhu tanpa beban tidak kurang 20℃/minit, kapasiti 300 kg/h, kuasa keseluruhan 2.5 kW, rak boleh memuatkan 40 dulang sekali gus.
一、Latar Belakang Aplikasi
Satu kelompok sampel biasanya melibatkan beberapa puluh dulang, jumlah keseluruhan antara beberapa puluh hingga beberapa ratus kilogram, jenis bercampur-campur, kelompok kecil, dan setiap kali bahan yang dibekukan berbeza. Barisan terowong besar sesuai untuk aliran bahan berterusan bagi satu jenis produk; apabila menukar jenis produk perlu membersihkan tali pinggang jaring dan melaraskan parameter, jadi tidak sesuai digunakan; peti sejuk beku dan peti sejuk ultra-rendah bergantung pada penyejukan perolakan semula jadi, perbezaan suhu antara permukaan dan pusat sampel besar, lengkung pembekuan sangat lebar, kesimpulan sukar diulang.
Kabinet pembekuan pantas nitrogen cecair oleh itu menjadi pilihan biasa di banyak makmal: isipadu dalam kabinet cukup untuk memuatkan satu kelompok dulang bahan, penurunan suhu pantas dan amplitud boleh dilaraskan, satu kelompok sampel boleh menyelesaikan proses pembekuan dalam masa yang agak singkat, parameter pembekuan boleh ditetapkan dan ditulis sebagai rekod eksperimen.
二、Kesukaran Proses
Konsistensi kelompok. Untuk eksperimen perbandingan, jika kelajuan penurunan suhu dua kali pembekuan berbeza sedikit, saiz kristal ais akan berbeza, dan keputusan tekstur, kehilangan jus, dan pemerhatian mikroskop seterusnya tidak akan sepadan. Dari segi peralatan, diperlukan ketepatan kawalan suhu yang tinggi dan kelajuan penurunan suhu tanpa beban yang stabil, dan kaedah operasi juga mesti ditetapkan.
Pengambilan dan pemindahan sampel. Bagaimana dulang disusun, berapa banyak dulang dalam satu kabinet, bagaimana masa dari masuk kabinet hingga keluar kabinet direkodkan — tindakan ini tanpa stesen kerja dan jig tetap, pengendali berbeza akan menghasilkan masa pembekuan yang berbeza.
Keselamatan dalam persekitaran suhu rendah. Suhu dalam kabinet boleh mencapai -150℃, apabila pintu dibuka untuk mengambil atau meletakkan, gas sejuk melimpah keluar, kepekatan oksigen dalam kabinet akan digantikan oleh nitrogen. Kakitangan makmal ramai dan kerap bertukar, pemantauan kepekatan oksigen tidak boleh bergantung pada pemerhatian manusia.
三、Konfigurasi Penyelesaian
Senario ini menggunakan kabinet pembekuan pantas nitrogen cecair DKN-LFC-300, parameter dipetik daripada dokumen teknikal produk:
| Item | Parameter |
|---|---|
| Dimensi ruang dalaman | 900 × 1320 × 1800 mm (lebar×kedalaman×tinggi) |
| Dimensi luaran | 1740 × 1730 × 2220 mm |
| Suhu operasi | -150℃ ～ suhu bilik |
| Ketepatan kawalan suhu | ±1℃ |
| Keseragaman suhu | ±3℃ |
| Kelajuan penurunan suhu | Tidak kurang 20℃/minit (tanpa beban), boleh dilaraskan mengikut keperluan eksperimen |
| Kapasiti | 300 kg/h (berbeza mengikut produk dan kaedah pembungkusan) |
| Kuasa keseluruhan | 2.5 kW |
| Bahan penyejuk | Nitrogen cecair 5-8 BAR |
| Rak dan dulang | Rak tinggi bersih 1600 mm, lebar 605 mm, kedalaman 807 mm, boleh memuatkan 40 dulang sekali gus; dulang 400×600×25 mm keluli tahan karat |
Logik konfigurasi ada tiga: tinggi bersih ruang dalaman 1600 mm dengan rak 40 dulang, satu kelompok sampel masuk kabinet sekali gus, tidak perlu membahagikan kelompok untuk mengumpul masa; ketepatan kawalan suhu ±1℃, keseragaman suhu ±3℃, sampel di lokasi berbeza dalam kabinet berada dalam zon suhu yang sama, mengurangkan sisihan yang disebabkan oleh lokasi; menggunakan nitrogen cecair sebagai sumber sejuk, kelajuan penurunan suhu dilaraskan oleh kadar penyejatan, kebolehbandingan antara kelompok berbeza di bawah tetapan yang sama lebih baik.
四、Perkara Penting Proses
Sebelum sampel masuk kabinet, rekod suhu awal; selepas masuk kabinet, ikut lengkung yang ditetapkan, suhu dalam kabinet menurun pada kelajuan tidak kurang 20℃/minit tanpa beban. Senario penyelidikan lebih memberi perhatian kepada bila suhu pusat sampel melintasi zon kristal ais maksimum (kira-kira -1℃ hingga -5℃), kadar penurunan suhu pada segmen ini menentukan saiz kristal ais, dan juga merupakan item yang mesti ditulis dengan jelas dalam rekod eksperimen.
Dari segi operasi, disyorkan menetapkan tiga perkara: muatan dulang mengikut standard yang sama (berat setiap dulang untuk jenis yang sama adalah konsisten), kedudukan rak ditetapkan, dan setiap kelompok merekodkan masa masuk dan keluar kabinet. Kepekatan oksigen dalam kabinet dipantau mengikut nilai tetapan 19.5%~21.5% (jadual parameter model ini menyenaraikan item pemantauan kepekatan oksigen, konfigurasi khusus disahkan mengikut pesanan), selepas pintu dibuka untuk mengambil atau meletakkan, tunggu kepekatan oksigen kembali ke julat selamat sebelum kakitangan masuk beroperasi.
Nitrogen cecair adalah bahan habis yang disediakan sendiri, dibekalkan pada 5-8 BAR, penggunaan gas berkait langsung dengan jumlah sampel dan suhu masuk bahan, makmal mengira penggunaan gas mengikut kelompok lebih tepat daripada mengikut hari.
五、Sasaran Sesuai dan Cadangan Pemilihan
Model kabinet sesuai untuk senario di mana kuantiti kelompok antara beberapa puluh hingga beberapa ratus kilogram, jenis banyak dan kerap menukar model, serta perlu menetapkan lengkung pembekuan untuk eksperimen perbandingan — makmal universiti dan institut penyelidikan, pusat R&D perusahaan makanan, pengeluaran kelompok kecil produk bernilai tinggi.
Apabila kuantiti sampel meningkat ke tahap tan, dan jenis produk tunggal memerlukan pengeluaran berterusan, model kabinet perlu ditukar kepada model terowong: DKN-LFT-1206 dengan tali pinggang jaring 6000 × 1200 mm, atau DKN-LFT-1212 sepanjang 12 m, keupayaan aliran bahan berterusan meningkat satu tahap. Pemilihan hendaklah menetapkan tiga perkara terlebih dahulu — berat satu kelompok, bentuk sampel (bahan pukal/dulang/pembungkusan), suhu pusat sasaran, kemudian tentukan sama ada model kabinet atau model terowong.
Parameter model lihat halaman produk kabinet pembekuan pantas nitrogen cecair DKN-LFC-300, penjelasan tentang zon kristal ais dan lengkung pembekuan lihat Lengkung Pembekuan dan Zon Kristal Ais Maksimum, cara melihat perbezaan suhu dalam kabinet lihat Keseragaman Suhu Kabinet Pembekuan Pantas Nitrogen Cecair. Untuk mengesahkan konfigurasi mengikut sampel dan jadual pengeluaran sendiri, boleh hubungi kami.
Soalan Lazim
Mengapa makmal lebih mementingkan kebolehulangan lengkung pembekuan?
Kesimpulan eksperimen bergantung pada perbandingan antara kelompok. Kadar penurunan suhu dua kali pembekuan berbeza, saiz kristal ais dan tahap aliran keluar bahan intraselular berbeza, keputusan tekstur, kadar kehilangan air, dan pemerhatian mikroskop akan berubah, dua kelompok sampel sebelum dan selepas kehilangan kebolehbandingan. Kestabilan peralatan hanyalah prasyarat, muatan dan kedudukan yang tetap juga sama penting.
Adakah 300 kg/h mencukupi untuk makmal?
300 kg/h ialah keupayaan pemprosesan di bawah keadaan produk dan pembungkusan tertentu, berbeza mengikut produk dan kaedah pembungkusan. Satu kelompok makmal kebanyakannya antara beberapa puluh hingga beberapa ratus kilogram, muatan 40 dulang satu kabinet biasanya dapat menampung satu kelompok sampel; muatan khusus dikira mengikut bentuk sampel, ketebalan pembungkusan dan suhu pusat sasaran.
Bagaimana mengurus kepekatan oksigen dalam kabinet?
Penyejatan nitrogen cecair akan menggantikan oksigen dalam kabinet. Jadual parameter model ini menyenaraikan item pemantauan kepekatan oksigen (tetapan 19.5%~21.5%, konfigurasi khusus disahkan mengikut pesanan), selepas pintu dibuka untuk mengambil atau meletakkan, tunggu kepekatan kembali ke julat selamat sebelum beroperasi; makmal juga perlu dilengkapi dengan penggera kepekatan oksigen jenis tetap dan ditentukur secara berkala.
Berapa lama satu kelompok sampel dari masuk hingga keluar kabinet?
Bergantung pada ketebalan sekeping sampel, suhu masuk bahan dan muatan dulang, sampel biasa dalam lingkungan beberapa puluh minit. Disyorkan untuk merekod lengkung suhu pusat bagi kelompok pertama, tandakan titik masa melintasi zon kristal ais maksimum, kelompok seterusnya bagi jenis yang sama mengikut lengkung untuk mengulang, bukan menganggarkan masa berdasarkan pengalaman.