一种用于捕捞渔船的超高压非冻保鲜方法

本发明属于新型食品保鲜，具体为一种用于捕捞船的液体超高压低温非冻保鲜方法。

背景技术：

1、冷冻是食品保鲜中最常见的方法，传统冷冻保鲜技术往往会形成冰晶，对食品微观结构产生很大的损伤，影响食品的口感和营养价值。近年来，致力于研究一些新型保鲜技术提高水产品的质量。

2、研究表明，随着压力的不断升高，水的凝固点会缓慢降低，当压力超过100mpa时，水的凝固点发生显著变化，在压力为209.9mpa时，水的凝固点降至最低，为251.165k，即-21.985℃。帕斯卡原理指出在不可压缩的静止流体中，任一点受到的压强都会等值地传递到流体的各个方向，将液压缸8的液体端与超高压储藏装置连接，对缸内液体进行压缩时，亦可在超高压储藏装置中产生相同压力。

3、使用乙二醇水溶液作为载冷剂，乙二醇质量浓度为60%时，乙二醇水溶液的凝固点为-48.3℃，可以为盐水冷却。此外，盐水作为超高压储藏罐内的溶液，凝固点比纯水更低，更易实现凝固点在-15℃以下，使物料在-15℃非冻保存。

4、低温状态下，附着在食物上的微生物其新陈代谢活动会降到一个较低的水平，部分甚至出现休眠的情况、食物中酶的活性会受到较强的抑制，可延长食物的保鲜周期；冷冻会使细胞内产生冰晶，冰晶生长会破坏细胞结构，造成细胞质的流失，且这一损伤是不可逆的，-15℃下非冻保存则能很好避免这一情况。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种新型食品保鲜技术，具体涉及一种包括制冷装置和液压装置在内的渔船用超高压非冻保鲜技术。相对于常见的食品冷冻保鲜技术，具有不必使物料冻结的优点。

2、本发明所采用的技术方案是，以超高压储藏装置为核心，使用制冷装置为装置内的盐水降温，并实现温度的控制，精度维持在±1℃。使用液压加压装置为储藏装置内的盐水加压，并实现压力的维持。在超高压条件下实现水产品的非冻保藏。

3、上述方案中：制冷装置被放置在船舱外，用于为超高压储藏装置降温。

4、液压加压装置被安置在船舱内，位于较高位置，液压装置主要包括液压泵2、溢流器12、过滤器4、节流阀5、电磁换向阀6。储油箱1放置在高处，油在重力的作用下流向液压泵2，电动机3带动液压泵2转动，输出高压液体，经过滤器4后流过节流阀5，最后，流经电磁换向阀6，进入液压缸7底部腔室，随着液体的不断流入，推动活塞运动，完成压缩过程。调整电磁换向阀6，改变液油通路，液压泵2连接向液压缸7顶部腔室，电动机3带动液压泵2工作，将液油注入液压缸7顶部腔室，将液压缸7底部腔室的液油推回储油箱中。至此，液压机油循环完成。液压缸7连杆的另一端连接液压缸8，两个液压缸共用一个连杆，从液压缸7中产生的液压可以传递到液压缸8中盐水上，进而传递至超高压储藏装置中。

5、超高压储藏装置安置于船舱，上端设置有放气阀18和视液镜19。

6、所述超高压储藏罐20的上部设有物料口15，将捕捞所获水产品从物料口15中放入超高压储藏罐20中，密封关闭物料口15。盐水在补水水泵10的作用下流入液压缸8上部腔室中，在水位不断上升的过程中，注满液压缸8，后流入超高压储藏罐20中，直至注满超高压储藏罐20，从视液镜19中观察到盐水，关闭放气阀18，超高压储藏罐排污口13处设有过滤器，防止堵塞。进一步，液压装置开始工作，通过液压缸7将压力传递至液压缸8，进而传递至液压缸8液体腔中的盐水中，实现对于超高压储藏装置的加压。通过容器内部设置压力传感器25实时监控容器内的压力，压力下降后，及时增压。进一步，启动制冷系统，冷冻水泵将载冷剂乙二醇水溶液循环输送至超高压储藏装置。换热后，容器内温度不断降低，温度降至-15℃时，通过容器内部设置的温度传感器24实时监控容器内的温度，温度波动后，及时调控。超高压储藏装置下部设有排污口，可将废水排出，底部设计为球弧型，以便于将废水排出。

7、本发明提出的用于捕捞渔船的超高压非冻保鲜方法，可以实现在不冻结的条件下，对捕捞上岸的新鲜水产品低温保鲜，能够降低水产品上微生物新陈代谢活动，抑制食物中酶的活性，延缓水产品的腐败变质，同时能够有效避免低温冷冻对于细胞结构的损伤，保证食品的口感和营养价值。

8、本发明的安全措施：超高压储藏装置在加压过程和保存过程中会牢牢固定，避免发生位移。

9、制冷系统中，在压缩机出口和冷凝器进口之间添加止回阀，防止制冷剂回流至压缩机。

10、膨胀阀和截止阀前端安装过滤器，防止堵塞阀门，造成制冷剂流量过小。

11、液压系统中油泵和活塞腔之间安装溢流阀。一般状态时，溢流阀保持关闭，系统发生故障时，泵出的油压力达到一定程度时，溢流阀打开，防止油压过大，零件受损。

12、设置缓慢降压步骤，避免快速降压造成容器损坏或是发生安全事故。

13、本发明的优点如下。

14、1.相较于传统4℃传统保鲜方式，本发明采用-15℃保鲜，低温能够降低水产品上微生物的活性，延缓水产品的腐败变质，能够抑制水产品中酶的活性，减小储藏过程中营养价值的损失。

15、2.相较于传统-18℃冷冻储藏方式，本发明采用非冻结方法，可以有效避免冻结过程中冰晶对水产品微观结构的破坏，减小水产品的品质损失，具有更好的肉质和口感，满足消费者的需要。

16、3.使用盐水作为载冷剂，一是盐水的凝固点相较于纯水更低，更能保障保鲜过程中，水产品不会冻结；二是盐水易得，可直接从海水中获取，环保无污染，用完可直接排放入水中；三是根据帕斯卡原理，相较于压缩产生高压空气，液压更容易实现高压条件。

17、4.浸渍式冷藏保鲜，水产品换热更加充分，温度更加均匀，保鲜效果更好。

技术特征：

1.一种用于捕捞渔船的超高压非冻保鲜方法，其特征在于，在超高压条件下实现-15℃非冷冻保鲜，包括制冷装置23、超高压储存装置22和液压加压装置21。

2.根据权利要求1所述的超高压储藏装置，其特征在于上端设置有物料口15、放气阀18、视液器19；下部设有排污口13，内部侧面设有换热器17；来自制冷装置的载冷剂乙二醇水溶液在换热器17内冷却高压储藏装置内的盐水。

3.根据权利要求1所述的液压加压装置，其特征在于液压加压装置主要包括液压泵2、溢流器12、过滤器4、节流阀5、电磁换向阀；液压油储存在储油箱1中，重力使油进入液压泵2中，液压泵2转动时，将油推出，油流经过滤器4、节流阀5、电磁换向阀6，进入液压缸7中，负载产生压力，使活塞的输出端输出压力，压缩液压缸8，为超高压储藏罐20增压；液压缸8配有补水口，由补水水泵10向液压缸8液体端输入盐水。

技术总结
本发明属于新型食品保鲜技术领域，提供了一种用于捕捞渔船的超高压非冻保鲜方法。本装置主要包括以下几个部分：液压加压装置，制冷装置，超高压储藏装置及若干传感器、阀件。液压加压装置用于为超高压储藏器提供超高压力。制冷装置用于维持超高压储藏器中的温度。通过压力的变化，使捕捞产品在‑15℃低温下实现非冻保鲜，提高捕捞产品的储藏品质、减小营养价值的损失。

技术研发人员：杨大章,谢晶,丁国庆,王金锋,唐甜
受保护的技术使用者：上海海洋大学
技术研发日：
技术公布日：2024/5/12