2023/2/5第1章冷庫基本知識

冷庫是指通過人工制冷保持庫內一定的溫度和濕度條件，主要用于食品的冷凍加工和冷藏；對于氣調庫還需要控制氧和二氧化碳氣體成分的比例，以便更好地保證食品貯藏的質量。冷庫主要包括制冷機房、庫房、變配電間等。2023/2/51.1冷庫在食品冷藏鏈中的地位和作用

1.1.1食品冷藏鏈

食品冷藏鏈：使易腐食品從生產者到消費者之間的所有環節，始終保持合適的低溫條件，以保證食品的質量，減少損耗。

2023/2/51.1冷庫在食品冷藏鏈中的地位和作用

1.1.2

國內外冷庫發展現狀及趨勢

改革開放以來，我國冷凍冷藏食品產業快速發展，低溫倉儲業取得重大進步。據空調制冷大市場調查數據獲悉，我國各類生鮮品年總產量約7億噸，冷凍食品的年產量在2500萬噸以上，總產值520億元以上；年營業額在500萬元（含500萬）以上的食品冷凍、冷藏企業約2萬家（包括加工企業內的冷庫車間及冷藏庫），就業人員250萬人，全國冷庫容量達900萬噸左右。與改革開放初期相比，不僅冷庫總容量增加了一倍半，冷庫的建設技術也得到了明顯進步。2023/2/51.1冷庫在食品冷藏鏈中的地位和作用

1.1.2

國內外冷庫發展現狀及趨勢

不過相比發達國家的先進水平，無論是冷凍冷藏食品的生產，還是冷藏庫的數量與技術水平及其運營方式，我國都還存在較大差距。從人均占有冷藏庫的容量看，美國是中國的10.3倍，日本是中國的15.73倍。

我國的肉類水產、果蔬等生鮮食品發展很快，肉的產量已是世界第一，但由于冷藏設施跟不上，在流通過程中的損失與損耗很大2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.1冷庫的組成

主庫是冷庫的主體建筑，主要有冷卻間、凍結間、冷卻物冷藏間、凍結物冷藏間、冰庫等，具體組合由貯藏品種和加工工藝決定，貯藏品種不同，工藝不同，主體建筑的組合也不一樣。1.主庫2.生產設施間3.附屬建筑2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

冷庫的設計規模以冷藏間或冰庫的公稱容積為計算標準，一般分為大、中、小型。公稱容積大于20000m3為大型冷庫；20000m3~5000m3為中型冷庫；小于5000m3為小型冷庫。1.按規模分類2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（1）冷卻庫

又稱高溫庫。冷卻庫或冷卻間的保持溫度通常在0℃左右，并以冷風機進行吹風冷卻。用于果蔬之類食品的儲藏。（2）凍結庫

又稱低溫冷庫，庫溫一般在-20~-30℃，通過冷風機或專用凍結裝置來實現對肉類食品的凍結。（3）冷藏庫

即冷卻或凍結后食品的儲藏庫。通常冷卻食品的冷藏間保持庫溫為4~2℃，主要用于儲存果蔬和乳蛋等食品：凍結食品的冷藏間的保持庫溫為-18~-25℃，用于儲存肉、魚等。2.按使用庫溫要求分類2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（1）氨冷庫

使用氨作為制冷劑。（2）氟利昂冷庫

使用氟利昂作為制冷劑。3.按冷庫制冷設備選用制冷劑分類（1）土建式冷庫

這是目前建造較多的一種冷庫，可建成單層或多層。建筑物的主體一般為鋼筋混凝土框架結構或者磚混結構。4.按結構形式分類2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（1）土建式冷庫

4.按結構形式分類特點：熱惰性較大，室外空氣溫度的晝夜波動和圍護結構外表面受太陽輻射引起的晝夜溫度波動，在圍護結構中衰減較大，故圍護結構內表面溫度波動就較小，庫溫也就易于穩定。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（2）裝配式冷庫4.按結構形式分類冷庫的主體結構（柱、梁、屋頂）采用輕鋼結構，其圍護結構的墻體使用預制的復合隔熱板。隔熱材料為硬質聚氨酯泡塑料和硬質聚苯乙烯泡沫塑料等特點：由于除地面外，所有構件均是按統一標準在專業工廠成套預制，可在工地現場組裝，所以施工進度快，建設周期短。室外式室內式2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（5）氣調式冷庫4.按結構形式分類用于新鮮果蔬、農作物種子和花卉等活體的長期儲存。氣調式冷庫除了要控制庫內的溫度和濕度，還有通過技術措施形成特定的庫內氣體環境，以抑制活體的呼吸和新陳代謝，達到長期貯存的目的。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（1）生產性冷庫5.按使用性質分類主要建在食品產地附近、貨源較集中的地區和漁業基地，通常是作為魚類、肉類、禽蛋、蔬菜和各類食品加工廠等企業的一個重要組成部分。這類冷庫配有相應的屠宰車間、理魚間、整理間，具有較大的冷卻、凍結能力和一定的冷藏容量，食品在此進行冷加工后經過短期儲存即運往銷售地區、直接出口或運至分配性冷藏庫作長期儲藏。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（2）分配性冷庫5.按使用性質分類主要建在大中城市、人口較多的工礦區和水陸交通樞紐一帶，專門儲藏經過冷加工的食品，以供調節淡旺季節、保證市場供應、提供外貿出口和作長期儲備之用。它的特點是冷藏容量大并考慮多品種食品的儲藏，其凍結能力較小，僅用于長距離調入凍結食品在運輸過程中軟化部分的再凍及當地小批量生鮮食品的凍結。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（3）零售性冷庫5.按使用性質分類一般建在工礦企業或城市大型副食品店和超市內，供臨時儲存零售食品之用。這類冷庫的庫容量小，食品儲存期短，可以根據使用要求調節庫溫。在庫體結構上，大多采用裝配式冷庫。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（4）中轉性冷庫5.按使用性質分類中轉性冷庫有兩種。一種建在水陸交通樞紐，批量接收來自生產性冷庫的食品，具有少量的再凍能力。食品經過短期儲存后，整批運往分配性冷庫或外運出口。另一種建在漁業基地，能進行大批量的冷加工，關能在冷藏船、車的配合下，起中間轉運的作用。食品的流通特點是整進整出。因此，為適應進出貨集中的要求，中轉性冷庫的站臺較大，裝卸能力較強。2023/2/51.2冷庫的組成與分類

1.2.2冷庫的分類

（5）綜合性冷庫5.按使用性質分類這類冷庫容量大、功能齊全，集生產性和分配性功能于一身2023/2/51.4冷庫制冷工藝設計流程制冷工藝是制冷系統中的一個具體概念，是制冷循環系統中各個組成部分有機聯合工藝技術。所有的制冷裝置無論大小均需要進行制冷工藝的設計。

冷庫制冷工藝的基本任務，是根據制冷原理和需冷場的性質、冷加工工藝的要求，把制冷壓縮機、冷凝器、蒸發器、節流閥及其輔助設備組合起來，構成一個完整、合理的制冷循環系統，創造生產過程中所需求的低溫環境，用于易腐食品的凍結和冷藏。食品冷加工工藝要求是制冷工藝設計的主要依據，制冷工藝設計時冷庫設計內容中的主要組成部分。2023/2/51.4.1食品冷加工的機理和食品在冷加工過程中的變化

1.食品變質的主要原因食品中含有的營養物質和水分，適于細菌、酵母、霉菌等微生物的生長、繁殖和活動。大量的微生物分泌各種酶類物質，使食品中的高分子的物質分解為低分子的物質，轉變為維持其生長和繁殖所需的營養，從而降低食品的質量，使其發生變質和腐爛。所以，在食品變質的原因中，微生物的作用是主要的。（1）微生物的作用2023/2/51.食品變質的主要原因微生物的生存和繁殖需要一定的環境條件，如適宜的溫度、水分和酸堿度等。溫度是微生物的一個非常重要生活條件。一般來講，溫度在0℃（低溫）左右即可阻止微生物的繁殖。在低溫狀態下，微生物的新陳代謝活動減弱。菌體處于休眠狀態，只能維持生命而不生長、繁殖，并能在一個較長時間內保持其生命的活力。溫度升高后，仍可恢復其正常的生命活動，進行生長和繁殖，致使食品腐敗。（1）微生物的作用2023/2/51.食品變質的主要原因食物本身含有酶。酶在適宜的條件下，會促使食物中的蛋白質、脂肪和碳水化合物等營養成分分解。（2）酶的作用屠宰后的肉蛋白酶蛋白質發生水解而自溶果蔬類食物氧化酶促進了呼吸作用酶的活性與溫度有關。在低溫時，酶的活性很小。隨著溫度升高，酶的話性增大，催化的化學反應速度也隨之加快。因此，食品保持在低溫條件下，可防止由酶的作用而引起的變質。

2023/2/51.食品變質的主要原因有部分食品的變質與酶無直接關系。如油脂的酸敗，這是由于油脂與空氣接觸，發生氧化反應，生成醛、酮、醇、酸、內脂、醚等化學物質，并且油脂本身粘度增加，密度增加，出現令人不快的“哈喇”味。這是與酶無關的化學變化，稱為油脂的酸敗或油蠔。除油脂外，食品的其他成分如維生素C、天然色素等，也會發生氧化破壞。

（3）非酶引起的變質2023/2/52.食品冷加工的機理（1）植物性食品活體，有抵抗能力

進行呼吸作用，消耗水分和其他營養物質

低溫能減弱果蔬類植物性食品的呼吸作用，延長食品的貯藏期限。貯藏溫度應該選擇在接近冰點但又不使植物凍死的溫度。如能同時調節空氣中的成分（氧、二氧化碳等），即氣調貯藏，就能取得更為良好的效果。2023/2/52.食品冷加工的機理（2）動物性食品無生命體

如果把動物性食品放在低溫條件下，則酶的作用受到抑制，微生物的繁殖受到阻止，體內起的化學變化就會變慢，食品就可較長時間維持它的新鮮狀態。因此，貯藏動物性食品時，要求在凍結點以下進行低溫保藏。2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（1）食品冷卻（或冷藏）過程中的變化食品的冷卻是將食品的溫度降低到指定的溫度，但不低于其凍結點，主要針對植物性食品。

1）水分蒸發2）生理成熟3）低溫病害4）移臭（串味）5）其它：食品除了上述變化之外，還存在脂質劣化、淀粉老化、寒冷收縮、微生物增殖等。2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（2）食品凍結過程中的變化凡將食品中所含的水分大部分轉變成冰的過程，稱為食品的凍結。食品凍結的原理就是將食品的溫度降低到其凍結點以下，使微生物無法進行生命活動、生物化學反應速度減慢，達到食品能在低溫下長期貯藏的目的。1）體積膨脹2）干耗3）生物和微生物的變化4）其它：比熱、熱導率等2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（3）食品凍藏過程中的變化1）干耗凍結食品的干耗主要是由于食品表面的冰結晶直接升華而造成。在氧的作用下，食品中的脂肪氧化酸敗，表面發生黃褐變，使食品的外觀損壞，食味、風味、質地、營養價值都變差，這種現象稱為凍結燒。2）冰結晶的長大3）化學變化2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（4）食品升溫和解凍過程中的變化1）食品的升溫過程變化(冷藏食品)冷卻食品由冷庫運出時，當外界空氣露點溫度較食品表而溫度高時，則外界空氣中的水分將會在食品表面凝結成水珠，使食品的表面受潮（俗稱出汗），為微生物的生長創造了有利條件，增加了食品被微生物污染的可能性，結果會使食品的質量變壞。

升溫的目的是在盡可能完全保持食品質量的前提下，逐漸地將食品的溫度提高到接近于周圍空氣的溫度。2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（4）食品升溫和解凍過程中的變化1）食品的升溫過程變化(冷藏食品)冷卻食品由冷庫運出時，當外界空氣露點溫度較食品表而溫度高時，則外界空氣中的水分將會在食品表面凝結成水珠，使食品的表面受潮（俗稱出汗），為微生物的生長創造了有利條件，增加了食品被微生物污染的可能性，結果會使食品的質量變壞。

升溫的目的是在盡可能完全保持食品質量的前提下，逐漸地將食品的溫度提高到接近于周圍空氣的溫度。2023/2/53.食品在冷加工過程中的變化（4）食品升溫和解凍過程中的變化2）食品的解凍過程的變化(凍藏食品)解凍的目的是將食品的溫度回升到所指定的溫度，使食品內的冰結晶融化，并保證最完善地恢復到凍結前的狀態，獲得最大限度的可逆性。提高解凍質量：要使解凍時間盡可能短，解凍終溫盡可能低，解凍品表面和中心部分的溫差盡可能小，汁掖流失盡可能小，并且要有較好的衛生條件。2023/2/51.4.2冷庫制冷工藝設計的原則

在冷庫工程設計中，為了保證制冷工藝設計有條不紊地進行，避免顧此失彼，就必須首先制定出設計方案。制冷方案設計的內容主要包括：制冷劑的選擇、壓縮級數的確定、蒸發溫度回路的劃分、系統的供液方式和冷卻方式以及蒸發器的沖霜方式等2023/2/51.4.2冷庫制冷工藝設計的原則

方案設計基本原則如下：（2）應盡量采用先進的制冷方法和制冷系統。

（1）要滿足食品冷加工要求，降低食品的干耗，保證食品的質量。（3）既要考慮冷庫的建設造價，又要考慮冷庫運行管理費用，同時還要考慮技術經濟發展的趨勢。（4）要充分利用制冷系統的各種能源，降低能耗，減少制冷成本。2023/2/51.5冷庫的布置

1.5.1冷庫布置的要求（1）首先要符合制冷工藝的要求和產品運輸進、出庫的方便，特別是冷卻間、凍結間的布置一定要服從生產的流程，盡量給生產操作的流水作業創造方便條件。對于有異味或殘次食品，可考慮設置專門庫房分開布置。（2）當有冷卻物冷藏間和凍結物冷藏間時，要明確劃分冷熱區，即高溫庫區與低溫庫區，常溫穿堂、中溫穿堂與低溫穿堂，這樣不但可以方便制冷系統管道的布置，減少耗冷量和隔熱工程量，而且能避免熱貨進庫時容易出現的起霧現象。2023/2/51.5冷庫的布置

1.5.1冷庫布置的要求（3）盡量擴大使用面積，即凈面積與建筑面積的比例。也要考慮結構的簡化，盡可能布置等跨和對稱。（4）分發間、穿堂、電梯、樓梯間的布置，以及門口的大小、位置、數量和月臺的連接，一定要滿足食品進、出庫的需要和便利。（5）對居住有兄弟民族的地區，應考慮兄弟民族的生活習慣，設計時應使牛羊肉和豬肉可分別加工和儲藏。2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

1.冷庫庫房的布置（1）低溫冷藏間與凍結間將溫度和濕度有周期性變化的凍結間單獨分開布置，凍結間與低溫冷藏間之間用常溫穿堂分開。2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

1.冷庫庫房的布置（1）低溫冷藏間與凍結間2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

1.冷庫庫房的布置（2）凍結物冷藏間和冷卻物冷藏間在多層冷庫中，同一層內最好布置一種溫度的庫房。凍結物冷藏間布置在一層以上，冷卻物冷藏間布置在地下室則地坪可不采取防凍措施，投資較省，布置在頂層則可減少冷量的消耗。單層冷庫不同溫度的冷藏間，布置要合理，冷熱區分區要明確。2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

1.冷庫庫房的布置（3）機器間、設備間、配電間與庫房機器間是冷庫的心臟，也是用電負荷最大的地方。因此，它既要靠近庫房，又要靠近變配電間。設備間與機器間聯系密切，不宜遠離；同時，也不應遠離庫房和制冰間。1-庫房2-設備間3-機器間4-變配電間

2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

2.冷庫的穿堂低溫穿堂設置有冷卻排管和隔熱措施中溫穿堂沒有冷卻排管，只有隔熱處理的常溫穿堂不設冷卻設備和隔熱層的敞開式穿堂低溫、中溫穿堂內的溫度一般低于室外空氣的露點溫度，當穿堂門開啟時冷熱空氣互相交混，在穿堂內即產生霧氣和凝結水，逐漸在墻壁、平頂和地坪上結成冰霜。如果管理不善，經過多次凍融循環，冷庫的結構便很快遭到破壞。吊頂冷風機2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

2.冷庫的穿堂常溫穿堂對外是敞開的，所以有的冷庫將冷庫門直通月臺，月臺與穿堂并用，因此投資較省，又縮短運輸距離，加快進、出庫速度。但采用常溫穿堂時應注意下列問題：（1）冷藏門的密封性和隔熱性能要好，門上要有防凍的電熱裝置。同時，門上要裝置空氣幕，以減少開門時庫內、外的熱濕交換和降低耗冷量。

2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

2.冷庫的穿堂（2）冷庫與常溫穿堂交接處（門過道）的地坪必須作防“冷橋”處理，防止穿堂地坪凍鼓和樓板結露等2023/2/51.5.2冷庫的平面布置

2.冷庫的穿堂（3）為防止開門時因