Криогенная заморозка — это процесс, который предполагает использование чрезвычайно низких температур для замораживания и сохранения различных материалов, как правило, в пищевой промышленности, медицине и научных исследованиях. Термин «криогенный» относится к температурам ниже -150 градусов Цельсия (-238 градусов по Фаренгейту). Вот общий обзор того, как работает криогенная заморозка:
1. Выбор криогенной жидкости:
- Процесс начинается с выбора криогенной жидкости. К числу распространенных криогенных жидкостей относятся жидкий азот (LN2), жидкий кислород (LOX) и жидкая двуокись углерода (LCO2).
2. Cooling System:
- Криогенная жидкость хранится в специальном контейнере, который часто называют криогенным резервуаром. Эти резервуары предназначены для работы и хранения криогенных жидкостей при экстремально низких температурах.
3. Применение криогенной жидкости:
- Затем криогенная жидкость наносится на материал или изделие, которое необходимо заморозить. Это можно сделать с помощью различных методов, таких как распыление, погружение или прямой контакт.
4. Теплопередача:
- Криогенная жидкость поглощает тепло от материала, с которым она соприкасается. Испаряясь, жидкость отводит тепло от окружающей среды, вызывая быстрое охлаждение.
5. Формирование криогенного состояния:
- Замораживаемый материал достигает температуры значительно ниже точки замерзания, переходя в криогенное состояние. В случае с пищевыми продуктами такое быстрое замораживание способствует образованию более мелких кристаллов льда, сохраняющих текстуру и качество продуктов.
6. Контролируемый процесс:
- Криогенная заморозка — это контролируемый процесс, позволяющий точно регулировать температуру. Этот контроль необходим для достижения желаемого качества и характеристик замороженного продукта.
7. Applications of Cryogenic Freezing:
- Пищевая промышленность: Криогенная заморозка широко используется в пищевой промышленности для сохранения качества фруктов, овощей, мяса и других скоропортящихся продуктов. Он особенно эффективен для индивидуального быстрого замораживания (IQF) продуктов питания.
- Применение в медицине: В медицине криогенная заморозка используется для сохранения биологических образцов, тканей и клеток. Криоконсервация предполагает хранение этих материалов при сверхнизких температурах для сохранения их жизнеспособности.
- Научные исследования: Криогенные температуры часто требуются в научных экспериментах, особенно в физике и материаловедении, где исследователи изучают свойства материалов при экстремально низких температурах.
8. Соображения безопасности:
- Работа с криогенными жидкостями требует особых мер предосторожности из-за их чрезвычайно низких температур. Очень важны надлежащие меры безопасности, такие как использование защитного оборудования и хорошо продуманные системы хранения и обработки.
Криогенное замораживание дает ряд преимуществ, включая быстрое время замораживания, сохранение качества продукта и универсальность в различных областях применения. Однако важно учитывать особые требования и меры безопасности, связанные с обращением с криогенными жидкостями.
