[发明专利]水产品船载超低温保鲜加工控制系统与方法

说明书

本发明涉及一种水产品船载超低温保鲜加工控制系统与方法。本发明包括主控制系统、显示单元、阀控单元、采集单元和动力单元。本发明速冻过程分为四个阶段，第一阶段为预冷阶段，第二阶段为快速冷冻阶段，第三阶段为深度冷冻阶段，第四阶段为保温阶段；各个阶段执行不同的降温速率和速冻时间，其中快速冷冻阶段降温速率最大，其次是深度冷冻阶段，最后是预冷阶段，保温阶段维持设备内环境温度稳定。本发明液氮消耗量低，温度控制精确，速冻速率快，且速冻出的水产品无需添加保鲜剂，绿色环保品质好，提高了水产品船载源头保鲜水平，增加了产品附加值。

技术领域

本发明属于海产品保鲜技术领域，具体涉及一种水产品船载超低温保鲜加工控制系统与方法。

背景技术

我国是世界渔业大国，水产资源丰富，水产品种类繁多。2018年全国渔业总产值已达到12815亿元，其中海洋捕捞产值2228亿元，水产品总产量6457万吨，其中海水产品产量约3301万吨，远洋渔业产量225万吨。自2012年起，中央财政对渔业投入大幅增加，为渔业经济保持高度可持续发展提供了最佳保障。

随着近海资源持续衰退，国家鼓励发展外海作业和远洋渔业。就捕捞渔船而言，如何进一步对捕获的海产品在船上做好保鲜工作，确保捕获的海产品品质和价值，显得更为重要。长期以来，国内渔场捕捞船对捕获的水产品保鲜通常用冰保鲜，这种传统方法有很多局限性，后来用保鲜剂保鲜，如加入焦亚硫酸钠（虾粉），其被分解后成为二氧化硫，福尔马林（甲酴）等均是致癌物质，存在食品安全隐患，影响人的身体健康。近几年陆陆续续有渔船开始安装氟利昂制冷库，水产品保鲜水平虽得到一定程度的提高，但是这种保鲜方式还需要加入虾粉等保鲜剂。

液氮超低温速冻技术是采用液氮瞬时释放的极大冷冻强度，使海产品快速通过冰晶生成带，有效抑制蛋白变性，肌肉纤维破坏较少，有效控制干耗，冻品在解冻后品质和冰鲜状态一样。同时，科技的不断发展，海产品深加工及贮藏技术也在不断提高，目前产业发展的总体趋势是：海产品加工及贮藏前移，即海产品加工移至船上，“海上移动工厂”成为一种新模式。若将液氮超低温速冻技术应用直接延伸到一线海洋捕捞加工船，可提升海产品源头保鲜水平，最大程度保持水产鲜度品质。因此，提供一种水产品船载超低温保鲜加工控制系统与方法显得尤为重要。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供了一种水产品船载超低温保鲜加工控制系统与方法。

本发明解决技术问题采用的技术方案是：

水产品船载超低温保鲜加工控制系统，包括主控制系统、显示单元、阀控单元、采集单元和动力单元。

所述的主控制系统，用于控制阀控单元、采集单元和动力单元。主控制系统集成了水产品液氮速冻工艺专家库系统，即不同种类不同规格的水产品液氮速冻时，阀控单元、采集单元和动力单元的最优匹配参数。

所述的显示单元，用于显示和设定高精度控制系统的多种参数，以及控制系统运行的实时工况。

所述的采集单元主要由温度传感器组成，其中温度传感器A用于测量速冻设备内部的环境温度，温度传感器B用于测量速冻水产品的中心温度。

所述的阀控单元，主要由液氮过滤器、压力变送器、安全阀、电动球阀、组合式低温电磁阀和液氮喷淋系统组成，用于液氮流量的精确调节；所述的安全阀用于监测液氮管路内压力，当液氮管路内压力值高于安全阀设定的安全压力值时自动泄压。所述的电动球阀为截止阀，控制液氮管路的通断。组合式低温电磁阀由小通径开关阀、中通径开关阀和大通径开关阀组合而成，用PWM波占空比来控制开关阀的开启闭合时间比例，等效模拟开关阀阀口开度的大小。

所述的动力单元，用于控制排风风机和循环风机。

水产品船载超低温保鲜加工控制方法，使用上述的系统，具体是：