制冰厂透明冰制作详细教程
一、透明冰的原理与特点
透明冰(又称单晶冰)之所以透明,是因为其内部几乎不含气泡和杂质。普通冰不透明是由于水中溶解的气体在结冰过程中析出形成气泡,而透明冰通过缓慢结冰 + 定向凝固的方式,让气体有足够时间排出,从而形成晶莹剔透的冰块。
二、制冰厂设备与原料准备
1. 核心设备
制冰机:专业透明冰制冰机(如片冰机、块冰机,需具备缓慢降温功能),或大型不锈钢制冰槽(适用于批量生产)。
水循环系统:用于过滤和软化水质,减少杂质。
冷却系统:压缩机、冷凝器等,控制结冰温度(通常需稳定在 - 10℃~-20℃)。
切割工具:冰刀、切割机,用于成型后加工。
2. 原料要求
水源:选用纯净水或蒸馏水(杂质少,避免影响透明度),若使用自来水,需先通过活性炭过滤 + 软化处理,去除钙镁离子和余氯。
添加剂(可选):少量食品级明矾(加速杂质沉淀),或通过煮沸排水法减少溶解氧(煮沸后冷却,降低气体溶解度)。
三、透明冰制作核心步骤
1. 水质预处理(关键步骤)
步骤 1:过滤与软化
将水通过精密过滤器(5μm 以下),去除悬浮物;再经离子交换树脂软化,降低硬度(钙镁离子含量<50ppm),避免结冰时形成白色沉淀。
步骤 2:脱气处理煮沸法:将水煮沸 5~10 分钟,排出溶解的二氧化碳、氧气等气体,然后密封冷却至室温(避免重新溶入气体)。
真空脱气法(工业常用):将水注入真空罐,通过负压抽出气体,效率更高。
2. 制冰槽准备与注水
制冰槽清洁:用食品级消毒剂擦拭不锈钢制冰槽,避免油污和杂质污染。
注水方式:将预处理后的水缓慢注入制冰槽(水流过急会带入空气),水位控制在槽深的 2/3~3/4,预留结冰膨胀空间。
3. 定向凝固与缓慢结冰(技术核心)
温度控制:制冰机或冷却系统设定为梯度降温:先将环境温度降至 - 5℃~-8℃,让水从底部或一侧开始结冰(定向凝固),而非整体降温。
结冰过程中,保持温度波动≤1℃,避免因温度骤变导致冰块内部产生裂纹。
辅助排水(排除气泡):在制冰槽底部安装微孔排水装置,当冰层从下往上凝固时,未结冰的水(含析出的气体和杂质)通过排水孔流出,确保冰层纯净。
或采用 “上融下冻” 法:顶部保持水温在 0℃左右(不结冰),让底部先结冰,气体随水流向上排出。
4. 结冰时间与厚度控制
根据冰块厚度调整时间:5cm 厚透明冰:约 24~36 小时(温度 - 10℃)。
10cm 厚透明冰:约 48~72 小时(温度 - 15℃~-20℃)。
观察结冰进度:当冰层达到目标厚度的 80%~90% 时,停止降温,避免完全结冰导致剩余水(含杂质)被困在中心。
5. 脱模与杂质处理
脱模:关闭冷却系统,让制冰槽边缘冰层轻微融化,用工具小心取出冰块(避免碰撞产生裂纹)。
去除中心杂质层:若冰块中心残留少量未结冰的水(含杂质),用刀切除该部分,或在制冰时预留排水孔,让杂质水完全排出。
6. 切割与抛光(成型处理)
切割:用带水冷系统的切割机按需求切成方块、圆柱或其他形状,切割时保持刀片锋利,避免冰块碎裂。
抛光:将冰块放入 0℃~2℃的流动水中快速冲洗,或用专用抛光机打磨表面,去除切割痕迹,提升透明度。
四、质量控制要点
透明度检测:透过冰块观察物体,无明显模糊或气泡为合格;若有白雾或气泡,可能是水质处理不彻底或结冰速度过快。
硬度与密度:透明冰密度>0.9g/cm³,硬度高,敲击时声音清脆,不易融化(因杂质少,熔点更接近 0℃)。
储存要求:成品放入 - 18℃以下的冷库,用防水布包裹,避免与外界空气接触产生霜层。