Швидке заморожування харчових продуктів - Журнал спеціалістів м’ясної та молочної промисловості
Використання рідкого азоту для швидкого заморожування продуктів є одним із найпоширеніших застосувань газу в харчовій промисловості.
Заморожування в харчовій галузі - це процес консервації, який застосовується не тільки з технічних причин, пов’язаних з розподілом їжі, але і через практичні потреби сучасного суспільства, яке має мало часу для приготування їжі, яка все більше схильна споживати поза домом ( їдальні, ресторани, бари тощо).
Ці вимоги змусили харчові компанії вдосконалити техніку заморожування, щоб якомога більше підтримувати якості продукту, як органолептичні, так і харчові. Звідси важливість нових технологій, які дозволяють швидко знижувати температуру до значень нижче -18 ° C усередині продукту, щоб пригнітити активність мікроорганізмів.
Насправді, якщо температура падає повільно, отримується поступове утворення крижаних кристалів (у невеликій кількості та великих розмірах), які можуть руйнувати клітинну структуру продукту та безповоротно руйнувати тканини. Якщо, з іншого боку, ці температури досягаються швидко, кристалізації можна уникнути, створивши аморфну фазу, яка сприяє стабільності продуктів протягом наступного періоду зберігання.
Найшвидший спосіб охолодження їжі - використання рідкого азоту, який безпосередньо контактує із замороженою їжею. Азот, основний компонент атмосфери, не має запаху, кольору, смаку та інертності і не має шкідливого впливу на їжу. При атмосферному тиску рідкий азот міститься при температурі -196 ° C, його головною особливістю є здатність поглинати велику кількість енергії навіть при більш низьких температурах, дозволяючи високий вихід холодильного обладнання та коефіцієнти передачі енергії набагато вищі, ніж механічні системи.
Впровадження кріогенних приладів для заморожування на лініях з виробництва продуктів харчування
незаперечні якісні та економічні переваги та відкрили нові можливості; наприклад, це дозволило утворити кірки або жорстке поверхневе затвердіння виробів і полегшило реалізацію автоматизованих операцій пакування.
Заморожування рідким азотом дозволяє:
• зменшення втрат дегідратації нижче 0,5% від ваги продукту;
• уникнення руйнування клітинної та поверхневої структури їжі;
• збереження аспекту поверхні незмінним;
• виконання операцій заморожування та зберігання за відсутності кисню;
• значне зменшення інвестиційних витрат виробничих потужностей.
Переваги заморожування рідким азотом
Гнучкість. Кріогенні морозильні камери надзвичайно гнучкі і здатні працювати з високою ефективністю в діапазоні від 50% до 120% проектної потужності. Перевагою установок для заморожування рідкого азоту або твердого вуглекислого газу є можливість роботи в усьому діапазоні кріогенних температур. Це дозволяє дуже високу швидкість замерзання. Крім того, досягнення робочої температури на етапі запуску займає лише кілька хвилин.
Скорочення інвестицій та витрат. Встановлення морозильної камери з рідким азотом вимагає низьких капіталовкладень і, у будь-якому випадку, непорівнянно з такою, що потрібна для традиційної морозильної камери з однаковими виробничими потужностями. Навіть обслуговування та очищення кріогенної морозильної камери вимагає низьких витрат і не вимагає спеціалізованого персоналу.
Види кріогенних морозильних камер
Кріогенний шафа: це пристрій, розроблений для роботи, що переривається, і призначений для користувачів, виробничі потреби яких не виправдовують встановлення приладу з постійною роботою. Виріб слід розміщувати в лотках, розміщених на візку з нержавіючої сталі. Автоматизована система регулює введення азоту залежно від температури та тривалості бажаних циклів.
Лінійний тунель: складається з ізольованої камери, в яку виріб вставляється за допомогою петлевого конвеєрного стрічки, виготовленого з нержавіючої сталі. У зоні попереднього охолодження продукт покритий протитоком холодним потоком газу азоту; в послідовній зоні відбувається перше поверхневе заморожування, коли відбувається частковий контакт між продуктом і рідким азотом, який, випаровуючись, приймає тепло продукту, викликаючи його швидке заморожування. В останній області температура продукту гомогенізується, доводячи до бажаного значення в центрі. Тунель оснащений автоматизованою системою, яка регулює надходження кріогенної рідини, щоб підтримувати регульовану температуру всередині. Крім того, передбачена система управління швидкістю стрічкової стрічки та серія вентиляторів гомогенізації та пилососів для відбору відпрацьованих газів.
Спіральна морозильна камера - це компактний пристрій, що дозволяє отримати дуже високі виробничі потужності, що займають надзвичайно малий простір. Він складається з теплоізольованої камери, в яку продукт вводиться за допомогою конвеєрної стрічки у петлю, виготовлену з нержавіючої сталі, яка рухається по спіралі. Рідкий азот вводиться у верхню частину, де шляхом випаровування він створює зону швидкого замерзання. За допомогою вентиляційної системи холодні гази направляються в нижню частину, де попередньо охолоджують надходить продукт. Спіральний морозильник оснащений автоматизованою системою регулювання температури та швидкості конвеєрної стрічки.
Занурювальний тунель: це ідеальна система, якщо доступний простір обмежений, коли необхідне дуже швидке заморожування або бажано отримати поверхневу кірку. Продукт вводиться в тунель за допомогою конвеєрної стрічки з нержавіючої сталі і перетинає ванну з рідким азотом. Таким чином поверхнева кірка утворюється миттєво, тоді як замерзання всередині вимагає дуже короткого часу.