Бързо замразяване на хранителни продукти - вестник на специалисти в месната и млечната промишленост
Използването на течен азот за бързо замразяване на храни е едно от най-често срещаните газови приложения в хранителната индустрия.
Замразяването в хранителната област е процес на консервиране, използван не само по технически причини, свързани с разпределението на храните, но и поради практическите нужди на съвременното общество, което има малко време за приготвяне на храна, все по-склонно да се консумира извън дома ( столове, ресторанти, барове и др.).
Тези изисквания накараха хранителните компании да подобрят техниките за замразяване, за да поддържат колкото е възможно повече качествата на продукта, както органолептични, така и хранителни. Оттук и значението на новите технологии, които позволяват бързото понижаване на температурата до стойности под -18 ° C вътре в продукта, така че да инхибират активността на микроорганизмите.
Всъщност, ако температурата спадне бавно, се получава прогресивно образуване на ледени кристали (в малък брой и големи размери), които могат да разрушат клетъчната структура на продукта и непоправимо да унищожат тъканите. Ако, напротив, тези температури се достигнат бързо, кристализацията може да се избегне чрез създаване на аморфна фаза, която благоприятства стабилността на продуктите през следващия период на съхранение.
Най-бързият начин за охлаждане на храната е използването на течен азот, който влиза в пряк контакт с храната, която трябва да бъде замразена. Азотът, основният компонент на атмосферата, е без мирис, безцветен, без вкус и инертен и няма вредно въздействие върху храната. При атмосферно налягане течният азот се намира при температура от -196 ° C, като основната му характеристика е способността да поглъща голямо количество енергия дори при по-ниски температури, позволявайки високи добиви от охлаждане и коефициенти на енергиен трансфер много по-високи от механичните системи.
Въвеждането на криогенни уреди за замразяване в линиите за производство на храни донесе
безспорни качествени и икономически предимства и отвори нови възможности; например, позволява образуването на корички или твърдо повърхностно втвърдяване на продуктите и улеснява реализирането на автоматизирани операции по опаковане.
Замразяването с течен азот позволява:
• намаляване на загубите от дехидратация под 0,5% от теглото на продукта;
• избягване разрушаването на клетъчната и повърхностната структура на храната;
• поддържане на повърхностния аспект непроменен;
• извършване на операции по замразяване и съхранение при липса на кислород;
• значително намаляване на инвестиционните разходи на производствените съоръжения.
Предимства на замразяването с течен азот
Гъвкавост. Криогенните фризери са изключително гъвкави и са в състояние да работят с висока ефективност в диапазон от 50% до 120% от капацитета на проекта. Предимство на инсталациите за замразяване на течен азот или твърд въглероден диоксид е възможността да работят в целия диапазон от криогенни температури. Това позволява много високи скорости на замръзване. Освен това достигането на работната температура във фазата на стартиране отнема само няколко минути.
Намалени инвестиции и разходи. Инсталирането на фризер за течен азот изисква ниска капиталова инвестиция и при всички случаи несъпоставима с тази, изисквана за традиционния фризер със същия производствен капацитет. Дори поддръжката и почистването на криогенен фризер включва ниски разходи и не изисква специализиран персонал.
Видове криогенни фризери
Криогенен шкаф: това е устройство, предназначено за непрекъснати операции и е предназначено за потребители, чиито производствени нужди не оправдават инсталирането на устройство с непрекъсната работа. Продуктът трябва да бъде поставен в тави, разположени върху количка от неръждаема стомана. Автоматизирана система регулира въвеждането на азот в зависимост от температурата и продължителността на желаните цикли.
Линеен тунел: състои се от изолирана камера, в която продуктът се вкарва с помощта на конвейерен конвейер, изработен от неръждаема стомана. В зоната за предварително охлаждане продуктът е покрит с обратен ток от студен поток на азотен газ; в последователната зона се извършва първо повърхностно замразяване, когато има частичен контакт между продукта и течния азот, който чрез изпаряване поема топлината на продукта, причинявайки бързото му замръзване. В последната зона температурата на продукта се хомогенизира, като се довежда до желаната стойност в центъра. Тунелът е оборудван с автоматизирана система, която регулира въвеждането на криогенна течност, така че да поддържа регулираната температура вътре. В допълнение са осигурени система за контрол на скоростта на конвейерната лента и серия от хомогенизационни вентилатори и прахосмукачки за извличане на отпадъчни газове.
Спирален фризер: това е компактно устройство, което позволява да се получат много високи производствени мощности, заемащи изключително малко пространство. Състои се от изолирана камера, в която продуктът се въвежда с помощта на конвейерна лента, в цикъл, изработен от неръждаема стомана, който се движи спирално. Течният азот се въвежда в горната част, където чрез изпаряване създава зона на бързо замръзване. С помощта на вентилационна система студените газове се насочват към долната част, където предварително охлаждат входящия продукт. Спираловидният фризер е оборудван с автоматизирана система за регулиране на температурата и скоростта на конвейерната лента.
Потапящ тунел: това е идеалната система, ако наличното пространство е ограничено, когато е необходимо много бързо замразяване или е желателно да се получи повърхностна кора. Продуктът се въвежда в тунела с помощта на конвейер от неръждаема стомана и преминава през банята с течен азот. По този начин повърхностната кора се образува незабавно, докато замръзването вътре изисква много кратка продължителност.