Ключ к эффективному сохранению продуктов питания заключается в возможности быстро и эффективно заморозить продукты. Когда замораживание происходит слишком медленно, в клеточной структуре продукта образуются крупные кристаллы льда, что значительно ухудшает текстуру и качество при оттаивании. В современном морозильном оборудовании используются различные методы решения этой проблемы, каждый из которых подходит для разных целей. В данной статье рассматриваются принципы технологии механической заморозки, распространенные типы оборудования и их промышленное применение.

Все системы механической заморозки работают по одному и тому же фундаментальному принципу: хладагент циркулирует по системе, поглощая тепло как от пищевого продукта, так и от окружающей его среды, чтобы снизить температуру ниже точки замерзания. Охлаждающая среда и методология различают различные системы заморозки: морозильники с воздушным охлаждением и туннельные морозильники представляют собой два распространенных промышленных решения.

В морозильных камерах с воздушным охлаждением используется высокоскоростная циркуляция холодного воздуха для достижения быстрого замораживания. Система генерирует охлажденный воздух через холодильные установки, а затем с силой прогоняет его по поверхностям пищевых продуктов с помощью мощных вентиляторов. Этот интенсивный процесс теплообмена сводит к минимуму образование кристаллов льда, лучше сохраняя текстуру и пищевую ценность продуктов.

Оптимальные приложения:Эти устройства превосходно подходят для индивидуальной быстрой заморозки (IQF) небольших продуктов одинаковой формы, включая нарезанное кубиками мясо, кусочки овощей и дольки фруктов. Технология IQF предотвращает комкование продукта, сохраняя при этом целостность отдельных деталей.

Преимущества:

• Превосходная скорость замораживания сохраняет качество продуктов питания
• Универсальные возможности IQF для различных небольших продуктов

Ограничения:

• Возможная потеря влаги, приводящая к обезвоживанию поверхности.
• Трудоемкие требования к погрузке/разгрузке

Туннельные морозильники представляют собой системы непрерывной заморозки, в которых продукты перемещаются на тележках через удлиненную охлаждаемую камеру. Постоянное движение через зоны с контролируемой температурой позволяет обеспечить крупномасштабное производство с однородными результатами.

Принцип работы:Тележки с продукцией движутся по туннелю с контролируемой скоростью, а охлажденный воздух циркулирует по всему туннелю. Точная регулировка температуры, воздушного потока и времени транспортировки позволяет удовлетворить различные требования к замораживанию.

Промышленное применение:Эти системы обрабатывают различные формы продуктов, включая цельное мясо, птицу, морепродукты и другие продукты. Они особенно подходят для операций, требующих бесперебойной работы в больших объемах.

Преимущества:

• Массовое производство для непрерывной работы
• Гибкое размещение изделий различной геометрии.
• Регулируемые параметры для индивидуальных профилей замораживания

Недостатки:

• Существенные требования к физической площади
• Требования к ручной обработке для управления лотками
• Требуемые воздушные зазоры между тележками снижают пространственную эффективность.

Системы ленточной заморозки транспортируют продукты на охлаждаемых лентах через морозильные камеры, занимая более компактные места, чем туннельные системы, и обеспечивая при этом автоматическую обработку.

Механическая операция:Непрерывные ленты транспортируют продукцию через охлаждаемые камеры с циркуляцией холодного воздуха. Переменные элементы управления температурой, воздушным потоком и скоростью ленты позволяют удовлетворить различные потребности в замораживании.

Производственные приложения:Эти установки обрабатывают как сыпучие, так и упакованные товары различных размеров, идеально подходящие для автоматизированных производственных сред.

Сильные стороны:

• Компактная конструкция по сравнению с туннельными системами
• Сокращение трудозатрат за счет автоматизированной обработки материалов
• Совместимость с упакованными и неупакованными товарами.

Проблемы:

• Ограничения пропускной способности из-за ограничений пропускной способности ленты
• Сложные санитарные требования при обслуживании лент
• Потенциальное обезвоживание поверхности продукта из-за воздействия воздуха.

Выбор оборудования требует тщательной оценки характеристик продукта, объемов производства, потребностей в автоматизации и затрат. Новые технологии, такие как системы замораживания жидким азотом и углекислым газом, обеспечивают более быструю обработку и сохранение превосходного качества, хотя и при более высоких эксплуатационных расходах. Отрасль продолжает развиваться в направлении более энергоэффективных и экологически устойчивых решений для замораживания, которые сохраняют качество продуктов питания и одновременно снижают воздействие на окружающую среду.