ИТС 44-2017 Производство продуктов питания

     2.1.7.2.3 Описание технологического процесса, способов. Применяемое оборудование

Во время замораживания сначала отводится тепло для снижения температуры продукта до точки замерзания с параллельно происходящим процессом отведения тепла вследствие респирации (для свежих продуктов). После этого выделяется латентное тепло кристаллизации, и формируются кристаллы. В таблице 2.4 приведены типичные точки замерзания различных продуктов, относящихся к данному ИТС.

Таблица 2.4 - Типичные точки замерзания различных продуктов

Существует большое разнообразие методов и оборудования для замораживания продуктов питания. К наиболее распространенным морозильным установкам относятся воздуходувные, ленточные, с псевдосжиженным слоем, с поверхностным охлаждением, погружные и криогенные морозилки.

В периодических воздуходувных морозилках холодный воздух с температурой минус 30-40°С циркулирует вокруг продуктов со скоростью 1,5-6 м/с. В таких морозилках продукты укладываются на поддонах в помещениях или камерах.

В непрерывно действующих морозильных установках поддоны, на которых укладываются продукты, размещаются на тележках или, продукты перемещаются по туннелю замораживания с помощью конвейерных лент. Иногда используются многофазные туннели с несколькими лентами. Во время перемещения продуктов с ленты на ленту происходит разделение слипшихся продуктов. Толщина слоя продуктов на лентах может составлять от 25 до 125 мм. В воздуходувных морозилках циркулируют большие объемы воздуха, однако это может привести к окислительным изменениям неупакованных продуктов. Влага из продуктов конденсируется на змеевиках системы охлаждения, это делает необходимым частое размораживание. Кроме этого, применяется замораживание в потоке воздуха с температурой ниже минус 50°С движущегося со скоростью до 45 м/с.

Принцип действия противоточной морозильной установки (например: ленточной или винтовой), идентичен принципу действия воздуходувной установки, за исключением того, что замораживаемые продукты перемещаются через противоток холодного воздуха или жидкого азота [34]. Это уменьшает испарение воды из продуктов.

В аппаратах с псевдосжиженным слоем пищевые продукты обрабатываются воздухом с температурой от минус 25°С до минус 40°С. Воздух проходит вертикально вверх через перфорированный лоток или конвейерную ленту, а также через слой продукта толщиной от 2 до 20 см. Форма и размер кусочков продукта определяется толщиной псевдосжиженного слоя и скоростью воздуха для псевдоожижения. В такой системе продукты имеют большую площадь соприкосновения с воздухом, чем в воздуходувных установках, что обусловливает одновременное и равномерное замораживание.

В морозильных установках с поверхностным охлаждением вертикальные или горизонтальные полые пластины охлаждаются хладагентом с температурой около минус 40°С. Продукты размещаются на поверхности тонкими слоями. Иногда пластины немного прижимаются друг к другу. Это усиливает контакт между продуктами и охлаждающими пластинами. Преимущество таких морозилок состоит в том, что происходит незначительное обезвоживание продуктов, что сокращает частоту выполнения размораживания.

В погружных морозильных установках упакованные продукты проходят через ванну с охлажденным гликолевым, соляным, глицериновым раствором или с раствором хлорида кальция на погружном сетчатом конвейере. С помощью этого метода достигается высокая интенсивность замораживания. Он применяется, например, для предварительного замораживания, завернутой в пленку домашней птицы перед воздуходувным замораживанием.

При криогенном замораживании пищевые продукты находятся в непосредственном контакте с хладагентом, в качестве которого может использоваться твердый или жидкий углекислый газ или жидкий азот. Хладагент испаряется и сублимируется, забирая тепло из продуктов, в результате происходит быстрое замораживание. Хладагенты на основе жидкого азота и углекислого газа без цвета, без запаха и инертны.