Procese de congelare criogenică în industria alimentară

Produsele alimentare trebuie congelate cât mai ușor, astfel încât să poată fi returnate la masă proaspete și apetisante după eliberare. O condiție prealabilă pentru aceasta este „înghețarea rapidă” sau „înghețarea șocului”. Apa stocată în celule trebuie să înghețe foarte repede (cu o rată de aproximativ 3-5 cm/h) pentru a forma mici cristale de gheață care nu mai deteriorează structura celulei.

Utilizând gaze lichefiate refrigerate, în special azot criogen sau dioxid de carbon, acest lucru poate fi realizat nu numai foarte eficient, ci și economic. Cu metoda de congelare criogenică discutată, mărfurile care trebuie congelate intră în contact direct cu agentul frigorific. Congelarea extra-rapidă poate preveni uscarea mărfurilor și pierderea în greutate nedorită.

Congelarea cu gaze criogenice este deosebit de utilă pentru alimentele scumpe, procesate sau prefabricate, cum ar fi carnea crudă, produsele din carne, alimentele instant, produsele coapte, peștele, midiile, sparanghelul și căpșunile. Șocul la rece al înghețatelor, prăjiturilor și prăjiturilor cu fructe cu proces criogenic are și avantaje speciale, deoarece evită deteriorarea contururilor și a decorațiunilor în timpul ambalării.

Azot și dioxid de carbon - agenții frigorifici versatili
Sistemul criogenic folosește „energia rece” stocată în azot lichid și dioxid de carbon pentru răcire și congelare. Alegerea agentului frigorific depinde de aplicație. Ambii agenți frigorifici sunt neutri, nu reacționează cu materialul alimentar și pot fi pulverizați direct pe produs pentru a fi refrigerat fără efecte secundare speciale. Azotul și dioxidul de carbon sunt aditivi alimentari, utilizarea lor este permisă și de lege în producția de alimente. Aceste gaze provin din aerul din jur, din surse naturale sau din procesele industriale. Odată ce energia lor rece a fost eliberată, ele pot fi eliberate înapoi în mediu.

Inghetare rapida si delicata
Prin congelare se înțelege răcirea alimentelor care conțin apă de la temperatura ambiantă (de ex. + 20 ° C) mult sub punctul de îngheț (minim -15 ° C). La această temperatură, mărfurile pot fi depozitate mult timp, fără deteriorări semnificative. Congelarea este însoțită de înghețarea și cristalizarea conținutului de apă.

Congelator spiralat
Atunci când nu este posibil să se utilizeze benzi transportoare lungi din cauza constrângerilor de spațiu, congelatorul în spirală permite performanțe ridicate de îngheț pe o suprafață mică de podea. În congelatorul în spirală, transportorul este ghidat în spirală în sus, în direcție verticală. Congelatoarele spiralate pot fi, de asemenea, proiectate ca un sistem dublu pentru a utiliza cât mai bine agentul frigorific. Prima unitate efectuează pre-răcire, în timp ce a doua unitate îngheță produsul prin mijloc.

Congelator
Utilizarea unui congelator este deosebit de avantajoasă pentru cantități mici de congelare și producția în serie. Potrivit pentru refrigerare, înghețarea crustei și congelare profundă. Produsele sunt plasate pe tăvi într-un cărucior încadrat, care este apoi împins în congelator. Ventilatoarele circulă uniform gazul rece între diferitele niveluri pentru un transfer optim de căldură și rezultate omogene de răcire sau îngheț.

Congelatorul este proiectat astfel încât căruciorul cu tavă să poată fi împins cu ușurință fără rampă sau dispozitiv de ridicare.
Datorită designului său modular, congelatoarele sunt ideale pentru a face îmbunătățiri treptate pentru a se adapta la nevoile de producție în creștere. Dulapurile duble asigură o eficiență energetică ridicată prin alternarea utilizării gazului rece. Aici, gazul suflat dintr-un dulap, în care alimentele au fost deja congelate, este transferat în celălalt dulap pentru a răci în prealabil produsele la temperatura normală. Această procedură poate fi utilizată pentru cârnați, carne și produse de panificație și poate fi o soluție deosebit de interesantă pentru companiile de catering, furnizorii de alimente și bucătăriile centrale, care își livrează mâncarea după preparare.

I.Q.F. congelare
Cererea pentru produsele congelate rapid individual (IQF) este în creștere, deoarece porțiuni mai mici pot fi eliminate din ambalajele vrac. Congelatorul IQF este excelent pentru congelarea bucăților de pește și carne, carne tocată, legume și fructe cu boabe mici sau tocate de o calitate excelentă. Agentul frigorific poate fi azot lichid sau gheață uscată. Produsul este introdus într-o placă turnantă lungă și izolată, utilizând un sistem de curea. Rotația constantă a tunelului circular împiedică lipirea produselor una de cealaltă sau de peretele țevii. În acest fel, congelatorul IQF oferă un rezultat uniform și reproductibil, permițând în același timp înghețarea ușoară a anumitor ingrediente din alimentele finite.

Congelator prin imersie
În acest sistem, produsul este trecut printr-o bandă transportoare printr-o baie de azot lichid. Nivelul băii este menținut constant de un controler de nivel. Datorită coeficientului foarte mare de transfer de căldură de evaporare a azotului lichid (2300 W/m2K), congelatorul prin imersie permite timpi de congelare mai mici de un minut. Congelatoarele care utilizează imersiunea în azot lichid sunt utile în special pentru produsele cu smântână cu capacitate redusă de transfer de căldură și temperaturi ridicate la intrare. De exemplu, un produs fierbinte care iese dintr-un extruder îngheață fiabil și rapid în azot lichid, fără efecte secundare dăunătoare. Pentru a crește debitul, poate fi avantajos să puneți congelatorul prin imersiune în fața altui (de exemplu, tunel sau congelator spiralat).

Vibrofreezer
Vibrofreezerul permite răcirea sau congelarea individuală, bucată cu bucată, a produselor individuale într-un congelator fără rotor, cu spațiu minim. Produsele sunt plasate mai întâi într-o baie de azot lichid și apoi, prin vibrarea a două vibratoare, deplasarea în sus a unei bobine de oțel inoxidabil la ieșirea din partea superioară. În plus față de consumul redus de azot, acest nou dispozitiv conceput vertical are și o utilizare optimă.

László Kapás
inginer alimentar