Скороморозильные туннели

За последние семь десятилетий быстрое замораживание стало широко распространенным коммерческим методом длительного хранения скоропортящихся продуктов в промышленно развитых странах. В настоящее время по всему миру проводятся исследования и разработки многочисленных инновационных технологий замораживания, целью которых является оптимизация времени замораживания и сохранение качества продукции.

Скорость замораживания существенно влияет на качество замороженных продуктов, в которых преобладающее содержание воды должно быть быстро преобразовано в мелкозернистую кристаллическую структуру, чтобы предотвратить разрушение клеточных тканей и быстро ингибировать микробиологические и ферментативные процессы порчи. Наибольшей популярностью пользуются морозильники с обдувом охлажденным воздухом, плиточные камеры и бокс фризеры. Системы воздушного псевдоожижения используются для индивидуальной быстрой заморозки продуктов небольших размеров.

Некоторые инновационные процессы заморозки, как например, шоковая заморозка и гидрофлюидизация, по сути, являются усовершенствованием существующих методов (соответственно обдувом охлажденным воздухом и погружением), которые обеспечивают высокую интенсивность поверхностного теплообмена, и направлены на улучшение качества продукции благодаря быстрой заморозке. В некоторых случаях эти преимущества могут зависеть от размера продукта, поскольку низкая теплопроводность многих пищевых продуктов ограничивает скорость охлаждения крупных объектов.

Гидрофлюидизация – это новая и многообещающая технология обработки пищевых продуктов. Этот метод замораживания обеспечивает высокое качество продукта, в основном благодаря снижению времени процесса, обусловленного высокими коэффициентами теплопередачи между продуктом и охлаждающей средой. Процессы флюидизации широко изучаются и используются в коммерческих целях с растущей популярностью в течение последних 40 лет.

Гидрофлюидизационная заморозка, по сути, является формой погружной, или иммерсионной заморозки. В этой технологии заморозки используется циркуляционная система, которая подает охлаждающую жидкость вверх через отверстия или сопла в емкости охлаждения, тем самым создавая перемешивающие струи, которые образуют высоко турбулентную водно-ледяную суспензию (псевдоожиженную) смесь жидкости и движущихся продуктов и, таким образом, обеспечивают чрезвычайно высокие коэффициенты поверхностной теплопередачи, что обеспечивает быстрое замораживание.

Восходящий воздушный поток создает псевдоожиженный слой, равномерно обволакивающий мелкоштучный продукт. На основе данного процесса созданы различные туннельные камеры с системой подачи охлажденного воздуха снизу конвейера, которые обеспечивают быстрое замораживание сыпучих и мелкоштучных продуктов, предотвращая их слипание.

Высокая скорость замораживания мелкоштучных и сыпучих продуктов благодаря их небольшим размерам и высоким коэффициентам поверхностной теплопередачи, вследствие большой общей теплопередающей поверхности продуктов.
Обеспечивается высокое качество и привлекательный внешний вид замороженных продуктов.
Непрерывность процесса заморозки и возможность его полной автоматизации.

Необходимость использования двухступенчатых холодильных установок, поддерживающих температуру испарения порядка –45ºC, и использующих не экологичные ХФУ, ГХФУ или ГФУ хладагенты, что приводит к существенным капиталовложениям и затратам электроэнергии.
Меньшие коэффициенты поверхностного теплообмена и скорости замерзания по сравнению с иммерсионными методами заморозки.
Необходимость в высокоскоростном и напорном воздушном потоке, что приводит к большому энергопотреблению вентилятора.
Некоторая потеря влаги с поверхности продукта и быстрое обледенение воздухоохладителей, вызванное большой разницей температур между продуктами и потоком флюидизированного воздуха.
Необходимость тщательной настройки технологических параметров флюидизационной установки в зависимости от массы и размеров каждого отдельного пищевого продукта.