Виды морозильного оборудования и способы замораживания продуктов

Виды  морозильного оборудования и способы замораживания  продуктов.

Для холодильной  обработки пищевых продуктов  предназначено холодильное оборудование, которое в наибольшей степени  должно отвечать современным производственным и технологическим требованиям  заказчика. Для процесов замораживания данное оборудование чаще всего называяется морозильным.

Способы замораживания  пищевых продуктов в зависимости  от характера контакта с хладагентами можно разделить на следующие  основные группы:

- воздушное замораживание

- с использованием  других охлаждающих средств

Морозильное (холодильное) оборудование первой группы делится  на холодильные камеры (или туннели), конвейерные холодильные аппараты (с ленточным или спиральным конвейером) и флюидизационные (с псевдоожиженным слоем замораживаемого продукта).

К морозильному (холодильному) оборудованию второй группы относятся: плиточные аппараты (с  охлаждающими плитами), погружные аппараты (с охлаждающей жидкостью, в которую погружают замораживаемый продукт), криогенные (с охлаждающей криогенной жидкостью), а также аппараты для замораживания жидких продуктов. Существуют и комбинированные способы охлаждения.

Рассмотрим  следующие виды замораживания  продуктов:

- морозильные  камеры с естественным движением  воздуха

- морозильные  камеры и туннели с интенсивным  движением воздуха

- спиральные  конвейерные морозильные аппараты

- конвейерные  морозильные аппараты

- флюидизационные морозильные аппараты

- плиточные морозильные  аппараты

- погружные морозильные аппараты

- фризеры

- криогенные  морозильные аппараты

Наша компания может предложить все типы описанного оборудования, за дополнительной информацией  обращайтесь к нашим специалистам.

Воздушное замораживание.

Большое распространение  получило холодильное оборудование, в котором продукт замораживается с помощью воздуха (воздушные  морозильные аппараты). Продукты размещают  в охлаждаемом объеме так, чтобы  они обдувались циркулирующим потоком  воздуха. Циркуляция воздуха в холодильной  камере обеспечивается вентиляторами  воздухоохладителя.

Воздушные морозильные  аппараты периодического действия работают циклами, с загрузкой и разгрузкой замораживаемого продукта вручную. К ним относятся холодильные  камеры и туннели.

Существуют и  более сложные модели воздушного холодильного оборудования непрерывного действия. Их используют для замораживания  большого объема продуктов в течение  длительного времени.

В воздушных  морозильных аппаратах применяют  различные схемы движения воздуха  и замораживаемого продукта. Обычно используют горизонтальную подачу воздуха  на продукт, но в ряде случаев применяют  вертикальную, чтобы создать одинаковые условия для обдува продукта.

В холодильном  оборудовании непрерывного действия потоки воздуха и направление перемещения  продуктов могут быть параллельными, встречными или перекрестными. Две  последние конфигурации чаще применяются  в тех случаях, когда нагрев охлаждающего воздуха должен быть минимальным.

Способ размещения продукта и его подачи относительно воздушного потока зависит от их размера, формы и упаковки. Могут использоваться поддоны, люльки, тележки, крюки, конвейеры  и т.п.

В воздушных  морозильных аппаратах можно  замораживать продукты различного типа, размера, формы и в разнообразной  упаковке.

Основные достоинства  такого морозильного оборудования заключаются  в их простоте и гибкости, а также  в том, что воздух - естественная для продуктов среда. Их недостатком  является необходимость использования  мощных вентиляторов, поскольку воздух имеет небольшую теплоемкость.

Кроме того, воздух поглощает влагу, испаряющуюся с  поверхности продукта, что приводит к существенной потере массы замораживаемых неупакованных продуктов; также возможна деформация упакованных продуктов.

Важной проблемой  воздушного холодильного оборудования является необходимость периодического размораживания испарителей. Этот процесс  не только снижает производительность оборудования, но и создает опасность  роста микрофлоры.

Новое решение  проблемы отложения льда в холодильных  установках воздушного типа предложила фирма Munters (Швеция). Фирмой создана система сорбционного типа для осушения воздуха, подаваемого в морозильную установку.

Как показала практика, использование сухого воздуха позволяет  в 2-4 раза увеличить период работы морозильной  установки до размораживания, что  существенно повышает ее рентабельность.

Кроме того, подача сухого воздуха в холодильную  установку создает в ней повышенное давление, препятствующее поступлению  наружного влажного воздуха. Применение системы, осушающей воздух, эффективно и при размораживании холодильного оборудования, поскольку сухой воздух ускоряет высыхание поверхностей испарителей.

Морозильные камеры с естественным движением воздуха.

Этот вид холодильного оборудования (морозильная камера) представляет собой теплоизолированное охлаждаемое помещение, оборудованное  охлаждающими батареями (испарителями без вентиляторов).

Морозильные камеры обычно используют для замораживания  продуктов крупных размеров, когда  интенсивность замораживания ограничивается толщиной продукта.

Продукт подвешивают  или укладывают в виде штабеля  на полу или полках стеллажа холодильной  камеры. Воздух циркулирует над продуктом  с минимальной скоростью.

К достоинствам морозильных холодильных камер  с естественным движением воздуха  относятся: универсальность; простота конструкции; небольшая интенсивность  испарения влаги с поверхности; относительно небольшое потребление  энергии.

Вместе с тем  следует отметить и ряд недостатков  таких холодильных камер: скорость замораживания минимальна, присутствует нежелательная неоднородность поля температур по объему камеры, требуются значительные затраты ручного труда.

Морозильные камеры и туннели  с интенсивным  движением воздуха.

Морозильные холодильные  камеры и туннели обычно используют для замораживания продуктов  крупного и среднего размеров любой  формы. Продукт размещают на полках тележек или подвешивают таким  образом, чтобы он равномерно обдувался  воздухом.

В состав холодильного оборудования входят воздухоохладители  с принудительным движением воздуха.

В туннельных морозильных  аппаратах непрерывного действия обычно предусматривают конвейерную систему, обеспечивающую перемещение продукта по туннелю, его автоматическую загрузку и разгрузку. При туннельной заморозке  воздух подается только в охлаждаемый  объем, в котором движется продукт.

Для удобства заморозки  продуктов загрузка большинства  туннельных морозильных аппаратов  непрерывного действия ограничивается продуктами одинакового размера  и формы. Однако если в этом туннеле  использовать лотки разных размеров, то возможно одновременное замораживание  продуктов разных размеров.

В морозильной  камере с интенсивным движением  воздуха проще обеспечить равномерное  распределение воздушного потока в  объеме, где находится замораживаемый продукт.

Конвейерные морозильные аппараты.

В конвейерных  морозильных аппаратах продукты укладывают непосредственно на ленту  конвейера или в металлические  формы, и они перемещаются в охлаждаемом  объеме с помощью конвейеров различного типа: цепного, лоткового, ленточного и  др., непрерывно или циклически.

Наиболее широко распространены аппараты с непрерывно движущимся конвейером (ленточным, цепным и др.), так как они позволяют  замораживать продукты различной формы, в упаковке и без нее, непрерывно и в автоматическом режиме. Скорость движения непрерывно работающего конвейера  регулируется в зависимости от вида и размера продукта.

Имеются морозильные  аппараты с несколькими конвейерами, расположенными друг над другом. Продукт  поступает на верхний конвейер, затем переводится на расположенный ниже конвейер, движущийся в обратном направлении, и т. д. Достоинствами таких конвейерных аппаратов являются: гибкость в работе, компактность, высокий уровень автоматизации.

Спиральные  конвейерные морозильные  аппараты. 

Спиральные аппараты - это разновидность конвейерных  морозильных аппаратов, в которых  длинная непрерывная конвейерная  лента располагается по спирали  ярусами (до 50 ярусов в высоту). Сетчатая лента с продуктом, скользя по направляющим, движется по спирали  вдоль вращающегося барабана, который  приводит ее в действие за счет трения.

Воздух в данном типе холодильного оборудования может  циркулировать как горизонтально, так и вертикально. Такие морозильные  аппараты применяют для замораживания  упакованных и неупакованных  продуктов, особенно кулинарных полуфабрикатов в составе крупных технологических  линий.

Спиральные морозильные  аппараты компактны, занимаемая площадь  составляет менее 60% площади туннельных аппаратов такой же производительности. Регулирование скорости движения конвейера  и воздушного потока позволяет установить оптимальное время замораживания  для каждого вида продукта.

Для поддержания  надлежащего санитарного уровня в состав холодильного оборудования включается специальное моющее устройство для ленты, вынесенное за пределы  термоизолированного контура.

Основные недостатки - это сложность конструкции и  технического обслуживания холодильного оборудования, а также наличие  ограничений по виду и форме продукта.

Флюидизационные морозильные аппараты.

Это холодильное  оборудование применяют в основном для замораживания продуктов  с нежной консистенцией (например, ягод) или влажных продуктов (например, кусочки овощей или фруктов, мелкие креветки), которые смерзаются при  замораживании, то есть продуктов, подлежащих так называемой индивидуальной быстрой  заморозке.

Непременным условием получения такого замороженного  продукта является непрерывное движение каждой частицы продукта во взвешенном состоянии. Это достигается с помощью воздуха, подаваемого вентиляторами через охлаждающие змеевики испарителя, а затем через слой продукта.

Скорость движения воздуха такова, что частицы продукта поднимаются и удерживаются во взвешенном состоянии. Для получения флюидизационного слоя замораживаемый продукт должен иметь небольшие размеры, а его форма должна приближаться к сферической.

Продукт в морозильном  аппарате может располагаться и  транспортироваться только в потоке воздуха в лотке с перфорированным  дном и/или на сетчатой ленте конвейера. Перемещение замораживаемого продукта в лотке осуществляется за счет наклона  и/или вибрации лотка.

Благодаря нахождению продукта во взвешенном состоянии достигается  равномерное распределение продукта в слое, предотвращается слипание и смерзание продукта, даже если он поступает очень влажным, и существенно возрастает теплопередача с поверхности продукта.

Продолжительность замораживания различных видов  продукта зависит от модели флюидизационного слоя холодильного оборудования и в среднем определяется скоростью подачи продукта и объемом слоя, который ограничивается по высоте.

В некоторых  типах холодильного оборудования предусмотрено  во флюидизированном воздушном слое производить только подмораживание поверхностного слоя продукта, а окончательное его замораживание осуществлять на другой ленте аппарата в режиме обычного воздушного замораживания.

Флюидизационные морозильные аппараты позволяют получать замороженный продукт высокого качества, они компактны, их работа относительно просто автоматизируется, но они предназначены для замораживания только мелкоштучных продуктов и характеризуются значительной потерей массы продукта вследствие испарения и повышенным расходом энергии на работу вентиляторов.