יישום ופיתוח של ציוד הקפאה מהירה

יישום ציוד הקפאה מהירה

פיתוח המזון הקפוא המהיר של סין החל באיחור, וקצב הפיתוח שלו גדל מדי שנה ב-25% או יותר. גם כעת הצריכה השנתית לנפש של סין היא רק עשירית מזו של המדינות המפותחות. אז יש מקום גדול להתפתחות.

עם התפתחות תעשיית ההקפאה המהירה של המזון וייצורה המתועש, הפכה מכונת ההקפאה המהירה לציוד חיוני שאין לו תחליף. כיום ארצנו 28 סוגים של מערכות גישה לשוק המזון קובעות שמזון קפוא מהיר, במיוחד מזון מבושל, חייב להשתמש במכשירי הקפאה מהירה ביחידה אחת כדי להבטיח איכות, וגם לבדיקות היצואן יש דרישות.

מאמר זה בוחן מדוע מקפיאים מהירים אינם ניתנים להחלפה בתעשיית המזון, מהם ההבדלים בין מקפיאים מהירים למקפיאים מהירים מסורתיים, כיצד לבחור מקפיא מהיר מתאים, כיצד לענות על הצרכים של מזונות רבים ושונים וטכנולוגיות עיבוד שונות, והכיוון להמשך התפתחותם של מקפיאים מהירים, ואיזה סוג של הזדמנויות חיסכון באנרגיה והקפאה מהירה מביאה תועלת למפעלי ייצור בהקפאה מהירה.

I. גורמים המשפיעים על הקפאה מהירה של מזון

כאשר מזון קופא בשעה במקרה של עובי של 5-50 מ'מ, זה יכול להבטיח שמספר גבישי הקרח הנוצרים בתהליך הקפאת המזון הוא בעצם ללא שינוי, והגרגרים קטנים יחסית. כדי להשיג את הפיכות הרעננות。

מזון מכיל שני סוגי מים, האחד הוא מים חופשיים, ושלב היווצרות גבישי הקרח שלו הוא ב -0 עד -5 מעלות, מים הקשורים לקולואידים, הנצמדים לפני השטח של מולקולות מזון. כאשר מוצרים קפואים נמצאים ב-18 מעלות, קצב ההתגבשות הוא מעל 95%. בנוסף, אחסון מזון בטמפרטורה נמוכה לאחר התגבשות קרח מעכב פעילות ורבייה של חיידקים ומשיג את מטרת האחסון והשימור לטווח ארוך (פירות וירקות מעכבים את חום הנשימה).

ניתן לחלק את הגורמים המשפיעים של הקפאה מהירה של מזון ל:

1.טמפרטורת מדיום קירור: מהירות הקפאת המזון והפרש הטמפרטורה בין נקודת הקיפאון למדיום הקירור Δt הוא פרופורציונלי ישיר. ככל שהטמפרטורה של מצע הקירור נמוכה יותר, כך מהירות ההקפאה מהירה יותר.

2.ההשפעה של מוצרים קפואים על הרוח: שטח הפנים, מהירות הרוח וקצב זרימת האוויר הקר משפיעים על מהירות ההקפאה: בדיקות מראות ששעועית ירוקה זה לוקח 120 דקות במהירות רוח 0 מתחת לאמצעי קירור של -30 מעלות, ורק 10 דקות במהירות רוח של 4.5 מ' לשנייה.

3.השפעת הבדל חום סמוי ואנתלפיה: נדרשים 80 קק'ל כדי להפחית 1 ק'ג מים מ-80 מעלות ל-0 מעלות, וגם נדרש 80 קק'ל כדי לשנות מ-0 מעלות מים ל-0 מעלות קרח. ניתן לראות שחום ההתגבשות הסמוי דורש יותר יכולת קירור. באופן דומה, כאשר הפרש האנתלפיה גדול, כגון טמפרטורת מלאי גבוהה יותר, נדרשת לא רק כמות גדולה יותר של קיבולת קירור אלא גם זמן הקפאה ארוך יותר.

4.השפעת מרכיבי המזון: מזונות בעלי מוליכות תרמית גבוהה קופאים מהר יותר ממזונות בעלי מוליכות תרמית נמוכה. אם סרט הפלסטיק על פני המזון לא רק מוליך חום לאט, הוא גם מעכב את הרוח. אם המוליכות התרמית של המים היא 0.604w / mk, המוליכות התרמית של השומן היא 0.15, המוליכות התרמית של הסרט הפלסטי היא 0.028, והמוליכות התרמית של הרוח היא 0.066.

5.השפעת עובי המזון: ריבוע עובי המזון עומד ביחס ישר לזמן ההקפאה. מזון עבה יותר זמן ההקפאה המהיר ארוך יותר.

שנית, המעבר ממחסן הקפאה מהירה למכונת הקפאה מהירה

מהגורמים המשפיעים על הקפאת מזון:

בשל ריבוי הסחורות המתקבלות בבת אחת בעת פתיחת הדלת, הטמפרטורה של מצע הקירור עולה ומשתנה עקב הטמפרטורה הגבוהה יחסית של המזון. Δt; בעוד שהמקפיא שומר על טמפרטורת החדר כמעט ללא שינוי.

עקב מיקום מזון סטטי במקפיא, נוצרת חוסר אחידות הרוח, ואפילו מהירות הרוח מופחתת. המפוח החד-כיווני הסטטי מעכב את מהירות ההתגבשות של מרכז המוצר הקפוא, שהוא החלק המפותל. הוא גדול ואחיד, וקופא מהר יותר עקב שינויים בכיוון הרוח.

מכיוון שהמזון הנכנס לחנות ההקפאה המהירה מגיע במקביל לחום הסמוי, יש צורך להגביר באופן פתאומי ומאוד את יכולת הקור להתמודד עם תהליך ההתגבשות, דבר שיגרום לעליית הטמפרטורה ולהאריך את זמן ההתגבשות. עם זאת, פעולתו הרציפה של המקפיא המהיר מאפשרת רק לחלק קטן יחסית מכושר האחסון הקפוא במקור להגיע לחום סמוי ברצף, ויכולת הקירור שלו מספיקה להשלמת תהליך ההתגבשות המהיר בטמפרטורה ומהירות יציבות.

ניתן לראות כי מכונת ההקפאה המהירה היא הכרחית למרדף אחר תהליך התגבשות מזון מהיר להשגת אפקט שימור מזון הפיך.

סיווג ומאפיינים של מקפיאים מהירים המשתמשים באוויר כאמצעי קירור

1) מקפיא מהיר במנהרה :

① מקפיא מהיר עם חגורת רשת שטוחה: מתאים לבשר, אוכל מוכן, מוצרי מים, תבשילים, גלידה וכו'. זהו מקפיא מהיר אוניברסלי בסיסי. התפוקה שלו היא 100 ק'ג לשעה - 2000 ק'ג לשעה.

② מקפיא חגורת רשת רוטטת רב תכליתית: מכשיר דינמי נוסף על בסיס מקפיא חד-סוג של חגורת רשת שטוחה אוניברסלי. בנוסף למאפיינים של מקפיא יחיד מסוג חגורת רשת שטוחה אוניברסלי, הוא מתאים גם להקפאת מזון גרגירי קפוא.

③ מכונת קירור מקדים והקפאה מהירה במנהרה: שלבו באופן יצירתי קירור מקדים והקפאה מהירה לכדי חיסכון באנרגיה. הוא מתאים במיוחד לרכישות בטמפרטורה גבוהה ומאכלים מבושלים עם קירור מהיר.

④ מקפיא חגורת רשת השפעה מסוג מנהרה: הוא מתאים למוצרים עם שטח רצפה קטן וזמן הקפאה ארוך.

2) מקפיא מהיר ספירלה:

① מקפיא ספירלי יחיד: מתאים לבשר, אוכל מוכן, מוצרי מים, מנות, גלידות וכו'. טביעת רגל קטנה ויעילות גבוהה. הכניסה והיציאה הם פלט קלט נמוך גבוה או פלט קלט נמוך נמוך. 500-1500 ק'ג לשעה.

② מקפיא מהיר ספירלה כפולה: מתאים לבשר, מזון מוכן, מוצרי מים, מנות, גלידה ומזונות קפואים אחרים עם זמן הקפאה ארוך או תפוקה גדולה. ניתן לספק את הכניסה והיציאה בכיוונים שונים לפי דרישות תהליך הסדנה של המשתמש; הכניסה והיציאה נמוכים ונמוכים החוצה. תשואה ב- 1000-3000 ק'ג לשעה.

3) מקפיא מהיר נוזלי:

① מכונת הקפאה מהירה בעלת יחידה אחת נוזלית: סוג ניפוח תחתון. המוצר הקפוא קופא במהלך תהליך ההיסחפות , מתאים לפירות וירקות, מזון גרגירי וכו'. תשואה ב- 100-3000 ק'ג לשעה.

② מכונה להקפאה מהירה מסוג חד מסוג שכבת פני השטח מרחיבה זנים קפואים וחוסכת אנרגיה. יצירתיות משלבת נזילות והקפאת מנהרה. אפקט ההקפאה מצוין.

③ מכונה לקירור והקפאה מונומר מונומר. פונקציית קירור מוקדמת מתווספת על בסיס מקפיא חד-יחידה נוזלית.

4) מקפיא מהיר שלב:

① אין אספקת חשמל לשידור, הקפאה מהירה במסלול צעדים, תפעול קל על ידי כוח הכבידה באמצעות חיכוך דינמי וסטטי כדי למנוע קור.

② מתאים למזון קפוא מהיר, גלידה, מזון בתפזורת, מזון בתיק.

רביעית, מכונת ההקפאה המהירה חסכונית באנרגיה, אמינה, סבירה וחכמה

מהירות הקפאת המזון והפרש הטמפרטורה Δt עומדים ביחס ישר. השאיפה לטמפרטורה נמוכה במקפיא היא להתגבשות מהירה של מזון, והטמפרטורה שנקבעה היא -35 מעלות. לכן, ככל שטמפרטורת ההקפאה של המזון קרובה יותר, כך המזון קופא מהר יותר. הטמפרטורה הגבוהה יותר לפני ההתגבשות נשארת להשלמה של קטע הקירור המקדים, כדי להשיג את המטרה של הקפאה מהירה באיכות גבוהה ושימור אנרגיה. בנוסף, טמפרטורת ההקפאה המתקרבת היא המפתח להפחתת צריכה יבשה של מזון.

הימנעות מצריכת הקור של מכונת ההקפאה המהירה היא גם כדי להימנע מצריכה קרה של פער השחבור של לוח הבידוד התרמי של מבנה המעטפה. לוח הבידוד של מבנה המעטפת של מכונת ההקפאה המהירה מאמץ את הצורה הכוללת של הקצף פוליאוריטן. כל החיבורים של לוחות הספרייה נאטמים באיטום מיוחד דו צדדי והקצף המילוי המשני משמש כדי למנוע ריצה קרה של חיבורי הבידוד.

הדרישות לנפח האוויר ומהירות האוויר במקפיאים מהירים שונים שונות, וגם שיטות החיסכון באנרגיה שלהם שונות. מקפיא חגורת רשת חד-מהירות מסוג מנהרה, שתוכנן על בסיס הבטחת נפח אוויר הקירור מכלול הסחה מתכוונן בצורת סרגל Getsan, מגביר מאוד את מהירות הרוח על פני המוצר הקפוא. במקביל, הוא מגדיל את שטח הפנים של המוצר הקפוא ומשפר את קצב מחזור הרוח.

בנוסף, התקן כיוון הרוח המתכוונן סימטרית בצורת סרגל Geshan שולט בזרימה הקרה של אוויר קר מהכניסה והיציאה. הפחת את כוח ההפעלה של מנוע המאוורר, ובכך הפחת את כוח הקירור של מנוע המאוורר (הפחתת לחץ הרוח והגברת מהירות הרוח), ובכך לשפר את היעילות.

על מנת להפחית את שיטת ההולכה המכנית וקירור המסוע, מערכת ההילוכים המכנית ומערכת המסוע פועלת בטמפרטורה נמוכה, ופתחי הכניסה והיציאה מבודדים כדי לנצל את האוויר הקר המוזרם מהמקפיא כדי להשיג את המטרה של חיסכון בקירור.