Konzervační zákroky - termosterilace

8.5.2016

Základy teorie sdílení tepla  základní způsoby sdílení tepla:

Konzervační zákroky termosterilace

 vedením (kondukcí) – sdílení tepla v pevných tělesech

přes pohyb molekul

 prouděním (konvekcí) – sdílení tepla v důsledku

proudění kapaliny způsobeném rozdíly hustoty, proděním bublin páry atd.  sáláním (radiací) – přenos elektromagnetické energie mezi dvěma tělesy majícími různé teploty

 v praxi transfér tepla uskutečňován v krocích

 celková účinnost dána uspořádáním jednotlivých fází 1

1. Přenos tepla z ohřívacího média do stěny výměníku nebo obalu ohřívací medium

převládající způsob přenosu tepla

odpor vůči přenosu tepla

pára (bez vzduchu)

kondenzace

zanedbatelný

parovzdušná směs

proudění

vzrůstá s rostoucím podílem vzduchu

vzduch

proudění

vysoký

voda vroucí

proudění

malý

voda horká

proudění

klesá s rostoucí rychlostí proudící vody

voda studená

proudění

střední

plamen/zdroj IČ

sálání

malý

fluidní lože

proudění

střední, závisí na rychlosti proudění, tj. promíchávání

mikrovlny

radiace

žádný

3

Nutno rozlišovat dva stavy

2

2. přenos tepla obalem nebo stěnou výměníku

 typický případ sdílení tepla vedením  vliv obalových materiálů na celkový odpor proti

sdílení tepla

3. přenos tepla do zahřívaného produktu  plynulý přechod od kondukce ke konvekci  v praxi obtížné modelování  doposud nejspolehlivější experimentální

proměření průběhu ohřevu (znalost mechanismu 4 přestupu tepla není nezbytná)

 ustálený stav:

 neustálený stav:

Sdílení tepla vedením ustálený stav

 teplota vyhřívacího i

 teploty materiálů se mění

 pevná tělesa - tok tepla z teplejší do chladnější části

vyhřívaného media se nemění  teplo vstupující do materiálu = teplo uvolňované  přestup tepla stěnou chladírenského skladu  sdílení tepla v průtočných výměnících po ustálení podmínek

v čase  většina aplikací v praxi  výpočet poměrů při sdílení tepla (v praxi zejména stanovení tepelných profilů v určitých místech potraviny) v tomto případě mnohem složitější  praxi nutná zjednodušení (sledujeme teplotu pouze v nejméně prohřívaném bodě v obalu, atd.) 5

Q

k .A.T1  T2  t x

k = tepelná vodivost (J.m-1.s-1.K-1 nebo W.m-1.K-1)  rovnice často využívána v diferenciální formě dQ/dt = -kAdT/dx 6

1

8.5.2016

Sdílení tepla vedením ustálený stav

Sdílení tepla vedením neustálený stav

příklady tepelné vodivosti k (W.m-1.K-1) za běžných teplot: kovy 40 – 400

silikáty 0,5 – 0,9

voda 0,55

led

 distribuce teplot se s časem mění v závislosti na:

tepelné izolace 0,025 – 0,050 2,25

 teplotě ohřívacího média  tepelné vodivosti materiálu  měrném teple materiálu

 popis Fourierova rovnice (po zjednodušení)

T  2T  . 2 t x

potraviny dle teploty a typu 0,1 – 1,7 obalové materiály kovy – viz výše

sklo viz silikáty

lepenka 0,07

polymery 0,25 – 0,70

kde  je teplotní vodivost (m2s-1)  

7

Sdílení tepla vedením neustálený stav

k

 .c

8

Sdílení tepla prouděním  obecně dva typy proudění ohřívaného nebo

vyhřívacího média:

 celá řada způsobů řešení pro konkrétní případy

podle:  volby systému souřadnic  volby počátečních a konečných podmínek  výpočtu přesných lokálních teplot nebo průměrných

efektivních teplot ve zvoleném objemu atd.

samovolné proudění (rozdíly v hustotě, zajímavé poměry v obalu)

nucené proudění (proudění médií vytvářeno cíleně)

 matematický model složitější a obtížněji

 příklady hodnot  (při běžných teplotách):  potraviny 1,20-1,98 (x 107 m2s-1)  voda 1,34-1,71 (x 107 m2s-1)  polymerní obalové materiály 0,10 – 0,70 (x 107 m2s-1)9

odvoditelný než v případě kondukce, obvykle tři přístupy:  teorie filmu  aplikace bezrozměrných kriterií  složité matematické postupy

10

Příklady hodnot koeficientu přestupu tepla

Sdílení tepla prouděním – teorie filmu

koeficient přestupu tepla (W.m-2.K-1)

 na povrchu stěny v kontaktu s proudící kapalinou

se vytváří film

vroucí kapaliny

 základní rovnice pro přestup tepla prouděním má

tvar

Q = h.A.(Tk-Tp)t  kde h je koeficient přestupu tepla (W.m-2.K-1)  koeficient přestupu tepla je mírou odporu proti přestupu tepla v povrchovém filmu a je ekvivalentem výrazu k/x v rovnici pro sdílení tepla vedením 11

typické aplikace

2400-60000

odpařování

kondenzující nasycená pára

12000

sterilace, odpařování

kondenzující pára - 3 % vzduchu

3500

--

kondenzující pára - 6 % vzduchu

1200

--

kondenzující amoniak

6000

zmrazování, chlazení

kapalina nízké viskozity proudící trubkou

1200-6000

pasterace

kapalina vysoké viskozity proudící trubkou

120-1200

odpařování

proudící vzduch (3 m.s-1)

30

zmrazování, pečení

vzduch v klidu

6

12 chladírenské sklady

2

8.5.2016

Sdílení tepla sáláním (radiací)  tepelné vlny = IČ elekromagnetické vlnění

 působení tepla na mikroorganismy (abiotický

(0,8-400 m),

účinek) a enzymy

 tří fáze ohřevu:  konverze tepelné energie na elektromagnetické vlnění  transport vln z horkého zdroje na ohřívaný objekt  absorpce a rekonverze vlnění na tepelnou energii

 vyzářená energie z jednotky povrchu (černé

těleso):

 praktická sterilace („obchodní sterilita“)  vlivy prostředí na inhibici mikroorganismů a

enzymů zvýšenou teplotou:  vliv  vliv  vliv  vliv

vlhkosti prostředí kyselosti prostředí výchozí koncentrace mikroorganismů doby

 základní tepelné konzervační procesy:

 E = T4

kde  = Stefan-Bolzmanova konstanta (5,67x10-8 Wm-2K-4)

Teplo jako konzervační prostředek

13

Termosterilace

 blanšírování  sterilace (pasterace)

14

Sterilační zařízení - přehled sterilátory

 předpoklad: znalost problematiky z předmětu

„Teoretické základy konzervace potravin“:  princip termosterilace jako metody konzervace potravin základem inaktivace mikrobů schopných růstu za daných

podmínek zvýšenou teplotou význam inaktivace enzymů

 rozdíl termosterilace kyselých a nekyselých potravin,

sterilátory kyselých potravin

sterilátory nekyselých potravin

pojem pasterace  zhodnocení významu termosterilace v porovnání

mimo obal

s ostatními metodami konzervace potravin

v obalu

15

Sterilátory kyselých potravin – sterilace mimo obal

v obalu 16

Sterilátory kyselých potravin – sterilace mimo obal  deskové výměníky (až do výkonů 80 000 l.h-1):

 průtoková sterilace  následuje aseptické plnění nebo horký rozliv  výhody oproti sterilaci v obalu:

 tenké svislé ocelové desky stažené rámem k sobě  vytvoření paralelních kanálů pro zahřívané médium a

vyhřívací médium

 rovnoměrnější ohřev,  levnější zařízení s levnějším provozem,  menší nároky na prostor,  snadnější úprava podmínek při změně produktu,  snazší ovládání průběhu sterilace

 spoje těsněny pryžovým těsněním  desky tvarovány tak, aby vyvolaly turbulentní proudění

zahřívaného média

 turbulence dosahováno i rychlostí proudění  tenčí film

 zařízení:  tepelné výměníky (pro kapaliny, i velmi viskózní)  systémy pro výrobky obsahující částice

mimo obal

17

na povrchu výhřevné plochy  rychlejší ohřev (koeficienty přestupu tepla 3000-11500 W.m-2.K-1)  možnost regenerace energie až do úrovně 95 %, % regenerované energie = 100x(T2-T1)/(T3-T1) 18

3

8.5.2016

Sterilátory kyselých potravin – sterilace mimo obal

Sterilátory kyselých potravin – sterilace v obalu  diskontinuální zařízení:

 trubkové výměníky: většinou souosé trubky, resp. několik trubek

v trubce

 kontinuální zařízení:

produkt proudí v trubkách vnitřních vhodnější pro viskoznější produkty dětská

výživa, kečup, majonéza, mléčné výrobky atd.

 výměníky se stíraným povrchem 19

Sterilátory nekyselých potravin sterilace mimo obal  UHT – procesy:  teploty nad 132 oC  ohřev menších množství produktu na relativně

vanové sterilátory sprchové sterilátory parní nebo kombinované sterilátory i rotační uspořádání

20

Sterilátory nekyselých potravin vstřikování páry (uperace)  vstřikování páry (965 kPa) do předehřátého

velkých plochách výměníků  udržování turbulentního proudění produktu při průchodu nad vyhřívanou plochou  použití čerpadel, nutnost čerpat produkt plynule proti tlaku ve výměníku,  nutnost pravidelného čištění vyhřívacích ploch pro udržení vysoké rychlosti přestupu tepla  podle metody záhřevu tři systémy: přímé (vstřikování páry, parní infuze) nepřímé (výměníky) 21 ostatní systémy (mikrovlnný, dielektrický a indukční ohřev)

Sterilátory nekyselých potravin vstřikování páry (uperace)  nevýhody: vhodné pouze pro produkty s nízkou viskozitou obtížná kontrola procesu problémy se sterilitou nízkotlaké části nutnost páry potravinářské čistoty  ta dražší regenerace energie obtížná (pod 50 %) oproti

nepřímým metodám (nad 90 %) malá flexibilita zařízení z hlediska změny typu

produktu

sterilační vany skříňové, sprchové sterilátory sterilátory vyhřívané horkým vzduchem

23

produktu (cca 76 oC)  ohřev na teploty blízké 150 oC, výdrž po 2-3 s  ochlazení v evakuovaném prostoru po průchodu

škrtícím ventilem  výhody:  velká rychlost ohřevu i chlazení  vhodnost pro

produkty obsahující tepelně labilní složky  odstranění těkavých látek (někdy vhodné, např. mléko) 22

Sterilátory nekyselých potravin parní infuze  produkt přiváděn ve formě volně padajícího

filmu do parního prostoru pod tlakem (450 kPa)  rychlý ohřev na 142-146 oC během 0,3 s  výdrž cca 3 s, ochlazení průchodem přes škrtící ventil na 65-70 oC 24

4

8.5.2016

Sterilátory nekyselých potravin parní infuze  výhody:  produkt není v kontaktu s horkými povrchy

 eliminace možnosti připálení (oproti uperaci)  téměř okamžitý ohřev na teplotu páry a rychlé zchlazení  šetrnost k produktu  oproti uperaci lepší možnosti ovládání procesu  malé riziko lokálního přehřívání produktu  vhodnější pro viskóznější produkty oproti uperaci

 nevýhody:  jako u uperace  nebezpečí ucpávání trysek a separace složek některých 25

potravin

Sterilátory nekyselých potravin deskové výměníky  řada omezení vyplývající z tlaků v zařízení:  zpočátku

je třeba pečlivosti při ohřevu zařízení, v místech spojení desek je hmotnost kovových částí velká  při nerovnoměrném ohřevu možnost deformací a poškození těsnění

 výhody:  zařízení levné  úsporné pokud jde nároky na prostor a spotřebu vody  umožňuje účinnou recyklaci energie (přes 90 %)  snadná úprava parametrů výkonu změnou počtu desek 27  jednoduchá demontáž a sanitace

Sterilátory nekyselých potravin trubkové výměníky  nevýhody:  obtížná inspekce vnitřního povrchu trubek a

odstraňování úsad z potravin zde se tvořících

 použití omezeno na produkty nižší viskozity (do cca 1,5

N.s.m-2)

 jestliže se poškodí nějaká část, musí se odstavit celé

zařízení (u deskového výměníku se provede pouze výměna desek)  malá flexibilita ke změnám výrobní kapacity plynoucí z toho, že trubky většího průměru vyžadují větší tlak pro zachování rychlosti produktu, ale současně jsou k tlaku méně odolné  zařízení nutno zdvojovat 29

Sterilátory nekyselých potravin deskové výměníky  princip stejný jako při sterilaci kyselých potravin  řada omezení vyplývající z tlaků v zařízení:  omezení tlaku těsněním desek do asi 700 kPa  malé rychlosti proudění produktu (1,5 – 2 m.s-2 - dáno

čerpáním do tlaku)  horší přestup tepla

 malá rychlost může působit nerovnoměrné prohřívání a

tvorbu úsad

 těsnění nesnáší vyšší tlak, teploty a alkalické prostředí

při sanitaci  nutno je měnit častěji než při pasteraci

 použitelnost je silně omezena pro materiály s vyšší

viskozitou

26

Sterilátory nekyselých potravin trubkové výměníky  konstrukce obdobná zařízením pro pasteraci  výhody: méně těsnění  snadnější sanitace a udržování

aseptických podmínek lze provozovat při vyšších tlacích (7 – 10 MPa)

 vyšší rychlost proudění produktu (6 m.s-1) díky větší rychlosti prakticky vždy turbulentní

proudění produktu  rovnoměrnější prohřívání 28 a pomalejší tvorba úsad

Sterilátory nekyselých potravin jiné typy výměníků  výměníky ze souosých trubek  kombinace deskového a trubkového výměníku  šroubovité profilování trubek má dopomoci k dosažení

turbulentního proudění

 lze použít do tlaků cca 2000 kPa

 výměníky se stíraným povrchem  např. zařízení typu votátoru  pro viskozní materiály a produkty s částicemi do

průměru cca 1 cm

 úprava se změnou produktu jednoduchá (změna

geometrie rotoru)

 nevýhody: velké pořizovací náklady dané nutností přesné konstrukce30 nemožnost účinné recyklace tepla

5

8.5.2016

Sterilátory nekyselých potravin jiné typy výměníků

Sterilátory nekyselých potravin – sterilace v obalu  diskontinuální autoklávy:  stacionární vertikální autokláv

 speciální výměníky pro UHT sterilaci

produktů obsahujících částice  navržena řada zařízení  kombinace přímého i nepřímého ohřevu  velice nákladná zařízení  aplikace doposud poměrně omezená 31

hlavní armatury funkce protitlakový autokláv

 bezkošový autokláv  rotační autokláv  horizontální sprchový či parní autokláv

 kontinuální autoklávy:  hydrostatický kontinuální autokláv  dělený hydrostatický autokláv  rotační kontinuální autokláv

32

Optimalizace tepelných procesů

Kontinuální autoklávy

 tepelný proces aplikovaný na potraviny má současně

žádoucí a nepříznivý účinek

 hydrostatické autoklávy

 žádoucí efekt je základem účinnosti tepelného procesu  konzervárensky významné tepelné procesy:

klasické dělené (Hunister)

 blanšírování - inaktivace (oxidačních) enzymů  pasterace - inaktivace vegetativních forem mikrobů  sterilace - inaktivace bakteriálních spór

 rotační kontinuální autoklávy

 základní nežádoucím účinek - tepelná destrukce nutričně a

senzoricky významných složek potraviny (NSVS)

33

Optimalizace tepelných procesů  princip optimalizace tepelných procesů

 úprava podmínek tak, aby při dosažení nezbytné úrovně žádoucího účinku bylo poškození NSVS minimální  pro nás významná možnost změn podmínek ohřevu, tj. teploty a doby jejího působení  základem znalost kinetiky tepelné destrukce žádoucích i nežádoucích složek potravin  souvislosti mezi terminologií používanou v klasické reakční kinetice chemických reakcí a terminologií běžně používanou v konzervárenské technologii (hodnoty D a z) 35

34

Vyjádření parametrů kinetiky termodestrukčních dějů rychlost reakce

Ball hodnota D

klasická kinetika – rychlostní konstanta k

závislost na teplotě

Ball hodnota z

klasická kinetika – aktivační energie Ea 36

6

8.5.2016

Porovnání typických hodnot Ea (kcal.mol-1)

z (oC)

D250 (min)

NSVS

1-20

20-150

10-150

enzymy

15-50

15-50

0,1-3

bakteriální spóry

50-150

6-15

0,1-5

vegetativní buňky

cca 100

cca 10

0,001-0,01

Porovnání typických hodnot – závěry  rozdíly v hodnotách D

 možnost tepelné sterilace jako takové  rozdíly v hodnotách z

 možnost optimalizace tepelných procesů změnami teploty a doby jejího působení

37

Blanšírování  základem přiměřenost inaktivace enzymů

(zejména oxidačních)

 blízké hodnoty z pro tyto typy enzymů a

NSVS

 optimalizace změnou režimu záhřevu sporná

38

Pasterace, sterilace nekyselých potravin  základem inaktivace vegetativních forem

mikrobů  podstatný rozdíl v z hodnotách mezi

 optimalizaci obecně nutno založit na

jiných principech, např. zábraně ztrátám vyluhováním

vegetativními formami mikrobů a NSVS  optimalizace změnou podmínek ohřevu možná

39

Sterilace nekyselých potravin

40

Sterilace nekyselých potravin  omezení uvedeného pravidla:

 základem inaktivace bakteriálních spór  významný rozdíl v z hodnotách mezi

 potraviny v nichž se teplo sdílí prouděním

spórami mikrobů a NSVS  optimalizace možná  platí tedy zásada, že z hlediska maximálního uchování NSVS je žádoucí aplikovat co nejvyšší teploty po přiměřeně zkrácenou dobu podle letalitních čar 41

tekutiny, hrášek v nálevu atd., platí téměř beze zbytku zásada vhodnosti co nejvyšších teplot v rozmezí teplot zhruba 130 -135 oC křížení letalitních čar

bakteriálních spór a enzymů  zvyšování teploty již neúčinné

 potraviny v nichž se teplo sdílí vedením náplně tuhé  problémy s přehříváním povrchové vrstvy nutno najít kompromis, tj. dostatečně rychlý ohřev a ještě ne

přílišné přehřívání povrchových partií. Řešení: • teploty 120 -125 oC, • vhodná geometrie obalů

42

7

8.5.2016

Způsoby vyhodnocení účinnosti sterilačního zákroku  předpoklad: znalost problému z předmětu

„Teoretické základy konzervace potravin“:

 metoda W:

Konzervační zákroky sušení

n

1 W   .d U 1

 metoda F:

n

n

1 .d   L.d Fi 1 1

F kde L = 10(t-121,1)/z

 matematická metoda

43

Základy teorie sušení

Výroba sušeného ovoce a zeleniny

 I. období sušení

voda p voda povrch  phladina

 základy teorie sušení:  sušení - obecně proces, při kterém se

odstraňuje z pevného materiálu vlhkost odpařováním do proudu plynu  podmínka: voda p voda prostř  p povrch

45

 rychlost odpařování:  nezávisí na průměrné vlhkosti materiálu  je konstantní za předpokladu neměnných vlastností

a podmínek proudění sušícího vzduchu

 II. období sušení voda povrch  rychlost sušení

p

voda  phladina

 s časem klesá  závisí na poměru rychlosti difuse vlhkosti materiálem 46

a rychlostí difuse do sušícího vzduchu

Základní principy konzervace sušením

Základy teorie sušení  kritická vlhkost materiálu (ck)

 přechod I. a II. období  není hodnota konstantní, je závislá na povaze a stavu

materiálu a na vlastnostech proudícího vzduchu

voda p voda povrch  pvzduch  rychlost sušení se zmenšuje až se asymptoticky blíží

nule

 rovnovážná vlhkost (cr)

 dehydratace, tj. odnímání vody potravinám 

snížení aw  produkt stabilní

 anabiotická metoda (osmoanabiosa)  vazba vody v potravinách:  na hydrokoloidy  (voda volná  voda imobilizovaná  pravá hydratační

voda)

 pevnost vazby různá, při odstraňování vody sušením

toto stále obtížnější

voda p voda povrch  pvzduch

 není možné za daných podmínek sušení z materiálu

odstranit

44

47

 nesmí dojít k nevratné dehydrogenaci koloidů  určité nevratné změny nevyhnutelné, má-li být produkt

údržný (teoreticky by neměla vlhkost klesnout pod 1620 % u rostlinných produktů, u živočišných 23-28 %) 48

8

8.5.2016

Základní principy konzervace sušením

Sorpční izotherma  vztah mezi vlhkosti a RRV  rozdíl adsorpce x desorpce  tři základní oblasti : A, B, C

 vodní aktivita: p voda RRV povrch aw  voda  phladina 100

 mírou mobilnosti vody  vztah k osmotickému tlaku: C H 2O 18 aw  C H 2O n Ci  18 i 1 M i  tento vztah pro potraviny nevhodný, aktivních složek

mnoho, neuvažuje vliv makromolekulárních látek

 vyjádření pomocí RRV  sorpční izotherma  vliv aw na změny v potravinách

49

monomolekulární vrstva

 kondenzace vody v pórech

vody konkávní tvar k ose RRV vazebná energie závisí na charakteru a struktuře potraviny

materiálu + rozpouštění  voda i ve velkých kapilárách,  voda dostatečně volná  účast v chemických reakcích  parciální tlak vody ovlivněn rozpuštěnými složkami  adsorpce dalších vrstev vody voda stále poměrně pevně vázaná parciální tlak vodní páry se snižuje v přítomnosti malých kapilár 50 vazebná energie = kondenzační teplo

Konstrukce sušáren (podle způsobu přívodu energie k sušení)

teplo se sušenému produktu dodává prouděním vzduchu

vedením (dotykem s vyhřívanými deskami nebo válci)

vlastní teplo sušeniny (sublimační sušení) sáláním (IČ ohřev)

Konzervační zákroky zmrazování

mikrovlnným polem 51

Princip  princip zmrazování: zastavení všech

mikrobiálních i enzymových dějů prudkým a dostatečně hlubokým zmrazením (viz teorie)  problémy:  potrhání pletiva a desorganisace pochodů v něm v

důsledku tvorby ledu (objem ledu o 1/11 zvětšen oproti vodě)  ireversibilní denaturace, koagulace koloidů (bílkovin) v důsledku odnímání vody (čím nižší teplota, tím vyšší zpomalení denaturační reakce vlivem teploty ale podpoření vlivem vyššího zakoncentrování „tekutého“ prostředí  možnosti omezení tvorby ledu (vitrifikace, zmrazení 53 po proslazení, prosolení, předsušení atd.)

52

Zmrazování – obecné problémy  rychlost zmrazování (v):  dostatečně velká, nemá být extremní (nepříznivý vliv

extremně nízkých teplot na vnější vrstvy produktu)

 obvykle jako podíl tloušťky vrstvy materiálu a doby,

po které dojde ke snížení teploty z povrchové hodnoty 0 oC na teplotu indikační ti  mělo by platit: ti  t2 a současně tu = (tp+ti)/2, čili ti=2tu-tp kde ti je indikační teplota, t2 je dolní teplota pásma maximální tvorby ledu, tu je teplota skladování, tp je teplota povrchu čili zmrazovacího media  doporučení IIF ti = t1 + (-10 oC), kde t1 je horní teplota pásma maximální tvorby ledu 54

9

8.5.2016

Zmrazování – obecné problémy

 terminologie:

základní problém tedy zmrazovat rychle ale nepřechladit vnější vrstvy produktu  orientačně zmrazování: pomalé v 1 cm/h

Zpracování ovoce a zeleniny zmrazené (zmrazované) x zmrzlé (zmražené, mražené)  stručný technologický postup:

velmi rychlé v > 5 cm/h

 příjem suroviny přípravné operace úprava před zmrazováním vlastní zmrazení

rychlé v = 1 – 5 cm/h 55

Zmrazovací zařízení

Zmrazovací zařízení

 základem zmrazovacích zařízení chladící

 přímý kontakt zmrazovaného zboží

stroje:

s vypařujícím se chladivem nebo jeho párami:

 kompresní chladící stroj  absorpční chladící stroj  chladiva (NH3, CO2, CS2, dříve freony atd.)

 kontaktní, kryogenní zmrazování  komory či tunely s rozstřikovaným plynným

chladivem (N2, CO2 atd.)

 pro CO2 – náhlá expanze  jemný sníh CO2, jeho

 funkční uspořádání zmrazovačů – základní

sublimací do proudu CO2 plyn o teplotě cca –62 oC

principy: přímý kontakt zboží s vypařujícím se chladivem

56

 výhody: kontakt zboží se stěnami mrazících těles

chlazení proudícím chladným vzduchem

noření zmrazovaného zboží do hluboko vychlazených 57 kapalin

investičně nenáročné jednoduchá obsluha a udržba (suchý a čistý provoz) velká rychlost zmrazování

 nevýhodou:  velká spotřeba drahého chladiva to musí být potravinářské čistoty

58

Zmrazovací zařízení

Zmrazovací zařízení

 vystavení zboží rychle proudícímu studenému

 dotyk zmrazovaného zboží se stěnami

vzduchu, stále ochlazovanému chladivem:

mrazících těles  v nich cirkuluje a vypařuje se chladivo (výparníky) nebo v nich proudí vychlazená solanka:

 rychlosti vzduchu cca 10-15 m.s-1, teploty cca –30 oC

až -50 oC

 skříňové, pásové zmrazovače:

 deskové zmrazovače - vychlazené desky mezi které:  vloženy a zmáčknuty výrobky v obalu (diskontinuální

zboží na pásu, chlazeno proudícím vzduchem systém GYRoFREEZE

 fluidní zmrazovače: horizontální perforované bubny, kterými proniká proud

provoz) sypký materiál se na desky sype a po nich pohybuje větší výkony, je-li v deskách přímo chladivo

chladícího vzduchu

produkt ve vznosu výhody: rychlost zmrazování, produkt se neslepuje. 59

60

10

8.5.2016

Zmrazovací zařízení  noření zmrazovaného zboží do hluboko

vychlazených kapalin s nízkým bodem tuhnutí (solanek, roztoků organických látek atd.) nebo jeho postřik takovými kapalinami:  imerzní zmrazovače  výhody: účinnější odnímání tepla než při kontaktu

se vzduchem

 nevýhodou: velké investiční náklady a obtížná

manipulace

 kombinované způsoby zmrazování 61

11