В зависимости от характеристик продукта и организации производства используются спиральные морозильные системы, туннели шоковой заморозки, многоярусные конвейерные установки, плиточные морозильные аппараты и автоматизированные камеры для продукции в коробах. Конфигурация подбирается с учетом требуемой производительности, времени замораживания, размеров продукта и доступной площади предприятия.
Что представляет собой промышленная установка шоковой заморозки
Промышленная установка шоковой заморозки представляет собой комплекс оборудования, обеспечивающий интенсивный отвод тепла от продукта до достижения заданной температуры. В зависимости от технологии теплопередача осуществляется посредством циркуляции охлажденного воздуха или непосредственного контакта продукта либо его упаковки с охлаждаемыми металлическими поверхностями.
При правильно организованном процессе продукт быстрее проходит температурный диапазон интенсивного образования кристаллов льда. Это помогает ограничить образование крупных кристаллов, способных повреждать структуру тканей. Фактическое качество замороженной продукции зависит также от ее исходного состояния, размеров, состава и последующего хранения.
В состав промышленной системы могут входить:
- теплоизолированная морозильная камера или туннель;
- спиральный, прямолинейный либо многоярусный конвейер;
- промышленная холодильная система с испарителями;
- вентиляторы и элементы распределения воздушных потоков;
- механизмы автоматической загрузки и выгрузки;
- датчики температуры, скорости и состояния оборудования;
- система управления технологическим процессом;
- средства санитарной обработки и обслуживания.
Состав оборудования определяется проектом. Для некоторых производств требуется полностью автоматизированная линия непрерывного действия, для других — установка периодической загрузки.
Виды установок шоковой заморозки
Спиральные установки шоковой заморозки
Спиральная морозильная установка используется для непрерывного замораживания продуктов, которым необходимо относительно продолжительное пребывание в охлаждаемой зоне. Основной элемент системы — конвейерная лента, движущаяся по спиральной траектории внутри теплоизолированной камеры.
Многооборотная конструкция позволяет разместить длинный путь транспортирования на ограниченной площади. Это особенно важно для предприятий, где невозможно установить протяженный прямолинейный морозильный туннель.
Спиральные системы применяются для:
- куриного филе, порционных изделий и полуфабрикатов из птицы;
- мясных изделий и сформованных полуфабрикатов;
- рыбного филе и морепродуктов;
- хлебобулочных и кондитерских изделий;
- готовых блюд и порционной продукции.
В зависимости от конструкции используется модульная пластиковая или металлическая сетчатая лента. Материал транспортирующей поверхности выбирается с учетом температуры, массы продукта, санитарных требований и условий мойки.
Продолжительность замораживания регулируется с учетом скорости конвейера и технологических параметров холодильной системы. При проектировании согласовываются геометрия спирали, загрузка ленты, распределение воздушных потоков и необходимая холодопроизводительность.
Туннельные установки шоковой заморозки и IQF
Туннельная установка шоковой заморозки представляет собой систему непрерывного действия, в которой продукция перемещается через охлаждаемую зону по конвейеру. Интенсивная циркуляция воздуха обеспечивает отвод тепла во время транспортирования.
Такие установки применяются для замораживания ягод, фруктов, овощей, небольших пищевых изделий и других продуктов, которые можно равномерно распределить на транспортирующей поверхности.
Для получения индивидуально замороженной продукции используется технология IQF (Individually Quick Frozen). Ее задача — заморозить отдельные единицы продукта с минимальным слипанием. Для этого необходимо согласовать толщину слоя, подачу, скорость движения, интенсивность теплообмена и свойства сырья.
Не каждый морозильный туннель автоматически обеспечивает полноценную IQF-заморозку. Возможность получения рассыпчатого продукта зависит от конструкции установки и выбранного технологического режима.
Многоярусные конвейерные морозильные системы
Многоярусные установки используют несколько транспортирующих уровней, размещенных один над другим. Такая конструкция позволяет увеличить общую длину пути продукта без пропорционального увеличения площади размещения оборудования.
Продукция последовательно проходит охлаждаемые зоны. Скорость движения, расстояние между ярусами и организация циркуляции воздуха определяются исходя из формы, размеров и необходимого времени замораживания.
Многоярусные установки подходят для рыбного филе, изделий из птицы, мясных полуфабрикатов, пельменей, хлебобулочных изделий, порционных блюд и других продуктов, допускающих конвейерное транспортирование.
Конкретная схема перемещения продукта должна учитывать его устойчивость, допустимость перегрузок между уровнями и требования к сохранению формы.
Плиточные морозильные аппараты
Плиточные морозильные аппараты предназначены прежде всего для замораживания продукции в блоках, формах, лотках и подходящей упаковке. В отличие от воздушных систем, основная передача тепла осуществляется через контакт с охлаждаемыми металлическими плитами.
Контактное замораживание применяется при производстве рыбных и мясных блоков, замороженных морепродуктов и другой продукции, для которой требуется определенная геометрическая форма.
Эффективность процесса зависит от толщины блока, площади контакта, теплопроводности упаковки, начальной температуры и выбранного режима работы. Для продуктов неправильной формы контактная технология может оказаться менее подходящей.
Автоматизированные установки замораживания продукции в коробах
Для предприятий, выпускающих продукцию в транспортной таре, используются морозильные системы типа Box Freezer. Они предназначены для замораживания продуктов, размещенных в коробах, ящиках или контейнерах.
Продукция поступает в камеру посредством конвейеров и распределяется по предусмотренным конструкцией уровням или платформам. Принудительная циркуляция холодного воздуха обеспечивает теплообмен с упаковкой и ее содержимым.
В описанных промышленных решениях предусматриваются температуры воздушной среды до −35 °C и скорость воздушного потока порядка 3–6 м/с. Эти значения относятся к определенным конструкциям и не являются универсальными характеристиками всех установок.
При подборе оборудования учитывают материал и размеры короба, массу загрузки, плотность укладки и условия прохождения воздуха. Сплошная и перфорированная тара могут требовать различных режимов замораживания.
Для каких пищевых продуктов используется оборудование
Выбор технологии зависит не только от отрасли, но и от физического состояния продукта, его размеров, упаковки и требований к конечному результату.
- Мясо и птица. Филе, порционные изделия, котлеты, наггетсы, мясные блоки и готовые полуфабрикаты.
- Рыба и морепродукты. Рыбное филе, порционные куски, креветки, морепродукты и блоковая продукция.
- Овощи и фрукты. Ягоды, нарезанные овощи, фруктовые смеси и отдельные небольшие продукты.
- Хлебобулочные изделия. Заготовки теста, хлеб, булочные изделия и отдельные виды выпечки.
- Готовые блюда. Пельмени, вареники, порционные блюда и кулинарные полуфабрикаты.
- Упакованные продукты. Продукция в лотках, контейнерах, коробах и других видах тары, совместимых с выбранной технологией.
Для продукции с высокой влажностью, липкой поверхностью, неустойчивой формой или неодинаковыми размерами могут потребоваться специальные условия подачи и распределения.
Как работает линия шоковой заморозки
1. Подготовка и подача продукции
Продукт поступает из предыдущего технологического процесса — разделки, формования, порционирования, выпечки, приготовления или упаковки. Система подачи должна обеспечивать равномерную загрузку без перегрузки конвейера и нежелательного скопления изделий.
2. Транспортирование через морозильную камеру
Продукция перемещается по заданной траектории. В спиральных и многоярусных установках используется увеличенная длина конвейерного пути, в туннельных — прямолинейное движение. В плиточных аппаратах замораживание выполняется при контакте с охлаждаемыми поверхностями.
3. Интенсивный отвод тепла
Холодильная система обеспечивает требуемый температурный режим. В воздушных установках вентиляторы направляют охлажденный воздух через рабочую зону. Скорость теплообмена зависит от температуры воздуха, интенсивности циркуляции, свойств продукта и его геометрии.
4. Выгрузка и последующие операции
После достижения установленной технологической температуры продукт выводится из морозильной зоны. Далее возможны контроль качества, взвешивание, фасовка, упаковка, укладка в короба и перемещение на низкотемпературный склад.
Температура на выходе должна соответствовать требованиям к конкретной продукции. Температура воздуха в камере и температура в центре продукта — разные параметры, которые нельзя использовать как взаимозаменяемые.
Как выбрать установку шоковой заморозки
Подбор оборудования начинается с анализа продукта и технологической задачи. Например, для индивидуального замораживания ягод может потребоваться туннельная IQF-система, для непрерывной заморозки изделий из птицы — спиральная установка, а для формирования замороженных рыбных блоков — плиточный морозильный аппарат.
Для подготовки технического предложения желательно предоставить:
- Наименование продукта и описание его физических свойств.
- Размеры, массу и форму отдельных изделий.
- Необходимую производительность в кг/ч.
- Температуру продукции на входе и требуемую температуру на выходе.
- Информацию о наличии и типе упаковки до замораживания.
- Допустимое время технологического процесса.
- План помещения с размерами и высотой.
- Данные об имеющейся холодильной инфраструктуре.
- Описание оборудования до и после участка замораживания.
- Требования к автоматизации, санитарной обработке и обслуживанию.
На основании этих данных определяются подходящая технология, схема транспортирования, расчетная холодильная нагрузка, компоновка оборудования и состав автоматизации.
FAQ: часто задаваемые вопросы
Чем шоковая заморозка отличается от обычного замораживания?
Основное отличие заключается в интенсивности отвода тепла и времени прохождения температурного диапазона образования льда. Быстрое замораживание помогает ограничить рост крупных ледяных кристаллов. Конечный результат зависит от продукта, режима работы и условий последующего хранения.
Какая установка подходит для замораживания мяса и птицы?
Для непрерывной заморозки филе, порционных изделий и полуфабрикатов часто используются спиральные или многоярусные конвейерные системы. Для продукции в коробах могут применяться автоматизированные морозильные камеры, а для блоковой продукции — контактные плиточные аппараты.
Какое оборудование используют для IQF-заморозки ягод и овощей?
Для индивидуального быстрого замораживания ягод и овощей применяются специализированные туннельные системы. Важно обеспечить подходящую подачу, распределение продукта, интенсивность теплообмена и условия, предотвращающие слипание отдельных единиц.
Какова производительность установки шоковой заморозки?
Производительность рассчитывается для конкретного продукта и конфигурации. Она зависит от массы и размеров изделий, температуры на входе, требуемой температуры на выходе, времени замораживания, загрузки транспортирующей поверхности и холодопроизводительности системы.
Можно ли замораживать продукцию непосредственно в коробах?
Да, для этого используются морозильные системы, рассчитанные на работу с упакованной продукцией. При выборе учитываются размеры коробов, масса содержимого, материал тары, плотность укладки и возможность циркуляции охлажденного воздуха.
Можно ли установить систему шоковой заморозки в действующем цехе?
Такая возможность определяется после обследования помещения и существующих коммуникаций. Необходимо проверить доступную площадь и высоту, холодильную и электрическую инфраструктуру, санитарные зоны, пути подачи продукции и возможность подключения к действующим конвейерам.
Можно ли соединить морозильную установку с упаковочной линией?
Да, при проектировании можно предусмотреть передачу замороженной продукции на взвешивание, фасовку, упаковку и дальнейшее транспортирование. При этом согласовываются скорость работы, температурные условия, способ перемещения изделий и интерфейсы управления.
Какие данные нужны для расчета стоимости оборудования?
Для предварительного расчета необходимы сведения о продукте, производительности, начальной и конечной температуре, размерах изделий, типе упаковки, доступной площади и требуемой степени автоматизации. Окончательная стоимость зависит от технического решения и комплектации.
Подбор установок шоковой заморозки для предприятий Украины
ITP-GROUP помогает подобрать промышленное оборудование для шоковой заморозки пищевых продуктов с учетом особенностей производства, требуемой производительности и возможностей интеграции в технологическую линию.
В зависимости от задачи рассматриваются спиральные морозильные установки, туннельные IQF-системы, многоярусные конвейерные комплексы, плиточные морозильные аппараты и оборудование для замораживания продукции в коробах.
Свяжитесь с ITP-GROUP и предоставьте основные параметры вашего производства. Мы поможем определить подходящую конфигурацию оборудования и подготовить техническое предложение для вашего проекта.
ПОЛУЧИТЬ ПРЕДЛОЖЕНИЕ НА УСТАНОВКУ ШОКОВОЙ ЗАМОРОЗКИ
