120
Значительную долю концентратов фруктовых соков в мире в настоящее время получают
методом замораживания (криоконцентрация).
Потребление быстрозамороженной продукции за рубежом составляет от 5 до 50 кг
на душу населения, в СНГ — 0,5 кг.
Способы замораживания. Все способы замораживания подразделяют по виду
теплообмена на конвективные, кондуктивные, испарительно-конденсационные, смешанные.
Замораживание воздушным способом проводят в морозильных камерах и
туннельных морозильных аппаратах. Последние отличаются интенсивностью движения
воздуха (4—12 м/с) и незначительной продолжительностью замораживания. В зависимости
от вида продукта и типа холодильной установки продолжительность замораживания плодов
и овощей при температуре -25...-45 °С составляет от нескольких минут до нескольких часов.
Преимущество туннельных морозильных камер — универсальность: в
них можно
замораживать пищевые продукты разной формы, размера и в различной упаковке.
Основные критерии при выборе способа замораживания — быстрота и
экономичность процесса. При этом количество теплоты, отводимой воздухом от продукта,
прямо пропорционально площади контакта воздуха с продуктом, разности температур
воздуха и продукта и коэффициенту теплопередачи от продукта воздуху.
Замораживание в «кипящем слое» (флюидизационный способ)
происходит под
действием подаваемого восходящего потока холодного воздуха, достаточного для
поддержания продукта во взвешенном состоянии. Последнее достигается с помощью
мощного потока воздуха, подаваемого вентиляторами через охлаждающую батарею, а затем
через слой замораживаемого продукта, находящегося,
как правило, на сетчатой ленте
конвейера. Проходя через отверстия ленты, воздух поднимает частицы продукта, отделяет их
друг от друга и удерживает во взвешенном состоянии. В установках без сетчатой ленты
замораживаемый продукт не только поддерживается потоком воздуха во взвешенном
состоянии, но и направленным движением перемещается в установке.
Способ флюидизации применяют для замораживания неупакованных мелких или
нарезанных плодов и овощей диаметром до 40 мм длиной до 125 мм. Из продуктов,
полученных
этим способом, можно готовить различные смеси. Кроме того, легче
механизировать упаковку таких овощей и плодов, осуществлять их дозировку и употреблять
по мере надобности.
Флюидизационные аппараты имеют широкий диапазон производительности — от
0,5 до 15 т/сут, а теплообмен в них протекает интенсивнее, чем в обычных воздушных
аппаратах.
При
контактном способе замораживания продукт
зажимается между двумя
металлическими плитами, в которых циркулирует жидкий или кипящий хладоноситель.
Важное условие — равномерность толщины загружаемых порций по всей поверхности
плиты. В противном случае ухудшается контакт плиты с остальным продуктом и
увеличивается продолжительность замораживания. Контактные плиточные аппараты
непригодны для замораживания продуктов неправильной формы. При температуре кипения
хладагента -35...-45
0
С продолжительность замораживания продукта в упаковке 0,5 кг
составляет 1—3 ч, а небольших порций при толщине 50 мм — до 1 ч.
В кипящих хладоносителях (жидкий воздух, азот, фреон, диоксид углерода)
обеспечивается сверхбыстрое замораживание продуктов. В этом случае вся поверхность
продукта участвует в теплообмене, а очень низкие температуры (-40...-196 °С) обеспечивают
замораживание за несколько минут.
Комбинированный способ замораживания с использованием
низкотемпературной
газовой среды, создаваемой в результате испарения жидкого хладоносителя, позволяет
избежать механических повреждений продуктов льдом.
Замораживание с использованием испарительно-конденсационно-го обмена
применяют, как правило, в случаях, когда удаление влаги из продукта способствует
проведению какого-либо
последующего процесса, например сублимационной сушки. На
первом этапе под вакуумом вследствие бурного испарения воды из продукта понижается его
температура и образуются кристаллы водяного льда, а затем уже под глубоким вакуумом