تونل انجماد

انجماد سریع و انواع روشهای انجماد سریع

جهت حفظ کیفیت مواد غذایی باید محصول را هر چه سریعتر منجمد کرد. اگر محصولی آرام آرام منجمد شود، کریستالهای یخ تشکیل شده در محصول بزرگ شده، باعث اعمال نیروی زیاد به دیواره سلول و در نهایت پارگی بافت دیواره سلول و از دست رفتن آب میان بافتی محصول و کاهش کیفیت هنگام پخت میشود.
روش های متفاوتی برای انجماد یک محصول وجود دارد که عبارتست از:

1 - تماس مستقیم محصول با مایع (Cryogenic freezers)
2 - استفاده از صفحات سرد تماسی (Plate freezer)
3 - وزش باد سرد در تونل (Air blast freezer)

Cryogenic freezer
در این روش به محصول، نیتروژن مایع یا دی اکسید کربن (برف دی اکسید کربن) پاشیده شده و یا محصول در نیتروژن مایع غوطه ور میگردد. نیتروژن هنگام تبخیر 183 کیلوکالری بر کیلوگرم و دی اکسید کربن هنگام تبخیر 285 کیلوکالری بر کیلوگرم گرما از محصول میگیرند. همچنین دی اکسید کربن بازدارنده رشد باکتریها بر روی محصول نیز میباشد.
به دلیل هزینه زیادی که استفاده از این مدل انجماد در بر خواهد داشت، در این روش انجماد سرمایه گذاری کمی انجام میشود و بیشتر برای محصولات حساس و گران قیمت و در مقیاس کم مورد استفاده قرار میگیرد. در این روش معمولا محصول بر روی یک نوار نقاله استیل قرار گرفته و با نیتروژن مایع که در فشار جو در دمای 196- درجه سانتیگراد میجوشد، یا با دی اکسید کربن مایع که در فشار جو در دمای 79- درجه سانتیگراد میجوشد، تماس پیدا میکند. محصول منجمد شده و بخار گرم 45- به هوای بیرون راه پیدا میکند. این روش انجماد پرهزینه و گران است و تقریبا چهار برابر انجماد با کمپرسور و سیکل برودتی هزینه بر است ولی مزیت آن این است که نیازی به کمپرسور جهت ایجاد برودت نداشته و رنگ و کیفیت محصول به بهترین نحو ممکن حفظ خواهد شد.
شاید خیلی از مایعات کاندید مناسبی برای پروسه گرماگیری از محصول در فرآیند غوطه وری باشند ولی به دلیل تاثیرگذاری در رنگ، بافت یا طعم محصول استفاده نمیشوند. برای مثال یکی از روشهایی که در قدیم مورد مورد استفاده قرار میگرفت غرق کردن ماهی تن در حوض آب نمک سرد (و در برخی دیگر از محصولات خاص در آب و شکر سرد) بود که در آن بافت ماهی به دلیل ضخامت پوست مقدار کمی نمک جذب میکرد.

Plate freezer
این نوع فریزرها از صفحات سردی تشکیل شده اند که محصول بین صفحات قرار گرفته و منجمد میشود. این مدل دستگاههای منجمد کننده را میتوان برای انجماد محصولاتی با حجم و ضخامت کم که دارای شکل با قاعده ای بوده یا محصولاتی که در یکسری قالبهای مکعب مستطیل یکسان قرار گرفته اند، استفاده نمود. این دستگاه انجماد از یک سری صفحات موازی تشکیل شده که در مدل افقی دستگاه صفحات بالای هم و در مدل عمودی دستگاه صفحات کنار هم قرار گرفته اند به طوریکه محصول بین صفحات قرار میگیرد.
صفحات از آلیاژی از آلومینیوم که داخل آنها مجرا و کانالهایی جهت عبور مبرد ایجاد شده است، ساخته شده و مجموعه این صفحات به یک سیستم هیدرولیکی که صفحات را بهم متصل کرده یا از هم جدا میکند مجهز شده است. این مدل دستگاه انجماد زمانی صحیح کار میکند که هنگام نزدیک شدن صفحات با سیستم هیدرولیک، محصول از دو سمت با صفحات در تماس باشد در صورت عدم برقراری تماس فیزیکی صحیح، پروسه انجماد چندین برابر بیشتر طول خواهد کشید. بعد از اتمام کار نیز بواسطه عبور گاز داغ از بین صفحات، فرآیند دیفراست کامل شده و دستگاه برای شیفت کاری جدید آماده میشود.

Air blast freezer
انتقال حرارت به روش جابجایی طبیعی نرخ تبادل حرارتی مناسبی نخواهد داشت. برای افزایش این نرخ نیاز به جابجایی اجباری هوا داریم که همین عامل مسبب ورود فن به صنعت برودت بوده است. از آنجائیکه در فرآیند انجماد زمان اهمیت بالایی دارد در نتیجه دبی و سرعت فن انتخابی اواپراتور نیز فاکتور مهمی است.
معمولا در اواپراتورهای تونل انجماد از فنهای 50 و 63 و 71 سانتی متری استفاده میشود و سرعت باد خروجی از این فن ها را در محاسبات 5 متر بر ثانیه در نظر میگیرند. سرعت پایین تر از این سبب کاهش نرخ انتقال حرارت شده و سرعتهایی مانند 10 متر بر ثانیه و یا بالاتر سبب چند برابری نرخ انتقال حرارت نخواهد شد. معمولا از فنهایی با سرعت 10 الی 15 متر بر ثانیه در تونلهای انجماد سریع استفاده میگردد.
طراحی فینهای اواپراتور باید به گونه ای باشد که اواپراتور در حداقل یه پروسه 8 ساعته از شروع به کار نیازی به دیفراست نداشته باشد. از آنجائیکه رطوبت در مقطع هوای ورودی به اواپراتور بر روی فین یخ میزند، بنابراین فینهای عقبی اواپراتور که در مجاورت باد ورودی هستند باید دارای فاصله زیاد بوده و یا حداقل بر خلاف ردیفهای جلویی که آرایش مثلثی دارند، دارای آرایش مربعی باشند.
در حالت ثابت محصول بر روی یکسری باکس پالت یا چرخ های دستی درون تونل چیده میشود. درب تول بسته شده و فرآیند انجماد با شروع به کار سیستم آغاز میگردد. در یک پروسه 6 الی 10 ساعته محصول داخل سالن منجمد گشته و بعد از پایان فرآیند درب تونل جهت خروج محصول و انتقال آن به سالن نگهداری باز میگردد.
در نوع دیگری از این مدل تونلهای انجماد با باد سرد که تونلهای انجماد سریع نامیده میشود (IQF)، محصول یا چرخ دستی حاوی محصول توسط یک تسمه یا نقاله در یک تونل مستقیم به آرامی حرکت میکند. محصول از یک سمت تونل وارد شده آرام آرام به حرکت خود ادامه داده و از سمت دیگر تونل در یک فرآیند تقریبا 30 دقیقه ایی به صورت منجمد شده خارج میشود. این مدل تونلها را (batch-continuous/continuous belt) مینامند. دقت کنید که محصول [گرم] باید از سمتی وارد تونل شود که با باد برگشتی به سمت اواپراتور [باد گرم] مواجه شود تا فرآیند انتقال حرارت بالاترین راندمان و شرایطی همانند وضعیت جریان مخالف در طراحی مبدلهای حرارتی را داشته باشد. واژه IQF به طور کلی برای فریزهای انجماد سریع بکار برده میشود بدین منظور در برخی مواقع به فریزهای Cyogenic freezers نیز IQF اطلاق میگردد.
همچنین در صورتی که طول کافی برای احداث تونلهای انجماد سریع وجود نداشته باشد این مدل تونلها با طول کمتر ولی به صورت دو طبقه یا سه طبقه (triple continuous belt) که در آنها محصول یک مسیر را به آرامی طی کرده و در انتها با انتقال بر روی تسمه­ ای دیگر مسیر را باز گشته و یا به صورت یک مسیر مارپیچی (spiral continuous belt) رو به بالا داخل تونل ساخته میشود. نمونه ای از یک تونل انجماد مارپیچی را میتوانید در تصویر زیر مشاهده کنید.

جهت هر گونه پشتیبانی فنی در زمینه انواع تونل های انجماد با ما در تماس باشید.

صفحه ما در اینستاگرام

چکیده

هر چه مواد غذایی با سرعت بیشتری منجمد شوند هنگام پخت کیفیت بالاتری خواهند داشت. در روش Cryogenic نیازی به کمپرسور نیست ولی انجماد به واسطه نیتروژن مایع یا برف دی اکسید کربن هزینه زیادی دارد و معمولا برای محصولات گران قیمت مورد استفاده قرار میگیرد.
در روش Plate freezer محصول باید در قالبهای مکعب مستطیل یکسانی قرار بگیرد و با قرار گیری بین صفحات سرد منجمد شود.
در روش انجماد Air blast freezer محصول در معرض وزش باید سرد قرار گرفته و میتواند درون یک اتاق ثابت باشد یا بر روی یک نوار نقاله به صورت افقی یا مارپیچ حرکت کند.