CCF20110131003 (2)

sowanią ciekłego azotu. Temperatury kriogeniczne bowiem, zawierają się w przedziale -150 do -273°C, czemu odpowiada tylko temperatura ciekłego azotu (-196°C). Temperatura sublimacji dwutlenku węgla jest równa -78°C.

Aparaty stosowane do zamrażania z wykorzystaniem ciekłego azotu i dwutlenku węgla charakteryzują się podobną budową. Różnica polega na konstrukcji dysz, z których wydostaje się medium. Niektórzy producenci oferują urządzenia uniwersalne, w których obydwa czynniki można stosować zamiennie. Czas zamrażania w aparatach stosujących ciekły azot i dwutlenek węgla jest różny. W przypadku zamrażania w ciekłym azocie jest on zdecydowanie krótszy (około 3 razy w porównaniu z mrożeniem tradycyjnym), a w przypadku techniki z udziałem dwutlenku węgla jest nieco dłuższy (1,5 raza krótszy w porównaniu z mrożeniem owiewowym lub fluidyzacyjnym). Wynika to z istotnej różnicy temperatur między obydwoma czynnikami. W praktyce długość mrożenia w ciekłym azocie wynosi 3-10 minut bądź maksymalnie 20 minut dla produktów o dużych wymiarach, a przy mrożeniu z użyciem dwutlenku węgla jest około dwa razy dłuższy. Istotną zaletą mrożenia z udziałem dwutlenku węgla jest koszt takiej operacji, który szacuje się na około 4-krotnie mniejszy niż przy stosowaniu do zamrażania ciekłego azotu.

Mówiąc o zaletach jakościowych produktów zamrażanych z zastosowaniem skroplonych gazów, należy zdawać sobie sprawę, że na uzyskanie wysoce pożądanych cech sensorycznych żywności niezwykle istotny wpływ wywiera operacja rozmrażania. Niewłaściwie przeprowadzone rozmrażanie może negatywnie wpłynąć na surowiec, psując cały efekt zastosowanego procesu technologicznego.

Etapy mrożenia w urządzeniach wykorzystujących skroplone gazy

W większości z wymienionych urządzeń mrożenie zachodzące w skroplonych gazach można podzielić na 4 etapy: I - wstępne schładzanie surowca; II -intensywne zamrażanie; III - natryskiwanie czynnika chłodniczego; IV - wyrównywanie temperatury w zamrożonym produkcie.

W fazie I surowiec jest poddawany działaniu strumienia medium (np. par azotu o temperaturze od -20 do -100°C) i jest wstępnie schładzany do temperatury zamrażania. W strefie II spotyka się z oparami o niższej temperaturze (w przypadku azotu od -100 do -190°C) i zostaje częściowo zamrożony, ale temperatura jego środka jest nadal bliska 0°C. W strefie III odbywa się bezpośredni natrysk medium, co powoduje całkowite zamrożenie produktu z dużym zróżnicowaniem jego temperatury. Na powierzchni temperatura jest bardzo niska (w przypadku ciekłego azotu dochodzi do —100°C i niżej), natomiast w środku wynosi od -5 do —10°C. W strefie IV następuje wyrównanie temperatur.

Ciekły azot i ciekły dwutlenek węgla są dostarczane w cysternach i przechowywane w zbiornikach pod odpowiednim ciśnieniem. Butla z dwutlenkiem węgla musi być dodatkowo chłodzona.

Techniki zamrażania z udziałem ciekłego azotu i zestalonego dwutlenku węgla

Do zamrażania żywności z wykorzystaniem skroplonych gazów (należy pamiętać, że dwutlenek węgla jest skroplony tylko w butli pod zwiększonym ciśnieniem, a pod ciśnieniem atmosferycznym przybiera postać stałą) służą urządzenia zamrażalnicze, wśród których można wyróżnić:

CJ zamrażalnie tunelowe,

□    zamrażalnie spiralne,

□    urządzenia immersyjne,

O aparaty komorowe (szafowe), a zamrażarki specjalne (bębnowe, tzw. tumblery),

d urządzenia do wstępnego omrażania lub końcowego domrażania stosowane w połączeniu z technologiami tradycyjnymi.

Schematy wymienionych urządzeń można znaleźć w literaturze podanej na końcu rozdziału.

Zamrażarki tunelowe

Zamrażarki tunelowe są urządzeniami przystosowanymi do pracy ciągłej. Ich konstrukcja umożliwia włączanie tuneli w ciągi technologiczne o różnych długościach linii. Tunele są wyposażone w przenośniki taśmowe o różnej długości i szerokości. Konstruowane są urządzenia jedno- i wielotaśmowe. Przenośnik taśmowy zazwyczaj ma postać siatki kwasoodpornej - z jednej strony dostaje się do tunelu wraz z surowym materiałem, a z drugiej strony wychodzi transportując zamrożony produkt.

W końcu tunelu montuje się dysze natryskowe, przez które dozowany jest czynnik mroźniczy. Czynnik ten jest natryskiwany w pobliżu miejsca, gdzie odbywa się rozładunek zamrożonego surowca, czyli jego ruch następuje w przeciwprądzie w stosunku do drogi materiału. Ruch czynnika jest wymuszony za pomocą wentylatorów zasysających, zamontowanych u wejścia do tunelu (co nadaje kierunek przepływu medium w kierunku odwrotnym do przesuwu taśmy). Zimny czynnik przepływając owiewa produkt i odbiera od niego ciepło, zamieniając się w parę, a następnie w gaz. W związku z taką konstruk-

— 55 —