Fagyasztó; mélyfagyasztás - Élelmiszer technika
1-Hideg, mezőgazdasági élelmiszer-szükséglet
11- Általános információk a hidegről
A hideg a test hőmérsékletének csökkenésével jár, ami jelentősen csökkenti annak fejlődését.
A hideg források használata mindig is létezett: a tavakból vagy folyókból származó jég összegyűjtése és tárolása télen, a halak vagy húsok hűtésére, az agyag edényből a víz elpárologtatása a friss ételek fenntartása érdekében néhány ősi példa. A becslések szerint ma Franciaországban az ételeink legalább 50% -át hűtőkezelésnek vetették alá. A hideg ezért az élelmiszeripar elengedhetetlen eleme: a nyersanyagok tárolásában (3–4 ° C-os hűtött tartályban tartott nyerstej), a termék gyártása során (a savasodási folyamat blokkolása hidegtől 3 ° C-ig a joghurtok gyártása), konzerváláshoz (friss élelmiszerek tárolása hideg helyiségekben), szállításhoz (hűtött járművek) és forgalmazáshoz (hűtő- vagy fagyasztószekrények).
Amikor „hidegről” beszélünk az élelmiszeriparban, két hőmérsékleti szintről beszélünk:
• A víz megszilárdulási állapotának változási pontja felett: pozitív hidegről vagy hűtésről beszélünk, és a termékek átlagosan 0 ° C és 10 ° C között vannak.
• E pont alatt: negatív hidegről beszélünk; ezek fagyás és mélyfagyás, a hőmérséklet csökkenésének sebességétől függően. A termékek -40 ° C és -10 ° C között vannak. (-18 ° C leggyakrabban)
Itt videó- ("C'est pas Sorcier") a fagyasztás/fagyasztás magyarázata !
12 Hidegforrások
Hűtőközegeket használnak, vagyis olyan folyadékokat, amelyek különleges jellemzőkkel rendelkeznek, például az alacsony állapotú (folyékonyból szilárdvá és fordítva) alacsony nyomáson és alacsony hőmérsékleten történő könnyű váltáshoz. Kétféle folyadékot használnak általában:
a) Hűtőközegek kémiai átalakítással (halogénezés, klórozás) nyerik
A termékek két generációja jelent meg:
• „R” betűből álló hűtőközegek (hűtőközeg esetén), amelyet két vagy három számjegy követ: R - xyz. Ezek halogénezett szénhidrogének, például az általánosan használt R22 vagy az RI 15. Ezek a hűtőközegek egy meghatározott nómenklatúra alá tartoznak, amelyet nem tárgyalunk.
• A "C" betűből álló hűtőközegek, amelyek klórtartalmú vegyületek, például CFC-k (klór-fluorozott szénhidrogének) vagy HCHC-k (klór helyett hidrogénatom). Ezek a vegyületek erősen részt vesznek az ózonréteg megsemmisítésében. Ezenkívül szabályozási szinten az EGK korlátozta a CFC-k és a HCHC-k használatát, mától korlátozza a fogyasztást, 2030-ban pedig eltűnik.
b) természetes hűtőközegek, úgynevezett "kriogén gázok"
A folyékony nitrogénnek és a szén-dioxidnak az a jellemző, hogy normál nyomáson és nagyon alacsony hőmérsékleten változik az állapot .
13 Megvalósított technikák
Kétféle módszer lehetséges: az úgynevezett "mechanikus" hideg technika, amely hűtőgépet (hűtőszekrény típusú) használ, és az úgynevezett "kriogén" hideg technika, amely közvetlenül nitrogént vagy szén-dioxidot használ.
131 Mechanikus hideg
A hűtőgép koncepciója a 19. század közepére nyúlik vissza Lord Kelvin jóvoltából.
* Elv
A hűtőközeg (vagy hűtőközeg) zárt körben kering, és nyomás hatására könnyen megváltoztatja az állapotát. Azt a tényt használjuk, hogy bármilyen állapotváltozás az energia fogyasztását vagy felszabadulását eredményezi.
Különösen:
• a folyékony állapotból a gáz halmazállapotba való átmenet külső energiát igényel (+ Q),
• a gáz halmazállapotból a folyékony állapotba való átmenet energiát szabadít fel (-Q).
Valójában energiára van szükség az anyag bontásához és a molekulák (folyékony gáz) elkülönítéséhez, miközben összehozza őket.
- Egy mechanikus hűtőberendezés egyszerűsített leírása
(hűtőszekrény vagy fagyasztó ...)
A telepítés tartalmaz egy zárt kört egy hűtőközeg cirkulálására: freont (ritka gáz) vagy szintetikus hűtőfolyadékokat.
A telepítés a következőket tartalmazza:
- A párologtató:
A hűtőközeget 20 ° C-on tartalmazza; normál P1 légköri nyomás alatt a folyadék elpárolog (a folyékony állapotból a gáz halmazállapotba kerül): ezért energiára van szükség. Ezt a hűtőszekrény belső rekeszében (a házban) levő levegő veszi. A levegőt és a benne lévő ételt lehűtjük.
Az elpárologtató a hideg előállításának fő alkotóeleme. - A kompresszor
A kompresszorban a nyomás P2> P1 lesz. A folyadék még mindig gáznemű és hőmérséklete T2> Tl-re emelkedik. - A kondenzátor
A kondenzátorban a gáz a környezeti levegővel érintkezve lehűl, ami a gáz cseppfolyósodását okozza (a gáz halmazállapotból folyékony állapotba vált): ekkor kalóriák, tehát hő szabadul fel (ez magyarázza, hogy a a hűtőszekrény forró). - A szabályozó
Lehetővé teszi a hűtőfolyadék nyomásának csökkentését, hogy visszaállítsa a kiindulási értékre (P1). A hőmérséklet is csökken.
132 Kriogén hideg
• Elv
Bizonyos cseppfolyósított gázok elpárologtatása, közvetlenül érintkezve az étellel, elnyeli hőjüket (energiájukat), és lehetővé teszi, hogy nagyon gyorsan lehűljenek.
Az élelmiszerekben két folyékony gázt használnak, amelyek érdekesek alacsony nyomáson bekövetkező nagyon alacsony hőmérséklet-változásuk miatt:
• folyékony szén-dioxid, amely gáz-gázzá válik - 78,5 ° C-on 1 atm alatt,
• folyékony N2, amely -196 ° C-on 1 atm nyomás alatt gázzá válik.
14 Hideg és minőség
Alexandre MONVOISIN (1928) határozta meg, a hideg alkalmazásának romlandó élelmiszerek tartósításában történő alkalmazásának alapelveit a " MONVOISIN állvány ":
- 1. Hideg alkalmazása egészséges termékek: Mivel a hűtés lelassítja a romlás és a mikrobiális szaporodás jelenségeit, elengedhetetlen, hogy az étel kezdetben kiváló minőségű és kevéssé szennyezett legyen.
- 2. Koraérettség: A hideget a kivágás vagy betakarítás után a lehető leghamarabb fel kell használni, még mielőtt a különféle károsodások megkezdődnének.
- 3. Folytonosság: A hűtött termékek minden típusát megfelelő hőmérsékleten kell tartani (például hús, baromfi stb. Esetében a hőmérséklet legfeljebb 4 ° C lehet). A termék hőmérsékletének ezen érték fölötti bármilyen észlelhető emelkedése mikrobiális gyorsulás szaporodását és degradációs jelenségek. Az élelmiszer-tárolási hőmérsékletnek a levágástól vagy a betakarítástól a fogyasztásig a lehető legalacsonyabbnak kell lennie e határ alatt. Így beszélünk " hideg lánc ", hatékonysága a leggyengébb láncszemétől függően.