Принцип работы шкафов шоковой заморозки: как работает морозильная шоковая камера

Чем шоковая заморозка отличается от обычной и какие проблемы она может решить? Читайте об этом в статье.

Виды шоковой заморозки

В зависимости от способа передачи холода различают два вида быстрого замораживания:

1. Контактное. Предполагает прямой контакт продукта с хладагентом или охлаждающей поверхностью. Результат: быстрое, равномерное замораживание. По такому принципу работает криогенное охлаждение. Оно предполагает обработку паром или погружение в криогенную жидкость. Ее температура — около –70°C, что способствует очень быстрому охлаждению и замораживанию. Метод применяют для обработки хрупкой продукции — ягод, мелких фруктов, зелени, грибов, морепродуктов, цветов и лепестков (для пищевых целей).
2. Бесконтактное. К этой разновидности относят воздушный или конвективный метод. Он основан на циркуляции холодного воздуха вокруг продуктов. Воздушные массы по камере перегоняют мощные вентиляторы. Это принцип работы большинства моделей шкафов шоковой заморозки. Его используют для обработки самых разных продуктов — мяса и птицы, рыбы и морепродуктов, полуфабрикатов и готовых блюд, выпечки, овощей и фруктов.

Поскольку в пищевой промышленности чаще используют шкафы шоковой заморозки конвективного типа, то их мы и будем рассматривать ниже.

Как работает быстрая заморозка различных продуктов

При обычном замораживании в продуктах возникают кристаллы льда в размере 160–180 мкм, что больше обычных клеток волокон плодоовощной культуры или мышечных волокон мяса, рыбы. Постепенно увеличиваясь, кристаллы разрывают клеточную ткань и, соответственно, нарушают целостность продукции изнутри.

При продолжительном хранении продуктов лед постепенно испаряется. В результате внутри тканей появляются пустоты. В них попадает кислород, который провоцирует окисление жиров, углеводов, аминокислот и распад их молекулярной структуры. Результат: порча продуктов, ухудшение их вкусовых качеств.

Как технология быстрого замораживания позволяет избежать этих проблем? При шоковой заморозке процесс охлаждения происходит в три этапа:

1. Охлаждение. Снижение температуры от комнатной до 0°C. Это подготовительный этап.
2. Подмораживание. Температура камеры снижается до –5°C. На этом этапе внутри продуктов начинается процесс кристаллизации, появляются ледяные микрокристаллы.
3. Домораживание. Заключительный этап, когда происходит снижение температуры до –18°C и ниже.

Размер кристаллов при шоковом охлаждении обычно составляет от 1 до 100 мкм. Малый размер кристаллов льда минимизирует повреждение клеток, что позволяет продукту лучше сохранять свою форму и текстуру после размораживания.

Благодаря интенсивной циркуляции холодного воздуха по камере лед не испаряется в полной мере при длительном хранении, а потому не наступает кислородное окисление продуктов.

Почему стоит выбрать камеры шоковой заморозки

Главные преимущества методики шоковой заморозки:

1. Быстрое понижение температуры. В сравнении с обычными морозильными камерами, специализированные шкафы ускоряют процесс в 3–10 раз. Скорость заморозки различных продуктов отличается. Например, для овощей это 10–30 минут, а для крупных кусков мяса или рыбы — до 4 часов.
2. Увеличение срока хранения готовых блюд. Разрушительные процессы (автолиз) замедляются пропорционально понижению температуры. Поэтому, чем быстрее происходит охлаждение и чем глубже замораживание — тем дольше срок хранения. Камеры шоковой заморозки могут снижать температуру продукции до –55°C.
3. Сохранение полезных веществ и витаминов. Благодаря быстрому понижению температуры, пища сохраняет белки и аминокислоты, что особенно важно для рыбы, мяса. Фрукты и овощи практически полностью сохраняют свои первоначальные свойства.
4. Сохранение вкусовых качеств и консистенции. Именно крупные кристаллы льда влияют на вкус пищи, меняют консистенцию. Поскольку в шкафах шоковой заморозки они не появляются, то продукты сохраняют изначальные вкусовые качества при размораживании.

Камеры шоковой заморозки также используют для создания температурного шока. Технологию применяют для некоторых ингредиентов, например, при бланшировании овощей — чтобы сохранить текстуру, цвет и питательные вещества.

Конструкция шкафа шоковой заморозки

Устройство состоит из нескольких компонентов:

1. Корпус. Распространенный материал для корпуса — металлические панели. Они прочные и обеспечивают хорошую теплоизоляцию в сочетании с утеплителем. Композитные сэндвич-панели — легкие, устойчивы к коррозии. Еще один вариант — высокопрочный пластик. Он отличается легкостью и химической стойкостью.
2. Система охлаждения. В оборудовании бесконтактной шоковой заморозки она состоит из компрессора, конденсатора и воздухоохладителя (с большой поверхностью для улучшенного теплообмена).
3. Вентиляционная система. Включает в себя мощные вентиляторы, которые обеспечивают постоянную циркуляцию воздушных масс для равномерного замораживания продуктов.
4. Блок управления. Может быть как аналоговым, так и электронным. Обеспечивает контроль над температурными режимами, циклами замораживания и т. д.
5. Дверь. Ее изготавливают из листового металла с теплоизолирующим наполнителем. Чтобы предотвратить обмерзание, дверные уплотнители оснащают системой подогрева.

Также шкафы могут дополнительно комплектовать системами освещения и удаления конденсата (например, поддонами, куда стекает растаявшая вода), фильтрами, пультом дистанционного управления и т. д.

Применение шоковой заморозки в пищевой промышленности

Оборудование шоковой заморозки применяют для обработки, хранения или транспортировки практически любых продуктов. Например, это может быть:

1. Скоропортящаяся продукция. В шкаф шоковой заморозки можно отправить свежее мясо, овощи, грибы, фрукты, рыбу. Технологию часто применяют для замораживания целых туш, нарезки, фарша и т. д.
2. Кондитерские изделия, выпечка. Один из этапов приготовления некоторых десертов и пирожных — помещение в шкаф шоковой заморозки. Это обеспечивает быстрое остывание начинки, застывание глазури, чтобы не испортить внешний вид продукта.
3. Холодные десерты. Технологию используют для длительного хранения мороженого, сорбетов, чтобы сохранить их вкус и текстуру.
4. Полуфабрикаты. Пельмени, вареники, манты, котлеты, блинчики, хинкали замораживают сразу же после приготовления, чтобы они не потеряли форму.
5. Ингредиенты для коктейлей. Шкафы шоковой заморозки используют для быстрого охлаждения бокалов, готовых коктейльных смесей и ингредиентов для приготовления коктейлей.

Технология также актуальна при готовке в вакууме (су-вид). Продукты упаковывают в вакуумную пленку и помещают в камеру для быстрого замораживания.

В каких сферах применяют шкафы шоковой заморозки

Шоковое охлаждение может пригодиться в разных сферах:

1. Торговля. Оборудование применяют для длительного хранения полуфабрикатов, скоропортящихся продуктов.
2. Общепит. В шкафах шоковой заморозки хранят заготовки блюд, ингредиенты при крупных заказах.
3. Кейтеринг. Устройства быстрого замораживания актуальны для компаний, которые обслуживают масштабные мероприятия. Они позволяют приготовить блюда заранее, а в нужный момент — разморозить и подать.

В отличие от обычных морозильных камер и холодильников, в шкафы шоковой заморозки можно закладывать горячие и теплые продукты, что значительно расширяет сферу применения этих устройств.

Заказать шкафы шоковой заморозки вы можете в компании «Высокий стандарт». Для заказа позвоните нам или заполните форму обратной связи.