Nowoczesne techniki zamrażania

Nowoczesne techniki
zamrażania
Temat:
„ Nowoczesne technologie produkcji mrożonych owoców,
warzyw i ich przetworów.”
Dariusz Słupski
SUChiKl
Sem. 9
1. Wstęp
Zamrażanie owoców i warzyw jest niezwykle istotną dziedziną. Ma ono na celu
zachowanie w stanie niezmienionym możliwie wszystkich jej naturalnych walorów
sensorycznych i użytkowych, z powodu krótkiego okresu ich trwałości. Aby jeszcze lepiej
zrozumieć jak bardzo ważny jest to proces, wystarczy spojrzeć na tabele przedstawiające ilość
zbiorów z lat 2008-2009.
2008
2009
w tyś. ton
Jabłka
2831
2626
Gruszki
73
83
Śliwki
114
121
Wiśnie
202
189
Czereśnie
41
51
Truskawki
201
199
Maliny
82
82
Porzeczki
197
196
Agrest
16
16
2008
2009
w tyś. ton
Kapusta
1201
1276
Kalafiory
221
225
Cebula
618
708
Marchew
817
913
Buraki
322
351
Ogórki
272
256
Pomidory
257
265
Udział przetwórstwa wśród owoców i warzyw jest zdecydowanie dominujący.
Oczywiście mówiąc o przetwórstwie nie mamy na myśli tylko zamrażania, ale stanowi ono
zdecydowaną większość.
Oczywiście proces technologiczny zamrażania jest przez cały czas udoskonalany, w
celu podniesienia ekonomicznej efektywności produkcji i rozszerzenie oferty na rynku.
Postęp osiągamy poprzez ciągłe doskonalenie wszystkich operacji i procesów.
Etapy produkcji mrożonych owoców, warzyw i ich przetworów:
1. organizacja zaplecza surowcowego, zbiorów i dostaw
2. sortowanie surowców
3. obieranie i czyszczenie
4. blanszowanie
5. zamrażanie
6. dozowanie i pakowanie
2. Organizacja zaplecza surowcowego, zbiorów i dostaw
Aby zwiększyć jakość dostarczanych surowców, potrzeba zwiększyć rolę przetwórni,
a także wprowadzanie jej na tereny plantacyjne. Metody dzięki, którym jest to osiągane są
następujące:

zatrudnianie specjalistów od biotechnologii i inżynierii genetycznej

dostarczanie plantatorom materiałów siewnych

wyznaczanie i kontrola terminów siewu i zabiegów uprawowych

zapewnienie odpowiedniego parku maszynowego, umożliwiającego szybki
zbiór

zapewnienie transportu surowców do przetwórni

bazy przetwórcze firm zlokalizowane jak najbliżej plantacji
Dzięki tym zabiegom osiągamy odpowiednią ilość surowców w odpowiednim czasie, dzięki
czemu uzyskujemy wysoką jakość dostarczanych owoców i warzyw, a co za tym idzie –
lepszą jakość produktów po zamrożeniu.
3. Sortowanie surowców
W przeszłości sortowanie odbywało się przy pomocy ludzi. Metoda ta jednak była
mało wydajna, wskutek czego zaczęto poszukiwać innych metod sortowania. Zaczęto
stosować urządzenia elektroniczne, które dzięki swoim funkcjom i możliwościom znacznie
przyspieszały proces sortowania:

elektrometryczny pomiar barwy powierzchni surowców, niezależny od ich
wymiarów, kształtu i stopnia wilgotności

pełna automatyzacja tych urządzeń połączonych z precyzyjnymi urządzeniami
zgarniakowymi
Urządzenia te, choć niewątpliwie pomocne i korzystne ze względu na czas, nie
rozpowszechniły się jednak tak bardzo ze względu na swoją wysoką cenę.
4. Odbieranie i czyszczenie
W procesie odbierania i czyszczenia, również można zauważyć duży postęp. Został on
osiągnięty poprzez:

ciągłe udoskonalanie konstrukcji tych urządzeń jak i parametrów ich pracy

wdrożenie dwufazowego przerobu owoców delikatnych (czarne i czerwone
porzeczki, jagody, borówki, poziomki)

przerób warzyw korzeniowych metodą parową – krótkotrwałe (90 - 240s)
sparzanie produktów parą wysokoprężną (0.6 – 1.0 MPa), a następnie
mechaniczne oddzielanie skórki

modyfikacje klasycznych metod termicznych (obieranie po zamrożeniu,
obieranie w podczerwieni, obieranie w warunkach próżniowych)
5. Blanszowanie
Blanszowanie jest to rodzaj obróbki cieplnej żywności polegający na zanurzeniu na
kilkadziesiąt sekund we wrzątku, a następnie włożeniu do zimnej wody. Proces ten wykonuje
się na delikatnych owocach i warzywach i powoduje on dezaktywację enzymów tkankowych.
Dzięki blanszowaniu surowce zachowują naturalne walory sensoryczne.
Zabieg ten wykonany w sposób tradycyjny posiada wady:

najbardziej energochłonny proces

duża masa ścieków
Z ich powodu zaczęto prowadzić badania nad procesami, dzięki którym uzyskamy ten sam
efekt bez tradycyjnego blanszowania:

stosowanie inhibitorów chemicznych, blokujących reakcje enzymatyczne w
przerabianych warzywach

radykalne obniżanie temperatury przechowywania zamrożonych warzyw nie
blanszowanych do temperatury ok. - 80◦C
Metody te jednak, na dzień dzisiejszy nie są stosowane, z powodu napotkanych trudności
technicznych oraz ich nieekonomiczność.
6. Zamrażanie
Metod zamrażania jest kilka - przy użyciu urządzeń kriogenicznych, zamrażanie
kontaktowe – jednak najbardziej popularną metodą jest zamrażanie fluidyzacyjne. Polega ono
na przedmuchiwaniu strumieniem powietrza, płynącym z dołu do góry, warstwy surowców
przemieszczanych na taśmie. Zamrażanie w ten sposób jest bardzo szybkie, trwa zaledwie
kilka minut.
Zalety tej metody:

szybkość procesu

jakość – owoce zamrażane są w formie sypkiej

kilkakrotnie wyższe współczynniki α niż w tunelach owiewowych

łatwiejsze składowanie, porcjowanie i pakowanie produktów zamrożonych
luzem
Wady:

wrażliwość na wszelkie zmiany tj. nie rytmiczność podawania surowca, lub
skierowanie do przerobu surowców o obniżonej jakości

wydajność zależy od wymiarów zamrażanych produktów i maleje wraz ze
wzrostem ich cząstek
Na chwilę obecną ok. 90% owoców i warzyw zamrażane jest tą właśnie metodą.
7. Dozowanie i pakowanie
Oczywiście opakowanie musi posiadać odpowiednie własności, aby zapewniało
odpowiednie funkcje ochronne:

odporność na czynniki zewnętrzne i składniki produktów

nieprzepuszczalność wobec pary wodnej, pary wodnej i lotnych substancji
aromatycznych

stałość podstawowych właściwości w szerokim zakresie temperatury

możliwość formowania, dozowania i pakowania w urządzeniach
mechanicznych i automatycznych

niska cena
Proces pakowania wiąże się bezpośrednio z dozowaniem. Wszystkie czynności, które
są związane z tymi procesami wykonuje się w urządzeniach automatycznych. Dzięki temu
osiągamy wysoką wydajność, a zarazem niski koszt produkcji.
Literatura

Z. Gruda, J. Postolski „Zamrażanie żywności”, wyd. III, WNT Warszawa 1999

„Technika chłodnicza i klimatyzacyjna” 8/2000

„ Technika chłodnicza i klimatyzacyjna” 9/2000