ФЛЮИДИЗАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ ДЛЯ ЗАМОРАЖИВАНИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ

ТАМАҚ ӨНІМДЕРІН МҰЗДАТУҒА АРНАЛҒАН ФЛЮИДИЗАЦИЯЛАУ АППАРАТТАР

E-mail: a —ayaulym.mustafa@mail.ru, b —bolatkabylov@mail.ru, c, d —aimara81@mail.ru

Abstract

The article is devoted to the process of freezing food products and using fluidization apparatus for this purpose. Fluidization apparatus are used to freeze wet small-sized products, products with delicate texture and other products. The article describes the fluidization apparatus developed in Bulgaria and Russia. These devices make it possible to freeze the product with maximum preservation of its qualities. The equipment is compact in size and allows you to quickly automate its operation.

Аннотация

Статья посвящена процессу замораживанияпищевых продуктов и использования для этой цели флюидизационных аппаратов. Флюидизационные аппараты применяются для замораживания влажных мелкоштучных продуктов, продуктов с нежной консистенцией и других продуктов. В статье представлено описание флюидизационных аппаратов, разработанных в Болгарии и России. Эти аппараты дают возможность замораживания продукта с максимальным сохранением его качеств. Оборудование отличается компактными размерами и позволяет довольно быстро автоматизировать его работу.

Введение

Замораживаниепищевых продуктовприменяется с целью обеспечения продолжительного хранения и сохранения в максимальной степени питательной ценности; получения специфических пищевых продуктов (мороженого, замороженных кремов и т.д.). Кроме того, замораживание может использоваться как подготовкапродуктов к сублимационной сушке, а также замораживание жидких продуктов с целью их концентрации, т.е. осуществление криоконцентрации фруктовых и овощных соков, виноградного и пивного сусла, уксуса, вина, кофе, получение питьевой воды из морской воды и т.д.
Замораживание пищевых продуктов в воздушной среде – наиболее старый и наиболее
распространенный метод. Холодный воздух является естественной охлаждающей средой .
При этом довольно плохие теплофизические свойства воздуха компенсируются высокими
рабочими скоростями. Кроме того, проведение процесса замораживания можно интенсифицировать путем создания псевдоожиженного «кипящего» взвешенного слоя.

Объекты и методы исследования

Процесс замораживания пищевых продуктов россыпью в среде псевдоожиженного слоя
называется флюидизацией.
В настоящее время замораживание в псевдоожиженном слое является одним из самых
перспективных промышленных методов замораживания пищевых продуктов россыпью.
«Кипящий», взвешенный слой образуется при определенной скорости воздуха и давлении
восходящего холодного воздушного потока. Эти скорости и давление подбираются опытным путем.
Флюидизационные аппараты условно делятся на две группы:

• аппараты, работающие полностью на принципе псевдоожижения (флюидизации, где
  воздушный поток пронизывает целиком слой продукта, а также играет роль воздушной подушки для передвижения продукта по камере);
• аппараты, в которых частично используется принцип псевдоожижения, продукт пронизывается воздушным потоком и перемещается с помощью транспортера. Флюидизационные аппараты применяются для замораживания влажных мелкоштучных продуктов, продуктов с нежной консистенцией и продуктов, которые могут слипнуться при замерзании, таких как ягоды; кусочки фруктов и овощей, например, горох и пр.; мелкие креветки; рыба и др.
  Иными словами, флюидизационные скороморозильные аппараты применяются для тех
  продуктов, которые должны быть подвергнуты индивидуальной быстрой заморозке.
  Высокая эффективность аппаратов, обусловлена, прежде всего, коэффициентом теплоотдачи материала от 75 до 186 Вт/м²К.
  Так, флюидизационный аппарат АЗФ-1 производства Болгарии предназначен для замораживания различных овощей и фруктов россыпью. Это позволяет использовать аппарат круглый год.
  Причем в зимний период можно использовать его для производства полуфабриката жареного картофеля. При необходимости аппарат можно применять и для замораживания упакованной продукции уложенной на стеллажные тележки в секции аппарата. Характерной особенностью этого аппарата является то, что флюидизационная камера выполнена из трех перфорированных решеток, расположенных одна над другой. В зависимости от размеров замораживаемые продукты проходят только через верхнюю решетку или через все три решетки. Движение по всем трем решеткам
  осуществляется путем открытия двухпозиционного клапана, расположенного в конце верхней и средней решеток. Скорость движения продукта по длине решетки регулируется наклоном клапанов жалюзийных блоков, расположенных под решетками. Перед тем как попасть во флюидизационную камеру, продукты охлаждаются на питающем ленточном транспортере. В начальной части верхней решетки при помощи вентилятора создается большая скорость воздушного потока.
  Воздухонапорная система аппарата выполнена из шести вентиляторов, расположенных под воздухоохладителями. Воздухоохладители изготовлены из оребренных труб с шагом ребра, убывающим по направлению движения воздуха. Очистка воздухоотделителей от инея осуществляется горячим паром и орошением водой при помощи устройства.
  Средняя производительность аппарата 1 т/час, температура воздуха в нем от – 27 до – 35 °С.
  Продолжительность замораживания можно регулировать от 3 до 30 мин при помощи жалюзийного блока.
  Подобные флюидизационные аппараты выпускают многие промышленно развитые страны. В России компания ФЕАМ занимается проектированием и выпуском профессионального холодильного оборудования. Эта компания выпускает довольно эффективные, и максимально производительные флюидизационные аппараты. Наибольшее распространение они получили на предприятиях пищевой промышленности, а также в сетях общественного питания.

Результаты и их обсуждение

Эти аппараты дают возможность замораживания продукта с максимальным сохранением его качеств. Оборудование отличается компактными размерами и позволяет довольно быстро автоматизировать его работу. Флюидизационный аппарат обеспечивают непрерывное движение каждой частицы продукта во взвешенном состоянии. Это достигается посредством подачи охлажденного воздуха через специальные змеевики испарителя и через слой продукта. Скорость движения частиц принимается такой, чтобы они поднимались и могли удерживаться во взвешенном состоянии. Чтобы получить флюидизационный слой, выбирают продукты небольших размеров, имеющие сферическую форму или форму, приближенную к ней.
В морозильном аппарате продукт располагается и транспортируется исключительно в потоке воздуха в лотке со специальным перфорированным дном или на сетчатой ленте конвейера.
Транспортировка замораживаемого продукта в лотке обеспечивается благодаря вибрации или наклону лотка. За счет того, что продукт находится во взвешенном состоянии, продукт в слое распределяется максимально равномерно, а также исключается слипание и смерзание его частиц.
Это справедливо даже для продуктов, которые поступают в аппарат во влажном состоянии.
Благодаря такой технологии обработки теплопередача с поверхности продукта становится максимальной.
Что касается продолжительности замораживания различных видов продуктов, то она определяется моделью флюидизационного блока холодильного оборудования, а также скоростью подачи продукта и воздуха. Принимается во внимание толщина и объем слоя, ограниченный по высоте.
Некоторые модели флюидизационного оборудования позволяют осуществлять во флюидизационном слое лишь подмораживание поверхностного слоя продукта, а его окончательное замораживание происходит при перемещении продукта на другой лентеустройства в режиме воздушного замораживания.

Заключение

Таким образом, флюидизационные аппараты зарекомендовали себя как высокоэффективное оборудование для замораживания пищевых продуктов, позволяющее увеличить их срок хранения и обеспечить минимальные потери пищевой и биологической ценности продуктов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Курочкин, А.А. Технологическое оборудование для переработки продукции животноводства. Часть 2.
   Учебник и практикум для СПО / А.А. Курочкин. — 2-е изд. доп. и пер. – М.: Изд-во «Юрайт», 2018. — 255 с.- ISBN978-5-534-10346-5.
2. Цой, А.П.Холодильная техника и технология потребителей холода: Учебное пособие / А.П. Цой, И. А. Ким. — Алматы, 2012. — 510 с. — ISBN 978-601-263-174-6.