سیستم ها و انواع انجماد مواد غذایی صنعتی

معرفی فرآیند انجماد

انجماد، یک روش محافظت از مواد غذایی است که تغییرات فیزیکی و شیمیایی و فعالیت میکروبیولوژی را که باعث ایجاد فساد می گردد، کند می کند. کاهش دادن دما فعالیت مولکولی و میکروبی را در مواد غذایی کند کرده و عمر مفید نگهداری را افزایش می دهد. اگرچه هر محصول یک دمای ایده آل منحصر به فرد جهت نگهداری دارد، اکثر محصولات غذایی منجمد در دمایی بین۱۷- تا ۳۰- درجه سانتیگراد نگهداری می شوند.

انجماد، دمای محصول را از دمای محیط به دمای نگهداری کاهش داده و بیشتر آب درون محصول را به یخ تبدیل می کند.

این منحنی سه فاز انجماد را نشان می دهد که شامل موارد زیر می باشد :

۱- خنک سازی که گرمای محسوس را حذف کرده و دمای محصول را تا نقطه انجماد کاهش می دهد.

۲- حذف گرمای نهان ذوب محصول و تبدیل آب به کریستال های یخ.

۳- ادامه خنک سازی زیر نقطه انجماد که گرمای محسوس بیشتری را حذف کرده و دما نگهداری انجماد را به حد مطلوب کاهش می دهد.

طولانی ترین قسمت فرآیند انجماد، حذف گرمای نهان ذوب است که آب را به یخ تبدیل می کند.

بسیاری از محصولات غذایی به سرعت و انواع انجماد حساس هستند از آن جهت که سرعت انجماد بر آب زدایی، کیفیت، ارزش غذایی و خواص حسی محصول اثر گذار است. بنابراین انواع انجماد و انتخاب سیستم می تواند پیامد های اساسی اقتصادی داشته باشد.

موارد ذیل باید در انتخاب سیستم و روش انجماد برای یک محصول خاص مدّ نظر گرفته شوند :

۱- نیازهای خاص بهره برداری

۲- ظرفیت

۳- زمان های انجماد

۴- سنجش کیفیت

۵- محصول

۶- ظاهر

۷- هزینه اولیه

۸- هزینه راهبری

۹- اتوماسیون

۱۰- فضای موجود و فرآیند های بالا دستی و پایین دستی.

انواع انجماد

سیستم های انجماد را با روش هایی که برای حذف گرما از محصول دارند، دسته بندی می کنند.

انجماد وزشی یا Blast Freezing : تونل انجماد یا IQF از انواع انجماد وزشی می باشند که در آن هوای سرد با سرعتی بالا روی محصول گردش کرده و گرما را از محصول می گیرد و به مبرد درون یک مبدل حرارتی انتقال می دهد و دوباره شروع به گردش می کند.

انجماد تماسی یا Contact Freezing : یکی دیگر از انواع انجماد می باشد که مواد غذایی بر روی و یا میان صفحات فلزی قرار گرفته و گرما به شکل هدایت مستقیم از محصول گرفته می شود. البته خود صفحات توسط یک سیستم سرمایشی گردشی خنک می شوند.

انجماد کرایوجنیک یا Cryogenic Freezing :  در IQF با نیتروژن مایع مواد غذایی توسط نوار نقاله های استنلس استیل به داخل یک محفظه هدایت می شوند. دمای درون محفظه به وسیله اسپری کردن نیتروژن مایع و یا دی اکسید کربن مایع به دمای حدود ۲۰۰- درجه سانتیگراد رسیده و دمای مغز محصول را در مدت زمان ۱۰ تا ۳۵ دقیقه به ۶۰- درجه سانتیگراد می رساند.

انجماد ترکیبی یا Cryomechanical Freezing : مواد غذایی ابتدا در توسط یک سیستم کرایوجنیک مانند حالت بالا قرار گرفته و سپس توسط سرمایش مکانیکی یعنی سردخانه نگهداری می شود.

این مقاله توسط شرکت برودت کار اطلس از مراجع ASHRAE Handbook Refrigeration 2002 گردآوری و استخراج گردیده است. این شرکت به عنوان یکی از با سابقه ترین و معتبرترین شرکت ها در صنعت برودت کشور، آماده ارائه خدمات مشاوره به کارفرمایانی که قصد سرمایه گزاری در این زمینه دارند، می باشد.