Шоковая заморозка – один из самых оперативных, действенных и качественных способов заморозки продуктов питания. Этот процесс позволяет увеличить срок годности продуктов при сохранении их вкусовых и питательных качеств.

Промышленные холодильные шкафы и камеры шоковой заморозки отличаются большими объемами и высоким рабочим ресурсом, рассчитанным на интенсивное использование. Самые высокопроизводительные установки используются на предприятиях пищевой промышленности и крупных заведениях общественного питания. В них замораживаются и хранятся мясо, рыба, полуфабрикаты, овощи, фрукты, ягоды, грибы, мороженое, а также готовые продукты, уже прошедшие тепловую обработку.

Конструкция камер шоковой заморозки

Морозильные и холодильные камеры шоковой заморозки – это стационарное оборудование, основная функция которого состоит в быстром и равномерном замораживании продуктов питания. Инновационные технологии позволяют сохранить клеточную структуру продуктов и избежать потери влаги. В результате изначальный цвет и вкус изделий при разморозке не меняется.


Применение камер шоковой заморозки позволяет предприятиям не только долгое время сохранять продукты, предотвращая их порчу и гниение, но и выполнять безопасную транспортировку изделий.


Морозильные камеры данного типа представляют собой сборные конструкции из теплоизолирующих пенополиуретановых панелей толщиной 12-15 см. Из них состоит весь внешний контур: пол, потолок, стены, двери.


Камера шоковой заморозки


Внутри камеры шоковой заморозки расположен компрессор, способный поддерживать температуру до -40 °С, воздухоохладитель с увеличенным шагом ребер, конденсатор воздушного охлаждения и щит, регулирующий процесс.

В зависимости от габаритов и производительности выделяют промышленные и коммерческие агрегаты.

Промышленные рассчитаны на большие объемы заморозки. Они могут иметь тупиковую или тоннельную конструкцию. Тележки с продуктами могут располагаться в один или два ряда. Стены холодильных камер изнутри изготавливаются из высококачественной оцинкованной стали и окрашиваются порошковым методом – для придания дополнительных антикоррозионных свойств. Оборудование комплектуется герметичными дверями, системой освещения, сливом для оттаивания и мойки. Для удобства ввоза и вывоза тележек во многих конструкциях предусмотрен пандус.


Камеры шоковой заморозки выполняют операции в три этапа:

  • Предварительное охлаждение с +20 °C до 0 °C
  • Подмораживание до -5 °C
  • Домораживание до -18°C.

Важным преимуществом камер шоковой заморозки по сравнению с обычными морозильными устройствами является возможность интенсивного охлаждения продуктов, с изначально высокой температурой (до +90 °C). Таким образом в холодильные шкафы можно помещать еще горячие блюда. Наличие электронного блока управления обеспечивает автоматическое функционирование установок.

Продукты, загруженные в лотки, ввозятся холодильные камеры на специальных тележках. 


Благодаря мощным фронтальным потокам воздуха из воздухоохладителей все этапы шоковой заморозки проходят максимально быстро.


К примеру, если в обычной морозильной камере пельмени или котлеты замораживаются в течение 2,5 часов, то при шоковой заморозке этот период сокращается до 20-35 минут. Кроме того, такая технология позволяет добиться равномерной заморозки изделий по всей поверхности и глубине.

Виды и принципы работы

По методу работы современные камеры шоковой заморозки можно разделить на следующие группы:

  • Воздушные
  • Камеры для бесконтактной заморозки
  • Камеры для контактной заморозки
  • Камеры с хладоносителями

На специализированных предприятиях, производящих различную замороженную продукцию, наиболее широко применяются воздушные и флюидизационные камеры. Особой популярностью пользуются воздушные аппараты с туннельной системой, которые по конструктивным особенностям схожи с низкотемпературными холодильными камерами. Продукты в лотках погружаются на стеллажи рабочей камеры или подвозятся к ним на технологических тележках.

Конвейерные морозильные аппараты используются для заморозки мелких рассыпных продуктов (овощей, пельменей, зеленого горошка и пр.). Особенно часто применяются установки моментальной заморозки со спиральными транспортерами. Такое конструктивное решение позволяет уменьшить размер камеры, но при этом обеспечить замораживаемым продуктам необходимое время пребывания в ней.


Камера шоковой заморозки со спиральным конвейером


В флюидизационных аппаратах шоковой заморозки изделия подвешиваются и подвергаются воздействию потока холодного воздуха, который подается через специальную решетку. Подобные холодильные устройства используются преимущественно для замораживания мелкоштучных продуктов, при этом период обработки составляет всего 8-15 минут.

К аппаратам бесконтактного замораживания относят плиточные и роторные камеры, установки барабанного типа. В основном их используют мясорыбоперерабатывающие предприятия. Плиточные камеры применяются для заморозки рыбы, мяса, фарша, творога в мелкой фасовке. После такой обработки продукция приобретает правильную форму, становится удобной для складирования и транспортировки.


Камера шоковой заморозки плиточного типа


В контактных аппаратах для отвода тепла используются криогенные жидкости, углекислоты и очищенный фреон. Соответственно, оборудование данного типа подразделяется на криогенное, углекислотное и фреоновое. В первом в качестве теплоотводящей среды применяется жидкий азот, в некоторых случаях – жидкий воздух. Основные преимущества криогенных камер – высокая скорость замораживания, простота конструкции и компактность. При этом следует учитывать, что структура замороженных в них продуктов может быть нарушена. Скороморозильные устройства на фреоне отличается тем, что хладагент напрямую контактирует с продуктами, однако будучи предварительно очищенным он не оказывает вредного воздействия на замораживаемые изделия. После контакта с продуктами фреон через конденсатор вновь попадает в испаритель, что позволяет использовать его неоднократно.

Скороморозильные аппараты с хладоносителями (водным раствором хлористого натрия) характеризуются высокой производительностью и низкой энергоемкостью. В них отсутствуют летучие среды, поэтому необходимость в полной герметизации грузового отсека исчезает, что делает выгрузку и загрузку продукции более удобной.

Обслуживание

Рабочие температуры камер шоковой заморозки достигают -40 °С. В таких условиях для обслуживания узлов оборудования невозможно применять традиционные смазки, так как они замерзают и перестают выполнять свои функции. Интенсивность износа узлов трения при этом резко возрастает.

NSF


Еще одним ограничением использования обычных смазочных материалов в скороморозильных камерах являются требования безопасности. Некоторые узлы холодильного оборудования могут контактировать с пищевыми продуктами и переносить на них частицы смазки. Для их обслуживания должны применяться специальные морозостойкие смазки с пищевым допуском.


До недавнего времени такие материалы выпускались только за рубежом. Сегодня их производство налажено и в России. Отечественные пищевые смазки ни в чем не уступают импортным по качеству, при этом стоят намного дешевле, имеют минимальные и стабильные сроки поставок.


Специальные морозостойкие смазки и материалы с пищевыми допусками от международной организации NSF International разрабатывает и выпускает российская компания "Эффективный Элемент".


Для обслуживания камер шоковой заморозки подходят некоторые из материалов продукции EFELE: синтетические смазки и масла на основе полиальфаолефина (ПАО). Часть из них зарегистрированы в категории H1 NSF как материалы, которые при случайном контакте с продуктами питания не изменяют их органолептические показатели и не наносят вреда здоровью человека.

Несмотря на выраженную морозоустойучивость, нижеперечисленные смазки и масла относятся к разряду многоцелевых, т.е. могут использоваться для решения самых различных проблем промышленного оборудования.

Морозостойкая пищевая смазка EFELE SG-392

Так, пластичная смазка EFELE SG-321 обладает отличными антикоррозионными свойствами, устойчива к высоким нагрузкам и смыванию водой.

Морозо- и термостойкая смазка EFELE SG-392 загущена комплексом сульфоната кальция, поэтому обладает повышенной несущей способностью и водостойкостью.

EFELE SG-311 используется в узлах, для которых характерны не только низкие температуры, но и высокие скорости перемещения. Кроме того, она совместима с пластмассами и эластомерами.

Вреда неметаллическим поверхностям не приносит и смазка EFELE SG-391. Она способна эффективно противостоять коррозии, устойчива к воздействию горячей и холодной воды.

Морозо- термостойкие масла EFELE SO-853, EFELE SO-883, EFELE SO-885, EFELE SO-887 не токсичны и соответствуют требованиям пищевых стандартов NSF H1. Они обладают высокими противоизносными и антикоррозионными свойствами.

Какие узлы подлежат смазыванию?

  • Опорные подшипники барабана в бесконтактных установках барабанного типа

Данные узлы работают при малых скоростях вращения в условиях очень низких температур (до -40 ) и достаточно высоких нагрузок. Обычные смазки в таких условиях быстро замерзают и перестают выполнять смазывающую функцию, не обеспечивая плавного движения барабана.

Для решения проблемы рекомендуется использовать синтетическую смазку EFELE SG-391 с пищевым допуском H1. Она загущена комплексным алюминиевым мылом, устойчива к смыванию водой, моющими и дезинфицирующими растворами, имеет длительный срок службы. Диапазон рабочих температур данной смазки -40 °C...+160 °C.

В узлах камеры шоковой заморозки, не контактирующих с продуктами питания, может также применяться морозостойкая пластичная смазка EFELE SG-321 без пищевого допуска. В качестве загустителя она содержит сульфонат кальция, поэтому обладает очень высокой несущей способностью и водостойкостью.


  • Подшипники качения конвейера в воздушных камерах конвейерного типа

Подшипники конвейера работают в условиях низких температур, высоких скоростей и нагрузок. Кроме того, в процессе технологических моек они подвергаются воздействию воды, моющих и дезинфицирующих средств. Традиционные смазки не выдерживают такого режима эксплуатации: вымываются, густеют, замерзают. Отсутствие смазочного слоя на трущихся поверхности вызывает резкое сокращение ресурса подшипников.

Полностью решает эту проблему смазка EFELE SG-392 на основе полиальфаолефина и комплекса сульфоната кальция. Она зарегистрирована организацией NSF в категории H1, устойчива к смыванию водой и химическими растворами, имеет длительный срок службы, отличные антикоррозионные свойства. Диапазон рабочих температур этого материала -45 °C...+170 °C.


  • Подшипники качения турбин

Эти узлы характеризуются высокой скоростью вращения при низких температурах. Они не контактируют с продуктами питания, поэтому допускают применение смазок без пищевого допуска.

Для обслуживания подшипников качения турбин рекомендуется использовать высокоскоростную смазку EFELE SG-311 на основе ПАО и литиевого мыла.

Она имеет отличные антикоррозионные свойства и длительный срок службы даже при очень низких температурах.


  • Редукторы камер шоковой заморозки

Для обслуживания этих механизмов идеально подходят морозо- термостойкие масла EFELE SO-853, 883, 885, 887. Они производятся на основе ПАО и содержат специальные присадки, улучшающие их характеристики. Благодаря хорошим противоизносным свойствам они могут использоваться в качестве редукторных масел, а также смазочных материалов для обслуживания приводных и транспортировочных цепей.