Погружные (иммерсионные) аппараты
В погружном аппарате продукт в плотной упаковке погружают в охлаждённый рассол или пропиленгликоль: теплоотдача от жидкости высокая, и поверхность быстро замерзает, сохраняя вид продукта.
В таких аппаратах продукты замораживают в жидкости (хладоносителе). Обычно это продукты большой толщины и неправильной формы (крупнокусковое мясо, тушки птицы), упакованные в термоусадочную полимерную пленку, плотно прилегающую к поверхности продукта и непроницаемую для хладоносителей. В качестве хладоносителей используют вещества, разрешенные к применению органами здравоохранения. Они должны быть нетоксичны и инертны, иметь температуру не менее чем на 10К, так как вблизи температуры замерзания резко увеличивается вязкость вещества. Таким требованиям соответствуют водные растворы хлорида натрия, пропиленгликоля и хлорида кальция, нижним пределом использования которых является температура соответственно −15, −40 и −45 °C.
Конструктивно погружные аппараты представляют собой теплоизолированный корпус, внутри которого находится емкость, заполненная хладоносителем. В емкости размещается испаритель холодильной машины с мешалкой. Над испарителем ниже уровня хладоносителя находятся две сетчатые перегородки, образующие канал, по которому движется замораживаемый продукт. В верхней части аппарата, над емкостью, монтируется конвейер, тяговые цепи которого оборудованы поперечно расположенными вертикальными решетчатыми пластинами, которые, перемещаясь между сетчатыми перегородками, транспортируют продукт через емкость с хладоносителем.
Замораживают продукт в определенной последовательности. Упакованный в пленку под вакуумом продукт подается из упаковочного автомата к загрузочному окну и сбрасывается в аппарат. Продукт падает в канал, образованный двумя сетчатыми перегородками, захватывается пластинами конвейера и транспортируется под уровнем хладоносителя, так как верхняя перегородка препятствует его всплытию. Продукт, не доходя до края емкости, выводится из хладоносителя для удаления его с поверхности. Далее продукт поступает на моечный конвейер, где орошается водой.
Особый интерес представляют аппараты, в которых замораживание продуктов осуществляется в веществах, изменяющих фазовое состояние (кипение, сублимация), так как интенсивность теплоотвода от продукта при этом резко возрастает. В этих аппаратах в качестве охлаждающих веществ обычно применяют жидкости: азот, углекислоту и хладоны.
Преимущественно используют азот как более дешевый и доступный. При атмосферном давлении он кипит при температуре −195,8 °C и имеет скрытую теплоту парообразования 199,8 кДж/кг. Азот инертен по отношению к продуктам и конструкционным материалам.
Среды
| Среда | Предел |
|---|---|
| Рассол NaCl | До −21 °C |
| CaCl₂ | До −50 °C |
| Пропиленгликоль | Пищевой |
Смежная тема — в статье погружной метод в некипящей жидкости.
Частые вопросы
Зачем продукт упаковывают при погружной заморозке?
Чтобы рассол не контактировал с продуктом.
Какую птицу замораживают погружением?
Тушки в плёнке — так кожа остаётся светлой.
Читайте также