33 0 2MB
UNIVERSITATEA
TEHNICĂ
A
MOLDOVEI
Facultatea Inginerie şi Management în Mecanică Catedra Utilaj Tehnologic Industrial
DEPOZITAREA PRODUSELOR REFRIGERATE
Ciclu
de
prelegeri
Chişinău U.T.M. 2007
1
Prezentul ciclu de prelegeri este destinat studenţilor specialităţii Utilaj , Tehnologie şi Ambalarea produselor, cît şi studenţilor unor specialităţi ale Facultăţii de Tehnologie şi Management în industria Alimentară
Alcătuitor: conf. univ., dr. Vladimir Dmitriev
Redactor responsabil: conf. univ., dr. Mircea Bernic
Recenzent: conf. univ., dr. Leonid Ivanov –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– Bun de tipar 15.06.07. Formatul hîrtiei 60x84 16 Hîrtie ofset. Tipar ofset Tirajul 150 ex. Coli de tipar 6,0 Comanda nr. 99 –––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––––– U.T.M., 2004 , Chişinău, bd. Ştefan cel Mare, 168. Secţia Redactare şi Editare a U.T.M. 2068, Chişinău, str. Studenţilor, 9/9
© U.T.M., 2007
2
1. Domeniile de utilizare a frigului artificial Frigul artificial joacă un rol important în dezvoltarea numeroaselor ramuri ale economiei, în apariţia unor ramuri ale tehnicii precum şi în îmbunătăţirea condiţiilor de trai al populaţiei. Se remarcă, în special, utilizarea frigului în: - industria alimentară pentru conservarea şi transportarea produselor alimentare uşor alterabile, în vinificaţie, fabricarea berii, îngheţatei, produselor de cofetărie etc.; - construcţia de maşini pentru obţinerea oxigenului şi gazelor inerte necesare pentru tăierea şi sudarea metalelor,precum şi pentru prelucrarea oţelurilor la temperaturi joase, ceea ce permite mărirea durităţii şi a rezistenţii. Micşorarea plasticităţii şi creşterea durităţii la temperaturi joase permite mărirea eficacităţii prelucrării mecanice a multor materiale. Trebuie de remarcat şi faptul că utilizarea frigului în tratamentul termic al metalelor permite stabilizarea dimensiunelor pieselor de precizie şi obţinerea structurii necesare; - metalurgie pentru intensificarea proceselor de topire a oţelului, elaborarea fontei, feroaliajelor şi a metalelor neferoase prin îmbogăţirea aerului insuflat cu oxigen; - industria chimică pentru separarea amestecurilor de gaze şi în particular, a aerului cu obţinerea oxigenului, azotului şi a gazelor inerte. De asemenea, frigul este utilizat pentru condensarea vaporilor, uscarea gazelor, separarea soluţiilor complexe, cristalizarea sărurilor, reglarea sensului şi vitezei reacţiilor chimice, precum şi în scopul extragerii deiterului din hidrogen tehnic, utilizat şi în fabricarea fibrelor sintetice a materialelor plastice precum şi a cauciucului sintetic; - industria farmaceutică pentru producerea medicamentelor pe bază de penicilină,streptomicină, eter etc.; - industria minelor şi de construcţii pentru congelarea solurilor şi consolidarea minelor; 3
-
-
-
-
-
medicină pentru răcirea locală în scop de anestezie în intervenţiile chirurgicale (criochirurgie) precum şi pentru păstrarea unor organe în scop de transportare; industria transporturilor feroviare, rutiere şi maritime pentru transportarea produselor alimentare,a gazelor lichefiate şi a peştelui; energetică pentru crearea diferitelor dispozitive bazate pe superconductibilitate, transformatoare şi generatoare de putere mare, linii de transport a energiei electrice; aviaţie şi cosmonautică pentru alimentarea cu oxigen a oamenilor la altitudine şi în spaţiul cosmic, pentru condiţionarea aerului şi pentru răcirea aparaturii electronice; sport pentru realizarea patinoarelor artificiale; gospodărie pentru păstrarea şi tratamentul termic al produselor alimentare.
2. Refrigerarea Refrigerarea constă în răcirea produselor alimentare pînă la temperaturi apropiate de punctul de congelare, ceea ce înseamnă o răcire fără formare de gheaţă în produs. În cele mai multe cazuri refrigerarea este aplicată în scopul conservării propriu-zise a produselor.Refrigerarea poate fi însă utilizată şi în scopul asigurării condiţiilor optime de desfăşurare a unor procese biochimice necesare fabricării unor produse alimentare ( unele produse lactate, unele preparate din carne şi alte) sau a unor procese fizico- chimice necesare în anumite faze ale unor tehnologii alimentare. În sfărşit, refrigerarea poate constitui o fază preliminară de răcire în cazul tehnologiilor de congelare a produselor alimentare. 2.1 Aspecte generale privind refrigerarea În cazul produselor alimentare în care nu au loc procese metabolice ( procese fără viaţă ) conservarea prin refrigerare se realizează în special prin acţiunea temperaturilor scăzute asupra 4
microorganismelor, respectiv prin frînarea sau anularea activităţii acestora. De o importanţă deosebită în vederea obţinerii unei durate acceptabile căt mai mari de păstrare în stare refrigerată a produselor este asigurarea la începutul refrigerării a unei încărcături microbiologice căt mai mici. Acest lucru necesită reducerea la maximum a posibilităţilor de contaminare microbiologică a produselor în toate etapele premergătoare a aplicării refrigerării propriu-zise. În cazul produselor alimentare în care au loc procese metabolice (produse vii), cum de exemplu ar fi legumele, fructele, ouăle, conservarea prin refrigerare se realizează în special prin acţiunea temperaturilor scăzute asupra proceselor metabolice, respectiv micşorarea vitezelor de reacţie şi a activităţii enzimelor endogene. Şi în acest caz este foarte importantă asigurarea condiţiilor de elimenare a posibilităţilor de contaminare microbiologică a produselor în toate etapele premergătoare a aplicării refrigerării. Un proces tehnologic de refrigerare poate cuprinde, într-o accepţiune mai largă, următoarele faze a tratamentului sau a tratamentelor preliminare, refrigerarea propriu-zisă, depozitarea în stare refrigerată, încălzirea superficială în vederea evitării condensării vaporilor din apă şi din aer pe produse la scoaterea din depozit, transportul. În funcţie de natura produselor, a procedeului de refrigerare şi a destinaţiei produselor, una sau mai multe dintre fazele de mai sus pot să lipsească. Tratamentele preliminare refrigerării propriu-zise diferă esenţial în funcţie de natura produsului şi pot consta în spălare, sortare, calibrare, tăiere, afumare, dezinfectare, pausteurizare, sterilizare,ambalare ş.a. Dată fiind marea varietate şi specifitate a tratamentelor preliminare în funcţie de natura produsului respectiv, acestea vor fi tratate pentru fiecare caz în parte în cadrul tehnologiilor specifice. Trebuie făcută însă remarca cu valabilitatea generală, că realizarea întocmai a tratamentelor preliminare are o deosebită importanţă asupra întregului proces de refrigerare, influenţînd în 5
final atăt calitatea produselor refrigerate cît şi mărimea duratei acceptabile de păstrare. 2.2 Metode de refrigerare În funcţie de natura şi caracteristicele finale ale produsului precum şi de scopul urmărit, refrigerarea se poate realiza prin una dintre următoarele metode principale: - refrigerarea cu aer răcit; - refrigerarea în aparate cu perete despărţitor; - refrigerarea cu apă răcită; - refrigerarea cu gheaţă. Indeferent de metoda aplicată, un proces de refrigerare poate fi caracterizat din punct de vedere al intensităţii de răcire prin viteza de răcire. Aceasta se defineşte, pentru produsele alimentare solide sau lichide dar care nu curg în timpul răcirii, prin raportul dintre scăderea temperaturii centrului termic al produsului şi intervalul de timp necesar acestei scăderi. Cum însă procesul de refrigerare, ca de altfel orice proces de răcire, este un proces tipic nestaţionar de transfer de căldură, însăşi definiţia vitezei de răcire este deficitară. Într-adevăr, viteza de răcire, conform definiţiei de mai sus, este în toate cazurile variabilă pe parcursul unui proces de refrigerare. Din aceste motive se acceptă drept criteriu de comparaţie a intensităţii proceselor de refrigerare viteza de răcire globală definită ca raportul dintre scăderea totală a temperaturii medii a produsului ( diferenţa dintre temperatura medie iniţială şi medie finală) şi durata totală a procesului de refrigerare. Un proces de refrigerare se poate considera terminat atunci cînd temperatura medie a procesului supus răcirii a atins valoarea temperaturii la care urmează a fi depozitat sau valoarea temperaturii necesare prelucrării ulterioare refrigerării propriu-zise.
6
2.2.1 Refrigerarea cu aer răcit Refrigerarea cu aer răcit este metoda răspîndită datorită în primul rînd faptului că este pretabilă marii majorităţi a produselor alimentare. Indifirent de natura şi caracteristicile produselor supuse răcirii şi de sistemul constructiv utilizat, un spaţiu de refrigerare cu aer cuprinde în esenţă următoarele elemente: - o incintă izolată termic ; - produse alimentare supuse răcirii; - schimbătorul de căldură în care este răcit aerul (vaporizatorul instalaţiei frigorifice, răcitorul de aer cu agent intermediar ş. a. ); - circulaţia aerului între răcitor-produse-răcitor. Aerul, la trecerea peste răcitorul de aer, îşi scade temperatura şi îşi reduce umiditatea absolută, iar la trecerea peste produse se încălzeşte şi se umidifică. Procesul de refrigerare se poate realiza: -în mod discontinuu, caz în care spaţiul de răcire este încărcat cu produsele calde care rămîn în poziţie fixă la terminarea procesului de refrigerare; -în mod continuu, caz în care în spaţiul de răcire sînt introduse continuu produsele calde care parcurg spaţiul răcit (perioada de timp în care sînt refrigerate) şi tot în mod continuu sînt evacuate produsele deja refrigerate; -în mod semicontinuu, caz în care la anumite intervale de timp sînt introduse în spaţiul răcit produse calde şi concomitent evacuate produsele deja refrigerate. Principalii parametri ai aerului utilizat într-un proces de refrigerare sînt temperatura, umiditatea relativă şi viteza la nivelul produselor. Temperatura aerului de răcire în cazul sistemelor de refrigerare discontinue sau semicontinue este variabilă tot timpul în procesul de răcire, avînd valori mai ridicate la începutul procesului şi ajungînd 7
în final la valori de 40...100 C mai scăzute decît temperatura produselor refrigerate. În cazul sistemelor de răcire continue, deoarece sarcina termică este aproximativ constantă pe toată durata procesului, temperatura aerului îşi menţine practic aceeaşi valoare în tot timpul răcirii. Nivelele de temperatură a aerului în aceste cazuri sînt net mai coborîte decît în cazul sistemelor discontinue, ajungînd la 00..-180 C în tehnologiile de refrigerare rapidă a cărnii în carcase. Refrigerarea poate fi realizată cu unul sau mai multe nivele ale temperaturii aerului. Viteza aerului în spaţiile de refrigerare are o importaanţă determinată asupra duratei procesului de răcire. Alegerea unei anumite viteze a aerului la nivelul produselor răcite este determinată în funcţie de durata impusă a procesului de răcire. Pornind de la vitezele ale aerului corespunzătoare convecţiei naturale (0,1...0,4m/s) creşterea vitezei aerului prin intermediul ventilatoarelor, conduce la creşterea vitezei de răcire prin creşterea coeficientului de convecţie termică la suprafaţa produsului. Umiditatea aerului poate influenţa asupra pierderilor în greutate a produselor supuse refrigerării. În acest sens sunt recomandate umidităţi cît mai ridicate ale aerului pentru a se obţine pierderi în greutate mai mici. Spaţiile tehnologice în care se realizează refrigerarea pot fi împărţite în tunele de refrigerare şi camere de refrigerare. Refrigerarea în aer se mai poate realiza şi în aparate specifice de refrigerare pentru anumite grupe de produse. Tunelele de refrigerare sînt spaţii care, în general, au lungimea de 3...5 ori mai mare decît lăţimea. Vitezele aerului în tunele de refrigerare încărcate cu produse au valori cuprinse între 1m/s şi 2m/s, putînd ajunge şi la valori mai mari în cazul tunelelor de refrigerare rapidă. În funcţie de natura produselor răcite, tunelele de refrigerare pot fi cu circulaţie predominant longitudinală, predominant transversată sau predominant verticală. 8
În cazul circulaţiei predominant longitudinală, răcitorul de aer 1 poate fi montat la un capăt al tunelului (fig 2.1), deasupra tavanului fals 5, sau pe peretele lateral în lungul tunelului, în acest din urmă caz circulaţia longitudinală a aerului realizîndu-se în plan orizontal. Ventilatorul 2 aspiră aerul din tunel, îl trece peste răcitor şi-l trimite în tunel prin gura de refulare amplasată la capătul opus, după ce aerul parcurge canalul format de planşeul tunelului şi tavanul fals 5. Aerul trece printre produsele 4 aşezate pe rastele, cărucioare sau suspendate pe cărlige agăţate de linii aeriane. Aerul parcurge astfel în tunel de-a lungul lui şi pentru o mai intinsă spălare cu aer a produselor, se montează, uneori, şicanele 6.
Fig. 2.1 Secţiune longitudinală în plan vertical printr-un tunel de refrigerare cu circulaţia aerului predominant longitudinală: 1- răcitor de aer; 2- electroventilator; 3- spaţiu frigorific izolat termic; 4- rastele, stelaje, containere etc; 5- tavan fals; 6- şicane pentru evitarea balpasării aerului; 7- tavă de scurgere a apei de la decongelarea răcitorului de aer. Camerele de refrigerare sînt spaţii în care răcirea este mai lentă decît în cazul tunelelor de refrigerare datorită vitezelor de aer mai 9
mici. Debitele ventilatoarelor sînt determinate de viteza de răcire care se urmăreşte a se realiza, de natura şi dimensiunele produselor, de sistemul de distribuţie al aerului ş.a. Vitezele de aer au valori peste 0,3 m/s, ceea ce corespunde în general la 50...100 recirculări orare ( numărul de recirculări se defineşte prin raportul dintre volumul de aer vehiculat de ventilatoare timp de o oră şi volumul spaţiului de răcire). Distribuţia aerului în cameră se realizează fie prin refulare directă şi aspiraţie liberă ( caz în care se utilizează răcitoarele de aer montate pe perete, pe tavan), fie printr-un sistem de canale de refulare şi aspiraţie. Uneori, refrigerarea este urmată de o depozitare în stare refrigerată care poate să fie în acelaşi spaţiu, fie în camere de depozitare construite asemănător cu camerele de refrigerare, dar la care puterea frigorifică instalată la răcitoarele de aer şi intensitatea circulaţiei aerului sînt mult mai mici. 2.2.2
Refrigerarea în aparate scimbătoare de căldură cu perete despărţitor
Metoda este utilizată la răcirea lichidelor ( lapte, bere, vin, smîntînă, mixul de îngheţată ş.a.). Răcirea se realizează în aparate schimbătoare de căldură în care de o parte a peretelui dispărţitor circulă un agent de răcire, iar de cealaltă parte circulă lichidul care urmează a fi răcit. Agentul de răcire poate fi un agent frigorific, un agent intermediar sau apa. Sînt de preferat agenţii de răcire care, în cazul unor eventuale scăpări prin neetanşeităţi, nu afectează calitatea produsului. Astfel de agenţi sînt apa, soluţia de alcool-apă ş.a. În cazul utilizării apei se pot utiliza scheme care cuprind în circuitul apei şi un acumulator de frig sub formă de gheaţă. Aparatele schimbătoare de căldură utilizate pot fi cu funcţionare discontinuă ( vane cu pereţi dublu, vane cu serpentină imersată) sau cu funcţionare continuă ( aparate cu plăci, aparate multitubulare în manta, aparate cu fascicol de ţevi în ţeavă, aparate ţeavă în ţeavă sau aparate cu stropire exterioară ). 10
Vanele cu pereţi dublu sînt recipienţi în care agentul de răcire circulă în spaţiul dintre peretele exterior şi cel interior, iar lichidul care trebuie răcit se află în recipient. Pentru mărirea vitezei de răcire, la interiorul recipientului se găsesc agitatoare cu elice care, prin mişcarea imprimată a lichidului, măresc coeficientul de convecţie termică. În cazul vanelor cu serpentină imersată, agentul de răcire circulă la interiorul ţevilor serpentinei. Aparatele cu plăci sînt larg utilizate datorită avantajelor importante pe care le prezintă: coeficienţi globali de transfer termic ridicaţi, consumuri specifice de metal mici, gabarite reduse, posibilitatea de a regla capacitatea de răcire prin scoaterea sau adăugarea unor plăci, posibilitatea uşoară de curăţire şi dezinfectare Aparatele multitubulare în manta sînt de obicei de tipul orizontal. Agentul de răcire circulă în spaţiul dintre ţevi şi manta, iar lichidul alimentar circulă în interiorul ţevilor pentru a fi astfel posibilă curăţirea şi dezinfecţia. Datorită construcţiei, aceste aparate pot funcţiona cu presiuni mai mari faţă de cazul aparatelor cu plăci, ceea ce permite utilizarea agenţilor frigorifici ca agenţi de răcire. Aparatele cu fascicol de ţevi în ţeavă şi aparatele ţeavă în ţeavă au de regulă gabarite şi greutăţi mai mari în raport cu cele multitubulare în manta (la o aceeaşi putere termică). Aparatele cu stropire exterioară sînt constituite în ţevi în formă de serpentine sau de tip grătar, la interiorul cărora curge agentul de răcire. Lichidul care trebuie răcit este distribuit la partea superioară a suprafeţelor de răcire, curgînd sub formă de peliculă pe ţevi. 2.2.3
Refrigerarea cu apă răcită
Refrigerarea cu apă răcită se foloseşte în special în industria peştelui. Viteza de răcire este mult mai mare decît în cazul răcirii cu aer. Refrigerarea cu apă răcită se realizează prin imersia produselor, prin stropire sau mixt, folosindu-se atît aparate în flux continuu cît şi aparate cu funcţionare discontinuă. Apa este răcită cu ajutorul unei instalaţii frigorifice sau cu gheaţă. Dacă se foloseşte apă 11
obişnuită, atunci temperatura la care acesta este răcită este cu cîteva grade deasupra punctului de congelare ( 00 C ). În cazul răcirii peştelui se poate utiliza apa de mare, care datorită conţinutului de săruri are un punct de congelare mai scăzut, astfel încît este răcită pînă la -10 ...20C. În apa de răcire se adaugă şi substanţe dezinfectante, iar dacă procedeul de răcire este prin imersie, atunci apa trebuie periodic împrospătată. Pe lîngă viteza mare de răcire, refrigerarea cu apă răcită mai prezintă şi avantajele evitării pierderilor de greutate prin evaporare. 2.2.4
Refrigerarea cu gheaţă
Refrigerarea cu gheaţă se utilizează în special în cazul peştelui şi mai puţin la alte produse alimentare de origine animală (păsări ş.a.) Răcirea obţinută are la bază în principal absorbţia căldurii necesare topirii gheţii, căldura care se preia de la produse. Principalele proprietăţi termofizice ale gheţii sînt următoarele: -densitate la 00C 910 kg/m3 -căldura latentă de topire la presiunea atmosferică 335 kj/kg - căldura specifică 2,09 kj/kg* K -coeficientul de conductibilitate termică 2,21 W/m* Gheaţa utilizată la refrigerarea produselor alimentare poate fi obţinută fie prin mărunţirea blocurilor de gheaţă, fie în maşini de produs gheaţă sub formă de solzi sau cilindri, fie prin bricetarea zăpezii obţinute în maşini speciale. Deoarece intensitatea transferului de căldură între produs şi gheaţă depinde în mare măsură de suprafaţa de contact dintre gheaţă şi produs, este recomandabilă utilizarea unor dimensiuni cît mai mici ale bucăţilor de gheaţă.
12
2.3
Depozitarea produselor refrigerate
Refrigerarea produselor alimentare este urmată de cele mai multe ori de o depozitare de scurtă durată în acelaşi spaţiu în care s-a făcut refrigerarea sau în alte spaţii răcite destinate special depozitării. Temperaturile scăzute, deasupra punctului de congelare a produselor, frînează dar nu opresc total dezvoltarea şi înmulţirea microorganismelor, mai ales a celor psihrofile. Modificările biochimice şi chimice din produsele de origine aanimală determinate de enzime sînt de asemenea încetinite de temperaturile scăzute. În carnea animalelor, imediat după sacrificare, aceste modificări pot mai întîi ameliora calitatea. După terminarea proceselor din perioada de rigor mortis urmează perioada de maturitate, perioadă în care calitatea se conservă. La depozitări de lungă durată însă, în carne şi peşte se produce progresiv degradarea albuminei ( fenomenul de autoliză ) care poate conduce în final chiar la degradarea completă. Pentru fiecare produs în parte, în funcţie de parametri de depozitare care vor fi trataţi în continuare, există durate limită de depozitare peste care produsele perisabile devin inutilizabile. Pentru depozitarea produselor refrigerate este necesar, dar nu suficient, ca temperaturile să fie menţinute la valori scăzute toată durata depozitării. În afara asigurării unor depozitări scăzute constante de depozitare mai trebuiesc respectate o serie de condiţii referitoare la: -temperatura aerului ; -umiditatea aerului; -puritatea aerului ( atît din punct de vedere al încărcăturii microbiologice cît şi din punct de vedere al poluării de orice natură). -ventilaţia şi distribuţia aerului la nivelul produselor; -ambalarea şi aşezarea produselor în spaţiul răcit; -refrigerarea prealabilă a produselor introduse în depozit; 13
-compatibilitatea de depozitare mixtă a mai multor feluri de produse; -gradul de încărcare cu produse a spaţiului de depozitare; -funcţionarea instalaţiei frigorifice ( mai ales în sensul corelării permanente a puterii frigorifice cu necesarul de frig ); -asigurarea igienei pe tot parcursul depozitării produselor. 2.3.1 Condiţii recomandate la depozitarea produselor refrigerate.Temperatura aerului Nivelul temperaturii aerului necesar în depozitele de produse refrigerate este determinat de tipul de produse depozitate. Acest nivel va fi însă întotdeaună mai scăzut, la limită egal, cu temperatura finală a produselor refrigerate, temperatura impusă de tehnologia de refrigerare respectivă. În capitolele de tehnologii frigorifice specifice diferitelor grupe de produse alimentare, se vor analiza temperaturile optime de depozitare în stare refrigerată a acestora. Pentru un acelaşi produs, nivelul temperaturii aerului la depozitare în stare refrigerată este influenţată de durata depozitării. Durate mai mari de depozitare necesită temperaturi mai scăzute de depozitare. Pentru asigurarea temperaturii necesare a aerului, instalaţia frigorifică aferentă depozitului se va dimensiona în corelare cu caracteristicile produselor respective. Limitele admisibile între care poate varia temperatura aerului din depozit sînt de asemenea determinate de caracteristicile produselor. Menţinerea temperaturii între limitele admisibile necesită prevederea reglării automate a acesteia de cele mai multe ori, această reglare se face prin intermediul unor bucle de reglare automată bipoziţională. În general, pentru depozitarea în stare refrigerată a produselor alimentare de origine animală se admit pentru temperatura aerului variaţii ±10C ...±20C. Sînt însă şi produse, cum ar fi peştele, ouăle şi bananele, la care variaţii admisibile ale temperaturii aerului sînt mai restrînse, ajungînd pînă la +0,50 C. 14
Din punct de vedere al pierderilor în greutate, la depozitarea unor produse, utilizarea de temperaturi scăzute ale aerului micşorează presiunea parţială a vaporilor de apă din aer, fapt care determină o creştere a pierderilor în greutate. 2.3.1.1
Umiditatea relativă a aerului
Pe lăngă temperatură, umiditatea relativă a aerului are o influenţă importantă asupra comportării produselor refrigerate la depozitare. Umiditatea relativă ridicată favorizează dezvoltarea microorganismelor, mai ales la temperaturi ridicate ale aerului din depozit. Astfel, de exemplu, pentru carne, numărul bacteriilor creşte relativ lent, la umiditatea relativă de 75% şi la temperatura de 00C , nedepăşind 105 pe 1 cm2 de carne după 8 zile de depozitare, în timp ce la 95% umiditate relativă, după 8 zile numărul bacteriilor ajunge aproape 108 pe 1cm2 de carne. Umiditatea ridicată a aerului determină pentru unele produse o intensificare a dezvoltării de mucegaiuri şi în consecinţă determină dezvoltarea de mirosuri. Rezultă deci că, din punct de vedere microbiologic sînt de dorit umidităţi cît mai scăzute ale aerului. În acelaşi timp însă, o umiditate scăzută a aerului determină pierderi în greutate a produselor mai mari decăt în cazul unei umidităţi mai ridicate. În plus, uscarea suprafeţei produselor determină în general scăderea valorii comerciale a acestora. Cele două aspecte cu influenţe diferite, respectiv aspectul microbiologic şi cel al pierderilor în greutate, determină nivelul optim al umidităţii relative a aerului din depozit. De reţinut este faptul că, în general, valorile umidităţii aerului sub 85% conduc la pierderi în greutate exagerate ale produselor depozitate în stare refrigerată. Pentru a creşte nivelul umidităţii relative a aerului este necesară scăderea nivelului temperaturii aerului. 15
2.3.1.2
Puritatea aerului
În interiorul spaţiilor frigorifice de depozitare a produselor refrigerate trebuie asigurată o puritate căt mai mare a aerului. Poluarea aerului interior este determinată de zestrea iniţială de încărcătură microbiologică şi de substanţe chimice poluante de degajările de substanţe sau mirosuri ale produselor, precum şi de dezvoltarea microorganismelor în timpul ventilării aerului. Pentru micşorarea poluării aerului interior este necesară o împrospătare, de obicei periodică. Aerul proaspăt introdus, trebuie filtrat şi tratat termic pînă la atingerea temperaturii de regim interior. Dacă debitul de aer proaspăt introdus este relativ mare, atunci, pentru a asigura neperturbarea parametrilor aerului interior, se procedează la o tratare completă, în sensul aducerii lui la nivelul aerului interior atăt ca temperatură, căt şi ca umiditate. În acest fel se evită şi pericolul condensării vaporilor de apă pe suprafaţa produselor. Debitul de aer proaspăt şi frecvenţa introducerii lui în depozitele de produse refrigerate se determină în funcţie de natura produselor, durata lor de depozitare, de volumul spaţiilor de depozitare şi de frecvenţa introducerii şi scoaterii de produse în şi din depozit. 2.3.1.3 Compoziţia atmosferei interioare a spaţiului de depozitare Pentru depozitarea unor specii de fructe şi legume, se utilizează o compoziţie modificată a aerului interior din spaţiul de depozitare care constă, în principal, în reducerea conţinutului de oxigen şi creşterea conţinutului de dioxid de carbon. Utilizarea atmosferei modificate de depozitare în stare refrigerată determină o reducere a proceselor de respiraţie, inhibarea dezvoltării microorganismelor şi prelungirea duratei de păstrare a produselor în condiţiile menţinerii calităţii acestora. 16
2.3.1.4
Ventilaţia şi distribuţia aerului
Sistemul de ventilaţie a aerului în interiorul spaţiilor frigorifice pentru depozitarea produselor refrigerate este determinat de tipul de depozit şi de natura produselor. În cazul depozitelor cu elemente de răcire, circulaţia aerului este asigurată de convecţia naturală. Ventilaţia mecanică a aerului intensifică transferul de căldură la nivelul produselor şi uniformizează temperaturile şi umidităţile aerului. Distribuţia aerului are o deosebită importanţă în asigurarea unor condiţii căt mai apropiate de depozitare pentru toate produsele. Orientativ, debitul total de aer recirculat este de cca 1m3 / h pentru fiecare 4,19 kJ/h necesar de frig. În funcţie de natura produselor de depozitate, vitezele recomandate ale aerului au valori cuprinse între 0,3 m/s şi 0,7 m/s la nivelul produselor. În general, sistemul de ventilaţie este prevăzut şi cu posibilitatea de introducere a aerului proaspăt. 2.3.1.5
Ambalarea şi modul de aşezare a produselor
O mare parte dintre produsele alimentare refrigerate sînt introduse la depozitare în stare ambalată. Dacă ambalarea se face fără vacuum, atunci trebuie asigurată o etanşeitate cît mai bună a ambalajului. Materialele folosite pentru ambalaje trebuie să nu reacţioneze în nici un fel cu produsul, să aibă o permeabilitate cît mai redusă la vapori de apă, să fie impermeabile la lichide şi grăsimi. Modul de aşezare a produselor în depozit trebuie să asigure condiţii bune de circulaţie a aerului printre produse. La aşezarea produselor trebuiesc respectate anumite distanţe minime între produse şi pereţi, stîlpi sau tavan. Dispoziţia produselor în depozit este de preferat să se facă lotizat şi cu interspaţii corespunzătoare între loturi pentru a permite o manipulare corectă şi posibilitatea permanentă de control. 17
În general este de dorit ca toate produsele introduse la depozitare să fie corect şi total refrigerate în prealabil, astfel încît, în timpul depozitării, temperatura acestora să nu mai suporte variaţii. 2.3.1.6
Compatibilitatea de depozitare mixtă a produselor
Depozitarea mai multor tipuri de produse alimentare refrigerate în acelaşi spaţiu devine posibilă numai dacă acestea nu se influenţează reciproc din nici un punct de vedere. Compatibilitatea la depozitare mixtă este determinată în principal de degajarea de mirosuri, respectiv de capacitatea de a reţine mirosuri şi de posibilitatea contaminării microbiene. Din punctul de vedere al degajării şi reţinerii de mirosuri, există produse alimentare care degajă puternic mirosuri specifice, cum ar fi peştele şi unele brînzeturi şi produse alimentare care au o mare capacitate de a reţine aceste mirosuri, cum ar fi untul, smîntîna, carnea ş.a. Din acest motiv aceste două categorii de produse sînt incompatibile la depozitare mixtă în acelaşi spaţiu frigorific. Din punct de vedere al posibilităţilor de contaminare microbiană, produsele care în procesul de fabricaţie utilizează anumite încărcături microbiene utile ( salamurile crude, unele sortimente de brînză ) reprezintă surse de contaminare pentru alte produse. Unele subproduse de abator au de asemenea o încărcătură microbiană care poate constitui sursă de contaminare pentru alte produse. Dintre toate produsele, cele mai puţin rezistente la contaminări microbiene sînt carnea, ouăle şi cele mai multe produse culinare. 2.3.1.7 Gradul de încărcare cu produse ale spaţiului de depozitare Prin proiect, un spaţiu frigorific pentru depozitarea produselor refrigerate este dimensionat şi echipat pentru o anumită capacitate 18
de încărcare cu produse, în funcţie de natura produselor ş.a. În consecinţă, spaţiul respectiv se va încărca numai la capacitatea sa nominală. Atît supraîncărcarea cu produse, cît şi subîncărcarea cu produse au efecte negative asupra calităţii produselor depozitate şi asupra pierderilor în greutate. Exploatarea spaţiului tehnologic şi a instalaţiei frigorifice aferente Este recomandabil ca spaţiul tehnologic de depozitare a produselor refrigerate să fie conceput şi exploatat numai în scopul de păstrare a produselor refrigerate. În acest caz, în depozit vor fi introduse numai produse deja refrigerate, evitîndu-se variaţile importante de temperatură şi umiditate a aerului care s-ar produce la introducerea de produse calde. Pentru asigurarea condiţiilor de microclimat necesare unei bune depozitări a produselor refrigerate, trebuie ca permanent să existe egalitate între necesarul de frig şi puterea frigorifică a răcitoarelor de aer. Pentru aceasta, este recomandabilă şi necesară ajustarea automată a puterii frigorifice a compresoarelor instalaţiei frigorifice aferente depozitului respectiv.De asemenea, de regulă, se prevede reglarea temperaturii aerului. Dat fiind faptul că în cele mai multe cazuri temperatura medie a suprafeţei răcitorului de aer se află sub temperatura punctului de rouă a aerului, pe această suprafaţă se formează de obicei zăpadă care se acumulează în timp. Ca urmare a acestei acumulări, puterea frigorifică a răcitorului de aer scade, atît datorită micşorării coeficientului global de transfer termic, cît şi datorită scăderii debitului de aer al ventilatoarelor. Se impune în consecinţă decongelarea periodică a răcitoarelor de aer. Frecvenţa necesară a decongelării depinde de mulţi factori, printre care: aportul de umiditate la produse, nivelul temperaturii suprafeţei răcitorului, limita admisibilă a scăderii puterii frigorifice şi a debitului de aer ş.a. Deoarece prin secţiunea uşii deschise pătrunde în depozit o cantitate apreciabilă de căldură şi umiditate, este foarte important ca 2.3.1.8
19
manipulările de produs să se facă în aşa fel, încît să se reducă la minimum perioada de timp în care uşile stau în poziţie deschisă. 2.3.1.9 Măsuri igienico-sanitare Deoarece la temperaturile uzuale ale aerului din spaţiile frigorifice de depozitare a produselor refrigerate, ca de altfel şi din spaţiile frigorifice de refrigerare, microorganismele psihrofile au condiţii de dezvoltare, se impun măsuri de asigurare a curăţeniei şi măsuri suplimentare de dezinfecţie. Un prim aspect – igienico-sanitar este legat de încărcătura microbiană iniţială a produselor care urmează a fi refrigerate sau depozitate în stare refrigerată. În acest sens se impune respectarea tuturor măsurilor preliminare răcirii care să asigure o încărcătură microbiană minimă a produselor, măsuri care depind de natura acestor produse şi care vor fi analizate în capitolele de aplicaţii ale tehnologiilor frigorifice. Al doilea aspect al asigurării igienei este legat de spaţiile tehnologice propriu-zise. Curăţenia permanentă în interiorul spaţiilor răcite este strict necesară. Pentru aceasta se vor îndepărta resturile de produse şi oricare corpuri străine care constituie focare de contaminare microbiologică. Spălarea spaţiilor tehnologice se face cu apă caldă sub presiune şi detergent. După curăţire şi spălare urmează operaţia de dezinfectare care se efectuează de regulă numai după golirea de produse a spaţiului respectiv şi decongelarea completă a răcitoarelor de aer. 2.3.2
Sisteme de răcire la depozitarea produselor refrigerate
Spaţiile de depozitare a produselor refrigerate sînt prevăzute cu aceleaşi sisteme de răcire ca şi cele de la spaţiile frigorifice pentru refrigerare. În ultima perioadă de timp, pe plan mondial, se manifestă ca spaţiile frigorifice de depozitare să fie prevăzute cu mai multe răcitoare de aer montate de-a lungul unui perete: fiecare dintre 20
aceste răcitoare de aer fiind cu funcţionare independentă, în aşa fel, încît să se formeaze decongelarea secvenţial. Concomitent cu aceasta, există tendinţa de automatizare a decongelării, astfel încît, prin intermediul unui programator automat, la intervale prestabilite de timp, fiecare dintre răcitoare este decongelat automat. Răcitoarele de aer independente au de cele mai multe ori aspiraţia şi refularea liberă fără utilizarea de tulburături de aspiraţie sau sisteme de distribuiţie a aerului. Dacă sistemul de răcire este construit dintr-un singur răcitor, atunci acesta este racordat la un sistem de circulaţie şi distribuiţie a aerului care depinde de natura produsului depozitat, de modul de aşezare a produselor ş.a. În cele mai multe cazuri, în tunelele de refrigerare, după terminarea procesului de răcire, are loc şi depozitarea, pentru o anumită perioadă de timp, a produselor refrigerate. 2.4
Manipularea şi transportul produselor refrigerate
Modul de manipulare şi mijloacele utilizate în acest scop sînt în funcţie de natura produsului, mărimea unităţii respective şi gradul de dotare a acesteia din punct de vedere tehnic. Un aspect important care trebuie avut în vedere la manipularea şi transportul produselor refrigerate este prevenirea condensării vaporilor de apă din atmosferă pe produse. Condensarea poate să se producă atunci cînd temperatura produselor refrigerate este sub punctul de rouă al aerului înconjurător. Pericolul condensării este mai mare vara ( cînd temperatura aerului exterior este ridicată ) şi este cu atît mai mare cu cît umiditatea aerului este mai ridicată. Pentru prevenirea condensării pe produse a vaporilor de apă din aer la scoaterea din depozite este recomandabilă, în unele cazuri, operaţia denumită temperare. Această operaţie constă în încălzirea parţială a produselor refrigerate înainte de a veni în contact cu aerul exterior, pînă cînd temperatura suprafeţei lor creşte peste temperatura punctului de rouă al aerului exterior. În funcţie de 21
durata în care produsele scoase din depozite vor sta în contact cu aerul exterior, de natura produselor, de dimensiunele acestora şi de intensitatea circulaţiei aerului exterior peste produse, temperarea se face pînă la o anumită temperatură peste cea a punctului de rouă al aerului exterior. Pentru transportul produselor refrigerate se utilizează mijloace de transport auto, feroviare, navale sau aeriane, prevăzute cu instalaţii proprii de producere a frigului sau cu posibilităţi de menţinere a microclimatului interior fără instalaţii de producere a frigului ( răcire cu gheaţă de apă, cu gheaţă carbonică, răcire cu zerotoare ). 3. Congelarea 3.1 Aspecte generale privind congelarea Congelarea constă în răcirea produselor alimentare pînă la temperaturi inferioare punctului de solidificare a apei conţinute în produs, adică o răcire cu formare de cristale de gheaţă. Scopul principal a congelării este conservarea produselor alimentare perisabile. Din acest punct de vedere, congelarea, ca metodă de conservare, măreşte durata admisibilă de păstrare a produselor alimentare de peste 5....50 ori faţă de conservarea prin refrigerare. Mărirea conservabilităţii obţinută prin congelare se bazează pe efectele temperaturilor scăzute de încetenire puternică sau inhibare completă a dezvoltării microorganismelor, de reducere sau stopare a proceselor metabolice în cazul produselor cu viaţă şi de reducere a reacţiilor chimice şi biochimice. Avînd în vedere nivelele temperaturilor minime de înmulţire a microorganismelor psihrofile, se consideră ca valoare maximă a temperaturii de congelare a produselor alimentare, în general, temperatura de -100 C. Sub această temperatură dezvoltarea microorganismelor este practic neglijabilă. În cadrul tehnologiilor de congelare a diferitelor produse alimentare de origine animală se folosesc însă temperaturi mai scăzute în produs, şi eventual, se 22
utilizează metode de inactivare a enzimelor proprii, în vederea reducerii activităţii tuturor agenţilor modificatori. Congelarea asigură mărirea apreciabilă a conservabilităţii produselor alimentare, dar aceasta necesită respectarea, pe lîngă condiţiile impuse de specificul tehnologiei respective şi a unei serii de condiţii general valabile: -utilizarea unor materii prime şi produse de calitate corespunzătoare; introducerea acestora în spaţiile sau aparatele de congelare cît mai repede posibil după producerea lor; -asigurarea tuturor elementelor igienico-sanitare necesare evitării contaminării cu microorganisme a produselor înaintea congelării sau după decongelare; -asigurarea unor temperaturi de refrigerare adecvate în cazurile în care produsele nu sînt introduse direct în spaţiile sau aparatele de congelare sau nu sînt utilizate imediat după decongelare; -evitarea congelării produselor alimentare improprii consumului, deoarece această metodă de conservare nu îmbunătăţeşte calităţile iniţiale; -în cazul unor specii de legume şi fructe este necesară inactivarea enzimelor endogene şi care de regulă se face prin tratament termic – denumit blanşare. Într-o accepţiune mai largă, procesul tehnologic de conservare prin congelare a unui produs poate cuprinde următoarele faze: tratamentul sau tratamentele preliminare, congelarea propriu-zisă, ambalarea, depozitarea în stare congelată, transportul, decongelarea, păstrarea de scurtă durată în stare decongelată pînă la consum sau utilizare într-un proces de fabricaţie. Înainte de a fi supuse congelării, produsele alimentare sînt supuse unor operaţii şi tratamente preliminare specifice tipului de produs, metodei de congelare utilizate şi scopului căruia îi este destinat produsul respectiv. În cazul în care produsul nu este supus congelării în faza „caldă” , atunci refrigerarea poate fi privită ca un tratament preliminar. Ca tratamente şi operaţii preliminare pot fi amintite: îndepărtarea părţilor necomestibile, spălarea, sortarea, blanşarea, 23
răcirea,porţionarea, ambalarea etc. Aplicarea corectă a acestor tratamente şi operaţii are o importanţă deosebită asupra calităţii ulterioare a produselor supuse congelării. Pentru o înţelegere mai bună a metodelor de congelare este necesară definirea şi cunoaşterea elementelor de bază ale procesului de congelare. Congelarea unui produs alimentar este procesul de răcire în care au loc următoarele fenomene fizice importante: -solidificarea într-o anumită proporţie a apei conţinute în produs; -mărirea volumului produsului; -întărirea consistenţei. Fenomenele fizice de mai sus au loc ca urmare a schimbului de căldură de la produsul supus congelării către un mediu de răcire (aer, agenţi frigorifici intermediari sau criogenici etc.) Temperatura mediului de răcire trebuie să fi mai scăzută decît temperatura medie finală a produsului supus congelării. Temperatura în produsele alimentare supuse congelării variază în timpul procesului de răcire în funcţie de timp şi de locul punctului de măsură. Punctul cu temperatura cea mai ridicată la un moment dat poartă numele de centrul termic al corpului respectiv şi reprezintă un indicator al aprecierii stadiului congelării. Congelarea produselor agroalimentare se consideră finalizată în momentul în care temperatura sa medie este egală cu temperatura la care urmează să aibă loc depozitarea. Răcirea produselor alimentare sub 00 C este însoţită de un proces de formare a gheţii, începînd cu o anumită temperatură, caracteristică fiecărui produs, denumită temperatura punctului crioscopic. În funcţie de viteza medie liniară de congelare, Wm, Institutul Internaţional al Frigului recomandă următoarea clasificare a metodelor de congelare: -congelare lentă Wm= 0,5 cm/h; -congelare rapidă Wm= 0,5...3cm/h; -сongelare foarte rapidă Wm=3...10 cm/h; -congelare ultrarapidă Wm= 10...100 cm/h. 24
Viteza de congelare minimă la care are loc procesul de răcire trebuie astfel stabilită încît să nu producă modificări microbiologice şi enzimatice nedorite. Clasificarea metodelor de congelare se poate face şi după alte criterii în afară vitezei medii de congelare. Astfel, îm multe ţări produsele conservate prin congelare se întîlnesc sub următoarele denumiri: -produse congelate (“ Frozen foodstuffs” ) ; -produse congelate rapid ( “ Deep-Frozen foodstaffs „ ). Produsele congelate sînt obţinute printr-o congelare obişnuită, pe parcursul căreia, temperatura medie a acestora coboară sub -100 C într-o durată care nu permite declanşarea reacţiilor enzimatice şi microbiologice nedorite; depozitarea acestor produse congelate se face la temperaturi sub -100 C. Această metodă se caracterizează prin adoptarea unor viteze medii liniare de congelare de 0,1...0,5 cm/h şi este folosită pentru produse cu grosimi mari, cum ar fi: carne în carcase, sau blocuri, unt sau alte grăsimi ambalate în lăzi etc. Produsele congelate rapid se obţin la viteze medii liniare de congelare mai mari de 0,5 cm/h. Producerea, depozitarea şi distribuirea produselor congelate rapid presupun respectarea următoarelor condiţii: -traversarea zonei de formare şi creştere a cristalelor de gheaţă (denumită şi zonă de congelare ) într-un timp cît mai scurt. Pentru majoritatea produselor alimentare de origine animală zona de congelare este cuprinsă între -10...-50 C; -temperatura medie a produselor să fie mai mică de -180 C; -depozitarea,transportul şi desfacerea produselor să se facă la temperaturi mai mici de -180 C, fără variaţii importante ale acestora; - fiecare produs congelat rapid pus în vînzare va avea ambalaj individual inert faţă de conţinut, rezistent din punct de vedere mecanic, impermeabil;
25
-interzicerea vînzării produselor alimentare sub denumirea de „ produse congelate rapid” în cazul decongelării accidentale (parţiale sau totale), chiar dacă, ulterior, acestea au fost recongelate. Respectarea condiţiilor de mai sus asigură o calitate superioră produselor congelate rapid, garantată din punct de vedere sanitar şi comercial. 3.2 Metode de congelare Metode de congelare defineşte mijloacele materiale şi modul în care este preluată căldura de la un produs în vederea congelării acestuia. În cadrul aceleiaşi metode, există variante de realizare practică denumite procedee de congelare. În funcţie de modul de desfăşurare a procesului de congelare se deosebesc trei sisteme de congelare şi anume: cu funcţionare discontinuă,cu funcţionare semicontinuă şi cu funcţionare continuă. Sistemul de congelare cu funcţionare discontinuă presupune introducerea produselor ce vor fi supuse congelării în incinte special amenajate, după care instalaţia de răcire aferentă intră în funcţiune; după atingerea în produs a temperaturii prescrise, instalaţia de răcire se opreşte, iar produsele congelate sînt descărcate. Acest sistem de congelare este simplu, dar prezintă următoarele dezavantaje: -necesită manipulării importante ale produselor supuse congelării, datorită gradului redus de mecanizare şi automatizare a încărcării / descărcării acestora; -necesitatea supradimensionării instalaţiei frigorifice datorită neuniformităţii sarcinii termice; -durate relativ mari de congelare; -staţionare îndelungată a produselor pînă la începerea procesului de congelare. Sistemul de congelare cu funcţionare semicontinuă se caracterizează prin aceea că o anumită cantitate de produse este introdusă ( spre congelare ) sau scoasă ( congelată ) în/din aparatul de congelare la un interval de timp constant. În acest fel, aparatele de congelare sînt încărcate în permanenţă cu o aceeaşi cantitate de 26
produse ( cu excepţia pornirilor- opririlor-operaţiilor de întreţinere), sarcina instalaţiei frigorifice fiind constantă. Introducerea şi scoaterea produselor congelate în sistemul semicontinuu se poate mecaniza şi automatiza. Sistemul de congelare cu funcţionare continuă se caracterizează prin aceea că trecerea produselor prin aparatul de congelare se realizează continuu sau întrerupt ritmic. Aplicarea sistemul de congelare cu funcţionare continuă presupune următoarele condiţii: -existenţa liniilor continue la tratamentele preliminare; -limitarea grosimii produselor supuse congelării în scopul scurtării duratei de congelare şi a reducerii gabaritului aparatelor; -capacităţi de congelare relativ mari (de obicei capacităţi de peste 1 tonă/h ) deoarece la capacităţi mici costurile de amortizare ale mecanizării şi automatizării devin inacceptabil de mari. Principalele metode de congelare a produselor agroalimentare sînt: -congelarea cu aer răcit, congelarea prin contact cu suprafeţe metalice răcite, congelarea cu agenţi criogenici, congelarea prin contact cu agenţi intermediari. 3.2.1
Congelarea cu aer răcit
Metoda de congelare cu aer răcit este cea mai răspîndită datorită faptului că majoritatea produselor alimentare se pretează acestui tip de conservare. În general, aplicarea metodei de congelare cu aer răcit presupune existenţa unui spaţiu închis, izolat termic, un răcitor de aer şi un sistem de distribuţie a aerului răcit peste produse. În funcţie de starea produsului, pe durata procesului de congelare în raport cu suportul material pe care sînt aşezate, se deosebesc: -sisteme de congelare cu poziţie fixă a produselor; -sisteme de congelare a produselor în strat fluidizat. 27
Sistemele de congelare cu poziţie fixă a produselor în raport cu suportul material pe care sînt aşezate pot fi: -discontinue, caz în care produsele împreună cu suportul material pe care sînt aşezate rămîn în poziţie fixă în spaţiul de congelare pînă la terminarea procesului; -semicontinue, caz în care, la anumite intervale de timp sînt introduse în spaţiul de congelare produse care trebuiesc răcite şi, concomitent, sînt evacuate produsele deja congelate; -continue, caz în care, în permanenţă, în spaţiul de congelare sînt introduse produse care urmează să fie răcite şi care parcurg spaţiul răcit ( perioada de timp în care sînt congelate ) şi tot în permanenţă sînt evacuate produsele deja congelate. Ca şi în cazul refrigerării, principalii parametri ai aerului utilizat în procesul de răcire a produselor sînt temperatura, viteza la nivelul produselor şi umiditatea relativă. Temperatura aerului de răcire în cazul sistemelor discontinue şi semicontinue este variabilă pe parcursul procesului de congelare. La începutul procesului, temperaturile sînt mai ridicate faţă de sfîrşitul procesului, în acest caz, valorile temperaturi aerului ajung, în mod uzual, la -300...-400C. Pentru sistemele de congelare în flux continuu, temperatura aerului este practic constantă pe toată perioada procesului de răcire. Diferenţele uzuale dintre temperatua aerului şi cea de vaporizare a agentului frigorific în răcitoarele de aer sînt cuprinse între 50...20C în funcţie de tipul aparatului de congelare şi de durata anuală de funcţionare a acestuia. Din punctul de vedere pur energetic sînt indicate valorile cît mai mici posibile ale acestor diferenţe de temperatură. Influenţa vitezei aerului asupra duratei procesului de congelare este aproape asemănătoare cu cazul refrigerării. La congelarea cu aer răcit a produselor alimentare, se adoptă viteze ale aerului la nivelul produselor de 2...8 m/s. Asigurarea unei distribuţii cît mai uniforme ale vitezelor aerului în spaţiul de congelare, conduce la terminarea, teoretic, concomitentă a răcirii pentru toate produsele supuse congelării. O 28
neuniformitate a distribuţiei aerului la nivelul produselor conduce la prelungirea duratei totale a procesului, cu implicaţii negative asupra consumului de energie şi asupra pierderilor în greutate în cazul produselor neambalate. Umiditatea relativă a aerului are o influenţă mai redusă asupra pierderilor în greutate a produselor supuse congelării în raport cu cazul refrigerării. Acest fapt se datoreşte faptului că temperaturile aerului sînt mai scăzute, iar influenţa umidităţii relative asupra presiunii parţiale a vaporilor de apă din aer este net mai mică. Congelarea cu aer răcit, fiind o metodă foarte răspîndită de conservare prin frig a produselor alimentare, există o mare diversitate de aparate de congelare. 3.2.1.1 Aparatele de congelare cu poziţie fixă a produselor Aparatele de congelare cu poziţie fixă a produselor, în raport cu suportul material pe care sînt aşezate, pot fi cu funcţionare discontinuă, semicontinuă sau continuă. În funcţie de dimensiunele spaţiilor de congelare, aparatele cu funcţionare discontinuă pot fi împărţite în două categorii şi anume, tunele de congelare şi celule de congelare. Tunelele de congelare au spaţiul de răcire a produselor cu lungimea de cîteva ori mai mare decît lăţimea, iar înălţimea este funcţie de sistemul de distribuţie a aerului, de tipul produselor pentru care sînt utilizate, modul de aşezare a produselor ş.a. Capacităţile de congelare ale unui tunel de congelare variază de la cîteva tone de produs pînă la cîteva zeci de tone de produs. Tunelele de congelare pot fi în funcţie de sistemul de distribuţie a aerului, cu circulaţie predominant transversală sau predominant verticală ( fig.3.1 ) Celulele de congelare au capacităţi de răcire mult mai mici decît cele ale tunelelor de congelare, fiind de ordinul- sutelor de kilograme de produs. În multe cazuri, celulele de congelare sînt realizate, din punct de vedere constructiv, ca aparate monobloc, 29
fiind prevăzute cu instalaţii frigorifice proprii şi se montează în interiorul unor spaţii tehnologice.
Fig. 3.1 Tunele de congelare cu aer răcit: a- cu circulaţie longitudinală în plan vertical a aerului şi răcitor montat deasupra tavanului fals; b- cu circulaţie longitudinală în plan vertical a aerului şi răcitor montat la un capăt al tunelului; c- cu circulaţie longitudinală în plan orizontal a aerului; d- cu circulaţie transversală a aerului, cu tavan fals; e- cu circulaţie transversală a aerului cu perete lateral fals, cu orificii sau fante; Produsele sînt aşezate, de regulă, în tăvi dispuse pe cărucioare rastel. Există aparate de congelare cu o celulă de congelare sau cu 30
mai multe celule de congelare răcite de la o aceeaşi instalaţie frigorifică. Datorită circulaţiei intense a aerului, vitezele de congelare sînt relativ mari, duratele de răcire ale unei şarje, fiind de cîteva ore, la temperaturi finale ale aerului de -350...-400C. Aparatele de congelare cu funcţionare semicontinuă se caracterizează prin faptul că, la anumite intervale de timp, sînt introduse în spaţiul de răcire produse şi, concomitent, se scot din spaţiul de răcire produse care sînt deja răcite. De regulă, aceste aparate sînt de tipul cu cărucioare rastel pe care se aşează tăvile în care se găsesc produsele, mişcarea cărucioarelor rastel în interiorul spaţiului de răcire făcîndu-se mecanizat. Sistemele de mecanizare ale aparatelor de congelare cu funcţionare semicontinuă pot fi cu acţionare electromecanică ( conveiere cu lanţ sau cablu de tracţiune ) sau cu acţionare hidraulică. Cărucioarele rastel pe care sînt aşezate tăvile cu produse sînt aduse şi poziţionate la capătul de întrare în aparat în locaşul special amenajat. Dispozitivul de acţionare deplasează căruciorul în interiorul aparatului şi concomitent, scoate din aparat căruciorul de la capătul opus în care produsele sînt deja congelate. Sistemul de acţionare a cărucioarelor poate acţiona şi închiderea şi respectiv deschiderea uşilor aparalui. Pentru a elimina influenţa temperaturilor scăzute din interiorul aparatului de congelare asupra sistemul de mecanizare, acesta este, de regulă, plasat în exteriorul aparatului, sub nivelul pardoselei. Sistemele de răcire ale aparatelor de congelare cu funcţionare semicontinuă cuprind vaporizatoare răcitoare de aer, deservite de instalaţii frigorifice cu agenţi halogenaţi, circulaţia aerului fiind cel mai des transversală sau verticală. Adoptarea sistemului de circulaţie transversală sau verticală este justificată de avantajele pe care aceste sisteme le prezintă şi anume scăderile mai mici de presiune pe circuitul aerului în raport cu sistemul de circulaţie longitudinală, evitarea încălzirii prea mari a aerului la trecerea peste produse, posibilitatea compartimentării spaţiului de răcire pe zone care pot funcţiona cu temperaturi diferite ale aerului în funcţie de stadiul de răcire în care se află produsul. 31
Ca exemplu, fig.3.2 prezintă un aparat de congelare cu funcţionare semicontinuă, cu sistem de acţionare hidraulic. Aparatul este destinat congelării unei game largi de produse ambalate ( păsări în ambalaje de carton ş.a.) sau neambalate ( pateuri de carne, produse culinare s.a.)
Fig. 3.2 Aparat de congelare cu aer răcit, cu funcţionare semicontinuă, cu sistem de acţionare hidraulic ( TrollyfreezeFrigoscandia ): 1- incintă izolată termic; 2- sistem de ghidare a conveierelor pentru cărucioare; 3,8- cărucioare rastel; 4- panou electric şi de automatizare; 5- răcitor de aer; 6- ventilatoare; 7- structură metalică; 9- pompă de ulei. Produsele sînt dispune în tăvi aşezate pe cărucioare rastel. Sistemul hidraulic asigură împingerea cărucioarelor în interiorul aparatului pe căi de rulare special amenajate şi respectiv evacuarea acestora din aparat. Duratele de congelare pentru astfel de aparate sînt de ordinul cîtorva ore, în funcţie de greutatea, forma şi dimensiunile 32
produselor şi de temperatura iniţială a acestora. Astfel, pentru congelarea de produse culinare cu greutatea de 1750g. Dispuse în cutii cu dimensiunile 285 * 225 * 46 mm.şi o temperatură iniţială de 500 C duratele de congelare sînt de 225...230 minute. Aparatele de congelare cu funcţionare continuă se caracterizează prin introducerea practic permanentă de produse care urmează a fi congelate şi evacuarea concomitentă de produse care sînt deja congelate. La aceste aparate, pentru a se obţine durate cît mai mici ale procesului de congelare, vitezele aerului la nivelul produselor sînt mai mari decît la aparatele cu funcţionare discontinuă sau semicontinuă. Sistemele de răcire la aparatele cu funcţionare continuă cuprind, ca şi la aparatele cu funcţionare semicontinuă, vaporizatoare răcitoare de aer în care circulaţia aerului în spaţiul de congelare este transversală sau verticală. Există o mare diversitate de aparate de congelare cu funcţionare continuă. După modelul în care se realizează mişcarea produselor supuse congelării, există aparate cu mişcare continuă a produselor şi respectiv cu mişcare neîntreruptă a produselor. Din punctul de vedere al sistemului de mecanizare, există aparate cu conveier acţionat hidraulic sau electromecanic. Aparatele de congelare cu mişcare continuă a produselor sînt realizate cu conveiere cu bandă, lanţ sau cablu. Vitezele de mişcare ale produselor sînt relativ mici. Produsele sînt aşezate în tăvi sau forme metalice.
33
Fig. 3.3 Aparat de congelare cu aer răcit, cu bandă spirală tip Gyrofreeze- Frigoscandia: 1- alimentarea benzii cu produse; 2- sistem hidraulic de acţionare a tamburului rotativ; 3- panou electric şi de automatizare; 4- ventilator; 5- vaporizator răcitor de aer; 6- tavan fals pentru evitarea baipasării aerului; 7- tambur rotativ; 8- evacuarea produselor congelate; 9- dispozitiv de întindere a benzii; 10sistem de spălare şi igienizare a benzii; 11- ventilator de uscare a benzii. Ca exemplu tipic de aparat cu bandă transportoare,în fig. 3.3 este redat aparatul de congelare cu bandă spirală, realizat de firma suedeză Frigoscandia şi destinat congelării unei game largi de produse: produse de patiserie, carne porţionată, pateuri din carne, fileuri de peşte, preparate culinare ş.a. precum şi la călirea îngheţatei în pahare de plastic. Duratele procesului de congelare variază în funcţie de produs de la 10min. la 3 ore. Produsele sînt aşezate pe bandă şi transportate de aceasta în zona de congelare din 34
interiorul aparatului. Circulaţia aerului este verticală. Pentru asigurarea condiţiilor igienico-sanitare, aparatul are prevăzut un sistem automat de spălare, dezinfectare şi uscare a benzii, în cazul în care se congelează produsele neambalate. Pereţii aparatului sînt izolaţi termic, podeaua şi tavanul sînt perfect etanşe. 3.2.1.2 Aparatele de congelare în strat fluidizat Aparatele de congelare în strat fluidizat sînt foarte utilizate la congelarea unor legume şi fructe. Răcirea în strat fluidizat se realizează prin insuflarea unui gaz pe la partea inferioară a unui suport material perforat pe care se găseşte un produs ( sub formă de particule ) ce urmează a fi răcit şi care se fluidizează sub acţiunea gazului. Fluidizarea unui produs reprezintă procesul gazodinamic prin care particulele de material solid execută, sub influenţa curentului de gaz, o mişcare continuă. Grosimea stratului de produse la răcirea în strat fluidizat variază în limite largi în funcţie de dimensiunile particulelor şi se limitează la o valoare de maximum 150 mm. Congelarea cu aer în strat fluidizat oferă o serie de avantaje în raport cu congelarea în strat fix: -evitarea aglomerării particulelor de produs la suprafaţa acestora în urma spălării preliminare a congelării; -viteze mult mai mari de răcire şi implicit durate mult mai mici de congelare a produselor; -productivitatea sporită; -gabarite mai mici şi greutăţi specifice ale aparatelor mai reduse; -posibilitatea mecanizării şi automatizării procesului, care poate fi realizat în acest caz în flux continuu. Orientativ, în tabelul 3.1 sînt redate pentru cîteva fructe şi legume duratele de congelare în aer în strat fluidizat
35
Tabelul 3.1 Duratele procesului de congelare în strat fluidizat
№
Produsul
1 2 3 4 5 6 7
Mazăre Fasole Morcovi felii Cartofi prăjiţi Căpşuni Zmeură Vişine
Durata congelării Diametrul sau Înalţimea de la grosimea,mm. stratului,mm. +180C la 200C, minute 6 - 10 32 - 38 3 - 5 8 - 12 51 - 75 5 - 10 6 - 8 32 - 68 5 - 7 10 - 12 78 - 102 8 - 10 15 - 30 1 strat 9 - 15 8 - 15 1 strat 4 - 8 15 - 20 1 strat 6 - 12
Există o mare diversitate de aparate de congelare în strat fluidizat, produse în diferite ţări. Aceste aparate pot fi împărţite în două categorii: aparate de congelare cu jgheab ( fără bandă transportoare ) şi aparate de congelare cu bandă transportoare. Există şi aparate bivalente, în care se poate realiza atît congelarea în strat fluidizat, cît şi în strat fix. 3.2.2
Congelarea prin contact cu suprafeţe metalice răcite
În cazul congelării prin contact cu suprafeţe metalice, căldura este preluată de la produse, prin transfer direct, de către suprafaţa răcită. Răcirea suprafeţei se realizează fie cu un agent frigorific care vaporizează, fie cu un agent intermediar. Transferul de căldură se realizează în cele mai multe cazuri exclusiv prin conductibilitatea termică, fapt care reprezintă un avantaj energetic important în raport 36
cu metoda de congelare prin convecţie forţată la care se consumă energie electrică la ventilatoare. Congelarea prin contact direct cu suprafeţe metalice răcite asigură durate mici ale procesului de răcire, dar este pretabilă doar produselor cu forme relativ regulate, de grosimi relativ mici. Există mai multe procedee de congelare şi, corespunzător acestora, mai multe tipuri de aparate de congelare. Astfel, există aparate de congelare cu plăci, aparate de congelare cu bandă metalică răcită şi aparate cu cilindri metalici răciţi. Aparatele de congelare cu plăci cuprind mai multe plăci metalice paralele între ele şi deplasabile pe direcţia perpendiculară pe ele, la interiorul cărora circulă fie agentul frigorific care vaporizează, fie un agent intermediar răcit (soluţie de propilenglicol-apă, tricloretilenă ş.a.). În cazul utilizării ca agent de răcire a unui agent frigorific se pot folosi mai multe sisteme de alimentare a plăcilor vaporizatoare: -alimentare prin robinet de laminare termostatic. Sistemul este folosit la aparate de capacitate mică prevăzute cu agregat frigorific propriu; -alimentare prin gravitaţie şi termosifon, utilizînd separatorul lichid; -alimentare prin pompe de agent de joasă presiune. În cazul folosirii amoniacului ca agent de răcire, trebuie luate măsuri de prevenire a scăpărilor de amoniac sau a accidentelor de rupere a furtunelor elastice care alimentează plăcile. După poziţia plăcilor, aparatele pot fi cu plăci orizontale sau cu plăci verticale. Aparatele de congelare cu plăci orizontale pot fi cu funcţionare discontinuă sau cu funcţionare continuă. În raport cu aparatele de congelare cu aer răcit, aceste aparate realizează durate ale procesului cu 50% mai mici ( în cazul unor grosimi de 50 mm. ale produsului ). În aceste aparate se congelează de obicei produsele cu grosimi cuprinse între 25 şi 100 mm. Consumul de energie electrică la aparatele cu plăci orizontale este mai mic cu peste 30%, iar suprafaţa ocupată este cu 50% mai 37
mică în comparaţie cu un aparat de congelare cu aer răcit de aceeaşi capacitate. Aparatele de congelare cu plăci verticale au avantajul eliminării necesităţii tăvilor, a ambalajelor mari de carton sau a formelor metalice. Operaţiile de încăţrcare şi descărcare cu produse pot fi uşor mecanizate şi automatizate. Pentru congelarea produselor neambalate, încărcarea se face pe la partea superioară, în vrac, prin cădere liberă, iar descărcarea, după cogelare, se face de obicei prin partea de jos, după ce s-a procedat la deslipirea blocurilor de produse de plăci printr-o decongelare superficială de scurtă durată. 3.2.3
Alte metode de congelare
În afara metodei de congelare cu aer răcit şi a metodei prin contact cu suprafeţe metalice răcite, se mai utilizează şi alte metode de congelare a produselor agroalimentare, prin contact cu agenţi criogenici ecologici şi prin contact cu agenţi intermediari răciţi. 3.2.3.1 Congelare prin contact cu agenţi criogenici Metoda de congelare prin contact cu agenţi criogenici constă în utilizarea căldurii latente de vaporizare la presiune atmosferică a unor substanţe (agenţi criogenici) precum şi a căldurii sensibile pe care vaporii formaţi o absorb mărindu-şi temperatura de la nivelul foarte scăzut al vaporizării pînă la un nivel apropiat temperaturii la care se congelează produsul. Agenţii criogenici care se utilizează în acest caz sînt: azotul lichid, oxidul de azot, dioxidul de carbon. Aparatele de congelare cu azot lichid sînt cu funcţionare discontinuă sau continuă. Aparatele de congelare cu azot lichid cu funcţionare discontinuă sînt realizate sub formă de dulapuri sau celule de congelare cu capacităţi de congelare relativ mici, de 100...500 kg. Produse pe oră. Consumul de azot pentru congelare depinde de natura produselor şi de temperaturile lor iniţiale şi finale, ţinînd seama de căldura pe care o poate absorbi 1 litru de azot. 38
Aparatele de congelare cu azot lichid cu funcţionare continuă pot fi cu imersie în azot lichid, prin pulverizarea cu azot lichid sau cu răcire cu azot gazos. Cel mai utilizat procedeu este cel prin pulverizare cu azot lichid, caz în care aparatele sînt realizate cu bandă în mişcare liniară sau cu bandă spirală. Congelarea produselor alimentare cu dioxidul de carbon lichid poate fi utilizat în aparate cu funcţionare discontinuă sau continuă. Aparatele de congelare cu dioxidul de carbon lichid cu funcţionare discontinuă sînt realizate sub formă de celule sau dulapuri de congelare similare cu cele care utilizează azotul lichid ca agent criogenic. Pentru o capacitate de congelare de 300kg. Pe şargă, o astfel de celulă are dimensiunile 1300mm. lăţime, 1350mm. adîncime şi 2145mm. înalţime. Aparatele de congelare cu dioxidul de carbon lichid cu funcţionare continuă se realizează similar cu azot lichid, respectiv cu bandă în mişcare liniară şi cu bandă spirală. 3.2.3.2 Congelarea prin contact cu agenţi intermediari Această metodă de congelare constă în răcirea produsului prin contactul cu un agent intermediar răcit ( soluţie apoasă de propilenglicol ş.a.). Metoda de congelare prin contactul cu agenţii intermediari oferă avantajul unor durate de congelare mai mici decît în cazul răcirii cu aer. Coeficientul de convecţie termică la nivelul produsului este de cel puţin de 10 ori mai mare decît în cazul aerului. Acest fapt conduce, în cazul unor produse de dimensiuni relativ mici la scurtarea considerabilă a duratei congelării. În cazul unor produse cu grosimi mari, mărirea coeficientului de convecţie termică la suprafaţa produsului nu mai conduce în aceeaşi măsură la scurtarea duratei procesului, din cauza frînării transferului de căldură determinat de rezistenţa termică, conductivă a produsului. Congelarea prin contactul cu agenţii intermediari prezintă în raport cu congelarea în aer a avantajelor realizării unor durate de congelare de cîteva ori mai mici, a evitării pierderilor în greutate şi 39
protejarea suprafeţei produselor de efectele defavorabile ale contactului cu oxigenul din aer. Pentru a se evita contactul direct cu produsele care urmează a fi congelate şi, deci, evitîndu-se astfel penetraţia agentului în produs, se practică ambalarea produselor sub vid în pelicule impermeabile, sau se utilizează ambalaje metalice etanşe. După congelare, produsele ambalate pot fi spălate cu apă rece pentru a îndepărta urmele de agent de pe suprafaţa ambalajului. Cele mai multe aparate de congelare cu agenţi intermediari sînt realizate în variante cu funcţionare continuă. Există aparate la care contactul între produse şi agentul intermediar se face prin imersie, prin stopire sau mixt.Aceste aparate sînt utilizate la congelarea peştelui, a păsărilor ş.a. În cazul congelării produselor la care trebuie evitat contactul direct cu agentul intermediar de răcire, cum ar fi unele produse de origine animală de calitate superioară sau destinaţie specială este necesar ca aparatul de congelare respectiv să fie integrat într-un flux tehnologic care să cuprindă o maşină automată de ambalare sub vid în membrane de plastic transparent şi impermeabil, aparatul de congelare propriu-zisă şi spaţiul de depozitare în stare congelată. 3.3 Depozitarea produselor congelate Scopul principal al congelării produselor agroalimentare este prelungirea duratei de conservare. Pentru asigurarea duratei scontate de depozitare a produselor congelate este necesar să fie îndeplinită o serie de condiţii de microclimat în care acestea sînt păstrate. În acest scop sînt utilizate spaţii frigorifice special amenajate. Cel mai utilizat sistem de răcire utilizează instalaţii frigorifice cu amoniac, cu comprimare mecanică în două trepte. Răcirea aerului în depozitele frigorifice se realizează cel mai adesea cu răcitoare de aer cu convecţie forţată, cu aspiraţie şi refulare liberă. Congelarea produselor realizată după una dintre metodele descrise anterior este urmată de o depozitare, de cele mai multe ori, de durată relativ lungă, în alte spaţii decît în cele în care s-a făcut congelarea. 40
Pentru fiecare produs congelat în parte, în funcţie de parametrii de depozitare, există durate limită de depozitare, peste care produsele îşi modifică inacceptabil calitatea şi devin inutilizabile. În afara asigurării unor temperaturi scăzute constante de depozitare la un nivel cel puţin la fel de scăzut ca şi temperatura finală de congelare, este necesar să se asigure o serie de condiţii cu privire la: -temperatura aerului; -umiditatea relativă a aerului; -ventilaţia şi distribuţia aerului la nivelul produselor; -congelarea prealabilă a produselor introduse în depozit; -compatibilitatea de depozitare mixtă a mai multor feluri de produse; -gradul de încărcare cu produse a depozitului; -ambalarea şi aşezarea produselor în depozit; -asigurarea igienei pe tot parcursul depozitării produselor; -modul de funcţionare şi exploatare a instalaţiei frigorifice; -rulajul şi manipularea produselor. Ne vom referi pe scurt la toate aceste condiţii. 3.3.1
Temperatura aerului
Nivelul temperaturii aerului necesar în depozitele frigorifice de produse congelate depinde în primul rînd de natura produsului, fiind mai scăzut sau cel mult egal cu temperatura finală a produsului în urma procesului de congelare. Pentru un produs alimentar oarecare, nivelul temperaturii aerului la depozitare în stare congelată este determinat de durata necesară de depozitare. Ca regulă generală, cu cît temperatura aerului este mai scăzută, cu atît durata admisibilă de depozitare este mai mare, deoarece, în acest caz, modificările calităţii produsului sînt mai mici. În acelaşi timp, însă, utilizarea unor temperaturi de depozitare mai scăzute implică o creştere a consumurilor energetice şi o creştere a cheltuelilor generale de exploatare. 41
Temperaturile de -250...-300 C sînt uzuale pentru antrepozite frigorifice construite în multe ţări. În ţara noastră, cele mai multe dintre frigoriferele construite sînt proiectate pentru temperaturi de depozitare de -180...-200 C. 3.3.2
Umiditatea aerului
Umiditatea aerului se recomandă a fi cît mai mare posibilă, la limită, umiditatea relativă putînd ajunje la saturaţie. Dat fiind nivelul scăzut al temperaturii, umiditatea realativă foarte ridicată nu mai este limitată ca în cazul depozitării produselor refrigerate, caz în care, umidităţile prea ridicate pot determina sau favoriza dezvoltări nedorite ale microorganismelor. Cu cît umiditatea relativă a aerului este mai apropiată de starea de saturaţie, cu atît sînt mai reduse pierderile în greutate ale produselor depozitate. 3.3.3
Ventilaţia şi distribuţia aerului la nivelul produselor
Sistemul de ventilaţie şi distribuţie a aerului depinde de tipul constructiv de depozit, de natura produselor, de modul de manipulare a produselor şi de mărimea camerelor de depozitare. Dacă se acceptă că sarcina tehnologică a unei camere frigorifice este nulă, adică, dacă se consideră că temperatura produselor introduse în cameră este egală cu temperatura de depozitare, atunci ventilaţia aerului are drept scop uniformizarea temperaturilor şi preluarea căldurii pătrunse în depozite prin izolaţii, deschideri de uşi etc. Ca sisteme de distribuţie a aerului se utilizează, în principal, sistemul cu refulare prin tubulături cu fante şi aspiraţie liberă sau sistemul cu refulare liberă şi aspiraţie liberă. Reîmprospătarea aerului interior se realizează, în principal, prin deschiderea uşilor în timpul manipulărilor, nefiind prevăzute sisteme speciale de introducere a aerului proaspăt din exterior. 42
3.3.4 Congelarea prealabilă a produselor introduse în depozit Aşa cum s-a mai amintit anterior, este indicat că produsele introduse în depozit să fie congelate pînă la o temperatură cel mult egală cu temperatura de depozitare sau mai coborîtă. Acest lucru presupune ca produsele să fie corect şi complet congelate la introducerea în depozit. Întroducerea în depozit a unor produse cu temperaturi mai ridicate decît cele de depozitare, conduce la mărirea pierderilor în greutate, la fluctuaţii nedorite de temperatură cu implicaţii nefavorabile asupra celorlalte produse depozitate şi la creşterea sarcinii de răcire a instalaţiei frigorifice aferente. 3.3.5
Compatibilitatea de depozitare mixtă a mai multor feluri de produse
Compatibilitatea de depozitare mixtă a produselor congelate este determinată în special de capacitatea de emanare de mirosuri şi, respectiv, de capacitatea de preluare de mirosuri a produselor. Cu cît temperaturile de depozitare sînt mai ridicate, cu atît pericolul contaminării cu mirosuri este mai mare. Din acest punct de vedere, este indicat că nivelul temperaturii de depozitare să fie cît mai scăzut . Se consideră că utilizarea unor temperaturi de depozitare de 270...-300 C asigură condiţii de depozitare a produselor alimentare diferite fără un pericol accentual al contaminării cu mirosuri. Dintre produsele alimentare de origine animală care pot emana mirosuri specifice sînt peştele, brînza ş.a., iar dintre cele care pot prelua mirosuri, sînt untul, smîntîna, îngheţata, carnea, păsările ş.a. 3.3.6
Gradul de încărcare a depozitului cu produse
Ca şi în cazul depozitării în stare refrigerată, este necesar ca încărcarea cu produse a depozitelor de congelare să se facă la 43
capacitatea nominală prevăzută prin proiect. Încărcarea sub capacitatea nominală sau peste aceasta se răstrînge negativ asupra calităţii produselor depozitate şi asupra pierderilor în greutate. 3.3.7
Ambalarea şi aşezarea produselor în depozit
În cele mai multe cazuri, depozitarea în stare congelată a produselor se face în stare ambalată. Ambalarea produselor conduce la reducerea pierderilor în greutate, reducerea pericolului de contaminare în timpul manipulărilor şi la uşurarea operaţiilor de manipulare şi aşezare în deposit. Aşezarea produselor în interiorul depozitului se realizează în aşa fel încît să nu perturbe circulaţia scontată a aerului, să nu fie în contact direct cu pardoseaua, cu pereţii sau cu alte obiecte interioare (stîlpi,carcasele răcitoarelor de aer ş.a.) Este de preferat ca dispoziţia produselor în depozit să se facă lotizat şi cu interspaţii între loturi pentru a permite o manipulare corectă şi posibilitatea permanentă de control. Asigurarea igienei pe tot parcursul depozitării produselor Deşi datorită temperaturilor scăzute posibilităţile de dezvoltare a microorganismelor în interiorul depozitelor de produse congelate sînt mai mici, este necesar să se asigure şi să se respecte toate condiţiile igienico-sanitare legate atît de spaţiul de depozitare, cît şi de produsele congelate. O sursă importantă de contaminare microbiană o reprezintă praful care poate să se formeze ca urmare a rulării transpaletelor şi electrostivuitoarelor pe pardosea, în cazul în care calitatea stratului superficial al acesteia este necorespunzătoare. Se recomandă ca, cel puţin o dată pe an, să se procedeze la o dezinfecţie a spaţiilor de depozitare a produselor congelate. 3.3.8
44
3.3.9
Modul de funcţionare şi exploatare a instalaţiei frigorifice
Modul de funcţionare şi exploatare a instalaţiei frigorifice şi a spaţiului tehnologic de depozitare a produselor congelate influenţează substanţial calitatea produselor şi economicitatea depozitării acestora. Sunt de subliniat trei aspecte principale legate de corelarea dintre necesarul de frig şi puterea frigorifică a compresoarelor în funcţiune pe circuitul aferent a camerei frigorifice respective, decongelarea răcitoarelor de aer şi durata totală de menţinere în stare deschisă a uşilor de la camera respectivă. Funcţionarea instalaţiei frigorifice cu un număr insuficient de compresoare care se asigure o putere frigorifică egală cu necesarul de frig este, de cele mai multe ori, cauza nerealizării temperaturilor necesare în camerele frigorifice. Dacă compresoarele sînt dotate cu sisteme de reglare automată a capacităţii frigorifice, atunci corelarea dintre necesarul de frig şi puterea frigorifică se realizează automat, fără intervenţia personalului de exploatare. În lipsa sistemelor de reglare automată este necesară o supraveghere permanentă din partea personalului de exploatare, care va trebui să pornească sau să oprească un anumit număr de compresoare, în aşa fel încît să se asigure corelarea puterii frigorifice cu necesarul de frig. Acumularea zăpezii pe suprafeţele vaporizatoarelor conduce la diminuarea puterii frigorifice a răcitoarelor de aer. Acest fapt conduce la necesitatea decongelării periodice a răcitoarelor de aer. Practica exploatării a arătat că nerespectarea frecvenţei de decongelare corecte şi complete a răcitoarelor de aer constitue de multe ori cauza nerealizării parametrilor aerului din interiorul depozitelor frigorifice. În plus, prelungirea duratei de funcţionare cu răcitoarele de aer nedecongelate, face mai dificilă operaţia de decongelare. Pătrunderea de căldură prin secţiunea uşilor deschise şi neprotejate prin perdele de aer, batanţi sau sisteme cu benzi transparente din material plastic, pot ajunge la valori de căteva ori 45
mai mari decît pătrunderea de căldură prin izolaţii în acelaşi interval de timp. De aceea, dacă uşile spaţiilor frigorifice nu sînt dotate cu sisteme de mecanizare şi automatizare a închiderii, este strict necesar ca perioadele de menţinere în poziţie deschisă a uşilor să fie reduse la maximum posibil. Practica exploatării depozitelor frigorifice a arătat faptul că pătrunderea de căldură prin secţiunea uşilor deschise, ca urmare a unor perioade nejustificate de mari, cu menţinerea în poziţie deschisă a acestora constitue o cauză majoră a nerealizării temperaturilor interioare şi a unor pierderi mari în greutate a produselor depozitate. 3.4 Ambalarea în cazul produselor congelate 3.4.1
Aspecte generale
În definiţia sa generală, ambalajul este un material sau obiect realizat din diverse materiale cum ar fi mase plastice, metal, hîrtie ş.a. cu rolul de a cuprinde produsele în timpul depozitării, manipulării, transportului şi vînzărilor acestora. Ambalarea produselor congelate poate fi efectuată înainte sau după congelare, folosind două tipuri de ambalaje şi anume: -ambalaje primare care vin în contact direct cu produsul alimentar; -ambalaje de transport care conţin mai multe ambalaje primare. Ambalajele primare trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: -să fie inerte faţă de produsul ambalat şi să nu degaje în timp mirosuri sau substanţe toxice care pot face alimentele respective improprii pentru consum; -să fie impermeabile la lichide, grăsimi, vapori de apă, oxigen, substante volatile (mirosuri), etc. Impermeabilitatea la aceste substanţe depinde de natura produsului congelat, durata şi condiţiile de depozitare etc; Penetrabilitatea cît mai redusă la lumină (în special la radiaţiile ultraviolete şi albastre din spectrul luminii). Această 46
condiţie trebuie avută în vedere la ambalarea produselor cu conţinut sensibil de grăsimi şi care se vor vinde prin vitrinele frigorifice; -elasticitate, rezistenţă mecanică şi stabilitate la acţiunea umidităţii în condiţii normale de producţie, transport şi desfacere; -să aibă rezistenţă termică scăzută dacă se foloseşte ca ambalaj primar înainte de congelare în scopul facilitării schimbului de căldură produs-mediu de răcire; -să fie rezistent la condensări repetate atît pe partea produsului ambalat cît şi pe partea de contact cu mediul exterior; -să aibă comportare satisfăcătoare în maşina de formatambalat cît şi la imprimare; -să aibă un coeficient de reflexie ridicat pentru a reduce pătrunderea de căldură spre produsul ambalat în cazul expunerii spre vînzare; -să aibă preţ cît mai redus; -să aibă aspect comercial cît mai atrăgător. Există o mare diversitate de tipuri de ambalaje pentru produse congelate(forma, capacitatea, grosimea materialelor din care sînt confecţionate, modul de fabricare a lor etc),sînt determinate de natura produsului şi caracteristicile sale. Dintre cele mai uzuale tipuri de ambalaje primare pot fi amintite pungile obişnuite, pungile termocontractibile care permit decongelarea, încălzirea şi chiar fierberea produselor fără îndepărtarea ambalajului. Ca ambalaje de transport se utilizează cutii mari, lăzi, acoperiri textile (în cazul carcaselor de carne congelată), bidoane,saci etc. 3.4.2
Materiale de ambalare
Ambalajele pentru produsele alimentare congelate se confecţionează din materiale cum ar fi mase plastice (substante chimice formate din macromolecule sau polimeri de provinienţă naturală sau produse industriale din gaze naturale, petrol ş.a.),materiale metalice şi materiale pe bază de celuloză. Deoarece aceste materiale nu sînt chimic pure, ci cuprind pe lîngă materialul propriu-zis şi o serie de alte substanţe (de exemplu, în cazul maselor 47
plastice, ele cuprind o serie de aditivi cum ar fi plastifianţi, stabilizatori, antioxidanţi ş.a.) este necesar ca, orice material utilizat pentru produsele alimentare să aibă vizele cerute de legislaţia în vigoare. În continuare, se vor menţiona principalele materiale mai des utilizate la confecţionarea ambalajelor pentru produsele alimentare congelate. Polietilena (PE) este obţinută din polimerizarea etilenei şi poate fi de trei tipuri: -PE de mică densitate ( mai mică decît 0,425 kg/dm3 ), obţinută la presiuni foarte mari, de 1000…2000 bar; -PE de densitate medie (0,9216...0,940 kg/dm3 ),obţinută la presiuni mijlocii de 35…50 bar; -PE de înaltă densitate ( 0,941...0,965 kg/dm3 ),obţinută la presiuni mici, de 8…10 bar. Proprietăţile mecanice şi chimice depind de densitatea PE. Cea mai utilizată este polietilena de mică densitate, datorită proprietăţilor mecanice şi a stabilităţii la temperaturi scăzute. PE de înaltă densitate, avînd o rigiditate mai mare se pretează la confecţionarea ambalajelor utilizate la maşini automate de ambalare a produselor. Polipropilena (PP) are proprietăţi chimice superioare în comparaţie cu polietilena şi anume: -permeabilitate mult mai mică la vapori de apă; -coeficientul de contracţie mai mare şi rigiditate mai mare, ceea ce o face să fie utilizată pentru obţinerea folilor termocontractibile; -stabilitate dimensională mult mai bună, ceea ce permite obţinerea de ambalaje cu pereţi subţiri şi a folilor de grosimi foarte mici; -stabilitate mare la umiditate, ceea ce o face să fie preferată la realizarea de ambalaje pentru produse în stare lichidă. Policlorura de vinil (PVC) este un amestec de cloruri de vinil, cu proprietăţi chimice şi fizico-mecanice superioare. Policlorura de vinil utilizată la confecţionarea ambalajelor pentru produse alimentare este de tip moale; obţinută prin adăugarea de plastifianţi, 48
care-i reduc duritatea şi de stabilizatori (stearatul de calciu). Plastificarea PVC-clue cu 25% debutil-ftalat îi conferă o bună rezistenţă la atacul bacteriilor şi mucegaiurilor. Folia de PVC este uşor termosudabilă, stabilă la efectele luminii, rezistenţă la temperaturi scăzute. Poate fi obţinută ca folie transparentă sau opacă, putînduse colora prin adăugare de pigmenţi. Hîrtiile utilizate la ambalarea produselor alimentare congelate sînt hîrtiile, de regulă, cu compoziţii speciale şi acoperite cu straturi de ceară, parafină sau mase plastice (polietilenă,polipropilenă, policlorură de vinil ş.a.). Celofanul se foloseşte numai cu acoperiri pe o faţă sau pe ambele cu diverse lacuri alimentare sau împreună cu alte materiale de ambalare, alcătuind materiale cu mai multe straturi. Cartonul utilizat la confecţionarea ambalajelor primare este, de regulă, acoperit pe o faţă sau pe ambele cu mase plastice, parafină, ceară sau metale La confecţionarea ambalajelor de transport se utilizează cartonul ondulat sau mucavana Aluminiul se utilizează sub formă de folie ca atare sau acoperiri cu lacuri alimentare sau mase plastice. Prezintă avantajul de a permite ambalarea produselor cu forme neregulate, prin mularea pe acestea, eliminînd gelurile de aer dintre ambalaj şi produs Ambalajele multistrat sînt realizate din cîteva folii de materiale diferite, ceea ce conferă ambalajului proprietăţi superioare în raport cu fiecare dintre materialele componente. 3.5 Decongelarea produselor Decongelarea produselor congelate reprezintă procesul de readucere a produselor la o stare termică a cărei temperatură este superioară punctului de congelare Principalele efecte negative asupra produselor alimentare care se pot produce în timpul decongelării sînt de natură chimică .(insolubilizarea proteinelor, oxidarea lipidelor etc.),de natură fizică (recristalizări, modificări de volum ), de natură microbiologică 49
(dezvoltarea microorganismelor a căror activitate a fost inhibată sau încetinită sub acţiunea temperaturilor scăzute). În comparaţie cu procesul de congelare, decongelarea prezintă, în general, următoarele aspecte importante: -transferul de căldură la interiorul produsului este mult mai puţin intens şi, în consecinţă, duratele sînt mai mari la decongelare, pentru aceleaşi diferenţe medii de temperatură între mediul de încălzire şi produs , respectiv, între produs şi mediul de răcire; -în practică, diferenţele maxime admisibile de temperatură (mediu de încălzire-produs) sînt mai mici decît diferenţele de temperatură la congelare (produs-mediu de răcire); -„palierul de decongelare” (intervalul de timp din cadrul procesului în care temperatura produsului rămîne constantă este mai extins în raport cu „palierul de congelare”. Decongelarea se face în scopul consumului sau în scopul utilizării produselor în diverse procese de prelucrare. În funcţie de natura produsului congelat şi caracteristicile acestuia şi de scopul decongelării, aceasta se poate realiza cu aport de căldură către produs, prin mai multe metode: decongelarea în aer, în abur, în cîmp electric (cu curenţi de înaltă frecvenţă), cu microunde. După destinaţia produselor decongelate, procesul de decongelare constă în aducerea produselor pînă la o temperatură apropiată de nivelul temperaturii produselor refrigerate (carne în carcase, păsări, peşte etc.) sau pînă la o temperatură superioară acestui nivel, în acest din urmă caz, încălzirea făcîndu-se în vederea consumului (preparate culinare, produse de patiserie ş.a.). În primul caz, decongelarea se mai numeşte şi decongelare separată (în sensul că procesul nu cuprinde şi faza de încălzire sau preparare culinară termică), iar în al doilea caz, se numeşte decongelare directă.
50
4. Verigile lanţului frigorific 4.1
Aspecte generale
Elementul definitoriu al oricărui lanţ frigorific este continuitatea aplicării tratamentului frigorific pe toate verigile cuprinse între producere sau recoltare şi consumul final. Concepţia de ansamblu a lanţului frigorific şi verigile acestuia au caracteristici specifice în funcţie de nivelul temperaturilor care trebuie asigurate şi respectiv natura produselor conservate prin frig. Astfel, există cîte un lanţ frigorific pentru fiecare produs sau grupă de produse refrigerate şi există cîte un lanţ frigorific pentru fiecare produs sau grupă de produse congelate.Avînd în vedere acest fapt, este practic imposibil să se facă o clasificare generală care să cuprindă toate aspectele şi funcţiile îndeplinite de unităţile lanţului frigorific. Totuşi, considerîndu-se anumite criterii, se pot împărţi unităţile lanţului frigorific în grupe cu caracteristici asemănătoare. Pe traseul cuprins între producerea şi respectiv, consumul produselor alimentare, lanţul frigorific cuprinde două mari categorii de unităţi: -unităţi staţionare; -unităţi de transport. Unităţile staţionare pot fi reprezentate de următoarele verigi: -unităţi de producţie agricolă; -unităţi de recepţie şi colectare de materii prime; -unităţi de depozitare a materiilor prime; -unităţi de fabricaţie a produselor alimentare; -unităţi de depozitare în industrie; -unităţi de depozitare en gros; -unităţi de depozitare comercială; -unităţi de depozitare casnică. Unităţile de transport asigură transportul în condiţii de temperaturi scăzute ale materiilor prime şi a produselor alimentare 51
între unităţile staţionare ale lanţului frigorific. Ele pot fi împărţite în unităţi de transport terestru (auto sau pe cale ferată), naval şi aerian. 4.2
Unităţile industriale
Dintre unităţile industriale ale lanţului frigorific, un rol deosebit de important îl ocupă antrepozitele frigorifice sau frigoriferele. Din punct de vedere al gamei de produse depozitate, acestea pot fi antrepozite frigorifice generale şi antrepozite frigorifice specializate (de producţie sau de colectare). Antrepozitele frigorifice sînt caracterizate din punct de vedere al concepţiei de proiectare, construcţie şi exploatare,de o serie de factori, dintre care cei mai importanţi sînt: destinaţia şi profilul de activitate, capacitatea de antrepozitare, sistemul de construcţie şi împărţirea spaţiilor tehnologice propriu-zise şi auxiliare, dotarea tehnică şi gradul de mecanizare şi automatizare a proceselor tehnologice propriu-zise şi auxiliare. În continuare se vor analiza o serie de elemente referitoare la concepţia, sistemele de realizare practică şi transporturile interioare ale frigoriferilor. 4.2.1
Destinaţia şi profilul de activitate
În cadrul antrepozitelor frigorifice se desfăşoară două mari categorii de activităţi: prestări de servicii (în principal asigurarea condiţiilor necesare depozitării de produse conservate prin frig) şi prelucrări tehnologice de produse alimentare. În ultimii ani, atît pe plan mondial cît şi în ţara noastră, se manifestă tendinţa că, pe lîngă activitatea de prestări de servicii (antrepozitarea frigorifică), frigoriferele să-şi dezvolte activitatea de prelucrare complexă a materiilor prime alimentare. În acest sens, o serie de frigorifere sînt prevăzute cu secţii industriale anexe în care se produce şi se conservă o gamă largă de produse culinare. Din punct de vedere al naturii produselor antrepozite există frigorifere generale şi frigorifere specializate (pentru depozitarea 52
cărnii congelate, a peştelui congelat, a îngheţatei, a legumelor şi fructelor etc.). După tipul de tehnologie frigorifică, frigoriferele pot utiliza refrigerarea şi depozitarea în stare refrigerată, depozitarea în atmosferă modificată, congelarea şi depozitarea în stare congelată. Frigoriferele pot fi unităţi de sine stătătoare sau pot face parte integrantă dintr-o întreprindere de industrie alimentară. 4.2.2
Capacitatea de depozitare
La stabilirea capacităţii de depozitare, se iau în vedere dinamica producţiei de produse alimentare şi necesitatea asigurării conservării prin frig a acestora în tot timpul anului, de la producerea şi colectarea lor pînă la distribuirea acestora în reţeaua comercială de desfacere. În spaţiile frigorifice ale frigoriferilor se aduc produse, în care, producţia cu particularităţile specifice de sezonalitate, depăşeşte nivelul consumului. În acest fel, se asigură stocurile necesare pentru consum în perioadele în care, producţia are un nivel mai scăzut sau nul. Trebuie amintit faptul că producţia diferitelor tipuri de produse prezintă nivele maxime diferite de la produs la produs. De exemplu, producţia de carne prezintă nivel maxim în trimestrul patru, produsele lactate în trimestrul al treilea ş.a. Avînd în vedere această decalare a vîrfurilor de producţie pentru diverse categorii de produse alimentare, frigoriferele cu destinaţie generală, permit realizarea unui indice de utilizare anual mai mare în raport cu frigoriferele specializate. Capacitatea de depozitare a unui frigorifer, exprimată în tone, permite determinarea spaţiul frigorific necesar, dacă se cunoaşte indiciile de încărcare specific fiecărui produs, exprimat în kg/m3 , aşa cum rezultă din tabelul 4.1 în care sînt daţi, orientativ, indicii de încărcare specifică, pentru frigoriferele de fructe şi legume refrigerate.
53
Tabelul 4.1 Indicii de încărcare specifică a spaţiilor de depozitare cu fructe şi legume refrigerate
№ crt
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Produsul
Ardei Castraveţi Cartofi Cartofi
Mod de ambalar e sau depozita re
Paletizat Paletizat Paletizat Lăzi palete Cartofi Vrac Ceapă Paletizat Ceapă Lăzi palete Ceapă Vrac Conopidă Paletizat Ciuperci Paletizat Fasole păstăi Paletizat Fasole păstăi Lăzi palete Rădăcinoase Lăzi palete Spanac Paletizat Salată Paletizat Tomate Paletizat Varză Paletizat
Indicii de încărcare Greutate specifică ( înalţime de volumet stivuire de 5,5...6,7m) rică a Raportat la Raportat produsu suprafaţa la lui pale totală volumul tizat ocupată de efectiv ( kg/m3) rodus ocupat (kg/m2) ( kg/m3) 180-210 720-840 100-120 340-410 1400-1600 190-230 450-460 1710-1770 240-250 480-500 2550-2650 350-370 640-660 400-430 430-450
2560-2650 1530-1650 2290-2400
350-370 210-230 310-340
530-560 225-260 160-170 210-250 440-460
1900-2000 900-1100 550-650 850-1000 2350-2450
260-280 125-155 76-90 110-140 325-340
460-480
2450-2560
340-360
145-170 90-105 145-180 210-250 54
580-680 360-420 560-720 840-1000
80-95 50-60 75-100 110-140
Tabelul 4.1 ( continuare ) 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37
Vinete Banane Caise Căpşuni Cireşe Citrice Coacăze Gutui Mere Mere Nuci Pere Pere Piersici Piersici Prune Struguri Vişine Zmeură Usturoi
Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Lăzi palete Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Paletizat Lăzi palete
210-250 220-260 210-250 160-170 230-260 230-340 160-170 320-350 270-310 310-350 200-250 330-360 230-260 160-170 230-260 270-310 220-250 230-260 160-170
850-1000 900-1100 850-1050 550-650 900-1100 1000-1400 550-650 1300-1600 1150-1450 1450-1700 850-950 1350-1650 900-1100 550-650 900-1100 1150-1450 850-950 900-1100 550-650 1600
110-140 120-150 110-140 75-90 120-160 130-185 75-90 175-215 150-195 185-225 105-130 180-220 120-150 75-90 120-150 150-195 110-130 120-150 75-90 250-280
Pentru condiţiile existente în frigoriferele din ţara noastră, în tabelul 4.2 sînt redate valorile medii pentru volumul necesar depozitării unor produse alimentare congelate.Valorile redate în tabelele 4.1 şi 4.2 se referă la volumul efectiv de depozitare.
55
Tabelul 4.2 Valorile medii pentru volumul necesar de depozitare a unor produse congelate în frigorifere
3
Indicele de încărcare specifică Produsul raportat la Observaţii volumul efectiv ocupat ( kg/ m3 ) Carne de vită în 220 Stive din sferturi carcase sferturi de vită Carne de porc cu Jumătăţi de slănină în 340 porc semicarcase Carne de ovine 180 Carcase întregi
4
Carne tranşată
445
5
Unt sau untură
540
6
Fructe blocuri
530
7
Peşte congelat
540
8
Pui congelat
300
№ crt.
1 2
Ambalată în cutii de carton În pachete sau lădiţe Ambalate în cutii de carton Cutii de carton ondulat Ambalaţi în cutii de carton
Pentru stabilirea volumului total răcit necesar se ţine seama şi de faptul că spaţiul efectiv utilizabil este mai mic decît spaţiul răcit. 56
Spaţiul răcit cuprinde, pe lîngă spaţiul efectiv de depozitare, spaţiile necesare circulaţiei aerului şi manipulării produselor. 4.2.3 Sistemul de construcţie şi împărţirea spaţiilor Dintre cele două sisteme constructive de frigorifere (pe un palier sau pe mai multe paliere), cel mai utilizat este sistemul pe un singur palier, datorită avantajelor nete pe care le prezintă: -posibilitatea mecanizării uşoare a manipulărilor şi transportului interior, cu efecte favorabile asupra productivităţii muncii; -asigurarea unor fronturi largi de primire şi expediere a produselor în cazul vîrfurilor de producţie sau de consum; -posibilitatea realizării unor înalţimi mari a camerelor de depozitare; -durata mai mică de execuţie a construcţiei; -posibilitatea unor extinderi ulterioare, relativ uşoare ale capacităţii de antrepozitare, în cazul existenţei de suprafeţe de teren disponibile. Din punct de vedere al realizării construcţiei antrepozitelor frigorifice, în multe ţări se practică, aproape exclusiv, tipul de construcţii uşoare din panouri prefabricate, termoizolante, tip „Sandwich”. Acest sistem constructiv prezintă avantaje economice nete în raport cu sistemul de construcţie clasic, cu realizarea izolaţiei prin aplicarea acesteia pe pereţi de cărămidă sau beton: durata de execuţie mai mică, consum de materiale mai mic, calitate mai bună a construcţiei în ansamblul ei. Într-o viziune de ansamblu, un antrepozit frigorific cuprinde două categorii de spaţii: -spaţii tehnologice ( de depozitare propriu-zisă, de recepţie, de sortare, ambalare, manipulare şi transport interior, de refrigerare, de congelare, de temperare, de decongelare, de producere a unor produse, de expediţie ş.a.); -spaţii netehnologice, auxiliare şi anexe ( sala uzinei frigorifice, spaţii pentru centrala termică, grupuri sanitare, grup administrativ, ateliere ş.a.) 57
Modul de realizare şi distribuire a acestor spaţii este în funcţie de mărimea frigoriferului şi profilul său de activitate, sistemele constructive adoptate, fluxurile tehnologice, modul de primire şi expediţie, gradul de mecanizare şi automatizare ş.a.
4.2.4 Transporturile interioare ale produselor Transportul interior reprezintă suma manipulărilor produselor, manipulări legate de intrarea şi ieşirea în şi din antrepozitul frigorific, precum şi deplasarea acestora în interiorul antrepozitului frigorific. Manipulările produselor nu sînt un scop în sine, dar modul în care acestea se execută, precum şi sistemele de transport care se adoptă influenţează economicitatea globală de exploatare a antrepozitului frigorific. Manipularea produselor are drept scop deplasarea acestora către locul de depozitare, de la locul de depozitare către livrare sau spre o serie de activităţi conexe. Astfel, la intrarea produselor în antrepozit, manipularea poate cuprinde: descărcări, sortări, control de calitate şi control sanitar veterinar, cîntăriri, ambalări, transportul produselor în interiorul spaţiilor frigorifice pînă la locul de depozitare. În interiorul antrepozitului, manipularea poate cuprinde dezambalări, ambalări, congelări, glasări, încărcări în stelaje,palete sau conteinere, stivuiri, aşezări, lozitări. Aşezarea şi stivuirea produselor se fac în aşa fel încît să se utilizeze la maximul spaţiul tehnologic respectiv, iar produsele să beneficieze în mod cît mai uniform de acţiunea frigului şi să poată fi uşor identificate şi controlate. La livrarea produselor din antrepozitul frigorific, manipularea poate cuprinde destivuiri, deplasări către mijlocul de transport, cîntăriri, încărcări în mijlocul de transport. Transporturile interioare din cadrul unui antrepozit frigorific să îndeplinească o serie de condiţii: 58
-să fie cît mai rapid pentru a se reduce perioadele de timp în care produsele se află la temperaturi mai ridicate faţă de cele de depozitare şi pentru a se reduce perioadele de imobilizare a mijloacelor de transport; -să se desfăşoare după trasee optime, cu mijloace cît mai simplu de exploatat, evitîndu-se manipulări inutile, greoaie sau complicate; -să fie cît mai sigure din punct de vedere al protecţiei muncii, evitîndu-se posibilităţile de accidente; -mijloacele de transport utilizate să fie cu o fiabilitate cît mai ridicată şi să nu necesite operaţii complicate de exploatare şi întreţinere; -să asigure condiţii de igienă impuse de normele sanitare veterinare specifice produselor alimentare manipulate; -să fie economice şi cu un consum mai mic de energie. Realizarea acestor condiţii necesită o viziune de ansamblu a întregii activităţi, cuprinzînd aspecte legate de construcţia antrepozitului, echipamentul frigorific aferent, gradul de mecanizare şi automatizare a proceselor tehnologice etc. În raport cu depozitele obişnuite de mărfuri generale, în cazul antrepozitelor frigorifice, sistemele şi utilajele utilizate la manipularea produselor prezintă o serie de caracteristici specifice.Din această cauză, la stabilirea sistemului de manipulare a produselor într-un frigorifer, trebuiesc luate în considerare, pe lîngă cerinţele amintite anterior şi următoarele aspecte: -costul antrepozitării frigorifice a produselor alimentare fiind net mai ridicat decît în cazul depozitării de mărfuri generale, se vor adopta acele mijloace de transport interior adoptate la deplasarea pe culuoare drepte şi care să asigure o bună utilizare a volumului răcit; -dat fiind faptul că durata admisibilă de depozitare a produselor este limitată, trebuie adoptat, pentru produse similare, principiul „primul întrat, primul ieşit”; -deoarece produsele alimentare grase absorb cu uşurinţă mirosuri, mijloacele de manipulare nu trebuie să degajeze gaze sau mirosuri; 59
-produsele deteriorate trebuie îndepărtate, deoarece pot murdări pardoseaua sau suportul pe care sînt aşezate; -date fiind condiţiile dificile de lucru pentru personalul de exploatare, la interiorul spaţiilor frigorifice, sistemul şi mijloacele de transport trebuie să asigure o maximă eficacitate a deplasărilor, iar operaţiile suplimentare în afara transportului propriu-zis (citiri, scrieri, numărări ş.a.) trebuiesc evitate. Sistemele şi mijloacele de transport utilizate în antrepozitele frigorifice sînt corelate cu sistemul de stivuire a produselor în interiorul spaţiul frigorific. Sisteme de aşezare şi stivuire Ca sisteme de stivuire există sistemul în vrac (sau nepaletizat), folosind mai puţin din cauza productivităţii scăzute şi sistemul paletizat, acesta din urmă fiind aproape generalizat în antrepozitele frigorifice moderne. Sistemul paletizat oferă avantaje economice pentru transportul, manipularea şi depozitarea produselor, caracterizîndu-se prin invizibilitatea încărcăturii unitare. Produsele nu sînt manipulate „bucată cu bucată” ci „încărcătură cu încărcătură”. În antrepozitele din Europa sînt răspăndite două tipuri de palete standartizate, realizate din lemn sau material plastic, cu dimensiunele de 0,80m * 1,20m şi 1,00 *1,20m, care pot fi încărcate pe înalţimi cuprinse între 1,20m şi 2,00m. Produsele sînt aşezate unele peste altele de palete, iar paletele sînt stivuite suprapus în număr de 4...5. Transportul, manipularea şi stivuirea paletelor se realizează cu ajutorul transpaletelor şi electrostivuitoarelor. Rigidizarea încărcăturii unitare de pe paletă se face fie cu corniere de oţel fixate de încărcătură prin coliere, fie cu cadre metalice fixate pe paletă. În acest din urmă caz, paletele sînt denumite şi palete container. În cazul în care depozitarea se face în mai mult de 6 stive, sau cu încărcături nerigidizate, spaţiul de depozitare poate fi prevăzut cu suporturi fixe de palete. Încărcăturile 60
unitare nerigidizate pot fi protejate prin anvelope contactabile sau elastice care acoperă paleta încărcată. Încărcăturile unitare care au suferit deformări în timpul transportului sau depozitării pot fi readuse la forma iniţială, înainte de rigidizare sau anvelopare cu aparate speciale de recalibrare. Aceste dispozitive sînt acţionate hidraulic şi sînt amplasate pe culoarul de manipulare din interiorul spaţiul frigorific. Pentru depozitarea de scurtă durată în frigoriferele de rulaj mare se utilizează şi palete în care produsele sînt suspendate. În acest caz, paletele sînt denumite palete stelaj şi sînt folosite şi la congelarea produselor, eliminîndu-se astfel manipulările suplimentare, necesare în cazul paletelor container, pentru a transfera produsele din poziţie suspendată vertical în poziţie orizontală. Dezavantajul principal al depozitării produselor în poziţie suspendată vertical, folosind aceeaşi paletă stelaj în care au fost congelate, constă în necesarul specific de spaţiu mult mai mare decît la sistemul de depozitare în palete container sau vrac. Dacă rulajul este mare, durata de depozitare este mică şi costul manipulării de transfer este ridicat, importanţa acestui dezavantaj se micşorează. În cazul depozitării de lungă durată, pentru unele tipuri de produse ( carne în carcase, unii peşti de dimensiuni mari, produse ambalate în saci ), pentru utilizarea maximă a volumului răcit al spaţiului frigorific, se poate practica sistemul de depozitare în vrac. În acest caz, se va evita contactul dintre produse şi planşeu, sau dintre produse şi pereţi. Stivele nepaletizate sunt sprijinite de eşafodaje metalice confecţionate din profile sau ţeavă. Pentru a se putea stivui la înalţimi mari se folosesc platforme acţionate prin sisteme hidraulice şi ridicate pînă la înalţimea necesară. Produsele care urmează să fie depozitate în vrac sînt ridicate pînă la înalţimea platformei în palete cu ajutorul electrostivuitoarelor. În prezent, în majoritatea antrepozitelor frigorifice din ţară, se folosesc palete container în care produsele sînt aşezate unele peste altele în poziţie orizontală, palete container stivuindu-se suprapus pe 4...5 nivele. 61
Paletele au dimensiunele de 800mm * 1200mm, iar înalţimea containerului este în cele mai multe cazuri 1200mm ( fig. 4.1 )
Fig. 4.1 Palete metalice cu montanţi din profil cornier (a) şi cu montanţi din ţeavă (b).
4.2.5
Mijloace de transport interior
Pentru transportul interior al produselor în antrepozitele frigorifice se utilizează cărucioare de diverse tipuri, care pot realiza operaţii de manipulare cum ar fi transportul orizontal sau vertical, încărcarea cu palete suprapuse sau pe suporţi de palete, transportul în interiorul camerei frigorifice, pe culoarele de manipulare sau în alte zone de trafic exterior între camera frigorifică şi zona de încărcare. Încărcarea şi descărcarea mijloacelor de transport auto sînt utilizate: -transpalete manuale; -transpalete electrice; 62
-electrostivuitoare cu palete sau cu furcă cu 3 sau 4 roţi. Pentru realizarea unei bune funcţionări şi a asigurării unei fiabilităţi sporite a electrostivuitoarelor şi a celorlalte mijloace de transport electrice care lucrează în interiorul camerelor frigorifice este necesar să se asigure următoarele: -utilizarea în sistemul hidraulic de acţionare şi pentru ungerea pieselor în mişcare, care trebuiesc unse, a unor uleiuri speciale pentru temperaturi scăzute ( cu punct de solidificare sub -400 C); -şasiurile şi celelalte piese metalice să fie executate din oţeluri speciale care să-şi păstreze proprietăţile necesare la temperaturi ambiante de -300 C; -grila de protecţie a conducătorului electrostivuitorului trebuie să reziste la solicitarea mecanică prin şoc determinată de căderea celei mai grele încărcături transportate, de la înalţimea maximă de ridicare şi de asemenea de căderea pachetelor individuale, de la înalţimea maximă de stivuire; -suprafeţele metalice trebuie să fie tratate pentru a rezista la coroziune, avîndu-se în vedere condensările care se produc pe mijloacele de transport ca urmare a deplasărilor între camera frigorifică şi culoarele de manipulare exterioare cu temperaturi net mai ridicate; -să nu se lase cărucioarele neutilizate în interiorul camerelor frigorifice; -staţiile pentru încărcat acumulatoarele electrice să fie amplasate corect, construite şi echipate corespunzător, conform normelor în vigoare. 4.2.6 Mecanizarea şi automatizarea manipulărilor Datorită creşterii puternice pe plan mondial a producţiei de produse congelate, a creşterii rulajului acestora în antrepozitele frigorifice, precum şi existenţa unor condiţii grele de lucru în condiţii cu temperaturi scăzute, mecanizarea şi automatizarea manipulărilor produselor în frigorifere au cunoscut şi cunosc o continuă dezvoltare. 63
Gradul de mecanizare şi automatizare a manipulărilor de produse în antrepozitele frigorifice este în funcţie de costul investiţiei, rulaj şi costul manipulărilor propriu-zise. În fig. 4.2 sînt prezentate trei dintre cele mai utilizate sisteme de manipulare interioară a produselor congelate paletizate din frigoriferile moderne: cu stivuitor cu furcă (a), cu manipulator tip macara (b), cu manipulator tip cărucior de translaţie (c).
Fig. 4.2 Sisteme de manipulare înterioară a produselor paletizate din frigorifere: a- manipulator cu stivuitor cu furcă; b- manipulare automată cu manipulator tip macara; c- cu manipulator tip cărucior de translaţie; 1-raft pentru palete; 2- stivuitor; 3- sistem tip macara; 4- sistem tip cărucior de translaţie. Sistemul cel mai evaluat de manipulare este în întregime automatizat, toate manipulările fiind mecanizate şi toate operaţiile fiind controlate şi conduse prin calculator.
64
4.3
Unităţi comerciale
Unităţile din reţeaua comercială reprezintă o verigă importantă a lanţului frigorific, făcînd legătura dintre frigoriferele industriale sau unităţile de producţie de industrie alimentară şi consumatorii direcţi al produselor alimentare. 4.3.1
Clasificarea şi rolul unităţilor din reţeaua comercială
Din punct de vedere al lanţului frigorific, unităţile din reţeaua comercială cuprind o mare diversitate de utilaje frigorifice. Utilajele frigorifice comerciale sînt realizate sub forma unor incinte izolate termic, cu dimensiuni mult mai reduse în raport cu spaţiile frigorifice industriale, în care se pot realiza şi menţine temperaturile scăzute necesare păstrării produselor alimentare cu ajutorul unei instalaţii frigorifice proprii. Principalele funcţii ale utilajelor comerciale sînt: -protecţia produselor alimentare împotriva contaminării microbiene şi a depunerii pe suprafaţa lor de particule de praf, impurităţi etc.; -conservarea calităţii produselor prin asigurarea unor condiţii de microclimat necesare; -expunerea produselor alimentare în vederea vînzării prin realizarea incintelor de depozitare cu suprafeţe mari vitrate sau cu perdele de aer; -producerea unor categorii de produse cum ar fi îngheţate, produse congelate, gheaţă ş.a. În funcţie de scopul în care utilajele frigorifice comerciale sînt folosite, există: -expunerea şi păstrarea produselor; -utilaje frigorifice pentru depozitarea produselor. Există o mare diversitate de utilaje frigorifice comerciale variate în funcţie de nivelul temperaturilor realizate în incinta de expunere sau de depozitare, natura produselor, amplasarea în magazin, 65
sistemul de organizare a magazinului şi de vînzare a produselor, modul de acces la produse ş.a. Ca verigă a lanţului frigorific, unităţilor din reţeaua de desfacere a produselor conservate prin frig le revine o deosebită importanţă în asigurarea calităţii produselor. 4.3.2 Utilaje frigorifice comerciale pentru expunerea şi păstrarea produselor alimentare În această categorie intră toate tipurile de vitrine frigorifice destinate produselor refrigerate sau produselor congelate. Vitrinele frigorifice pentru produsele refrigerate sînt realizate sub formă de: -vitrine frigorifice orizontale; -vitrine frigorifice verticale; -vitrine frigorifice de tip gondolă. Vitrinele frigorifice orizontale destinate produselor refrigerate sînt prevăzute cu vaporizatoare care răcesc aerul în convecţie naturală şi în convecţie forţată. Ele sînt realizate în mai multe variante constructive. Un exemplu de vitrină frigorifică orizontală este redată în fig. 4.3 Fig. 4.3 Secţiune printr-o vitrină frigorifică orizontală modulată: 1- vaporizator superior; 2masca vaporizatorului; 3ferestre glisante; 4- poliţă de prezentare; 5- suprastructură vitrată; 6- tăvi de prezentare; 7panou lateral; 8- grătare; 9izolaţie termică; 10vaporizator inferior; 11- cuvă interioară; 12- spaţiu de depozitare; 13- uşă cu izolaţie termică; 14- blat. 66
Vitrinele frigorifice verticale destinate produselor refrigerate sau congelate se realizează în variante deschise ( cu servire prin faţă, cu mai multe nivele de aşezare a produselor, dintre care cel de jos este destinat asigurării unui anumit stoc, iar celelalte sînt destinate expunerii, utilizate în magazine cu autoservice ) sau în variante închise (cu servire prin spate, cu mai multe nivele de aşezare a produselor, avînd cel puţin un perete vertical transparent). În fig. 4.4 este redat spre exemplificare vitrina frigorifică verticală deschisă. Fig. 4.4 Secţiune printr-o vitrină frigorifică verticală: 1-vaporizator; 2- izolaţie termică; 3- carcasă exterioară 4- cuvă interioară; 5- poliţă de expunere; 6- fantă de distribuţie a aerului; 7- tub fluorescent; 8perdea de aer; 9- perete lateral; 10- canal de aspiraţie a aerului; 11- bulb termostat; 12- perete interior; 13- mască inferioară; 14- carcasă ventilator; 15ventilator; 16- conductă de scurgere a apei.
67
Vitrine frigorifice de tip gondolă sînt utilaje la care incinta destinată produselor are o formă paralelipipedică, iar introducerea şi scoaterea acestora se face pe la partea superioară. Vitrinele frigorifice tip gondolă se realizează în variante cu răcire în convecţie naturală sau în variante cu răcire în convecţie forţată ( fig. 4.5 ).
Fig. 4.5 Secţiune printr-o vitrină frigorifică tip gondolă pentru produse congelate: cu convecţie naturală (a) şi cu convecţie forţată (b): 1,12- vaporizator; 2- coş pentru produse congelate; 3,22- grătar din lemn; 4,13- izolaţie termică; 5,14- carcasă exterioară; 6,15- cuvă interioară; 7- schelet din lemn; 8- blat; 9- capac; 10,18- panou lateral; 11- ramă; 16- bandă perforată; 17- distribuitor de aer; 19canal de aspiraţie a aerului; 20- bulb termostat; 21- perete interior; 68
23,27- mască inferioară; 24- carcasă ventilator; 26-conductă de scurgere a apei. 4.3.3 Utilaje frigorifice comerciale pentru depozitarea produselor alimentare Necesitatea existenţei unui stoc de produse alimentare conservate prin frig, care să asigure continuitatea şi permanenţa desfacerii, impune la nivelul marilor magazine spaţii de depozitare. Aceste spaţii de depozitare sînt camere frigorifice realizate în cadrul construcţiei magazinului şi deservite de cître instalaţii frigorifice centralizate sau parţial centralizate cu mobilier comercial adecvat. În cel de-al doilea caz se utilizează răcitoarele dulapuri de uz comercial, conservatoare, congelatoare şi camere frigorifice realizate din panouri termoizolante uşoare de tip Sandwich. În fig. 4.6 sînt redate cîteva exemple de utilaje frigorifice
69
comerciale destinate depozitării produselor alimentare. Fig. 4.6 Utilaje comerciale pentru depozitarea produselor alimentare: a- dulap frigorific; b- conservator pentru produse congelate; c- cameră frigorifică demontabilă; 1,7,17- vaporizator; 2- tavă colectoare; 3- grătar de lemn; 4,15,21- uşă cu izolaţie termică; 5- carlige; 6,9- izolaţie termică; 8cuvă interioară; 10- carcasă; 11- roţi; 12- grup compresorcondesator; 13- termostat; 14- garnitură magnetică; 16- tavan; 18pereţi verticali; 19- pardosea; 20- sistem de închidere. Trebuie subliniat că, indiferent de tipul constructiv, utilajele frigorifice comerciale nu sînt, de regulă, destinate refrigerării sau congelării produselor alimentare, ci doar depozitării acestora în stare refrigerată sau congelată. În acest sens, ele sînt dotate cu agregate frigorifice a căror putere frigorifică asigură doar realizarea şi menţinerea temperaturilor scăzute necesare depozitării de scurtă durată a produselor deja răcite. Acest fapt impune ca produsele introduse la depozitare să fie răcite pe verigile anterioare ale lanţului frigorific pînă la nivelul temperaturii de depozitare. Dacă această condiţie esenţială nu este îndeplinită, atunci este posibil să apară situaţii în care calitatea produselor conservate prin frig să nu mai fie asigurată la nivelul unităţilor comerciale. Trebuie însă în acelaşi timp, asigurate toate condiţiile necesare realizării microclimatului de depozitare a produselor conservate prin frig printr-o corectă utilizare a utilajelor frigorifice comerciale. 4.4
Unităţi de transport
În sensul cel mai larg al cuvîntului şi într-o viziune de ansamblu a lanţului frigorific, activitatea de transport a produselor alimentare conservate prin frig cuprinde deplasarea materiilor prime, semifabricatelor, materialelor auxiliare şi a ambalajelor de la locul de producere a lor pînă la întreprinderea prelucrătoare, deplasarea produselor alimentare finite şi conservate prin frig pînă la unităţile de depozitare industriale sau comerciale şi de aici pînă 70
la beneficiari. Pe tot acest traseu, transportul trebuie să asigure fluxului de materiale şi produse o mişcare rapidă şi economic rentabilă, asigurînd în acelaşi timp şi condiţiile de microclimat impuse de natura produselor şi durata transportului. Pentru transportul produselor alimentare de origine animală conservate prin frig, Institutul Internaţional al Frigului recomandă temperaturile ( în produs ) necesare pe perioada transportului redate în tabelul 4.3 Tabelul 4.3 Temperaturile medii ale produselor, recomandate de Institutul Internaţional al Frigului, pentru transportul produselor alimentare de origine animală A. Produse în stare refrigerată Temperatura medie a produselor 0 № Denumirea produsului în C pentru o durată de crt. transport, în zile, de:
1 2 3 4 5 6 7 8 9
Carne Produse din carne Măruntaie Untură de porc Păsări, iepuri, vînat Ouă în coajă Peşte transportat în amestec cu gheaţă (a) Peşte afumat Lapte crud sau pasteurizat destinat consumului imediat
71
1...3 -1...7 -1...8 -1...3 ≤ 12 -1...4 0...15 0...2
4...6 -1...7 nerecomandat nerecomandat ≤ 10 -1...4 0...15 0...2
≤ 10 0...4
≤6 nerecomandat
Tabelul 4.3 ( continuare ) 0...6 nerecomandat
10 11 12 13 14 15 № crt 1 2 3 4 5 6
Lapte destinat prelucrării industriale Smîntană, brînză 0...4 nerecomandat proaspătă, iaurt Unt şi margarină ≤6 ≤6 Brînzeturi tari 8...15 8...15 Brînzeturi moi, 8...12 8...12 nefermentate Brînzeturi moi, 4...7 Nerecomandat fermentate B. Produse în stare congelată Denumirea produsului Temperatura medie a 0 produselor, în C Toate produsele ≤ -18 congelate rapid Peşte congelat ≤ -18 Unt şi grăsimi ≤ -14 congelate (b) Măruntaie, gălbenuş de ≤ -12 ou, păsări, vanat (b) Carne congelată ≤ -10 Toate celelalte produse ≤ -10 congelate (c)
a) se recomandă a se evita durate de transport mai mari de 3 zile; b) este necesar ca transportul să se facă cu mijloace de transport refrigerente din clasa C, sau frigorifice din clasele C şi F; c) este necesar ca transportul să se facă cu mijloace de transport refrigerente din clasele B şi C, sau frigorifice din clasele B, C, E,F. În cazul produselor alimentare de origine vegetală, acelaşi institut recomandă valorile temperaturilor produselor în timpul transportului redate în tabelul 4.4 72
Tabelul 4.4 Temperaturi medii ale produselor, recomandate pentru transportul produselor alimentare vegetale Condiţii de transport Condiţii de transport pentru 1-3 zile pentru 4-6 zile № crt
Produsul
1
Temperatu ra maximă a încărcăt urii ( 0C )
Temperatu ra de transport recomanda tă ( 0C )
+10
2
Ananas (c) Banane
3 4
Caise Cartofi
+3 -
+10..+11 (d) +12..+13 (d) 0...+3 +5…+20
+12
Temperatu ra maximă a încărcă rii ( 0C )
+10 +12 +2 -
Tempera tu ra de trans port reco mandată ( 0C ) +10..+1 1 (d) +12...+1 3 (d) 0...+2 +5…+2 0
5
Castraveţi
+10
+5...+10
+10
6 7 8 9
Căpşuni Ceapă Cireşe Portocale Mandarine
+3 +20 +4 +10 +8
-1...+2 -1...+20 0...+4 +2...+10 + 2....+8
+15 +10 +8
Conopidă Fasole verde Fenicul Gulii Morcovi
+8 +10
0... +8 +2...+8
+4
+4...+10 +2....+8 0...+4
+10 +5 +8
0....+10 0...+5 0...+8 73
+6
0...+6
+6
0...+5
10 11 12 13 14
+7...+10 -1...+15 -
15 Napi +20 16 Nuci prosp. +10 17 Pepeni +8...+10 galbeni (b) 18 Pere +5 19 Piersici +7 20 Praz +10 21 Prune +7 22 Salată +6 23 Zmeură +3 24 Struguri +8 25 Tomate în +6 pîrgă 26 Tomate +8 coapte 27 Varză +15 28 Varză de +12 Bruxelles
Tabelul 4.4 ( continuare ) 0...+20 +20 0...+20 0...+10 +8 0...+8 +4…+10 +8…+10 +4...+10 (b) (b) (b) 0...+5 +3 0...+3 0...+7 +3 0...+3 +4...+10 +8 +4...+8 0...+7 +3 0...+3 0...+6 +4 0...+4 -1...+2 0...+8 +6 0...+6 0...+5 +15 +10...+15 +4...+8 0...+15 0...+12
+10 +8
0...+10 0...+8
a) trebuie luate măsuri pentru a evita condensarea umidităţii aerului pe suprafaţa produselor; b) temperaturile optime sînt diferenţiate pe soiuri; c) pentru aceste produse temperaturile de încărcare indicate în coloanele 2 şi 4 sînt temperaturi minime şi nu temperaturi maximale; d) unele soiuri sînt deosebit de sensibile la temperaturi joase. Transportul produselor alimentare conservate prin frig se realizează cu unităţi care cuprind incinte izolate termic şi prevăzute, în cele mai multe cazuri, cu sisteme de răcire, asigurîndu-se în acest fel condiţiile de microclimat interior necesare. Mijloacele de transport pot fi clasificate în: mijloace de transport auto, de transport pe cale ferată, navale şi aeriane. Datorită avantajelor 74
economice pe care le prezintă, în ultimii ani a căpătat o mare dezvoltare pe plan mondial sistemul de transport transcontainerizat. Containerele frigorifice pot fi deplasate în acest sistem de transport cu ajutorul mijloacelor auto, feroviare sau navale. După natura sistemului de răcire aferent mijlocului de transport care asigură temperaturile scăzute necesare, unităţile de transport se pot clasifica în: -mijloace de transport izoterme, neprevăzute cu sistem de răcire; -mijloace de transport refrigerente, prevăzute cu o sursă de frig fără a fi echipate cu instalaţii frigorifice; -mijloace de transport frigorifice echipate cu o sursă de frig generată de o instalaţie frigorifică aferentă. Prin standarte internaţionale ISO, cele trei categorii de mijloace de transport de mai sus trebuie să îndeplinească o serie de condiţii impuse pentru a fi apte să efectueze transporturi de produse alimentare conservate prin frig. Astfel, mijloacele de transport izoterme, care cuprind o incintă destinată încărcării de produse, realizată din pereţi izolaţi termic, inclusiv pardoseaua, acoperişul şi uşile, în scopul limitării pătrunderii de căldură din exterior, sînt împărţite în două categorii, după calitatea izolaţiei frigorifice şi anume: -mijloace de transport izoterme normale, la care izolaţia frigorifică trebuie să conducă la un transfer global de transfer termic prin pereţii incintei de maximum 0,7 W/m2 K în condiţii de convecţie naturală a aerului la interior şi la viteze de 1m/s ale aerului la exteriorul incintei; -mijloace de transport izoterme superizolate, la care izolaţia frigorifică trebuie să conducă la un coeficient global de transfer termic prin pereţii incintei de maximum 0,4 W/m2 K, în aceleaşi condiţii ca mai sus. Mijloace de transport refrigerente, prevăzute cu o sursă de răcire cu gheaţă, cu dioxid de carbon solid, gheaţă eutectică sau cu agenţi criogenici care sînt împărţite în trei mari categorii: 75
-mijloace de transport din clasa A, care trebuie să asigure în interiorul incintei goale o temperatură de maximum, +70 C la o temperatură medie exterioară de +300C; -mijloace de transport din clasa B, care trebuie să asigure în interiorul gol o temperatură de maximum -100 C la o temperatură medie exterioară de +300 C, iar coeficientul global de transfer termic prin pereţi să fie de maximum 0,4 W/m2 K; -mijloace de transport din clasa C, care trebuie să asigure în interiorul incintei goale o temperatură de maximum -200 C, la o temperatură medie exterioară de +300 C, iar coeficientul global de transfer termic prin pereţi să fie de maximum 0,4 W/m2 K. Mijloacele de transport frigorifice, prevăzute de cele mai multe ori cu agregat frigorific cu comprimare mecanică, sînt împărţite în mai multe clase şi trebuie să asigure, în condiţiile unei temperaturi interioare, t , în incintă goală pînă la o anumită valoare, care să poată fi menţinută constantă, cuprinsă între anumite intervale, după cum urmează: -mijloacele de transport din clasa A, +120 C ≥ ti ≥ 00C; -mijloacele de transport din clasa B, +120 C ≥ ti ≥ -100C; -mijloacele de transport din clasa C, +120 C ≥ ti ≥ -200C; -mijloacele de transport din clasa D, ti ≤ +20 C; -mijloacele de transport din clasa E, ti ≤-100 C; -mijloacele de transport din clasa F, ti ≤-200 C. Pentru mijloacele de transport din clasele B,C,E şi F, coeficientul global de transfer termic prin pereţi trebuie să fie sub 0,4 W/m2 K. Aceleaşi standarte ISO stabilesc pentru cazul containerelor frigorifice condiţia realizării unor temperaturi interioare de cel puţin -180 C la temperaturi medii exterioare de +380 C, iar coeficienţii globali de transfer termic prin pereţi să fie de cel mult 0,4 W/m2 K.
76
5. Refrigerarea cărnii în carcase După duşarea finală cu apă rece a carcaselor, efectuată după cîntărire, urmează refrigerarea. Carcasele trebuiesc introduse în spaţiile de refrigerare cît mai repede posibil, dar nu mai tîrziu de o oră după fasonare şi toaletare. Acelaşi normativ ( Codex Alimentarius, S.U.A.) prevede că temperatura carcaselor trebuie scăzută sub 70 C, 100 C, şi respectiv, 150 C în mai puţin de 12 ore, 15 ore şi, respectiv, 20 de ore pentru carnea de ovine, porcine şi, respectiv, bovine; carnea se consideră refrigerată atunci cînd temperatura în centrul termic scade sub 70 C, temperatura considerată ca limită inferioară de dezvoltare a unor patogeni cu care este contaminată frecvent carnea de porc. Refrigerarea promptă şi rapidă reduce simţitor pierderile în greutate prin evaporare, datorită, pe de o parte, scăderii presiunii parţiale a vaporilor de apă la suprafaţa cărnii ( şi implicit a diferenţei faţă de presiunea vaporilor de apă din aerul incintei răcite), iar pe de altă parte, datorită reducerii însemnate a duratei procesului de răcire. Refrigerarea carcaselor se desfăşoară în spaţii frigorifice prevăzute cu linii aeriane. Pentru a asigura o răcire uniformă şi rapidă a cărnii este necesară circulaţia aerului la parametrii corespunzători peste întreaga suprafaţă a carcaselor. În acest sens, de o deosebită importanţă este alegerea sistemului de distribuţie a aerului răcit. Temperatura, umiditatea relativă, modul de circulaţie şi de distribuţie a aerului influenţează esenţial desfăşurarea procesului de refrigerare. -Temperatura aerului. Cu cît temperatura aerului din spaţiul destinat refrigerării este mai scăzută, cu atît durata procesului şi, respectiv, pierderile în greutate sînt mai mici. Valoarea reală a temperaturii aerului şi alura variaţiei acesteia în timpul refrigerării depind în mare măsură de tipul tehnologiei de refrigerare, respectiv, discontiue sau în flux continuu. -Umiditatea relativă a aerului. 77
Creşterea umidităţii aerului în spaţiul de refrigerare contribuie la micşorarea pierderilor în greutate într-o anumită măsură, dar prelungeşte durata procesului de răcire. -Modul de circulaţie şi de distribuţie a aerului. Valoarea optimă a vitezei aerului pentru obţinerea de pierderi în greutate minime depinde de tipul cărnii şi metoda de refrigerare folosită. Un aspect de o deosebită importantă care trebuie avut în vedere la alegerea vitezei aerului pe lîngă carcase este acela al energiei consumate la ventilatoare, precum şi al energiei consumate de compresoare pentru preluarea energiei necesare vehiculării aerului. Refrigerarea carcaselor de carne se realizează în tunele de refrigerare în care distribuţia aerului se poate face în două moduri diferite şi anume: -(predominant) verticală; -(predominant) orizontală. Circulaţia ( predominant ) verticală ( fig. 5.1 ) este soluţia cea mai indicată pentru carcasele de carne, întrucît asigură o spălare uniformă a suprafeţei acestora.
Fig. 5.1 Tunel de refrigerare cu circulaţie verticală a aerului: 78
1- spaţiu izolat termic; 2- vaporizator; 3- deflector; 4- ventilator; 5- tavan fals cu fante; 6- cameră de presiune constantă; 7- linie aeriană. Acest tip de circulaţie a aerului poate fi obţinut prin trei sisteme principale: -distribuţia liberă a aerului într-o zonă situată la 1,20 m. deasupra liniilor aeriane; -distribuţia dintr-o cameră de presiune constantă, prin fantele unui tavan fals; -distribuţia prin ejectoare branşate la canale de aer montate între două linii aeriene. În toate aceste cazuri, sensul de circulaţie a aerului este descendent. Circulaţia ( predominant ) orizontală, comparativ cu circulaţia (predominant) verticală, nu poate asigura spălarea uniformă a carcaselor cu aer răcit. Circulaţia orizontală se poate desfăşura în plan vertical sau în plan orizontal ( fig. 5.2 şi fig. 5.3 ). Periodic, în timpul răcirii, sensul de circulaţie a aerului este inversat pentru uniformizarea răcirii tuturor carcaselor de carne.
Fig. 5.2 Tunel de refrigerare cu circulaţie ( predominant ) orizontală, în plan vertical a aerului răcit: 79
1- vaporizator; 2- ventilator; 3- plafon fals; 4- semicarcase de carne; 5- linie aeriană.
Fig. 5.3 Tunel de refrigerare cu circulaţie ( predominant ) orizontală a aerului răcit – secţiune în plan orizontal: 1- vaporizator; 2- ventilator; 3- perete despărţitor, 4- semicarcase de carne; 5- linii aeriane. Indiferent de tipul circulaţiei aerului, în tunelele de refrigerare a carcaselor de carne trebuie respectate o serie de recomandări privind încărcarea specifică pe liniile aeriane, distanţele dintre liniile aeriane ş.a., aşa cum rezultă din tabelul 5.1
80
Tabelul 5.1 Caracteristici ale tunelelor de refrigerare a cărnii în carcase Încărcare specifică № c Produsul rt
Carne de porc
Greutate semicarc asă(kg )
30...40
Distanţa dintre axele Număr kg carne liniilor semicarc pe 1m2 aeriene ase pe suprafaţă (m ) 1m linie de aeriană pardosea
Distanţa dintre axele liniilor aeriene şi obiectele cele mai apropiate (m)
5a
150..200
0,8
0,9
2,5b
250..500
0,9
0,9
6a
180..210
0,9
0,9
8a,c
120..160
0,8
0,9
1
2
Carne de vită şi 100...200 mînzat Carne de viţel 30...35
3 Carne de oale
15...20
4 a) cîrlige dublu; b) cîrlige simple; c) carcase întregi 5.1 Depozitarea cărnii refrigerate în carcase După refrigerare, carcasele de carne pot fi depozitate fie în acelaşi spaţiu, fie într-o cameră de depozitare prevăzută cu linii aeriane. Din punct de vedere tehnologic, depozitarea cărnii refrigerate este necesară pentru a favoriza modificării biochimice cauzate de 81
reacţii enzimatice anaerobe care să conducă la maturarea cărnii animalelor adulte. În urma maturării, carnea devine mai fragedă, cu o consistenţă mai fină, este suculentă, întregindu-se totodată gustul şi aroma. În spaţiile de depozitare a carcaselor refrigerate, circulaţia aerului trebuie să fie redusă, aceasta fiind necesară numai pentru preluarea pătrunderii de căldură prin transmisie şi uniformizrea temperaturii şi umidităţii relative. La dimensionarea şi exploatarea spaţiilor de depozitare a carcaselor refrigerate, se iau în vedere următoarele: -capacitatea de depozitare a spaţiilor trebuie să corespundă producţiei pe 2-3 zile, durata minimă de atingere a maturării cărnii; -debitul orar de aer recirculat pe durata depozitării să fie de 5-10 ori pe volumul camerei; -pe durata depozitării să se facă împrospătarea zilnică a aerului încăperii cu o cantitate de 2-4 ori pe volumul acesteia; -necesarul de frig orientativ pentru dimensionarea instalaţiilor frigorifice ale spaţiilor destinate exclusiv depozitării este de 20-35 Kcal/m3 h, iar debitul de aer recirculat se recomandă a fi de 1 m3 /Kcal. Parametrii principali care trebuie asiguraţi la depozitarea carcaselor şi semicarcaselor de carne refrigerată sînt prezentaţi în tabelul 5.2 Tabelul 5.2 Principalii parametri la depozitarea în stare refrigerată a carcaselor de carne Temperatura Umiditatea Durata № Produsul aerului (0C) relativă a maximă aerului (%) depozitare ( zile ) 1 Carne de -1,5...0 90...95 7...14 porc 82
2 3 4
Carne de vită Carne de viţel Carne de oale
-1,5...0
Tabelul 5.2 (continuare) 90 14...21
-1,0...0
90
7...14
-1,0...0
90...95
10...15
Depozitarea produselor refrigerate este însoţită şi de o continuare a evaporării apei de la suprafaţa carcaselor. Intensitatea şi mărimea pierderilor în greutate depind de parametrii aerului din camera de depozitare ( temperatura, umiditatea relativă, viteza aerului ), de caracteristicile produsului depozitat ( specie, mărime, vîrstă, stare şi mod de îngrăşare etc.) şi de durata de păstrare. 5.2 Congelarea cărnii în carcase Carcasele de carne sînt congelate în vederea industrializării ulterioare. Scopul principal al congelării este asigurarea conservabilităţii cărnii pe durate mult mai mari faţă de cazul refrigerării, cu păstrarea, după decongelare, a caracteristicilor de calitate: frăgezime, suculenţă, gust, miros, culoare. În general congelarea carcaselor de carne se realizează prin scăderea temperaturii la sub -180 C. Metoda de congelare universală utilizată este congelarea cu aer răcit în tunele de convecţie forţată a aerului. Pentru realizarea duratelor de congelare şi desfăşurarea în bune condiţii a procesului de răcire este necesar să se asigure temperatura de vaporizare prevăzută în proiect, de obicei -.400 ... -420 C, de distribuţie cît mai uniformă a aerului la nivelul tuturor carcaselor, viteze ale aerului la nivelul centrelor termice ale carcaselor de 83
3...4,5 m/s. Temperatura aerului la sfîrşitul procesului de congelare trebuie să ajungă la -300...-350 C. Încărcarea cu produse a tunelului de congelare se va face la capacitatea nominală iar dispunerea carcaselor pe liniile aeriene sau pe stelaje trebuie să asigure o bună spălare cu aer răcit a tuturor carcaselor de carne. În ultima parte a procesului de congelare, atunci cînd temperatura în centrul termic al carcaselor a scăzut sub -60 C circulaţia aerului poate fi substanţial redusă, reducîndu-se numărul de ventilatoare în funcţiune sau chiar oprindu-se toate ventilatoarele, cu menţinerea circulaţiei agentului frigorific prin vaporizatorul răcitor de aer. În vederea creşterii capacităţii de reţinere a apei, a îmbunătăţirii frăgezimii cărnii şi reducerii pierderilor de suc la decongelare, se recomandă ca procesul de congelare să înceapă după o durată de cel puţin 2...3 zile de depozitare în stare refrigerată, astfel încît să se asigure terminarea stării de rigor şi începutul maturării cărnii. Congelarea carcaselor de carne se face de regulă după refrigerarea acestora. În cazul carcaselor de porc sau a carcaselor de bovine şi ovine stimulate electric, se poate realiza şi congelarea direct din stare caldă, tehnologie care prezintă o serie de avantaje în raport cu congelarea cu refrigerare prealabilă. Congelarea cu refrigerare prealabilă se realizează în tunele cu convecţie forţată a aerului, circulaţia aerului fiind predominant verticală ( tunele cu tavan fals şi fante ) sau predominant orizontală ( tunele cu tavan fals şi circulaţie longitudinală ). Încărcările specifice şi distanţate dintre aeriene în tunele de congelare sînt redate în tabelul 5.3
84
Tabelul 5.3 Caracteristici ale spaţiilor de congelare a cărnii în carcase № Produs Greutate Încărcare specifică Distanţa Distanţa dintre Crt ul semicar Număr Kg carne dintre 2 axele axele semicar pe 1m . case liniilor liniilor case pe suprafa ( kg ) 1m linie ţă de aeriene aeriană pardosea ( m )
1
2
3
4
Carne de porc Carne de vită şi mînzat Carne de viţel Carne de oale
aeriene şi obiectele (m)
30...40
6a
180..240
0,7
0,8
50..100b
3c
150..300
0,8
0,8
30...35
3c
90...105
0,8
0.8
15...20c
10c
150..200
0,7
0,8
a-cîrlige dublu; b-sferturi de carcasă; c-cîrlige simple; d-carcase întregi. Principalele caracteristici ale tehnologiei de congelare a carcaselor de carne, cu refrigerare prealabilă, sînt prezentate în tabelul 5.4.
85
Tabelul 5.4 Caracteristici ale tehnologiei de congelare a cărnii în carcase № Parametrii U.M. Carne Carne de Carne de crt caracteristici de porc vită şi oaie mînzat 0 1 Temperatura C 0 0 0 iniţială aer
2 3
4
5
6
Temperatura finală aer Viteză medie aer la nivel carcase Temperatura iniţială centru termic carcase Temperatura finală centru termic carcase Temperatura finală medie carcase Durată proces
0
C
-30...-35
-30...-32
-30..-32
m/s
3...5
3...4
3...4
0
C
+4
+5
+5
0
C
-15
-15
-15
0
C
-18
-18
-18
ore
24
36
24
%
0,8..1,5
0,65...1,6
1,05...1,8
7 8
Pierderi greutate
în
5.3 Depozitarea carcaselor de carne congelată După congelare, carcasele de carne sînt depozitate în camere de depozitare produse congelate.Camerele frigorifice de depozitare ale frigoriferelor sînt spaţii cu dimensiuni relativ mari, cu înălţimi care permit stivuirea containelor, izolaţia termică fiind dimensionată, pentru o densitate de flux termic de 8-10 W/m2 . Debitul de aer recirculat este de cca 1 m3 /h pentru fiecare 1 Kcal/h de căldură ce trebuie evacuată, indiferent de tipul şi modul 86
de amplasare a răcitorului de aer (interiorul sau exteriorul spaţiului de răcire ). Considerînd un necesar specific de frig de 20 Kcal / h m3 răcit, rezultă orientativ că pentru un spaţiu de depozitare a produselor congelate,debitul ventilatoarelor trebuie să asigure cca 20 recirculări orare ale volumului interior total răcit.Trebuie menţionat faptul că pătrunderile de căldură prin secţiunea uşilor deschise ale camerelor de depozitare reprezintă o componentă majoră a necesarului total de frig. De exemplu, pentru o uşă frigorifică, cu dimensiunele 2,5m* 2,5m neprevăzută cu nici un sistem de protecţie, pătrunderile de căldură ajung la valori de cca 170000 Kcal / h, pentru o diferenţă de temperatură între exteriorul şi interiorul camerei de 400 C. În vederea reducerii pătrunderilor de căldură prin uşi spre camerele de depozitare congelate se utilizează: uşi frigorifice mecanizate şi automatizate, sistem de etanşare a golului uşilor cu fîşii din material plastic transparent, perdele de aer, sistem de sas interior. Durata maximă admisibilă de depozitare a carcaselor de carne congelate depinde de o multitudine de factori, dintre care cel mai important este temperatura de depozitare aşa cum rezultă din tabelul 5.5. Tabelul 5.5 Caracteristici tehnologice la depozitarea în stare congelată a carcaselor de carne № Caracteristica Temperatura Durata maximă de crt Produsul aerului ( 0C ) depozitare ( luni ) 1 Carne de porc -12 2 (semicarcase) -18 6 -25 10...12 -30 15 2 Carne de vită şi -12 5...8 mînzat (sferturi -18 10...12 de carcasă) -25 12...18 -30 12...24 3 Carne de oale -12 3...6 (carcase) -18 9...10 -25 12 -30 24
87
Durata depozitării nu trebuie prelungită peste limitele admisibile, deoarece au loc modificări nedorite care conduc la diminuarea calităţii cărnii ( deshidratări parţiale, recristalizări ca urmare a fluctuaţilor inerte ale temperaturii aerului răcit, procese de oxidare a grăsimilor, procese enzimatice hidrolitice şi oxidative ). 5.4 Carne tranşată În urma operaţiilor de tranşare, dezosare şi sortare a cărnii pe calităţi, din carcasele de carne refrigerată sau decongelată rezultă carne porţionată pe specialităţi, carne dezosată, oase şi slănină sau carne tranşată în porţiuni anatomice mari. Operaţiile de tranşare, dezosare şi sortare se realizează în spaţii special amenajate, prevăzute cu instalaţii de condiţionare a aerului în care trebuie să se asigure: -temperatura aerului de 80...100 C; -umiditatea relativă a aerului astfel încît să se evite condensarea vaporilor de apă pe suprafaţa cărnii, adică temperatura punctului său de rouă să fie sub temperatura suprafeţei cărnii ( de exemplu, dacă temperatura aerului este de 80 C, iar temperatura suprafeţei cărnii este 40 C, umiditatea relativă a aerului trebuie să fie de maximum 75%); -vitezele aerului de maximum 0,25 m/s la nivelul de lucru al personalului muncitor. Secţiile de tranşare a carcaselor de carne cuprind, pe lîngă sălile de tranşare în care se realizează condiţiile de mai sus şi alte spaţii tehnologice: -spaţii tampon pentru depozitarea cărnii în carcase refrigerate, în care temperatura aerului este -10... 10 C; -spaţii pentru sortare, porţionare, ambalare, cu temperatura aerului de 00 C; -spaţii de congelare ( tunele de congelare sau aparate de congelare cu plăci ); 88
-depozite tampon pentru produse finite refrigerate, temperatura aerului de 00 C; -depozite tampon pentru produse finite congelate, temperatura aerului de -180. ..-200 C. 5.4.1
cu cu
Carne tranşată refrigerată
Carnea rezultată din tranşare este destinată fie consumătorilor individuali sub formă de carne dezosată, carne tocată sau porţionată pe specialităţi, ambalată în pungi din material plastic transparent în gramage de 0,25...1 kg, fie industrializării sub formă de carne dezosată şi sortată, dispusă în tăvi căptuşite şi acoperite cu folii din material plastic de pînă la 25 kg sau sub formă de carne tranşată pe porţiuni anatomice mari. În vederea reducerii pierderilor în greutate prin evaporare, a reducerii exudatului, a reducerii activităţii microorganismelor şi a obţinerii unei culori cu aspect plăcut, la conservarea cărnii tranşate preambalate se recomandă: -menţinerea carcaselor ce urmează a fi tranşate la temperaturi cît mai scăzute ( 00...-10 C ); -utilizarea de ambalaje din materiale impermeabile la vapori de apă dar permeabile la oxigen în cazul depozitării de scurtă durată ( 1...2 zile ); în cazul depozitării mai îndelungate ( pînă la 14 zile ) se recomandă ambalarea în vid prin procedeul criovac, în folii impermeabile la oxigen; -depozitarea şi transportul cărnii tranşate preambalate la temperaturi cît mai scăzute ( 00...-10 C ). În spaţiile de depozitare a cărnii tranşate se va asigura o dispunere raţională a produselor care să asigure o bună circulaţie a aerului rece în jurul acestora. Produsele nu se vor aşeza unele peste altele şi se vor evita grosimi prea mari de produs.
89
5.4.2
Congelarea şi depozitarea cărnii tranşate congelate
Congelarea cărnii tranşate se realizează în tunele cu convecţie forţată sau în aparate de congelare cu plăci. În cazul cărnii dezosate, în blocuri de pînă la 25 kg, congelarea în tunele de congelare cu convecţie forţată se face în 18-20 ore, la temperaturi de vaporizare de -400...-450 C. Pierderile în greutate la congelarea cărnii în blocuri sînt de cca 0,6% cînd se utilizează tăvi metalice fără capac şi aproape de două ori mai mici atunci cînd se folosesc tăvi metalice cu capac. După congelare, carnea preambalată în blocuri sau bucăţi mici se ambalează în cutii de carton şi se depozitează în camere frigorifice cu temperaturi ale aerului de cel mult -180...-200 C. Durata maximă admisibilă de depozitare a cărnii preambalate congelate este de 12 luni, iar pentru carnea tocată de 4...8 luni ( la temperaturi de -180...-200 C ). Încărcarea specifică cu produse a spaţiilor de depozitare produse congelate este de 380...450 kg/m3 util, în cazul sistemului paletizat şi de 500...650 kg/m3 util, în cazul sistemului nepaletizat.
90
Bibliografie 1. P. Niculiţă. Îndrumarul specialiştilor frigotehnişti din industria alimentară. Bucureşti, 1991. 2. P. Niculiţă. Tehnica frigului şi aplicaţiile sale. Bucureşti, 1988. 3. P. Niculiţă. ş.a. Tehnologii frigorifice în valorificarea produselor alimentare de origine animală.Bucureşti,1986 4. Проектирование холодильных сооружений. Справочник из серии «Холодильная техника». Москва, 1978
91
Cuprinsul 1. Domeniile de utilizare a frigului artificial....................... 2. Refrigerarea..................................................................... 2.1. Aspecte generale privind refrigerarea............................ 2.2. Metode de refrigerare..................................................... 2.3. Depozitarea produselor refrigerate................................. 2.4. Manipularea şi transportul produselor refrigerate.......... 3. Congelarea........................................................................ 3.1. Aspecte generale privind congelarea.............................. 3.2. Metode de congelare....................................................... 3.3. Depozitarea produselor congelate.................................. 3.4. Ambalarea în cazul produselor congelate...................... 3.5. Decongelarea produselor............................................... 4. Verigile lanţului frigorific................................................ 4.1. Aspecte generale............................................................ 4.2. Unităţile industriale....................................................... 4.3. Unităţi comerciale......................................................... 4.4 Unităţi de transport........................................................ 5. Refrigerarea cărnii în carcase.......................................... 5.1. Depozitarea cărnii refrigerate în carcase....................... 5.2. Congelarea cărnii în carcase.......................................... 5.3. Depozitarea carcaselor de carne congelată.................... 5.4. Carne tranşată................................................................ Bibliografie...........................................................................
92
3 4 5 6 13 21 22 22 26 40 46 49 51 51 52 65 70 77 81 83 86 88 91
UNIVERSITATEA
TEHNICĂ A
MOLDOVEI
DEPOZITAREA PRODUSELOR REFRIGERATE
Ciclu
de
prelegeri
Chişinău 2007
93