6.Апарати для охолодження

Специфічними теплообмінними апаратами, призначе­ними для охолодження і часткового заморожування в'язких продуктів при виробництві морозива, є так звані морожениці та фризери.

Морожениці являють собою апарат періодичної дії, невеликої продуктивності. Тривалість обробки однієї партії морозива при температурі льодо-соляної суміші 20 °С - близько 15хв.

Схема фризера

1 - корпус; 2 - хвостовик; 3 - горизонтальний вал; 4 - конічна зубчаста передача; 5 - вертикальний вал; 6 - зливний кран; 7,9- фланець; 8 - пальці;

10 - скребки; 11 - мішалка; 12 - внутрішній бачок; 13 - ізоляція (пінопласт);

14- зовнішній бак; 15 - покришка; 16, 17 - кільця; 18 - відкидні болти

Серед фризерів розрізняють апарати періодичної та без­перервної дії. Принцип роботи фризера полягає в наступ­ному.

С хема фризера періодичної дії

1 - завантажувальна лійка; 2 - мішалка з ніжками; 3 - циліндр; 4 - мішалка-збивач; 5 - оболонка; 6 - розвантажувальна засувка

У спеціальну оболонку надходить холодоагент (розсіл, рідкий аміак або хладон). Суміш морозива чи щербету надхо­дить у циліндр, усередині якого розміщені мішалка з відкидними ножами та мішалка-збивач, що обертаються на­зустріч один одному. Інтенсивне перемішування суміші сприяє насиченню її повітрям. На внутрішній поверхні циліндра утворюється тонкий шар, який зрізається ножами. Готова суміш після 12 - 15 хв збивання вивантажується із фризера. Спів­відношення об'єму до і після збивання має становити 1:2, тобто кількість повітря в суміші за об'ємом повинна дорівнювати об'єму продукту.

На фризерах продукт охолоджується до температури 5 -6 °С. У процесі обробки суміші з неї виморожується до 40% вологи. Розміри кришталиків льоду не повинні перевищувати 10-20 мм, інакше вони будуть відчуватися на смак.

На підприємствах харчування для різних цілей викори­стовують харчовий лід. Його виготовляють шляхом заморожу­вання води у спеціальних апаратах, що називають льодо­генераторами.

Схема льодогенератора

1. Патрубок для входу холодоагенту; 2 - оболонка; 3 - корпус апарата;

4 - ніж; 5 - патрубок для входу води; б - трубки з форсунками для роз­бризкування води; 7 - патрубок для виходу холодоагента; 8 - бункер для вивантаження лускатого льоду; 9 – рама

Апарат працює так: у оболонку апарата надходить холодоагент. На внутрішній поверхні корпусу розбризкується вода. Плівка, що утворюється, зрізається ножем. Ніж і трубка з форсунками для розбризкування води обертаються з однаковою частотою, оскільки вони насаджені на сталеву раму.

Апарати для охолодження та замороження твердих про­дуктів розподіляють за видом холодоносія на повітряні, рідинні та газорідинні, а також за видом продукту з холодоносієм.

С хема холодильної шафи Схема безконтактного морозильного

апарата для кулінарних виробів

1 - охолоджувальні батареї; 1- корпус апарата; 2 - приводний

2 - корпус шафи; 3 - полиці для барабан; 3 - завантажувальна камера;

продуктів; 4 - венти­лятор 4 - рухомі завантажувальні жалюзі;

5 - продукт; 6 - морозильна камера;

7 - рухомі розванта­жувальні жалюзі;

8 - розвантажувальна камера; 9 - сталева

стрічка; 10 - труба з форсунками для

розбризкування холодоносія; 11- піддон

для збирання талої води

Саме тому всі апарати, що мають безпосередню межу розподілу з холодоносієм, називають контактними. Безконтактні апарати являють собою пристрої, де продукт або кулінарний виріб не має безпосереднього контакту з холодоносієм. У цьому випадку холодоносій охолоджує перетинку, на якій без­посередньо розміщено продукт.

До контактних апаратів можна віднести холодильні шафи (рис. 7). Завдяки вентилятору в шафі створюється інтенсивна циркуляція повітря, яке охолоджує продукт.

Безконтактний апарат для швидкого заморожування кулінарних виробів схематично зображено на рисунку.

Продукт завантажується на тонку сталеву стрічку. З нижнього боку на стрічку розбризкується холодоагент. Він збирається в піддоні, звідки знову спрямовується на додаткове охолодження і знову надходить у трубу з форсунками для розбризкування.

Схема апарата для заморожування продуктів у рідкому хладоні

1 - завантажувальний конвеєр; 2 - конденсатор; 3 - розвантажувальний

конвеєр; 4 - заморожувальний конвеєр: 5 - розбризкувач;

б - лоток

Розглянемо також роботу апарата для заморожування продуктів у рідкому хладоні (рис. 9). У цьому апараті можна заморожувати фрукти, м'ясо, птицю.

Продукт надходить у завантажувальний конвеєр і з нього потрапляє на лоток, по якому рухається киплячий (-30 °С) хладон. Далі продукт падає на заморожувальний конвеєр, де він зрошується хладоном і заморожується до кінцевої температури. Після цього продукт розвантажувальним конвеєром відводиться з апарата.

Пари хладону, що утворилися при його контакті з продуктом, надходять у конденсатор, де підтримується темпера­тура до 43 °С, і знову перетворюються на рідину. Тривалість заморожування в цьому апараті від початкової температури -20 °С до кінцевої -18 °С, становить, наприклад: для зеленого горошку -ЗО с, для шматків птиці та м'яса -90 с , а для рибних паличок - 150 с.

Для розморожування продуктів на підприємствах громад­ського харчування використовують апарати з підведенням тепла до поверхні продукту й апарати з об'ємним нагріванням продукту.

Апарати для розморожування з підведенням тепла до поверхні продукту поділяють на повітряні та рідинні, які можуть бути занурюваними і розпушувальними.

Апарати з повітряним обігріванням працюють аналогічно апаратам для заморожування (див. рис. 7, 8). Тільки замість охолоджувальних у них встановлюють нагрівальні батареї.

У занурюючих апаратах продукт вміщують у гарячу воду. Ці апарати можуть бути періодичної та безперервної дії.

У зрошувальних розморожувачах гаряча вода зрошує продукт із спеціальних пристроїв. В апаратах з об'ємним нагрі­ванням продукту для підведення до нього тепла використовують струм високої частоти.

Апарати для розморожування продуктів. Розрізняють апарати з підведенням теплоти до поверхні продукту і з об'ємним нагріванням продукту. У свою чергу, апарати для розморожування з підведенням теплоти до поверхні продукту поділяють на повітряні й рідинні. Апарати з повітряним обігріванням працюють аналогічно апаратам для заморожування. Тільки замість охолоджуючих у них встановлюють нагрівальні батареї. Апарат, де здійснюють розморожування, обладнують кондиціонерами або калориферами і системою повітряних каналів. Він має теплоізоляційну огороджуючу конструкцію, всередині якої розташовуються системи транспортування продукту, подачі повітря, автоматичного управління та регулювання. Під мас розморожування Із повітрі перепад температур між повітрям і продуктом повинен забезпечити відсутність точки роси з метою запобігання конденсації вологи. При розморожуванні продуктів (в основному - м'яса) в пароповітряному середовищі досягається значне прискорення процесу, тому що отеплювання відбувається конденсуючою парою.

Рідинні апарати для розморожування бувають занур юезльн йми І зрошувальними. У занурювальних апаратах продукт помішують в гарячу воду, г в зрошувальних розморожуваних гаряча вода зрошує продукт із спеціальних розбризкуючих приладів.

Під час розморожування НВЧ-енергією найбільш істотними факторами, що впливають на протікання процесу і кінцевий результат, є потужність

НВЧ-енергії, маса продукту, що розморожується І тривалість процесу (до 4. ..5 хе.). Такі фактори, як температура повітря довкілля, його відносна вологість, грають незначну роль і в деяких випадках взагалі не впливають на процес розморожування в НВЧ-полі. У промисловості використовується конвеєрна НВЧ-установка з стотою збудження 433МГц потужністю 6кВт для розморожування м'ясних блоків. Тривалість впливу НВЧ-енергії при цьому складає 4 хв.