Холодильные камеры пищевых продуктов

Принцип "всё свободно - всё занято" соблюдается во всех технологических цехах, где одновременно переводят технологическую группу в полном составе, освобождая помещение для другой аналогичной технологической группы.

Ремонтных свинок выращивают и подготавливают к случке в помещениях третьей линии цеха № 1. Ремонтный молодняк отбирают трижды. Первый отбор проводят во время отъема поросят от маток племенной группы из многоплодных гнезд высокомолочных маток, характеризующихся хорошими материнскими качествами. Второй отбор проводят в возрасте 119 дней (при передаче молодняка на откорм). После выбраковки не отвечающего требованиям поголовья отобранных животных переводят в помещения для выращивания ремонтного молодняка (третья линия цеха № 1). Третий отбор свинок проводят перед осеменением.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Раздел 3. Холодильные технологии пищевой продукции

 

Обработка холодом, хранение мяса и мясопродуктов при низких температурах - один из наиболее распространенных методов консервирования. Он способствует сохранению качеств продукта в течение длительного времени, позволяет транспортировать его из мест производства в места потребления. При понижении температуры в мясе замедляется скорость физико-химических и биохимических процессов, нарушается обмен веществ в микробных клетках. В результате этого часть микрофлоры погибает, а часть, находясь в состоянии анабиоза, временно теряет способность вредно воздействовать. При замораживании содержащаяся в мясе вода переходит из жидкого состояния в твердое, поэтому она не может быть использована микроорганизмами для жизнедеятельности. Однако применение холода даже в течение длительного времени не вызывает гибели всей микрофлоры, особенно спорообразующей, а токсины, вырабатываемые бактериями, не разрушаются даже при многократном замораживании и размораживании мяса. Более того, некоторые бактерии способны развиваться и при низких температурах. Поэтому охлаждение только тормозит порчу мяса, следовательно, низкие температуры не могут обезвредить мясо, полученное от больных животных, так как патогенная микрофлора при замораживании остается жизнеспособной.

На предприятиях мясной и птицеперерабатывающей промышленности применяют абсорбционные и компрессорные холодильные установки.

Свинину и мясопродукты направляют на охлаждение, как правило, в парном состоянии (30-37°С), реже - в остывшем (не выше 12°С). При медленном охлаждении мясо всех видов охлаждают при 2°С в течение 26-28 ч и скорости охлаждающего воздуха 0,16-0,2 м/с.

Кроме медленного охлаждения применяют интенсивное (ускоренное и быстрое) охлаждение свинины. Быстрый метод охлаждения свинины имеет ряд принципиальных достоинств: обеспечивает хороший товарный вид (в частности, цвет), получение корочки подсыхания, резкое снижение потерь массы свинины и достаточно высокую стойкость при хранении. При нем на поверхности туши корочка небольшая, проницаемая и прозрачная, обеспечивает поглощение кислорода, что способствует стабилизации красного цвета мяса в течение длительного времени. При ускоренном охлаждении температуру в камерах снижают до 0°С, продолжительность охлаждения до 20-24 ч, при быстром - до -3...-5°С, продолжительность охлаждения для свинины 10-13 ч.

Температура охлажденной свинины на глубине 6 см должна быть равна 0-4°С. Масса охлажденного мяса меньше, чем парного, в результате испарения влаги с его поверхности. Степень усушки мяса зависит от вида, категории упитанности животных и способа обработки мяса. Чем больше и упитаннее туша, тем меньше потери, чем выше температура и ниже относительная влажность воздуха, тем больше усушка. Для говядины и баранины усушка составляет 0,82-2,28%, для свинины - несколько меньше, для субпродуктов всех видов - 1,63, тушек кур - 0,5, цыплят, уток - 0,6, индеек - 0,3%. Хранят охлажденное мясо при относительной влажности воздуха 85-90%, скорости движения воздуха 0,2-0,3 м/с и температуре -2-0°С для свинины. Свинину хранят 7 суток.

Увеличение сроков хранения свинины может быть достигнуто понижением температуры. Под подмораживанием понимают понижение температуры на 1-2° ниже криоскопической (минус 2-3°С). Подмораживают мясо в камере при температуре -25°, свинину в течение 4-8ч. При -18° длительность процесса увеличивается в 1,5-2 раза. После подмораживания мясо выдерживают сутки при -2°С. Продолжительность хранения подмороженного мяса в 2-3 раза больше охлажденного. Хранят подмороженное мясо при температуре -2.. -3°С до 20-30 суток. Для увеличения сроков хранения охлажденного мяса его обрабатывают углекислым газом, озоном, ультрафиолетовыми лучами, облучением, которые вызывают гибель или замедляют развитие микрофлоры.

Замороженная свинина в толще должна иметь температуру -8°С и ниже. Различают одно- и двухфазный методы замораживания мяса (табл. 1).

Однофазный метод предусматривает замораживание парного мяса, а двухфазный - предварительно охлажденного. Двухфазное замораживание во многом уступает однофазному, так как при этом способе снижаются товарные и пищевые качества мяса. Предпочтительнее однофазное замораживание, поскольку оно не вызывает таких изменений в тканях, как двухфазное.

В мясе, замороженном в парном состоянии, резко тормозятся ферментативные, гидролитические и окислительные реакции, процесс созревания продолжается 3-4 месяца. Поэтому однофазным методом замораживают мясо, которое предполагают хранить не менее 6 мес.

 

Таблица 1. Способы замораживания мясных туш убойных животных

 

Способ замораживания	Температура воздуха, хладагента, °С	Продолжительность замораживания мяса, ч
		говядины в полутушках при циркуляции воздуха		жилованного
		естественной	принудительной со скоростью не менее 0,8м/с
Однофазный (парное мясо)	-23	-	35	-
	-30	32	27	-
	-35	-	23	-

 

 

 

Продолжение таблицы 1

 

Двухфазный (охлажденное мясо)	-23	35	28	-
	-30	26	22	-
	-35	-	23	-
Замораживание блоков: в роторных плиточных аппаратах	-30…-35	-	-	4-6
туннелях	-30	-	-	8-10
камерах	-23…-30	-	-	21-36

 

Замораживают мясо в специальных морозильных камерах при температуре от -23 до -35°С в зависимости от вида мяса, относительной влажности 90-92% и скорости циркуляции воздуха 2-5м/с. Продолжительность замораживания при однофазном способе зависит от температуры и циркуляции воздуха в камере. Так, при температуре -23°С и естественной циркуляции воздуха продолжительность замораживания составит 36-44 ч, а при принудительной -29-35 ч; при температуре -35°С продолжительность замораживания будет соответственно 22-27 и 19-23ч. Температуру замороженного мяса определяют на глубине 7-10см (термометр в металлической оправе вводят до замораживания). Потери массы мяса при однофазном замораживании составляют 1,48-2,48%.

Хранят свинину в специальных камерах. В соответствии с видом и категорией упитанности мясо укладывают на стеллажи. Сроки хранения свинины представлены в табл. 2.

Оптимальная температура хранения -18°С (при этом исключается развитие плесени). При упаковывании замороженного мяса в полимерные материалы продолжительность хранения возрастает.

 

Таблица 2. Сроки хранения продуктов

 

Вид и категория продукта	Срок хранения (мес.) при температуре, °С
	-12	-15	-18	-21	-25 и ниже
Свинина в шкуре	5	7	10	15	-
Свинина без шкуры	4	6	8	12	-

 

Свинину и субпродукты можно замораживать в блоках, что более рационально по сравнению с замораживанием в тушах, полутушах и четвертинах. Туши расчленяют на отрубы и плотно укладывают в алюминиевые формы.

Мясо, предназначенное для производства колбас, отделяют от костей и в блоках по 20-30кг замораживают в морозильных камерах при -23...-27°С в течение 12-24 ч, укладывая штабелями в шахматном порядке.

Хранят плотно уложенные блоки при температуре в камере -18°С и относительной влажности воздуха 90-98% в течение 12 мес.

Кроме традиционных способов обработки свинины и мясопродуктов холодом ВНИИХ и другими институтами разработаны и рекомендованы к внедрению новые технологии, позволяющие повысить эффективность холодильников и сократить усушку мяса.

К ним относятся:

1) охлаждение мяса с осаждением диспергированной воды на его поверхности. Для этого используют камеры с воздухоохладителями, системами циклической подачи, сбора и отвода воды, с форсунками для ее распыления. Этот способ позволяет снизить усушку мяса при охлаждении с 1,5-1,6 до 0,2-0,3% по отношению к массе парного мяса;

2) нанесение пищевой пленки в виде тонкого слоя моноглицеридов на туши и полутуши до холодильной обработки. Усушка мяса при этом снижается на 30-40%. Данный метод прост и не требует сложного оборудования;

3) замораживание мяса в системе с двухконтурной циркуляцией воздуха. Особенно эффективна данная технология при однофазном способе замораживания. Ее применение сокращает не только нормативную усушку мяса примерно на 30%, но и продолжительность замораживания до 24 ч;

4) сверхбыстрое охлаждение или быстрое замораживание мяса в холодильных камерах туннельного типа. Этот способ сокращает потери от усушки в результате стабилизации температурно-влажностных характеристик камеры охлаждения;

5) экранирование  камер хранения и укрытие штабелей  замороженного мяса тканью. Применение  ледяных экранов, укрытие мяса  тканями с нанесенным на них  слоем ледяной глазури, использование  чистого снега или дробленого  льда (под штабеля) снижают усушку  и сохраняют первоначальные качества  замороженного мяса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Определение  теплопритоков в холодильную  камеру

4.1. Схема тепловых нагрузок на камеру

 

К категории внешних нагрузок относятся:

• нагрузки, вызванные теплопритоком за счет теплопередачи через стены, пол и потолок холодильной камеры, ;
• нагрузки от солнечного нагрева стен и потолка камеры, ;
• нагрузки от обменной вентиляции, обусловленные притоком свежего воздуха в камеру, ;
• нагрузки от инфильтрации наружного воздуха в камеру встледствии открывания дверей, .

К категории внутренних нагрузок относятся:

• нагрузки от теплообработки продукции, ;
• нагрузки, обусловленные «дыханием» хранящейся продукции (овощи и фрукты), ;
• нагрузки от освещения, ;
• нагрузки, обусловленные присутствием персонала, ;
• нагрузки от ПТС, ;
• нагрузки вследствие тепловыделения испарительных электронагревателей во время подачи на них напряжения при оттаивании испарителей, ;
• нагрузки в результате тепловыделения прочих механизмов, которые могут находиться в холодильной камере, .

 

4.2. Расчет теплопритока в камеру  в результате теплопередачи через  ее стенки

 

Расчет выполнен отдельно для стен, потолка (крыши) и пола.

Тепловой поток при теплопередаче через стенку рассчитывается по формуле (1):

= K×S×∆t, Вт                                                                                                   (1)

= 0,5×(30×4)×(298-271,5) = 1590 Вт,

 

Где К – коэффициент теплопередачи рассматриваемой стены, Вт/×К;

S – площадь поверхности рассматриваемой стены, ;

∆t – разность температур воздуха по обе стороны стены, К.

Аналогично для потолка и пола:

= 0,5×100×26,5 = 1325 Вт

= 0,5×100×26,5 = 1325 Вт

4.3. Тепловая нагрузка от обменной  вентиляции

 

Во многих холодильных камерах время от времени предусматривается обновление находящегося там воздуха путем его частичной замены на воздух из окружающей среды (наружний воздух), температуракоторого большую часть года выше, чем температура в холодильной камере. Поступивший в камеру свежий воздух должен быть охлажден от наружной температуры до температуры в холодильной камере, следовательно, он представляет собой для камеры дополнительную тепловую нагрузку . Эта нагрузка определяется по формуле (2):

=×∆i, кВт (),                                                        (2)

Где - приток наружнего воздуха в камеру, кг/c;

∆i – разность энтальпий наружного воздуха и воздуха, находящегося в камере, кДж/кг;

∆i =- ,

Где - энтальпия наружного воздуха, кДж/кг;

- энтальпия воздуха  в холодильной камере, кДж/кг.