سیستم های انجماد در سردخانه

روش های نوین انجماد مانند IQF، هم اکنون روش های تکامل یافته انجماد هستند که کاربرد فراوانی در نگهداری کالا های غذایی و صنایع مربوط به آن دارند.عمل انجماد ممکن است توسط سیستم ها یا فریزرهای مختلفی صورت بگیرد که عبارتند از: 1- انجماد توسط هوای سرد، 2- انجماد از طریق تماس با سطوح سرد، 3- انجماد از طریق غوطه وری در مایع سرد 4- انجماد با کریوژن.  علاوه براین تاریخچه انجماد سریع بر می گردد به تاریخچه قبل از تولید سردخانه که در ابتدا از روش های خشک کردن، نمک سود کردن، دودی کردن و غیره برای نگهداری طولانی مدت مواد غذایی استفاده می کردند. تحولاتی چون سردخانه از اواسط قرن نوزدهم شکل گرفت که از یخدان های دو جداره بهره می بردند و کم کم با گذر زمان و پیشرفت فناوری امروزه به جایی رسیده ایم که می توانیم مواد غذایی را برای مدتهای طولانی منجمد نگه داریم. انجماد مواد غذایی به روش سریع در چند دقیقه و کمتر از یک ساعت بدون تغییر در بافت آنها توسط تونل انجماد سریع انجام می شود.در ادامه به طور گسترده تری با سیستم های انجماد آشنا می شویم.

انجماد سریع چیست؟

سیستم انجماد سریع روشی می باشد در آن دمای درونی مواد غذایی طی بازه زمانی کمتر از 2 ساعت از منطقه بحرانی عبور می کند. در این روش از طریق افزایش سرعت عبور هوای سرد از ورای کالاهای غذایی ( یا همان تونل انجماد)، حرارت با سرعت زیادی از محصول گرفته شده و محصول مورد نظر را منجمد می‌کند. قرار دادن محصول در تماس غیر مستقیم یا مستقیم با ماده سرمازا، از کاربردی ترین روش‌های انجماد سریع محسوب می شود.

1- فریزرهای با هوای ساکن و وزش هوا

در فریزرهایی که عمل سرد کردن توسط هوای سرد صورت می گیرد ممکن است هوا حالتی ساکن داشته و یا با سرعتی زیاد در داخل فریزر حرکت کند . البته در حالت اول نیز با استفاده از دستگاه پنکه مانندی ، نوعی جریان یا جابجایی هوا در فریزر ایجاد می گردد تا از این طریق عمل انتقال حرارت بهتر صورت بگیرد و زمان لازم برای انجماد کاهش یابد. در فریزرهای وزشی سرعت جریان هوا  10تا 15 متر در ثانیه است و درجه حرارت آن ممکن است به 45- درجه سانتی گراد برسد در حالیکه در فریزرهای با هوای ساکن کمترین میزان درجه حرارت هوا 30- درجه می باشد و برای انجام انجماد ممکن است به چند روز زمان احتیاج باشد.فریزرهای وزشی ممکن است به صورت های غیر مداوم یا مداوم باشند. در حالت مداوم، ماده غذایی توسط نقاله ای از میان تونلی که جریان هوای سرد در آن عموما در جهت مخالف حرکت ماده غذایی است عبور داده می شود در چنین حالتی به دلیل تماس ماده غذایی با هوایی که در هر نقطه از تونل دارای کمترین و یکنواخت ترین اختلاف درجه حرارت با ماده غذایی است، برخلاف هنگامی که جریان هوا در جهت حرکت ماده غذایی می باشد  و امکان ذوب شدن برخی کریستالهای یخی در انتهای تونل وجود دارد، عمل ذوب شدن کریستال ها که همراه با پدیده سوختگی فریزری است صورت نمی گیرد، سوختگی فریزری باعث ایجاد آسیب هایی در ماده در حال انجماد یا منجمد می گردد.

مواد غذایی بسته بندی نشده

در مورد مواد غذایی بدون پوشش یا بسته بندی نشده ، استفاده از روش انجماد با وزش هوا با از دست رفتن مقداری از آب این مواد همراه می باشد و این مقدار ممکن است به 8 درصد برسد.با چنین اثر سوئی ممکن است به دو صورت مقابله شود:

1-  در یک حالت ابتدا یک عمل سرد کردن با هوایی دارای رطوبت زیاد که درجه حرارت آن حدود 4- درجه است انجام می شود، در مرحله بعد، انجماد ماده غذایی که در قسمت سطح منجمد شده تحت اثر هوای سرد با رطوبت کم به طور کامل  و مورد نظر سریعا صورت می گیرد .

2-  در روش دیگر،  برای جلوگیری از کاهش رطوبت ماده غذایی ، در ابتدا ماده فاقد پوشش بسته بندی را با استفاده از آب مرطوب می کنند  و سپس یک عمل سرد کردن مقدماتی روی آن انجام می شود، که از این طریق یک لایه یخی در سطح آن تشکیل می گردد، در مرحله بعد که انجماد کامل ماده صورت می گیرد، این لایه یخی به آرامی تصعید می شود و به این ترتیب از خروج آب از ماده غذایی جلوگیری می گردد.

 باید توجه شود که آب خارج شده ، علاوه بر صدمه زدن بر کیفیت ماده مربوطه ، در برخورد با کویل های سردکننده به صورت ذرات منجمد یخ در روی آن ها ظاهر می شود که مشخصا باعث کند شدن انتقال حرارت یا افزایش زمان انجماد شده که نیازمند اختصاص زمانی برای یخ زدایی از کویل ها نیز می باشد . به طور کلی برای آنکه تشکیل کریستال یخ یا برفک در روی کویل ها به حداقل برسد لازم است اختلاف درجه حرارت سطح کویل ها با هوای اطراف آن کم بوده و از این نظر سطح کویل ها فقط به میزان کمی از هوا اطراف کمتر باشد.

2-IQF (Individual Quick Freezing)

بعضی از مواد نظیر سبزی ها و میگو به صورت انفرادی (IQF) منجمد می شوند، در اینجا چون ممکن است در طول انجماد، تکه های این مواد به یکدیگر بچسبند هنگام تخلیه آن ها از روی سینی ها از یک وسیله شکننده و جدا کننده تکه ها از یکدیگر قبل از ورود به قسمت بسته بندی استفاده می شود.

3- فریزرهای نواری – مارپیچی

طرح کلی این فریزرها به این صورت است که در آن ها یک نوار مشبک  و قابل انعطاف که حامل ماده غذایی است یک مسیر مارپیچی شکل را از پایین به بالا در حول بدنه یک استوانه قطور طی می کند.  جریان هوای سرد یا پاشیدن نیتروژن مایع از قسمت بالا بر روی نوار صورت می گیرد که به این ترتیب از ذوب شدن کریستالهای یخ تشکیل شده جلوگیری می گردد و میزان از دست رفتن آب ماده غذایی کاهش می یابد.

مزایای فریزرهای نواری – مارپیچی

 از محاسن این نوع فریزرها این است که فضای نسبتا کمی را اشغال می کنند، بازده آن خوب است و دارای انعطاف زیاد برای انجماد مواد غذایی مختلف و با ویژگی های کاملا متفاوت می باشد.

جمع بندی

برای انجماد سبزیجات و مواد غذایی باید از چگونگی انجماد آن‌ها آگاهی کافی داشته باشیم، چه بسا که برخی از مواد غذایی در طول فرآیند انجماد کیفیت و بافت اصلی‌شان را از دست می­دهند. هم‌چنین برخی از مواد غذایی مانند میوه‌ها در هنگام چیده شدن به انواع سم‌ها و شهدها آلوده هستند. که در دمای مناسب انجماد، مانند دمای ۱۸- درجه سانتی گراد میکروب کشی نخواهند شد.از این رو قبل از انجماد میوه‌های آلوده، جهت ضدعفونی باید آن‌ها را درون آب صد درجه سانتی گراد مورد شستشو قرار دهید. هم‌چنین توجه داشته باشد که جهت حفظ کیفیت میوه‌ها در طول فرآیند انجماد میوه‌ها باید به طول کاملاً رسیده چیده شده باشند.برای بسته بندی سبزیجاتی مانند لوبیا سبز نیز توصیه می‌شود. این مواد غذایی را در حدود یک و نیم تا دو دقیقه در جوار بخار آب گرم به طور کامل مورد شستشو قرار دهید و سپس برای ضد عفونی بیشتر در دمای ۱۰- درجه منجمد کنید. تا هر گونه آلودگی باقی مانده درون ترکیبات آن‌ها به طور کامل از بین برود.