Холодильные становки

1.Введение.

Технология быстрой  заморозки, получившая сегодня большое  распространение в отечественной пищевой промышленности, предусматривает форсированное снижение температуры в морозильной камере, в которую заложены продукты, до -30...-40оС. Важным фактором при этом является принудительная циркуляция воздуха в камере. Такая технология более гигиенична и обеспечивает большую сохранность замороженных продуктов, чем другие способы консервирования. При быстрой заморозке клеточные ткани не деформируются, мгновенно пресекается жизнедеятельность всех типов бактерий. Кроме того, процесс занимает всего 20-35 минут и препятствует "усушке" продукта. Скороморозильные установки по принципу работы делятся на 4 группы: воздушные, бесконтактные, контактные и аппараты с использованием хладоносителя. Воздушные аппараты применяются для обработки мелкоштучных продуктов (пельмени, зеленый горошек, фасоль, ягоды, овощи) как россыпью, так и в расфасованном виде. Одной из разновидностей воздушных скороморозильных установок являются туннельные флюидизационные, в которых заморозка осуществляется помещением продукта в так называемый "кипящий слой" (мощный поток холодного воздуха). Такие аппараты чаще всего используются в автоматизированных производственных линиях. В настоящее время разработаны и модели малой производительности (50-300 кг/час). Аппараты бесконтактного замораживания предназначены для обработки мяса, субпродуктов, рыбы, фарша, рыбного филе и молокопродуктов (творог, масло) в брикетах и блоках. Особенно популярными являются модели для плиточной заморозки. Продукт, замороженный в такой установке, имеет правильную форму, что удобно для складирования и транспортировки. Вместо потока воздуха в бесконтактных аппаратах используется специальный хладагент с минусовой (-40оС) температурой кипения. Хладагент помещается в горизонтальные и вертикальные плиты, приводимые в движение гидроприводом. Продукты, находящиеся между плитами, благодаря контакту с ними подвергаются интенсивному охлаждению и одновременно формуются. Кроме плиточных аппаратов, существуют роторные (для охлаждения упакованных продуктов) и барабанного типа (для заморозки мелкоштучных либо жидких или влажных продуктов неправильной формы). Оборудование для контактной заморозки (криогенные, углекислотные и фреоновые аппараты) использует для охлаждения непосредственный контакт продукта с теплопоглощающей средой (жидкий азот, жидкий воздух, газообразный или твердый углерод, химически очищенный фреон R-12). Такие аппараты обеспечивают высокую интенсивность замораживания, технологичны. Однако в ряде случаев (например, в криогенных установках) структура охлаждаемого продукта может нарушиться. Аппараты с хладоносителями не имеют охлаждающей "летучей среды". Они не требуют герметичности в процессе заморозки, обладают малой металло- и энергоемкостью. Загрузка и выгрузка продуктов значительно облегчена. Все это оборудование прекрасно подходит для организации пищевых производств.

2.Литературный обзор.

Большинство пищевых  продуктов в процессе хранения может  подвергаться нежелательным изменениям. Чаще всего они вызываются микроорганизмами, под влиянием которых происходит распад сложных химических веществ. В результате появляются новые, более простые по составу вещества, обладающие неприятным вкусом и запахом. Консервируя пищевые продукты, можно прекратить или замедлить деятельность микроорганизмов, а также разрушить ферментную систему и таким образом предотвратить нежелательные изменения продуктов. Существует много методов консервирования. Выбор того или иного способа зависит от вида и свойства сырья, от назначения готового продукта.

При предварительном  быстром охлаждении и замораживании продуктов биохимические изменения в них протекают менее интенсивно, замедляется развитие микроорганизмов, прекращается ферментативная активность, уменьшаются потери влаги продуктом, сокращается естественная убыль и отходы, сохраняется качество продукции и увеличивается срок ее хранения. Чем меньше промежуток времени между сбором урожая и охлаждением и выше скорость последнего, тем ниже интенсивность качественных изменений. По ориентировочным международным расчетам, при существующем уровне техники только 25 ÷ 30 % выпускаемых скоропортящихся продуктов обеспечены холодильным оборудованием на отдельных этапах производства и реализации, в связи, с чем потери пищевых продуктов все еще очень высоки     20 ÷ 30 %.

Существующие в настоящее время способы охлаждения включают: воздушное охлаждение при естественной и принудительной циркуляции в камерах, гидроохлаждение, вакуумиспарительное охлаждение, охлаждение в среде жидкого азота. Воздушное охлаждение является одним из наиболее простых способов, легко осуществимых в условиях предприятия, имеющего холодильник. В камеру с температурой 0÷+5 ⁰С отдельными партиями загружают плоды и овощи, устанавливая после каждой загрузки температуру +4⁰С. После полной загрузки в камере устанавливается температура +4 ⁰С, а продукт приобретает необходимую температуру через 20 суток. Такой способ непроизводителен.

Существует ряд способов быстрого охлаждения продукта в потоке холодного  воздуха со скоростью 3 м/с при  температуре 0 ⁰С и относительной влажности 90 ÷ 95 %. В некоторых случаях используют передвижные воздухоохладители, изотермические вагоны (при перевозках на дальние расстояния), передвижные установки с единовременной загрузкой 5 ÷ 6 т. (в основном для ягод). Более равномерное температурно-влажностное поле воздуха в камере обеспечивает воздушно-экранная система охлаждения, разработанная в Кишиневском политехническом институте. Охлажденный воздух разделяют на два потока: один циркулирует под перекрытием камеры между двумя экранами, а второй – в грузовом объеме камеры. Циркуляция воздуха может быть естественной и принудительной.

При туннельном способе охлаждения ящики с продуктом помещают на поддоны, которые движутся в туннеле  на ленте конвейера и обдуваются холодным воздухом со скоростью 16 м/с.

Один из новых способов – охлаждение сжатым воздухом, нагнетаемым через плотно установленные в несколько рядов упаковки, открытые в сторону направления потока воздуха. Данный способ значительно сокращает продолжительность охлаждения и уменьшает потери массы. Гидроохлаждение применяется для интенсификации процесса и предусматривает опрыскивание продуктов холодной водой или их погружение в холодную воду, а также водные растворы соли или сахара. Жидкая охлаждающая среда значительно интенсифицирует теплообмен по сравнению с воздушным охлаждением. Например, при гидроохлаждении температура плодов снижается с 20 до 1,7 ⁰С за 45 мин, а при воздушном туннельном – с 20 до 3 ⁰С за 24 ч.

Вакуумное охлаждение впервые было применено в США в 1964 г. В настоящее  время этот способ широко распространен в США и все большее применение находит в Голландии, Швеции, Норвегии, Франции, Испании и Италии. Принцип вакуумного охлаждения основан на снижении температуры в результате испарения поверхностной влаги при давлении ниже давления насыщения. Данный способ наиболее эффективен для продуктов, имеющих большую поверхность испарения (петрушка, укроп, шпинат, салат и др.).

Для охлаждения продукты помещают в вакуумную камеру, где  вакуумными или пароэжекторными  насосами создается остаточное давление до 4,5 мм рт. ст. Для удаления откачиваемой насосом влаги используют охлаждаемые или неохлаждаемые ловушки. Способ обеспечивает большую скорость охлаждения (10÷15 мин). Испарение влаги на 1% от массы продукта приводит к снижению его температуры на 5,5 ⁰С. Максимальная потеря влаги при вакуумном охлаждении плодов и овощей в течение 15÷20 мин составляет 2,4 %, в то время как для достижения той же температуры при воздушном охлаждении в изотермических вагонах затрачивается несколько часов, а потеря влаги составляет 2,5÷3,5 %; при туннельном и камерном охлаждении она достигает 4 %.

Существует три разновидности  вакуумного охлаждения:

• охлаждение испарением под вакуумом поверхностной влаги (для лиственных овощей);
• охлаждение испарением под вакуумом влаги, приобретенной продуктом в результате опрыскивания его поверхности (свекла, морковь, картофель, яблоки и др.);
• охлаждение испарением под вакуумом воды, внесенной в камеру в лотках.

Предварительное смачивание продукта перед вакуумным охлаждением  дает возможность снизить его температуру до 0 ⁰С без потерь влаги самого продукта, т.е. естественная убыль может быть сведена к нулю.

В Болгарии проводились  исследования по охлаждению продуктов  в среде кипящего азота. Исследования показали, что температура продуктов  в данной среде понижается с большой скоростью – в среднем на 0,32 ⁰С в секунду. Установлены три фазы охлаждения:

• нормальная – от 0 до –133 ⁰С со средней скоростью понижения температуры до 0,38 ^0С в секунду;
• фаза ускоренного теплообмена – от –133 ⁰С до –190 ⁰С – обусловленного усиленной когезией и смачиванием поверхности металла жидким азотом, со средней скоростью 0,49 ⁰С в секунду;
• фаза достижения температурного равновесия – от –190 до –196 ⁰С – протекающая со средней скоростью 0,039 ⁰С в секунду.

Использование жидкого азота для перевозок свежих фруктов, овощей и других охлажденных грузов при температуре воздуха в кузове от 5 до 0 ⁰С может обеспечить существенный экономический эффект.

Охлаждение продуктов  и растительного сырья необходимо проводить по следующим направлениям:

• охлаждение с применением принудительной циркуляции воздуха, обеспечивающей быстрое снятие тепла по всему объему продукта для последующего хранения и промышленной переработки;
• вакуумное охлаждение с целью дальнейшего кратковременного хранения, транспортировки и сохранения исходного качества для продуктов с развитой удельной поверхностью;
• охлаждение скоропортящегося сырья для последующей транспортировки проводить в парах жидкого азота, для чего создать передвижные азотные станции;

Охлаждение всех видов скоропортящихся продуктов проводить непосредственно после сбора урожая на месте произрастания.

Основным физическим процессом, характеризующим замораживание  пищевых продуктов, является превращение  воды в твердую фазу, сопровождаемое понижением температуры всей системы и выделением теплоты льдообразования. Продолжительность замораживания зависит от применяемого способа замораживания, размера, формы, химического состава, физических свойств продукта и вида применяемого упаковочного материала. Например, тела в форме цилиндра и шара замораживаются в 2÷3 раза быстрее, чем в форме пластины. Основное внимание при выборе способа замораживания уделяется обеспечению необходимой скорости замораживания, эффективного понижения температуры внутри продукта до требуемого предела (минус 15, 18 ⁰С), сохранения высокого качества продуктов за счет уменьшения их усушки.

В настоящее время  в нашей стране и за рубежом  для замораживания продуктов  питания используются следующие  основные способы:

• конвективный (в интенсивном потоке холодного воздуха);
• контактный (путем непосредственного контакта продукта с охлаждающей средой и путем контакта с плитами, охлаждаемыми хладагентом);
• криогенный (с использованием жидкого азота, жидкого воздуха, жидкой или твердой углекислоты и др.).

Для осуществления указанных способов применяются разнообразные конструкции морозильных аппаратов.

Независимо от их типа и назначения они должны отвечать следующим требованиям: 

• большая скорость замораживания при условии равномерной теплоотдачи по всей поверхности продукта;
• хладоноситель, непосредственно соприкасающийся с продуктом, должен быть безвредным для продукта и обслуживающего персонала, не должен вызывать в продуктах неблагоприятных изменений и коррозии металлических узлов аппарата, находящихся в контакте с хладоносителем;
• универсальность оборудования (возможность замораживания разных видов продуктов);
• соблюдение нормативных санитарно-гигиенических условий;
• возможность применения оборудования в непрерывной поточной линии.

Конвективный способ замораживания является наиболее доступным и распространенным. В качестве хладагента используется атмосферный воздух, который нейтрален по отношению к замораживаемому продукту, не вызывает коррозии морозильного оборудования, для его получения не требуется дополнительных затрат. Температура воздуха достигает минус 30÷45 0С, а скорость 3÷16 м /с. Температура кипения хладагента минус 35÷50 0С. Аппараты для данного способа замораживания делятся на туннельные и камерные. В зависимости от способа перемещения продуктов различаются типы аппаратов: с тележками-стеллажами (циклические), конвейерные, карусельные, с вертикальным перемещением продукта на непрерывном конвейере (непрерывно действующие).

Недостатки установок:

• туннельного типа – сложность конструкций (вследствие применения конвейерных систем), необходимость использования оборудования для загрузки сырья и разгрузки замороженной продукции, потери холода, большой удельный расход электроэнергии;
• камерного типа – значительная продолжительность процесса замораживания, сложность автоматизации.

В туннельных аппаратах, предназначенных для быстрого замораживания  с применением способа JQF (Jndividual Quick Freeging), используется одновременный  эффект флюидизации и ленточного (сетчатого) конвейера. Флюидизация  позволяет разделять замораживаемые частицы с помощью воздушного обдува и интенсивного теплообмена, что не дает им возможности смерзания. Аппараты в основной своей массе имеют две зоны (конвейера). В первой происходит быстрое замораживание внешнего влажного, мягкого, легко повреждаемого продукта, и образовавшаяся замерзшая корочка («ледяная глазурь») в дальнейшем предохраняет продукт от смерзания, повреждения и применения к транспортирующему органу. Во второй зоне происходит домораживание продукта до конечной температуры. Аппараты этого типа имеют производительность от 0,2 т/ч до 12 т/ч и более (по зеленому горошку). Данные аппараты всех моделей обеспечивают: высокое качество продукта; быстрое замораживание (5÷10 мин) каждой частицы продукта, исключая его повреждение; отсутствие скапливания продукта; минимальные весовые потери продукта (в 2 раза меньше по сравнению с традиционными конвейерными аппаратами) в результате эффективного отвода тепла; свободный доступ для санобработки; возможность их использования в полностью механизированных линиях по производству быстрозамороженных продуктов растительного происхождения.

При использовании конвективного  способа замораживания не меняется форма замороженных продуктов, которые  могут быть заморожены как в упакованном, так и в неупакованном виде; имеется возможность для интенсификации процесса путем изменения температуры потока воздуха. Конвективный способ замораживания нашел широкое применение во всем мире в пищевой и картофелеперерабатывающей промышленности.

Контактный способ замораживания  осуществляется путем непосредственного контакта продукта с охлаждающей средой (раствор поваренной соли, спирта, сахара, пропиленгликоля и др.) или непрямого контакта через металлическую пластину.

В аппаратах открытых горизонтальных непосредственного замораживания продукт, находящийся в металлической форме, перемещается в ванне, заполненной холодным рассолом, который циркулирует и непрерывно охлаждается до –19 ⁰С. Аппараты такого типа могут изготовляться на любом предприятии, но имеют слишком низкую производительность. В аппаратах вертикальных (шахтных) продукт в закрытой упаковке помещается на непрерывную конвейерную ленту и орошается сверху хладоносителем. Оборудование для замораживания при непосредственном контакте продукта с охлаждающей средой выпускают фирмы Швеции, США, Дании.

В аппаратах непрямого контакта продукт помещается между металлическими плитами, которые имеют каналы для  циркуляции холодильного агента, или  на металлическую ленту транспортера. Плиты или транспортер охлаждаются  до температуры минус 30÷40 ⁰С в результате непосредственного испарения циркулирующего хладагента. В качестве хладагентов используются аммиак, фреон, пропиленгликоль, хлористый натрий и др.

В зависимости от расположения плит применяются горизонтальные и вертикальные скороморозильные аппараты. Наиболее распространенными являются горизонтальные. Характерной особенностью плиточных аппаратов, как горизонтальных, так и вертикальных, является возможность регулирования производительности (путем изменения числа плит), которая по сравнению с аппаратами конвективного охлаждения выше в 2 раза. Основное преимущество этих аппаратов – сохранение правильной формы и товарного вида упакованных продуктов в результате подпрессовки, которая сокращает продолжительность замораживания. Основные недостатки плиточных аппаратов: периодичность процесса замораживания; наличие слоя воздуха между упакованным продуктом и охлаждающими плитами, что уменьшает коэффициент теплопередачи; сложность механизации процессов загрузки и выгрузки. В странах СНГ наиболее известны скороморозильные плиточные аппараты типа QFP (Quick Freesing Plants) марки АСМП, предназначенные для замораживания мясо- и рыбопродуктов, выпускаемые АО «Гран» (г. Волжск), которые могут быть также использованы и для замораживания других пищевых продуктов. 
В отечественной промышленности для замораживания мясных и картофельных полуфабрикатов (пельменей, вареников, фрикаделек) применяется конвейерный скороморозильный аппарат В2-ФМА 1, разработанный Минским ЭКБ «Мясомолмаш» и выпускаемый производственным объединением «Одессапродмаш». Продукт прилипает к металлической ленте конвейера, которая охлаждается холодильным воздухом.

Одними из перспективных являются роторные скороморозильные агрегаты, которые характеризуются высокой  степенью механизации и автоматизации процессов загрузки и выгрузки и обеспечивают непрерывность процесса замораживания. Криогенный способ является наиболее интенсивным способом замораживания в криогенных жидкостях – азоте, фреоне, жидком воздухе, жидкой или твердой углекислоте.

За рубежом самое широкое промышленное распространение получил жидкий азот; использование которого обусловлено инертностью и низкой температурой кипения (–195,8 ⁰С). Данный способ обеспечивает продолжительность замораживания в течение 2÷5 мин. Интенсивность и качество получаемого продукта зависят от способа использования азота – погружения продукта непосредственно в жидкий азот; распыления жидкого азота через сопла на продукт (орошение); обработка струей газообразного азота.

Криогенный способ замораживания  способствует сохранению исходного качества продуктов – структуры, содержания витаминов, ароматические вещества, тканевые соки, вкусовые и питательные свойства при дефростации (оттаивании). Однако быстрое замораживание может привести к нежелательному растрескиванию продукта вследствие быстрого образования кристаллов льда и повышения внутреннего давления. Происходит быстрый перепад температур между затвердевшей поверхностью и центром продукта, в толще которого только начинается фазовое превращение влаги. Поэтому замораживание способом орошения жидким азотом или в потоке газообразного азота с применением постадийного охлаждения целесообразнее, чем замораживание погружением.

Проведенные экспериментальные исследования по замораживанию пельменей погружением  в жидкий азот показали, что наиболее целесообразно осуществлять комбинированнное замораживание не более 10 с путем погружения, орошения и обдува продукта холодными парами азота. По результатам исследований, проведенных в Болгарии, жидкий фреон применялся для быстрого замораживания зеленого горошка (30 с), стручковой фасоли (60 с), кукурузы в початках (60 с), жареного картофеля (60 с), пирогов с мясом (180 с) и др. пищевых продуктов. Его температура кипения –29,7 ⁰С, что делало его более удобным по сравнению с жидким азотом. Замораживание происходило почти мгновенно. При этом форма, цвет, вкус и др. органолептические показатели продуктов сохранялись полностью.

Сжиженная двуокись углерода, применяемая  за рубежом для замораживания  продуктов, оказывает на них бактерицидное  действие: содержание бактерий в продукте и в морозильном аппарате снижается до минимума, что создает оптимальные условия для длительного хранения продуктов. Замораживание в установках с использованием СО₂ происходит при температуре –70 ⁰С продолжительностью немного большей, чем в жидком азоте. За рубежом криогенные морозильные аппараты выпускаются фирмами США (сжиженный СО₂, жидкий азот), Швеции (фреон), Канады (жидкий азот), Англии, Франции, Японии (жидкий азот), Германии (сжиженный СО₂). В Одесском СКТБ «Продмаш» разработан и изготовлен опытный образец аппарата А9-КОГ с использованием жидкого азота.

Замораживание с использованием криогенных сред по сравнению с замораживанием в воздушных туннельных и камерных морозилках имеет ряд достоинств:

• большая скорость замораживания, обеспечивающая образование мелкокристаллической структуры льда;
• уменьшение потерь продукта при замораживании в результате испарения влаги;
• сокращение потребности в производственных площадях;
• лучшее сохранение влагоудерживающих (гидрофильных) свойств ткани при ее замораживании;
• высокая производительность при меньших размерах установки;
• легкость управления;
• компактность и малогабаритность установки, а также механизация и автоматизация всех процессов, что ведет к снижению общих затрат на погрузочно-разгрузочные работы.

Большинство овощей перед  замораживанием подвергаются бланшированию, при этом нарушается полупроницаемость клеточных мембран, вытесняется воздух из межклеточных пространств, которые заполняются водой, т.е. создается непрерывная жидкая фаза. Замораживание таких бланшированных продуктов протекает равномерно по всей массе. Процесс бланширования оказывает на картофель и овощи многостороннее воздействие и не ограничивается только разрушением оксидаз или торможением ферментативных процессов.

Так, например, исследование структуры  бланшированного, резанного столбиками картофеля показало, что при бланшировании под воздействием высокой температуры структура тканей картофеля изменяется, но характер этих изменений неодинаков по всей толщине резаного картофеля. Структура поверхностных слоев при бланшировании претерпевает более глубокие изменения, чем центральные слои столбиков. В случае нарушения режима бланширования наблюдается неравномерное изменение структуры картофеля по толщине столбиков. В поверхностных слоях клетки пробланшированы, они набухшие, крахмальные зерна клейстеризованы, а в центральных слоях столбиков встречаются клетки с частично клейстеризованными зернами крахмала. В случае перебланшировки картофеля поверхностные слои очень размягчаются, при механическом воздействии клетки мацерируют и содержимое их вытекает, что также отражается на качестве полуфабриката. Установлено также, что подсушка как бы смягчает «удар холода». Исследованию подвергали овощи, предварительно подсушенные до 50 % от начальной массы. Поскольку при подсушивании меньше всего повреждаются мелкие клетки, для технологических целей следует использовать сорта с более мелкоклеточной паренхимой. Одной из основных причин изменения свойств пищевых продуктов при замораживании является денатурация некоторых белковых веществ и растворение липопротеинов под влиянием повышения местных концентраций электролитов вследствие фазового превращения воды.

Качество замороженной растительной ткани в большей степени зависит  от условий замораживания, влагоудерживающей  способности и количества связанной  воды. Замерзанию подвергается прежде и легче всего свободная вода. Связанная вода играет в протоплазме клетки структурообразующую роль. Считается, что если вымерзает хотя бы часть связанной воды, то исключается возможность полного восстановления первоначальных свойств. Опыты, проведенные с картофелем, показали, что, когда замерзало 35 % содержащейся в тканях воды, не погибала ни одна клетка. Дальнейшее вымораживание стало действовать на клетки губительно и, когда вымерзало 70 % воды, все они погибали.

Основными параметрами  в процессе замораживания продуктов являются температура в толще продукта и скорость замораживания. Обычно замораживание проводят до достижения температуры в толще продукта –15 ⁰С. Так как к этому времени наружные слои продукта имеют более низкую температуру, то при последующем хранении температура выравнивается до –18÷–20 ⁰С. Существует определенная зависимость между скоростью замораживания материала и степенью разрушения его структуры. Быстрое замораживание способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов льда. Большая скорость замораживания обеспечивает следующие преимущества по сравнению с медленно замораживаемыми продуктами:

• образующиеся кристаллы льда гораздо меньше по размеру, что способствует сокращению разрыва клеток;
• меньше времени остается на диффузию солей и их концентрацию, так как период замораживания значительно короче;
• рост микроорганизмов, окисление и другие нежелательные изменения в продукте сводятся к минимуму.

Медленное замораживание, наоборот, способствует образованию  крупных кристаллов льда, расположенных  преимущественно в межклеточном пространстве. В результате давления кристаллов льда на оболочку клеток, особенно в местах наиболее интенсивного их скопления, происходит разрыв клеток, что приводит к частичному или полному разрушению микроструктуры объекта замораживания. По-видимому, с точки зрения сохранения первоначальных свойств пищевых продуктов, быстрое замораживание более предпочтительно, т.к. механическое повреждение клеток при этом незначительно. Исследование влияния различных режимов замораживания и сроков хранения на структуру некоторых овощей показало, что микроструктура замороженных в кипящем слое в течение 2÷4 мин (быстрое замораживание) нарезанных кусочками моркови и баклажанов при температуре 0 ÷ –42 ⁰С до конечной температуры –20 ⁰С лишь незначительно отличалась от микроструктуры ткани свежих образцов. При более быстрых режимах замораживания (0,75 мин) степень повреждения клеток была меньше, что позволило сохранять овощи в течение 4÷5 месяцев. В криобиологической терминологии быстрым замораживанием считают условия, когда температура объекта понижается на десятки градусов в секунду, а сверхбыстрым – на сотни градусов. Способность клеток и тканей переносить замораживание оценивается по восстановлению их жизнедеятельности после оттаивания. Условия оттаивания могут быть не менее важны для конечного эффекта, чем условия замораживания. После обжаривания полуфабриката обоих видов структура картофельных клеток полностью восстанавливается. Структура картофеля приобретает такое же состояние, какое было перед замораживанием. Клетки округляются, становятся плотными, компактными, межклеточные пространства не видны, крахмальные зерна набухшие, клейстеризованные. Внутреннее содержимое клетки вновь заполняет весь объем и прилегает к оболочке, границы между отдельными крахмальными зернами слабо видны.

3.Обоснование выбора конструкции аппарата.

В производстве высококачественных мороженых продуктов важное значение имеют биохимические и физические изменения, скорость и продолжительность  процесса замораживания, конечная температура  мороженой курицы, расход холода, а также способы замораживания курицы и их особенности.

Аппараты с радиальным расположением плит получили название роторных морозильных аппаратов. В них удачно сочетаются преимущества воздушных и плиточных морозильных аппаратов: процесс замораживания непрерывен, загрузка и выгрузка механизированы, замораживание интенсивное, блоки хорошо подпрессованы.

Роторный морозильный  аппарат предназначен для замораживание  пищевых продуктов, упакованных  в тару (жилованного мяса, субпродуктов, промысловых рыб, рыбного филе и фарша, творога в блоках и брикетах в мелкой расфасовке, а также овощей, фруктов и других продуктов в виде блока). При замораживании продукт находится в непосредственном контакте с морозильными плитами, которые соединены в секции, укреплённые на валу ротора. Такое расположение секций позволяет устанавливать их в любой позиции, а также механизировать и автоматизировать загрузку и выгрузку продуктов  в условиях непрерывности замораживания.

В роторных морозильных  аппаратах продукт замораживается в кассетах, рассчитанных на несколько блоков. Упакованные продукты не примерзают к кассетам и плитам, что исключает оттаивание блоков при их выгрузке из аппарата.

В зависимости от производительности аппарата ротор собирают из самостоятельных  секций, что позволяет загружать и разгружать одну из секций продуктом, в то время как в остальных секциях процесс замораживания может продолжаться. Вал ротора предназначен для крепления секций, приведения их в движение и является одним из основных узлов аппарата. Вал ротора выполнен пустотелым и используется для подачи холодильного агента или хладоносителя в морозильные плиты и отвода его из них. Внутренняя полость вала разделена заглушкой на правую и левую части. В правую часть подается  холодильный агент, а из левой он отводится. В торцах вала установлены сальники, обеспечивающие уплотнение системы.

Роторные морозильные  аппараты (МАР), состоящие из 23 автономных двухплиточных секций, предназначены для замораживания рыбы.

Морозильные секции первых роторных аппаратов типа МАР были изготовлены из нержавеющей стали и охлаждались хладонасителем. В последующих конструкциях этих аппаратов морозильные секции были переведены на непосредственное охлаждение кипящим аммиаком, что позволило интенсифицировать процесс замораживания блоков и сократить продолжительность их холодильной обработки по сравнению с аппаратами, плиты которых охлаждались хладоносителем, на 20-25%.