Mrożenie powierzchniowe
Mrożenie powierzchniowe, określane również jako kriogeniczne wstępne chłodzenie, polega na zamrożeniu tylko wierzchniej warstwy produktu (na głębokość kilku milimetrów. Proces ten stabilizuje kształt i konsystencję produktu, co umożliwia wydajne i precyzyjne krojenie, plasterkowanie lub dalszą obróbkę miękkich produktów. Ponadto, szybkie i znaczne obniżenie temperatury powierzchni produktu pozytywnie wpływa na wydłużenie jego trwałości (poprzez ograniczenie rozwoju drobnoustrojów) oraz może zwiększyć wydajność innych procesów chłodzenia lub mrożenia.
- Mrożenie powierzchniowe – celowość aplikacji
- Zaawansowane rozwiązania Air Liquide do mrożenia powierzchniowego produktów
- Dobór urządzenia kriogenicznego (tunele i szafy mroźnicze)
- Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
- Ochrona środowiska: wspólny cel
- Doradztwo w zakresie kriogeniki
- Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
- Często zadawane pytania dotyczące mrożenia powierzchniowego
Mrożenie powierzchniowe – celowość aplikacji
Podczas obróbki naturalnie miękkich produktów, takich jak mięso, sery czy ryby, często pojawiają się wyzwania związane z ich przetwarzaniem (np. plasterkowaniem, krojeniem, cięciem). Gdy produkt nie jest wystarczająco twardy, krojenie może zdeformować jego kształt, kruszyć się lub powodować powstawanie plastrów o nierównej grubości, co prowadzi do strat w wydajności i wizualnej degradacji produktu. Produkty przechowywane w standardowych temperaturach chłodniczych (od 0°C do +4°C) nie zawsze są wystarczająco twarde, aby sprostać naprężeniom mechanicznym szybkich krajalnic. Nawet niewielkie deformacje mogą prowadzić do przestojów, niewyrównanych stosów lub nadmiernych strat. Pominięcie etapu utwardzania może skutkować przerwami lub nieplanowanymi przestojami w produkcji.
Aby temu zaradzić, przetwórcy coraz częściej polegają na kriogenicznym wstępnym chłodzeniu. Mrożenie powierzchniowe znacząco przyczynia się do automatyzacji procesu i umożliwia stabilizację produktu bez zmiany jego kluczowych właściwości. Ultraszybki proces mrożenia kriogenicznego dotyczy wyłącznie wierzchniej warstwy produktu, zachowując jednocześnie łańcuch chłodniczy – produkt nie staje się produktem mrożonym. Po zakończeniu krojenia produkt wraca do normalnych warunków chłodniczych, bez trwałego wpływu na smak, teksturę czy okres przydatności do spożycia.
Dzięki mrożeniu powierzchniowemu można usprawnić wiele procesów:
- Ułatwienie krojenia i plasterkowania
Mrożenie powierzchni przed krojeniem lub plasterkowaniem (stosowane m.in. w przypadku serów, wędlin oraz produktów rybnych pakowanych w technologii MAP) umożliwia zwiększenie prędkości cięcia i uzyskanie mniejszej grubości plastra. Pomaga także w ujednoliceniu wagi opakowań świeżych produktów o wysokiej zawartości tłuszczu (np. boczku w kostce, szynki gotowanej). - Stabilizacja kształtu i konsystencji
Mrożenie powierzchniowe stabilizuje delikatne produkty (np. ryby, drób lub produkty z solanką), co pozwala na zachowanie ich kształtu. Umożliwia również nadawanie kształtu produktom kruchym, o konsystencji pasty lub podatnych na odkształcenia (np. lody, musy, produkty wytłaczane), a także minimalizuje lub całkowicie eliminuje odbicia powstające na standardowych przenośnikach taśmowych. - Zapobieganie przywieraniu
Mrożenie powierzchniowe zapobiega sklejaniu się produktów oraz przyklejaniu podczas późniejszego mrożenia (np. produktów marynowanych, pokrojonych w plasterki lub kostkę owoców, pokrojonej w kostkę mozzarelli, czy małży w skorupkach). - Redukcja strat wagi
Proces zapobiega utracie wagi produktu na skutek parowania wody (np. marynowanego mięsa, filetów rybnych, czy sałatki owocowej).
Zwiększenie wydajności
Mrożenie powierzchniowe może być wykorzystane do wstępnego schłodzenia produktu, co zwiększa wydajność istniejących, a niewystarczająco efektywnych linii mrożenia.
Zaawansowane rozwiązania Air Liquide do mrożenia powierzchniowego produktów
Air Liquide oferuje innowacyjne szafy i tunele kriogeniczne, które można bezproblemowo zintegrować z istniejącymi liniami produkcyjnymi w zakładach przetwórczych. Zastosowanie ciekłego azotu lub ciekłego CO₂ w tych rozwiązaniach znacząco zwiększa produktywność i bezpieczeństwo procesu, co przekłada się na szereg kluczowych korzyści:
- Wzrost wydajności krojenia
Możliwość zwiększenia wydajności nawet o 50% poprzez ograniczenie spowolnień i przestojów na czyszczenie maszyny. - Podwyższenie jakości cięcia
Uzyskanie ostrzejszych i czystszych powierzchni plastrów, minimalizacja ryzyka rozdarcia lub rozmazywania krawędzi. - Precyzja i kontrola wagi
Uzyskanie węższych tolerancji wagowych każdego plastra oraz lepsza kontrola wagi produktu końcowego. - Minimalizacja strat
Ograniczenie strat produktu wynikających z deformacji końcówki lub cięcia niezgodnego ze specyfikacją. - Poprawa estetyki
Uzyskanie lepszej jakości wizualnej produktu. - Zwiększone bezpieczeństwo i higiena
Wymierna poprawa bezpieczeństwa w zakładzie oraz podniesienie poziomu higieny całego procesu.
Dobór urządzenia kriogenicznego
Nowoczesna instalacja kriogeniczna do bezpiecznego magazynowania gazów skroplonych obejmuje:
- zbiornik kriogeniczny: wielkość dostosowana do Państwa potrzeb gazowych,
- rurociągi: bezpieczny transport płynów kriogenicznych,
- urządzenie kriogeniczne: tunel lub szafa kriogeniczna odpowiednia do Państwa produktów,
- systemy bezpieczeństwa: układy wyciągowe i elementy zabezpieczające.
- CRYO TUNNEL-FP1-P – tunel kriogeniczny do mrożenia, utwardzania i stabilizowania
Tunel kriogeniczny CRYO TUNNEL-FP1-P zapewnia maksymalną elastyczność dzięki wykorzystaniu gazów kriogenicznych do szybkiego i delikatnego mrożenia, utwardzania oraz stabilizowania produktów wrażliwych. Zapobiega to ich deformacji i zbrylaniu.
Kluczowe cechy i zasada działania:
- Działanie hybrydowe
Przenośnik taśmowy wykonany z tworzywa sztucznego, nasączony ciekłym azotem, błyskawicznie zamraża dolną powierzchnię produktu, podczas gdy natrysk z góry stabilizuje jego wierzchnią warstwę. - Przeznaczenie
Urządzenie umożliwia nadanie idealnego kształtu i wyglądu nawet kruchym, miękkim, lepkim lub półpłynnym produktom. - Wydajność
Tryb pracy ciągłej pozwala na przepustowość w zakresie od 0,5 do 2,5 tony na godzinę, z możliwością indywidualnej regulacji. - Integracja
Dostępność w dwóch wariantach długości ułatwia integrację z istniejącymi liniami technologicznymi (możliwość łączenia z innymi tunelami kriogenicznymi lub tunelami konwencjonalnymi, mechanicznymi). - Konstrukcja
Przyjazna dla użytkownika konstrukcja tunelu z łatwym dostępem do wnętrza, spełnia wymogi bezpieczeństwa dla produktów spożywczych.
Korzyści:
- eliminacja sklejania się produktów (również IQF),
- uzyskanie produktów o stabilnym kształcie,
- minimalizacja utraty wody w produkcie,
- zachowanie ciągłości łańcucha chłodniczego,
- krótki czas procesu mrożenia powierzchniowego / wysoka przepustowość,
- oszczędność kosztów dzięki niskim nakładom inwestycyjnym,
- łatwa integracja z istniejącymi liniami produkcyjnymi,
- łatwe czyszczenie i konserwacja.
- CRYO CABINET – szafa mroźnicza zapewniająca maksymalną higienę użytkowania i łatwość obsługi
CRYO CABINET to w pełni spawana, kriogeniczna szafa mroźnicza firmy Air Liquide. Wykonana ze stali nierdzewnej, spełnia rygorystyczne wytyczne higieniczne organizacji European Hygienic Engineering & Design Group (EHEDG) oraz Departamentu Rolnictwa Stanów Zjednoczonych (USDA).
Kluczowe cechy i zasada działania:
- Konstrukcja
Zarówno powierzchnie mające kontakt z żywnością, jak i izolowana obudowa komory są wykonane ze stali nierdzewnej, co zapewnia najwyższy poziom higieny. Szafa jest wyposażona w dwie higienicznie zaprojektowane łopatki wentylatora turbulencyjnego, również ze stali nierdzewnej, które zapewniają optymalną wymianę ciepła oraz równomierność zamrażania. - Sterowanie i obsługa
Szafa posiada hybrydowy panel sterowania (przyciski i sterownik PLC), jest prosta w obsłudze i idealna do procesów wsadowych (batch processing). - Elastyczność
Urządzenie zapewnia elastyczność w zakresie mrożenia, mrożenia powierzchniowego lub schładzania niemal wszystkich rodzajów żywności, z użyciem ciekłego azotu lub dwutlenku węgla.
Korzyści:
- elastyczność zastosowania (mrożenie, mrożenie powierzchniowe, chłodzenie różnych produktów spożywczych),
- zwiększenie wydajności (nawet o 30%),
- doskonała wydajność kriogeniczna,
- kompaktowa konstrukcja spełniająca wysokie standardy higieniczne,
- bezpieczna i łatwa instalacja oraz obsługa,
- niskie koszty utrzymania,
- szybkie i łatwe czyszczenie.
Zastosowanie:
Szafa stanowi optymalne rozwiązanie dla przetwórców, którzy priorytetowo traktują zwiększenie wydajności oraz łatwość użytkowania, przy minimalnych kosztach inwestycyjnych i instalacyjnych. Jest ona przeznaczona do produktów spożywczych z sektorów, takich jak:
- mięso,
- drób,
- ryby i owoce morza,
- dania gotowe,
- owoce i warzywa,
- pieczywo,
- produkty mleczne.
- CRYO TUNNEL-FP1 – najbardziej wszechstronny tunel kriogeniczny, idealny dla każdego rodzaju produktu
CRYO TUNNEL-FP1 to w pełni spawany, liniowy tunel kriogeniczny, wykonany ze stali nierdzewnej i składający się z modułowych sekcji. Można go łatwo zintegrować z dowolną linią produkcyjną.
Kluczowe cechy i zasada działania:
- Uniwersalne zastosowanie
Jest to kriogeniczne rozwiązanie przeznaczone do szybkiego mrożenia lub chłodzenia wszystkich produktów spożywczych. - Wysoka wydajność i szybkość mrożenia
Umożliwia bardzo szybkie mrożenie w ultra niskich temperaturach: –140°C z zastosowaniem ciekłego azotu (ALIGAL™ 1) lub –65°C z użyciem dwutlenku węgla (ALIGAL™ 2) w czasie około 30 sekund. - Technologia
Wyposażony w opatentowaną i unikalną technologię przepływu czynnika kriogenicznego. - Higieniczna budowa
Urządzenie zostało w pełni wykonane ze stali nierdzewnej, co gwarantuje pełną zgodność ze standardami sanitarnymi oraz znacząco ułatwia proces czyszczenia. - Kompaktowość i niezawodność
Jest to niezawodne, kompaktowe i wysokowydajne urządzenie. - Elastyczność i integracja
Tunel charakteryzuje się elastycznością w zakresie wydajności i temperatur procesu, prostotą instalacji oraz łatwą integracją z istniejącymi instalacjami. - Możliwość konfiguracji
Oferta obejmuje bogaty wybór modeli o zróżnicowanych wymiarach (szerokość oraz długość taśmy), w tym zarówno wersje standardowe, jak i rozwiązania w pełni dopasowane do specyficznych wymagań klienta.
Precyzyjne zarządzanie prędkością taśmy i temperaturą w CRYO TUNNEL-FP1, zapewnia elastyczność niezbędną do optymalizacji procesów produkcyjnych.
Gazy ALIGAL™ – rozwiązanie firmy Air Liquide dla przemysłu spożywczego
ALIGAL™ to międzynarodowa linia gazów stworzona specjalnie do wykorzystania w przetwórstwie spożywczym i napojach. W Air Liquide Polska ALIGAL™ podlega rygorystycznym procedurom kontroli, spełniając wymagania jakościowe w całym procesie produkcji.
W celu zapewnienia wysokiej jakości naszych produktów, podejmujemy wszelkie środki ostrożności, zarówno w momencie produkcji gazu, jak i podczas transportu oraz magazynowania. Dla właściwej identyfikacji, kontroli potencjalnego ryzyka i zapewnienia jakości, wdrożyliśmy system ISO 22000 („System zarządzania bezpieczeństwem żywności – Wymagania dla organizacji w całym łańcuchu żywnościowym”) w zakresie produkcji, magazynowania i dystrybucji gazów. Wdrożenie systemu zostało potwierdzone certyfikatem Polskiej Izby Handlu Zagranicznego. Norma ISO 22000 obejmuje zasady HACCP.
Dzięki temu ALIGAL™ gwarantuje właściwą jakość i pełną identyfikowalność gazu od źródła do miejsca dostawy. Produkty ALIGAL™ znajdują szerokie zastosowanie, a wchodzące w ich skład substancje mogą stanowić składniki lub dodatki do żywności. Specyfikacje produktów ALIGAL™ są z obowiązujących przepisów, wpisując się tym samym w wymagania Klienta.
Ochrona środowiska: wspólny cel
Gazy i ciecze kriogeniczne Air Liquide stanowią wsparcie w realizacji Państwa wyzwań związanych z ochroną środowiska:
- ECO ORIGIN – oferta dostaw niskoemisyjnego azotu w formie ciekłej, który jest produkowany z energii elektrycznej pochodzącej w 100% z odnawialnych źródeł energii,
- instalacje on-site – azot wytwarzany na miejscu w postaci gazowej, co pozwala uniknąć emisji CO₂ związanej ze skraplaniem powietrza i transportem w postaci ciekłej cysternami,
- oczyszczanie ścieków – rozwiązania wykorzystujące gazy techniczne, które stanowią szybką, skuteczną, bezpieczną i konkurencyjną alternatywę dla tradycyjnych procesów oczyszczania ścieków, zarówno w przypadku oczyszczania biologicznego, jak i regulacji pH.
Doradztwo w zakresie kriogeniki
Eksperci Air Liquide zapewniają kompleksowe doradztwo w zakresie zastosowania technologii kriogenicznych oraz optymalizacji wykorzystania gazów, ze szczególnym uwzględnieniem procesu mrożenia powierzchniowego produktów spożywczych.
Oferujemy możliwość przeprowadzenia testów z Państwa produktami, co pozwala na praktyczną weryfikację potencjału zwiększenia wydajności (nawet do 50% w procesie krojenia) i poprawy jakości produktu, przy jednoczesnej minimalizacji strat wagowych oraz zapewnieniu maksymalnej higieny.
Porównanie mechanicznego i kriogenicznego mrożenia i chłodzenia produktów spożywczych
Wytwórcy żywności, dążąc do zapewnienia trwałości swoich produktów, stają przed dylematem wyboru metody utrwalania: chłodnictwa mechanicznego lub technologii kriogenicznej.
Zasadnicze różnice pomiędzy tymi systemami obejmują:
- osiągane temperatury procesu,
- czas trwania cyklu,
- elastyczność operacyjną,
- nakłady finansowe.
Szczegółowe zestawienie obu technologii, w którym analizujemy ich wpływ na jakość żywności i efektywność ekonomiczną, jest dostępne na naszej stronie internetowej. Pozwoli to Państwu na wybór rozwiązania dostosowanego do konkretnych wymagań produkcyjnych i na skuteczną optymalizację i automatyzację procesów w Państwa zakładzie.
Często zadawane pytania dotyczące mrożenia powierzchniowego
Jakie są korzyści wynikające z zastosowania rozwiązań Air Liquide w zakresie mrożenia powierzchniowego przed krojeniem mięsa, ryb i sera?
Mrożenie powierzchniowe pozwala zmniejszyć ilość odpadów podczas procesu krojenia lub plasterkowania, podnieść standardy higieniczne, zwiększyć wydajność, zoptymalizować regulację wagi i poprawić wygląd produktów. Zaletą jest również możliwość uzyskania wysokiej precyzji cięcia.
Jakie urządzenia oferuje Air Liquide do mrożenia powierzchniowego przed krojeniem?
Air Liquide oferuje Państwu dwa rozwiązania:
- tunele liniowe – przeznaczone do procesu ciągłego (mrożenie, wstępne zamrażanie, mrożenie powierzchniowe, utwardzanie i stabilizacja produktów):
- wydajność (dla mrożenia powierzchniowego): od 0,5 do 2,5 tony na godzinę,
- kluczowe zalety: krótki czas procesu/wysoka wydajność, niskie nakłady inwestycyjne, łatwa integracja z istniejącymi liniami,
- szafy kriogeniczne – idealne do procesu wsadowego (z użyciem wózków), łatwa w obsłudze:
- kluczowe zalety: doskonała wydajność kriogeniczna, higieniczna i kompaktowa konstrukcja, bezpieczna i łatwa instalacja oraz obsługa, niskie koszty utrzymania.
Jakie gazy są stosowane w procesach mrożenia?
Możliwe jest zastosowanie zarówno ciekłego azotu, jak i ciekłego CO₂.
Do jakiej wielkości produkcji nadaje się tunel kriogeniczny?
W przypadku mrożenia powierzchniowego przed plasterkowaniem czy krojeniem, wydajność tunelu kriogenicznego może osiągnąć wartość od 0,5 do 2,5 tony na godzinę.
Jakie są zalety tunelu kriogenicznego?
- krótki czas procesu mrożenia powierzchniowego / wysoka wydajność,
- obniżenie kosztów dzięki niskim nakładom inwestycyjnym,
- łatwa integracja z istniejącymi liniami produkcyjnymi,
- łatwość czyszczenia i konserwacji.
Jakie są zalety szafy kriogenicznej?
- doskonała wydajność kriogeniczna,
- higieniczna konstrukcja,
- kompaktowa konstrukcja, wymagająca minimalnej powierzchni do zabudowy,
- bezpieczna i łatwa instalacja oraz obsługa,
- niskie koszty konserwacji,
- szybkie i łatwe czyszczenie.
Czym wyróżniają się gazy ALIGAL™ firmy Air Liquide?
Gazy ALIGAL™ to gama gazów oferowana przez Air Liquide, dedykowana dla przemysłu spożywczego i napojowego. Produkty zapewniają spełnienie wymagań normy ISO 22000 (obejmującej zasady HACCP), identyfikowalność oraz zachowanie wysokich standardów higieny.
Czy urządzenia do mrożenia oferowane przez Air Liquide są łatwe w czyszczeniu i konserwacji?
Tak. Higienicznie zaprojektowana (zgodnie z wymogami przemysłu spożywczego) konstrukcja urządzeń zapewnia łatwy dostęp, co umożliwia szybkie i łatwe czyszczenie oraz konserwację.
Czy mogę przeprowadzić testy z moimi własnymi produktami, aby sprawdzić przydatność rozwiązań Air Liquide?
Tak. Air Liquide zapewnia kompleksowe doradztwo w zakresie optymalizacji i automatyzacji procesów oraz oferuje możliwość przeprowadzenia testów z wykorzystaniem Państwa produktów.
Jak mogę zintegrować rozwiązania Air Liquide z moją istniejącą linią produkcyjną?
Rozwiązania Air Liquide do mrożenia, w tym tunele kriogeniczne dostępne w różnych wariantach długości i szerokości, można bezproblemowo zintegrować z istniejącymi liniami produkcyjnymi. Firma oferuje również doradztwo oraz wsparcie w procesie takiej integracji.
Jaki jest główny cel mrożenia powierzchniowego?
Mrożenie powierzchniowe stabilizuje kształt i konsystencję produktu, co umożliwia wydajne krojenie, plasterkowanie lub dalszą obróbkę miękkich produktów. Proces ten pozytywnie wpływa również na wydłużenie trwałości produktu poprzez ograniczenie rozwoju drobnoustrojów.
Dla jakich produktów spożywczych mrożenie powierzchniowe jest szczególnie zalecane, aby ułatwić ich dalszą obróbkę?
Proces jest polecany dla mięsa, serów i ryb, a także delikatnych produktów (np. drób lub produkty z solanką), produktów kruchych, o konsystencji pasty lub podatnych na odkształcenia (np. lody, musy, produkty wytłaczane) oraz w celu zapobiegania sklejaniu (np. produkty marynowane, pokrojone w kostkę owoce lub mozzarella).
Jakie elementy wchodzą w skład kompletnej instalacji kriogenicznej do mrożenia powierzchniowego?
Nowoczesna instalacja kriogeniczna obejmuje zbiornik kriogeniczny (wielkość dostosowana do potrzeb), rurociągi do transportu płynów, urządzenie kriogeniczne (tunel lub szafa) oraz systemy bezpieczeństwa (układy wyciągowe i elementy zabezpieczające).
Jaka jest główna przewaga technologii kriogenicznej Air Liquide nad tradycyjnym mrożeniem mechanicznym?
Chłodzenie i mrożenie kriogeniczne jest lepszym wyborem niż technologia mechaniczna dla podniesienia jakości produktu (szybsze schładzanie), zwiększenia elastyczności procesu, wydajności produktu oraz produktywności.
Czy Air Liquide oferuje niskoemisyjne opcje dostaw azotu w ramach linii ALIGAL™?
Tak, Air Liquide oferuje opcje niskoemisyjnego azotu: ECO ORIGIN (produkowany z energii elektrycznej pochodzącej w 100% z odnawialnych źródeł energii) oraz instalacje on-site (azot wytwarzany na miejscu w postaci gazowej, co eliminuje emisję CO₂ związaną z transportem).
