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冷蔵と冷凍食品

冷蔵製品の保管、輸送

Р. Д. Хип、ケンブリッジ冷凍技術

導入

チルド製品は、それらの凝固点よりも高い温度に冷却され、したがって品質の損失を避けるためにこの温度で貯蔵されなければならない製品である。 ほとんどの場合、このような製品は凍結中にその価値を失い、場合によっては凍結プロセスが完全に損なわれる可能性があります。 しかしながら、凍結に関しては、この手順にかけることができる冷蔵製品の範囲は非常に広い。 この章では、新鮮な果物と野菜(熱帯と中緯度の両方で栽培)、あらゆる種類の肉、魚、乳製品、そして調理済みの食事[6]を見ていきます。

冷蔵が冷蔵製品の製造、貯蔵および供給の重要な部分であることは明らかであるが、製品を凍結するためには多数の様々な冷蔵装置が必要であることに留意すべきである。 たとえば、調理済みおよび冷却済みの半製品を供給するための企業の仕事を考えてみましょう。 さまざまな国から来る原材料は冷蔵庫で冷却され、ハイテク冷蔵輸送システムを使用して世界各地に輸送されます。 それからそれらは港の倉庫の冷蔵庫に行き、そして次に冷蔵倉庫に卸売倉庫に輸送され、そこから直接または消費者に送られた仲介業者を通してのいずれかです。 このプロセスは図2の図に反映されています。 4.1

私達が見るように、製品を使用する前にその品質は冷蔵倉庫で保証されています。 初期製品の中には、冷蔵製品よりも深く冷凍されているものもあるため、除霜のために特別な装置が必要です。 冷却手順を検討すると、製品はまず空冷(場合によっては接触)によって冷却されてから、冷蔵室に保管されるか、販売前に冷蔵庫で販売されます。冷凍の連鎖

図。 4.1。 冷凍の連鎖

 輸送し、冷蔵室や冷蔵ショーケースに保管してください。 基本原料の加工からの廃棄物も冷凍することができます。 冷凍産業における主な要件は、冷凍装置の信頼性と技術サイクルの順守です。 冷却製品は、実際には常に消費者に忘れられている冷却製品を製造するための技術的チェーンの一部ですが、製品の品質と鮮度を保証するのはまさにこれです。

製品を冷却するプロセスは新しいものではありません。 何千年もの間、天然氷と蒸発冷却がこれらの目的のために使用されてきたが、比較的最近になって機械的冷却が食品を低温で貯蔵するために使用された。 事実、米国の低温貯蔵施設でのリンゴの貯蔵は1870 [15]にさかのぼります。 1875を中心とした冷蔵(非凍結)肉の冷蔵輸送が米国とイギリスを結び、オーストラリア、アジア、ヨーロッパ間の冷蔵製品の大洋横断輸送の開始は1895から始まる[9]。 1901に、イギリスは160 Ltd.トン以上の冷えた牛肉を毎年輸入しました。

冷凍作品:

水蒸気圧縮を使用した冷却の基本原理は19世紀に発見されました、そしてこの冷却の原理は私達の時代にほとんど変わらずに達しました。 冷凍システムには4つの相互接続された要素しかないため、それは非常に簡単です(図4.2)。 蒸気状態の冷媒は高圧に圧縮され、従って高温に圧縮される。 過熱蒸気は凝縮器で冷却され液化され、さらにチョークを通って低圧ゾーンに流れ込み、そこで凝縮されて貯蔵チャンバまたは冷却ゾーンから熱を除去するのに使用できる液体になり、蒸発器内のこの熱は蒸発を促進する。蒸気圧縮とメインループ冷却システム

図。 4.2。 蒸気圧縮とメインループ冷却システム

低圧で冷却流体。 冷却された蒸気は、サイクルを完了するために圧縮機に供給されます。

それで、圧縮タイプの冷凍装置の主な要素は、コンプレッサー、コンデンサー、チョーク、そしてエバポレーターです。 蒸発プロセス中に除去された熱、ならびに冷却ゾーンから除去された熱、ならびに冷媒を圧縮するために費やされたエネルギーの熱的等価物は、凝縮器において補償されなければならない。 これは、あらゆる冷凍装置が熱のある部分を補償しなければならないことを意味し、より大きいと、製品または冷蔵スペースから奪われる熱の量が多くなる。 圧縮型冷凍装置によって消費されるエネルギーは主に装置の設計に依存しますが、一般的には凝縮器と蒸発器の間の温度差に依存します。 この差が大きければ大きいほど、コンプレッサがその仕事を実行するのにより多くのエネルギーが必要とされ、そしてこの温度差が大きければ大きいほど、冷凍ユニットの冷却能力は低くなる。

冷凍サイクルの理論的分析および詳細の完全な説明は、多数の冷凍マニュアル[1,7,11]にあり、これはこの本の範囲外です。 それにもかかわらず、我々は冷凍装置を使う誰にとっても役に立つことができる冷凍システムの原則の一般的な概観を与えるでしょう。

製品の安全性と品質

食品の安全性の概念は、病原体や毒素の活動に直接関係しています。 食べ物は、もちろん、消費者に害を与えてはいけません。 食品の品質は、その栄養価と味、食感の性質、そして安全な食品の外観です。 理想的には、食品の安全性の問題は、製品の品質が市場によって決定されるカテゴリーであるという法律の問題です。

冷蔵食品の場合、安全性と品質の問題は交差する場合と交差しない場合があります。 新鮮な果物や野菜の場合、微生物や汚れがあると、食べ物が無味になるだけでなく、健康上のリスクにつながる可能性があります。 多くの種類の完成品(半完成肉製品を含む)では、毒素を産生する病原性微生物の数の増加は温度と時間に大きく左右されます。 これは製品に損傷を与え、外観および味において満足のいくように見えるかもしれない。 一部の乳製品では、病原性微生物の発生が製品の味と種類の両方に影響を与える可能性があります。 いずれにせよ、食品の品質および安全性は、潜在的に製品の劣化につながる可能性がある微生物の増殖の可能性を排除するために、可能な限り低い温度での製品の貯蔵に基づいている。 この原則は、チルド食品を製造する一連のプロセス全体を通して実行されます(図4.1を参照)。

冷媒と環境

1990の始まりまで。 冷凍装置用の冷媒を選択するという問題は、消費者にはあまり関心がありませんでした。 残念なことに、現時点で判明しているように、冷凍ユニット内の冷媒として使用される化合物は、大気中に放出されると、望ましくない予測不可能な影響をもたらす可能性がありました。

オゾン層の減少と地球温暖化は、今日人類が直面している2つの異なる環境問題です。 私達の惑星の表面を過度の紫外線から保護するオゾン層は、安定した塩素と臭素化合物によって損傷を受けることがあります。 これらの化合物、すなわちCFC(クロロフルオロカーボン - クロロフルオロ - カーボン)およびHCFC(ヒドロクロロフルオロカーボン - 水素 - クロロ - フルオロ - カーボン)は、冷媒中に含まれ、それ故、後者は成層圏におけるオゾンの破壊および気候の地球温暖化に寄与する。

地球温暖化は、主に二酸化炭素や大気中に含まれる水蒸気からの太陽光の反射によって引き起こされる自然現象です。 地球規模の過度の気候変動に対する懸念は、主に大気中への二酸化炭素の大量放出に関連しています。 この理由は大気中への大量の煙の放出に見られます。それは主に発電所が固体燃料で動いているとき、そして他の多くの理由のために起こります。 より環境に有害なガスがあります、しかし、幸いなことに、それらの濃度ははるかに少ないです。 これらは主にHFC(水素 - フッ素 - 炭素)ガスであり、「温室効果」を引き起こします。

モントリオール議定書[2]のおかげで、世界中の製造業者は1990からのCFC化合物をベースにしたオゾン層破壊化合物の製造を中止し、それらを環境にやさしいHCFC化合物に置き換えました。 ほとんどの場合、これ以上適切な化合物が見つからないため、後者が2010-2020の主な冷媒になる可能性があります。 ヨーロッパでは、クロロフルオロカーボンを使用する機器の使用が中止され、水素 - クロロ - フッ素炭素をベースとする新しい機器の供給が禁止される予定です(ただし、本書の作成中、これらの制限はまだ発効していません)。 これらの物質は、冷凍装置の製造者と消費者に2回打撃を与えました。 第一に、テクノロジの変更はコストがかかり、変換コストと同様に運用コストの増加につながる可能性があります。 第二に、地球規模での環境に汚染された塩素 - フルオロカーボンのより環境にやさしいアンモニアとプロパンへの将来の置き換えはより高い設備費とサービス要員のための再訓練費につながるでしょう。 代替案として、オゾン層に害を及ぼさない水素 - フッ素炭素が開発されたが、一部の環境保護論者が発見したように、それらは「温室効果」を高めることに寄与できるので、それらは京都議定書の下で禁止される物質のリストにある。

これらすべての考慮事項は、冷凍装置の潜在的な購入者によって考慮されなければなりません。 これらのことを知らないと、多くのお金で購入した機器は、実際の使用期限が切れる前に真剣に近代化する必要があるという事実につながる可能性があります。 また、そのような事実を知らないと、時間と設備が失われるだけでなく、経済的損失につながる可能性があります。 冷蔵キャビネットおよびボールト内のシーリングフォームとしてのCFCおよびHCFC化合物の使用を減らすことは、文献に詳細に記載されているが、これまで広くは使用されていない。

地球温暖化、エネルギー消費量の削減とその効率を考慮すると、次のような結論を導き出すことができます。 新しい冷媒は効率が低下する可能性があり、その結果、エネルギー消費量の増加が必要になりますが、将来の環境規制もエネルギー消費量の削減に影響を与える可能性があります。 近い将来、潜在的な冷凍機器の消費者は困難な選択のジレンマに直面するでしょう - 冷媒漏れに対するより厳しい要求、機器の効率的な使用を確実にするための要求および適切に訓練された人員だけを使うための要求。 詳しくは[14]をご覧ください。

チルド食品や冷凍

食品を冷却状態で保存することの主な利点は、微生物による製品の損傷の可能性を減らすことによって保存期間を延ばすことです。 冷却、そしてこれは強調されるべきで、不良品の品質を改善することはできません、劣化プロセスを止めることはできません - それはそれを遅くするだけです(章7、9,10を見てください)。

冷蔵製品の国際陸上輸送については、生鮮食品の国際輸送に関する貿易協定およびこれらの積荷に使用される特殊装置(UNECE)[15]には、多くの要件が記載されています。 食品は適切に分類されており、それらについては、本契約は最高保管温度を規定しています。

  • 内臓 - + 3°C;
  • オイル - + 6°C。
  • ゲーム - + 4°С;
  • 直接消費用ミルク - + 4°С;
  • さらに加工するための牛乳 - + 6°С;
  • ヨーグルト、ケフィア、クリーム、フレッシュチーズ - + 4°С;
  • 魚、軟体動物、甲殻類 - 0°C(アイスクラム内)。
  • 安定化されていない食肉製品 - + 6°С;
  • 肉(内臓ではない) - + 7°C。
  • 鳥、ウサギ - + 4°C

このリストは、ソースとしたりせずに調理された野菜料理、新鮮な果物や野菜が含まれていません。

冷蔵製品には2つの完全に異なる冷蔵方法があります。冷却プロセス自体で、食品を(周囲温度、たとえば30°Cから、または調理温度から - 70°C以上に)冷却するか、または冷蔵保存します。製品の種類に応じて厳密に制御された温度(-1,5°Cから+ 15°C)。 冷却システムまたは冷蔵室は、設計および特性の両方において互いに非常に異なり得る。 冷却のためのいくつかの機器は冷蔵庫として使用することができるが、冷却チャンバ自体は製品を冷却するようには設計されておらず、必要な温度を維持するためだけに設計されていることに留意されたい。 輸送用冷蔵庫は食品貯蔵の特別な場合である、なぜならこれらの冷蔵庫の冷蔵装置は通常製品の急速な冷却のために設計されていないからである。

 冷却

製品が冷却される速度は多くの要因によって異なります。 容器のサイズおよび形状は、冷却空気との(または場合によっては水との)熱交換の強度にとって重要であり得る。 温度と風速も冷却プロセスに影響します。 多くの要因:包装、質量、密度、含水量、熱容量、熱伝導率、潜熱量、初期温度 - これらすべてが一体となって冷却速度に影響します。

開梱された製品の場合、急速な冷却に寄与する要因は急速な水分損失にもつながるので、最善の方法は徐冷であるように思われるかもしれません。 実はそうではありません。 冷却時間を長くすると、製品が水分を失う時間が長くなります。 薄型包装、高速冷却空気流および最低気温の場合にはより速い冷却が可能であるが、これはすべて運転コストの増加を招くので、装置は最も許容可能な全プロセスシステムを得るための一種の妥協として開発される。 つまり、さまざまな技術的な操作に対してさまざまな機器があり、計画されている操作に応じて、最も適切な機器を選択できます。

 冷凍設備

冷却システム

ほとんどの種類の完成食品には、冷蔵庫または空冷トンネルが使用されている。 野菜によっては水に浸すこと(水冷)が用いられ、新鮮な葉で覆われた食品については真空冷却を用いることができる。 比較的長い貯蔵期間を有するいくつかの製品では、冷却工程は冷蔵室で実施することができるが、しばしば冷却工程は特別な空気循環手段によって加速される。 これらの計画のどれも慎重に考え出されるべきです。

冷凍空気室 冷却(空気循環)

空気循環冷凍機は、製品を高速で吹く冷たい空気で製品を冷却することに基づいています。 半製品および冷蔵製品などの製品を供給している企業には、特殊なディレクトリ(英語のDHSSなど)があり、5070Сで0 mm以下の製品を3°C以下の温度に冷却する製品を提供する機器の使用を推奨90以上 これは、およそXNUMX m / sの空気速度およびおよそ-XNUMX℃の空気温度を必要とする。

備蓄品のためだけでなく、訓練や研究のために最大30 kgのバッチを処理することができる小さな冷蔵キャビネットもあります。 カートやトレイを使用するために設計された、最大4分の1トンの容量を持つ大型モデルも開発しました。 そのようなシステム用の典型的なカートは公称容量が45 kgで、通常は20フードトレイが装備されています。 蒸発器と送風機は一般に室の内壁にあり、圧縮機と凝縮器は室の上(室外)に配置することができる - 圧縮機からの対応する騒音レベルが許容できるか否かに応じて。 温度制御は、製品をXNUMX − XNUMX℃で貯蔵するか、必要な冷却空気温度の制御、製品サンプルの温度制御、または通常のタイマーの使用に基づく冷却サイクルを使用することができる。 冷却サイクルの終わりに、解凍サイクルは蒸発器から氷と霜を取り除く。 0 kg冷却装置で消費される電力は約3 kWです。

2時間のサイクル「負荷 - 冷却 - 解凍」の間、冷却された製品の最後の負荷が一晩冷蔵庫に残っている1シフトにつき4つの負荷を使用するのが便利である。 時々、プロセスレコーダーはプロセスを制御するために使用されます。 大規模システムでは、ドアを両側に配置して、冷却された製品の入ったカートを冷蔵倉庫内で温度0-3°Cで回転させることができます。 冷蔵室を冷蔵キャビネットと組み合わせる機会があり、これにより顧客は冷蔵食品を拾い上げ、調理し、それらを包装し、そしてその結果として、既に準備された包装された部分を包装することができる。

他のタイプの空気循環冷蔵庫は、新たにホイップされた鳥を冷やすために開発されました。 彼らは、冷却プロセスを確実にするために炭酸からのドライアイスのトンネルを使います。 このようなチャンバー内では所望の結果が得られるが、表面が凍結する危険性があり、これは多くの食品には受け入れられない。 チラー用の有望な冷媒の1つは液体窒素ですが、-196°Cと大気圧では、厳重な管理と安全上の注意の厳守が必要です。 代替手段は「合成液化空気」(SLA - 合成液体空気)[15]であり、これは他の極低温物質に固有の窒息の危険性を排除します。

このようなシステムはすべて、ガスを圧縮し液化する能力に依存しています。 そのようなシステムの総エネルギー強度(ガス液化のためのエネルギーコストを考慮に入れる)は、類似の冷凍システムのものよりもはるかに高くなり得、運転コストもはるかに高くなり得るが、場合によっては総資本コストの削減またはプロセスの高速化のためである。そのようなシステムを冷却することは全く受け入れられるかもしれません。

 Gidroohladiteli

特別な部屋でスプレーされるか、または浸漬タンクに供給される冷水を使用することは製品を凍らせる危険なしに非常に急速な冷却を提供します、しかしこの方法は水中での浸漬に耐えることができる野菜と果物だけに受け入れられます。 この方法は、(真空包装で包装された既製の食事を除いて)冷却製品の主要列にはほとんど適用できない。 そのようなシステム内の水は定期的に更新され、進行性の水の汚染を避けるために、特定の種類の製品に必要となり得る抗真菌剤または他の添加剤がそれに添加される。 もちろん、水冷の方法を、根菜類または植物の根の清浄化などの、製品の精製のための通常の手段と組み合わせることは可能である。

 真空冷却植物

真空冷凍装置は、非常に特殊化された極めて高価なタイプの装置であり、包装された植物を多数の葉で急速に冷却するのによく適している。 このようなシステムは低圧で作動します - グリーンは密閉されたチャンバーに入れられ、製品からの水分の低温蒸発が起こります。 プロセスは15-30分で1回の冷却時間で分割して行われ、典型的な装置は一度に数トンの製品を処理することができます。そして、それは通常パレットまたはカートに置かれます。

 冷蔵

多数の「生の」製品、特に新鮮な果物や野菜の場合、冷却は製品を段ボール箱や箱(バスケット)に詰めて冷蔵室に入れ、そこに空気が正しい温度で確実に循環するようにすることからなります。 製品を所望の温度に冷却するのに数日を要するこの非常に遅いプロセスは、室内の空気循環および製品を敷設するための選択肢に依存する。 多くの果物貯蔵施設は排気換気、フィルムロールおよび製品配置計画の組み合わせを使用しています(図4.3)。 同じ厚さの段ボール箱の積み重ねから、空気が引き出され、ホイルで覆われた箱に、それは他の人にやって来ます。 必要に応じて、パレットの底部をマウンティングフォームまたは他の適切な材料で空気から覆う。

「冷蔵食品の保管と輸送」に対するXNUMXつの答え

Vergleich zum generellen Fleisch vorsehenの興味深く、ダスフォーゲルとカニンヘンエーネヴェルシーエーデンラガーテンペラトゥール。 Das wusste ich nicht! Ich finde es wirklich interessant、mehrüberdie Lagerung und Transport vonKühlgüternzu erfahren。 Man bekommt immer so viele Produkte auf dem Markt、aber manweißnicht、wie solche Produkte dorthin kommen。 Interessanten Beitrag、ダンケ!

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