11 - rashladjivanje namirnica

RASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICA

JEDAN OD VAŽNIJIH NAČINA KONZERVIRANJA HRANE JE RASHLAĐIVANJE. Pored sušenja to je najrasprostranjeniji način konzerviranja hrane. Osnovni razlog uspešnosti čuvanja namirnica ovim postupkom leži u tome, da na dovoljno niskim temperaturama prestaje aktivnost mikroorganizama, koji su glavni uzrok kvarenja (truljenja) hrane. Ako je temperatura dovoljno niska, dolazi i do prestanka životne aktivnosti nekih mikroorganizama.Hladnjača je namensko skladište poljoprivrdenih proizvoda ili hrane u kome se veštačkiHladnjača je namensko skladište poljoprivrdenih proizvoda ili hrane u kome se veštački održava niska temeperatura vazduha. Ova temperatura vazduha najčešće je niža od temperature okolnog vazduha. Osnovni načini rashlađivanja su:1. Hlađenje i2. ZamrzavanjeU slučaju hlađenja, temperature vazduha u hladnjači su iznad 0oC, a kod zamrzavanja one su niže Dakle podela je na bazi temperature kristalisanja (zamrzavanja) vodesu niže. Dakle, podela je na bazi temperature kristalisanja (zamrzavanja) vode.Ipak, treba imati u vidu da se voda, koja se nalazi u biljnom materijalu, ne zamrzava na 0oC, jer je reč o koloidnim rastvorima, čije su temperature smrzavanja niže od 0oC.

RASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICAHl đ jHl đ j l i j j l č j k d ž li št d ž č ti ž ćHlađenjeHlađenje se, uglavnom, primenjuje u slučaju kada se želi što duže očuvati sveže voće, povrće i drugi poljoprivredni proizvodi. Pored toga, ovim načinom čuvaju se polugotovi i gotovi prehrambeni proizvodi. Temperature vazduha su u od 1oC do 12oC. Različiti poljoprivredni proizvodi se čuvaju naTemperature vazduha su u od 1 C do 12 C. Različiti poljoprivredni proizvodi se čuvaju na različitim temperaturama vazduha u hladnjačama. Mogući vremenski period za čuvanje u hladnjačama je različit za različite materijale.Na primer, neke vrste voća mogu se očuvati samo nekoliko dana, a neke desetak meseci.Hl đ j č j ć t liki b j t ličit ž ć ćHlađenjem se čuvaju sve voćne vrste, veliki broj vrsta različitog svežeg povrća, cveće, lekovito bilje, gljive, šumski plodovi i sl. Pored poljoprivrednih proizvoda hladnjače su važne za čuvanje poluproizvoda i gotovih prehrambenih proizvoda. To su mleko, mlečni proizvodi, voćne i povrćne kaše, arome, kolači, sveže meso, polutrajne mesne prerađevine, p , , , , p j p ,poslastičarski proizvodi, majonezi, kečapi, margarini i dr.


Često se u hladnjačama, u novije vreme, ugrađuje oprema koja ima zadatak da redukuje količinu kiseonika. To smanjenje količine kiseonika se postiže ugradnjom apsorbera, koji oduzimaju kiseonik iz vazduha u komori za hlađenje. Na taj način se postiže inaktiviranje (zaustavljanje životne kti ti) ik i ši i i i M đ ti št t j i b i ik i iaktivnosti) mikroorganizama na površini namirnica. Međutim, pošto postoje i anaerobni mikrorganizmi

(njima za život nije potreban kiseonik iz vazduha) ovaj postupak ne obezbeđuje aposlutnu zaštitu. Ipak, u kombinaciji sa hlađenjem on je dosta efikasan i omogućava očuvanje kvaliteta za duži period. Oprema za apsorpciju kiseonika, zbog sniženja cena, nije više finansijski nedostupna. Pored apsorpcije kiseonika pribegava se i skladištenje u inertnom gasu. To mogu biti azot ili ugljen-dioksid. U svim navedenim slučajevima, rashladni prostor u kome se primenjuju načini skladištenja u rashlađenoj kontrolisanoj atmosferi (redukcija kiseonika ili inertni gasovi), zahteva se visoka opreznost u rukovanju i hermetičko zatvaranje komore na planirani duži vremenski period. Veoma je p j j p p jvažno regulisanje i kontrolisanje količina kiseonika, ugljen-dioksida i azota. U namenskoj literaturi mogu se naći podaci o preporučenim vrednostima udela ovih gasova u atmosferi hladnjače. Poznato je da se sazrevanjem voća oslobađa etilen, koji je katalizator zrenja okolnog voća. Ako se povećava udeo etilena bez obzira na nisku temperaturu dolazi do dozrevanja koje je nepoželjno Postojeudeo etilena, bez obzira na nisku temperaturu dolazi do dozrevanja, koje je nepoželjno. Postoje hemijska sredstva (gasovi) koji inaktiviraju (eliminišu) aktivnost etilena kao katalizatora sazrevanja.

Vrste rashladnih komora:- Rashladne komore sa normalnim vazdušnim prostorom: 1-4 meseci; - Rashladne komore sa kontrolisanom atmosferom (CA): 3-6 meseci CA (Controled Atmosphere); - Rashladne komore sa kontrolisanom kiseoničkom sredinom (ULO): 4-10 meseci (do 2%O2) (Ultra Low Oxigen)10 meseci (do 2%O2) (Ultra Low Oxigen)


Zamrzavanje Zamrzavanje se, takođe, koristi za veliki broj različitih poljoprivrednih i prehrambenih proizvoda. Temperature vazduha u komori za zamrzavanje mogu da budu nekoliko stepeni Celzijusa ispod nule pa sve do -70oC. Temperatura vazduha u komori zamrzavanja zavisi od vrste namirnice inule pa sve do 70 C. Temperatura vazduha u komori zamrzavanja zavisi od vrste namirnice i od planiranog vremena skladištenja. Smrznuto voće (jagode, maline, šljive, višnje i dr) se zamrzavaju u Srbiji u značajnim Smrznuto voće (jagode, maline, šljive, višnje i dr) se zamrzavaju u Srbiji u značajnim količinama. Maline su jedan od najvažnijih izvoznih poljoprivrednih proizvoda. Voće se količinama. Maline su jedan od najvažnijih izvoznih poljoprivrednih proizvoda. Voće se

ličiti t h ik d č i i i N j k lji j di č tiličiti t h ik d č i i i N j k lji j di č tizamrzava različitim tehnikama, od čega zavisi i cena. Najskuplji su pojedinačno zamrznuti zamrzava različitim tehnikama, od čega zavisi i cena. Najskuplji su pojedinačno zamrznuti plodovi, najjeftinije je zamrznuto voće u prizmatičnim blokovima (“blokovi”). plodovi, najjeftinije je zamrznuto voće u prizmatičnim blokovima (“blokovi”). Brže zamrzavanje voća daje bolji kvalitet. Brže zamrzavanje voća daje bolji kvalitet. Zamrzavanje voća usporava, ali ne eliminiše procese kvarenja. Veoma su važna barijerna Zamrzavanje voća usporava, ali ne eliminiše procese kvarenja. Veoma su važna barijerna j p , p j jj p , p j jsvojstva ambalaže. Pakovanje mora biti efikasna barijera za uticaj svetlosti i kiseonika iz svojstva ambalaže. Pakovanje mora biti efikasna barijera za uticaj svetlosti i kiseonika iz vazduha, kao i sprečavanje odlaska molekula vlage iz unutrašnjosti pakovanja.vazduha, kao i sprečavanje odlaska molekula vlage iz unutrašnjosti pakovanja.Pripremljeno voće može da se zamrzava celo ili rezano, u slobodnom stanju Pripremljeno voće može da se zamrzava celo ili rezano, u slobodnom stanju -- „rolend”, ili pak „rolend”, ili pak

i k t iji ć k š f i bl k Od ć t l d d i ii k t iji ć k š f i bl k Od ć t l d d i ipasirano u kategoriji voćne kaše, u formi bloka. Od voća zamrznutog u rolendu dominira pasirano u kategoriji voćne kaše, u formi bloka. Od voća zamrznutog u rolendu dominira malina, a potom kupina, višnja, jagoda i šljiva malina, a potom kupina, višnja, jagoda i šljiva -- polutka, a u kategoriji kaše: kajsija, breskva, polutka, a u kategoriji kaše: kajsija, breskva, kruška, šljiva, višnja, jagoda i po potrebi malina i kupina. Voće zamrznuto u „rolendu” je kruška, šljiva, višnja, jagoda i po potrebi malina i kupina. Voće zamrznuto u „rolendu” je uglavnom namenjeno izvozu (naročito malina), a voćne kaše zamrznute u bloku finalizaciji u uglavnom namenjeno izvozu (naročito malina), a voćne kaše zamrznute u bloku finalizaciji u g j ( ), jg j ( ), jdomaćoj industriji. domaćoj industriji.

RASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICAVoće mora biti pripremljeno pre smr a anja sklad sa krajnjom namenomVoće mora biti pripremljeno pre smrzavanja u skladu sa krajnjom namenomsmrznutog voća. Pranje, ispiranje, klasiranje, ljuštenje, iskoštičavanje i sečenje voća nisu posebni koraci za smrzavanje voća oni se primenjuju i u drugim sličnim načinima preradekoraci za smrzavanje voća, oni se primenjuju i u drugim sličnim načinima prerade voća. Priprema voća mora se izvesti brzo i sa velikom pažnjom, kako bi se izbeglo oštećivanje krhkog tkiva voća. Ljuštenje uklanjanje koštica i sečenje na kocke kriške ili polovine su mehaničkeLjuštenje, uklanjanje koštica i sečenje na kocke, kriške ili polovine su mehaničke operacije koje se često primenjuju. Smanjenje veličine proizvoda pre smrzavanja dovodi do bržeg smrzavanja i na kraju do boljeg kvaliteta smrznutog voća. Iz razloga ekonomičnosti, određeno voće poput breskvi, kajsija i šljiva može da seIz razloga ekonomičnosti, određeno voće poput breskvi, kajsija i šljiva može da se smrzava ucelo odmah nakon branja i ljuštenje, a uklanjanje koštica i sečenje se obavljaju nakon delimičnog odmrzavanja.


Kao priprema za zamrzavanje povrća primenjuju se termički tretmani u cilju inaktivacijeenzima. U primeni su postupci potapanja u vrelu vodu, blanširanje parom ili mikrotalasnop p p p p j , j pblanširanje. Blanširanje vrućom vodom se obično obavlja na temperaturama vode između 75oCi 95oC u trajanju do 10 min, u zavisnosti od veličine povrća, odnosno veličine komada povrćadobijenih usitnjavanjem. Blanširanje vrućom vodom, takođe, uklanja vazduh iz tkiva i smanjujepojavljivanje nepoželjne oksidacije tokom smrzavanja i držanja u hladnjačama Blanširanjepojavljivanje nepoželjne oksidacije tokom smrzavanja i držanja u hladnjačama. Blanširanjeparom smanjuje gubitak jedinjenja rastvorljivih u vodi i energetski je efikasnije od blanširanjavodom. Pored toga, primenjuju se i hemijski predtretmani na bazi sumpornih jedinjenja.Predtretman mogu biti priručni i jednostavan do velikih postrojenja za industrijsku preradu.g p j p j j j p

9

1 3 42 5 6 7 8

Primer industrijskog postrojenja za predtretman pre brzog zamrzavanja1- Viskopritisni prečistač; 2 – Prebirna traka; 3 – Barbotažno prečišćavanje (vazdušnim mehurovima); 4 – Kosi transporter; 5 –prečišćavanje (vazdušnim mehurovima); 4 Kosi transporter; 5 Blanšer; 6 – Hladnjak; 7 – Predhladnjak ledenom vodom; 8 –Vibrator za razdvajanje; 9 – Uređaj za brzo zamrzavanje

Brzina rashlađivanja je veoma važan faktor kvaliteta Zbog toga u svim hladnjačama postoje

RASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICABrzina rashlađivanja je veoma važan faktor kvaliteta. Zbog toga u svim hladnjačama postoje posebne komore koje se zovu tunel za zamrzavanje. Nakon zamrzavanja proizvodi odlaze u komore u kojima su uskladišteni na odgovarajućoj niskoj temperaturi. Kada je u pitanju zamrzavanje voća i povrća tada se pribegava kontinualnim procesima zamrzavanja. Kontinualni proces može biti u mašini sa trakastim transporterom koji se kreće kroz zonu veoma niske temperature vazduha. Nedostatak je što se komadi spajaju u grudve. Zamrzavanje u fluidizovanom sloju sprečava stvaranja grudvi.

Tunel za brzo zamrzavanje na traci

Neadekvatna priprema zamrzavanjaNa slici su vidljive posledice neadekvatnog zamrzavanja

Brzo zamrzavanje u fluidzovanom sloju

g j


SladoledSladoled je zamrznuta smeša mleka ili odgovarajućih mlečnih proizvoda (mleko u prahu, kondenzovanomleko, pavlaka i itd.) i drugih, nemlečnih proizvoda za podešavanje ukusa, mirisa, konzistencije, boje, za stabilizaciju i emulgovanje.

U ovu smešu se pre zamrzavanja uduvava vazduh, te sladoled ima finu konzistenciju penaste strukture.p j j pU sladolede se ubrajaju i drugi slični zamrznuti dezerti koji sadrže neke nemlečne osnovne sastojke. To su:Zamrznuti dezert (a ne sladoled) ako je mlečna mast zamenjena sa nekom biljnom masti. Voćni zamrznuti dezerti sa dodatim nekim komponentama mleka ili bez njih - šerbet. Uslovno je sladoled. Zamrznuti dezerti su bez mlečnih komponenata. p- Sastavljanje smeše. Sastojci su: mlečni proizvodi, šećer, stabilizator i aromatične supstance. Ukupna

količina SM sladoledne smeše treba da je oko 38-40%.Šećer je bitna komponenta sladoledne smeše, pored ukusa doprinosi i konzistenciji gotovog proizvoda.

Najčešće se dodaju saharoza, zatim glukoza i dekstroza.j j gStabilizator se dodaje smeši radi postizanja određene konzistencije - funkcija stailizatora je vezivanje vode iz

smeše. Ne smrzne sva voda u sladoledu, prilikom kolebanja temperature u toku skladištenja dolazilo bi do rasta kristala, ako nebi bilo stabilizatora da veže otopljenu vodu.

smeša se satavlja na temperaturi 60-65oC u duplikatorima u kojima se zatim može obaviti i pasterizacija. Pasterizacija se češće obavlja u kontinualnim pločastim pasterizatorima.

- Filtracija. Filtriranje smeše pre homogenizacije obavlja se radi uklanjanja delova sastojaka smeše koji se nisu rastvorili. Centrifugalni prečistači se ne primenjuju.

- Homogenizacija. Radi povećanja stabilnosti i brzine inkorporiranja vazduha u smešu, kao i poboljšavanja konzistencije sladoleda. Posedica smanjenja prosečnog prečnika masnih kuglica i povećanje njihovog broja je povećanje viskoznosti smeše. Koristi se za one sladolede koji imaju veći sadržaj masti.

- Pasterizacija. Najčešće se izvodi u pločastim pasterizatorima na 83-85oC. Ne preporučuju se visoke temperature da nebi došlo do hemijskih promena komponenata smeše. Smeša se u pasterizatoru i ohladi na temperaturu zrijenja.

Z j T k j š d ži C 4 6 h Z d l i d b b j i i hid k l id iSladoledSladoledRASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICA

- Zrenje. Tokom zrenja smeša se drži na 5oC, 4-6 h. Za to vreme dolazi do bubrenja proteina i hidrokoloida i kristalizacije mlečne masti.U fazi zrenja dodaju se aromatične i bojene komponente, gde prirodne imaju prednost nad veštačkim. Ovde se dodaju grublje komponente koje ne idu kroz homogenizator: parčići čokolade, kafe, voća itd.

Z j I (d li ič j ) b i j d h D bi l 30 50% d t b j- Zamrzavanje I (delimično zamrzavanje) uz ubacivanje vazduha. Da bi se zamrzlo 30-50% vode potrebna je temperatura od -4 do -9oC. Ova operacija je kontinualna i sasvim automatizovana i izvodi se u tzv. frizeru.Iako je niska temperatura ne zamrzne sva voda jer vezana voda (za hidrokoloide i proteine) ima znatno manju temperaturu zamrzavanja. Još jedan razlog je činjenica da radi se o rastvoru (visoka koncentracija šećera i

i l ih t ij ) či t j di j i t t j ižmineralnih materija), a ne čistoj vodi pa je i temperatura smrzavanja niža.- Formiranje i pakovanje. U odgovarajuće posude ili kornete u kojima se iznose na tržište.- Zamrzavanje II. Izvodi se u tunelima na -35oC, pri čemu se zamrzne 90% vode sladoledne smeše. Potrebno je da se zamrzne što je brže moguće, jer se u tom slučaju formira veliki broj veoma sitnih kristala leda. Krupni k i t li t j bilj i dkristali se smatraju ozbiljnom manom ovog proizvoda.Ako se radi o štapićima ili sličnim formama zamrzavanje II se izvodi u mašinama za formiranje. U pretposljednjoj sekciji se obavi zamrzavanje, a zatim se temperatura povisi da bi došlo do površinskog otapanja, što omogućava vađenje gotove forme iz kalupa.D kl l č j id j II f i jDakle, u ovom slučaju prvo ide zamrzavanje II pa formiranje.Pri skladištenju ne sme dolaziti do kolebanja temperature jer se stvaraju krupni kristali vode što loše utiče na konzistenciju.

(Tekst o sladoledu uz neznatne korekcije preuzet je iz knjige Tehnologija mleka sa praktikumom, Carić, M, Đorđević, J, Kršev, LJ, Zavod za izdavanje udžbenika, Novi Sad, s.220, 1988)


Duboko zamrzavanjeZa potrebe dužeg skladištenja poljoprivrednih i prehrambenih proizvoda primenjuje se tzv. duboko zamrzavanje. To je zamrzavanje na temperaturama odprimenjuje se tzv. duboko zamrzavanje. To je zamrzavanje na temperaturama od -20 do -70oC. Ovakvo zamrzavanje obezbeđuje najbolje očuvanje kvaliteta. Pri veoma niskim temperaturama aktivnost mikroorganizama je najmanja ili dolazi do njihovog uginuća. Komore su neprekidno zatvorene i u njih se ne ulazi. j g g p jStanje u njima kontroliše se preko daljinskih mernih senzora. Kada se odluči da se smrznuta roba proda ili preradi tada se cela komora prazni.


RASHLADNA POSTROJENJARASHLADNA POSTROJENJA

Rashladna postrojenja rade na baziRashladna postrojenja rade na bazi levokretnog termodinamičkog kružnog procesa. U najjednostavnijim postrojenjima postoje četiri glavna uređaja: isparivač, k k d t i k i ikompresor, kondenzator i ekspanzioni ventil. Kao radni medijum koriste se različite tečnosti/gasovi, što zavisi od potrebnetečnosti/gasovi, što zavisi od potrebne temperature u hlađenoj prostoriji. Te različite tečnosti imaju različite temperature ispravanja. Za određenu namenu bira se

t č t čij j t t i jona tečnost čija je temperatura isparavanja, na nešto malo višem pritisku od atmosferskog, niža od one koja treba da se ostvari u prostoru koji se rashlađuje. To su

OSNOVNA ŠEMA NAJEDNOSTAVNIJEG S OG OS O

os a u p os o u oj se as ađuje o suspecijaklne tečnosti/gasovi, najčešće imaju nazi Freon i neki broj, Naprimer Freon 12. Svaka od ovih tečnosti primenjuje se za

ličit t t hl d j č RASHLADNOG POSTROJENJArezličite temperature u hladnjačama.



IsparivačIsparivač je najčešće smešten u samu komoru


IsparivačToplota

spa ač je ajčešće s eš e u sa u o o uhladnjače. On je obično orebren, a mogu biti posstavljeni ventilatori za prinudno strujanje vazduha preko njega.R d i dij d l i i i č k t č t ToplotaRadni medijum dolazi u isparivač kao tečnost. Zbog prelaza toplote iz okolnog vazduha on se zagreva i isparava. Naravno, tačka ključanja je nešto niže od temperature vazduha u hladnjača. p jZbog prelaza toplote u isparivač vazduh se rashlađuje.Neke rashladne instalacije rade tako što se

hl đ j d i dij k ji dl i drashlađuje posredni medijum koji odlazi do razmenjivača toplote u prostorijama, koji su slični radijatorima. Taj posredni medijum je načešće “ledena” voda.



KompresorU k ć i i k hl d


U kompresoru se povećava pritisak rashladnog gasa, pri čemu raste i njegova temeperatura na temperaturu višu od temperature okolnog vazduha.vazduha.



KondenzatorU kondenzatoru se hladi gas tako što predaje


U kondenzatoru se hladi gas tako što predaje toplotu okolnom vazduhu. Nakon kondenzatora rashladni medijum je u tečnom stanjutečnom stanju.

Ekspanzioni ventilU ekspanzionom ventilu značajno se snižava pritisak, pri čemu dolazi da značajnog sniženja temperature. Takva tečnost odlazi u rashladnu komoru u isparivač.

RASHLARASHLAĐĐIVANJE NAMIRNICAIVANJE NAMIRNICARASHLADNA POSTROJENJARASHLADNA POSTROJENJA

Uporedni prikaz stanja radnog medijuma u instalaciji i T-s dijagramu (ova slika se proučava fakultativno zavisno od ličnog interesovanja)


(ova slika se proučava fakultativno, zavisno od ličnog interesovanja)

Arapskim brojevima su označena stanja radnog medijuma u instalaciji i dijagramu T-s (apsolutna temperatura – entropija)

Kondenzator

Topla okolina

Zasićena tečnost

Kompresor

Ekspanzioni ventil

Zasićena para Isparivač

p

Rashlađeni prostor (hladnjača)

Pitanja

1. Koji su osnovni načini rashlađivanja?2. Šta je hlađenje?3. Šta je zamrzavanje?4 N dit b 6 lj i d ih i h b ih i d k ji č j hl đ j ?4. Navedite bar 6 poljoprivrednih i prehrambenih proizvoda koji se čuvaju hlađenjem?5. Koje mere se preduzimaju u cilju postizanja kontrolisane atmosfere u hladnjačama?6. Navedite bar 4 poljoprivrednih i prehrambenih proizvoda koji se čuvaju zamrzavanjem?7. Navedite pripremne tehnološke operacije pre zamrzavanja.7. Navedite pripremne tehnološke operacije pre zamrzavanja.8. Kako brzina zamrzavanja utiče na kvalitet proizvoda?9. Kojom tehnologijom se postižu odvojeno zamrznuti plodovi (bez stvaranja “grudvi”)?10. Ukratko opišite tehnologiju proizvodnje sladoleda.11 K j j d b k j i k ji t t t j ?11. Koja je namena dubokog zamrzavanja i na kojim temperaturama se ostvaruje?12. Navedite četiri glavana elementa rashladnog postrojenja?13. Šta je isparivač i čemu služi u rashladnom postojenju?14. Šta je kondenzator i čemu služi u rashladnom postojenju?14. Šta je kondenzator i čemu služi u rashladnom postojenju?15. Čemu služi kompresor u rashladnom postojenju?16. Šta je ekspanzioni ventil i čemu služi u rashladnom postojenju?

11 - rashladjivanje namirnica

Documents