Негізгі IQF тоңазыту принципі: Тез жылу шығару және мұз кристалдарын бақылау
Өте тез тоңазытудың физикасы: мұз түзілуінің басылуы және клетка ішіндегі зақымданудың минимизациялануы
IQF тостағыштар негізінен жылуды әдетте секундына 1 градус Цельсийден астам жылдамдықпен соншалықты тез шығарып тастау арқасында жұмыс істейді. Бұл тез суыту тамақ өнімдерінің ішінде мұздың пайда болуының қалай өзгеретінін өзгертеді. Нәрселер осындай тез мұзға айналған кезде, мұздың пайда болуының әдеттегі тәсілін (гетерогенді кристалдану деп аталатын) тоқтатады да, бір уақытта көптеген ұсақ кристалдар пайда болуына әкеледі. Нәтижесінде мұз кристалдары өте ұсақ болып қалады, әдетте өлшемі 25 микрометрден кіші болады, бұл өсімдік клеткаларының өзінен де кіші. Осындай ұсақ кристалдар үлкен кристалдар сияқты клеткалық мембраналарды жармайды. Дегенмен, әдеттегі баяу мұзға айналу басқаша жұмыс істейді. Ол мұз пайда болуының азырақ нүктелерін қалыптастырып, клетка қабырғалары арқылы өтіп, тамақтың құрылымын негізінен бұзатын үлкен, разрушительдік кристалдарға әкеледі. Осы клеткалардың бүтіндігін сақтау - тамақ еріген кезде сұйықтықтың азырақ бөлінуіне және дәмінің де жақсы сақталуына әкеледі. Ғылыми журналдарда жарияланған зерттеулер көрсеткендей, дәстүрлі әдістермен салыстырғанда IQF мұздату клеткалық зақымдануды 80%-ден астам азайтады.
Жоғары жылдамдықты, нөлден төмен ауа ағынының <25 µm мұз кристалдарын алуға әсері (мысалы, құлпынай бойынша зерттеу)
Минус 30-дан минус 40 градус Цельсийге дейінгі температурадағы суық ауа IQF тиімділікпен тоңазытқыштар арқылы өткенде, мұздатылған тамақтың боз боп кетуіне жол бермейтін өте ұсақ мұз кристалдарын пайда етуге негіз болады. Секундына 2,5-тен 4 метрге дейінгі жылдамдықпен қозғалатын ауа ағыны сұйықтандырылған қабат эффектісі деп аталатын нәрсені туғызады. Шие сияқты кішкентай жемістер шын мәнінде осындай ауа ағынында жүзеді, әр жағынан супер суық ауамен соқтығысып отырады. Нәтижесінде? Жемістің ішіндегі су үлкен кристалдар пайда болар алдында жуық шамамен лезде мұзға айналады. Жемістермен жасалған сынақтар ұсақ мұз кристалдарының орташа өлшемі тек 22 микрометрге тең болатынын, бұл текстураның нашарлауы басталатын 25 микрометрден төменгі деңгей екенін көрсетті. Бұл түстің 94 пайызы сақталып, жемістердің таңбалағаннан кейін қатты күйі сақталады дегенді білдіреді. Тағы бір артықшылығы – әрбір шие жеке-жеке бес пен жеті минут ішінде қатты күйге өткендіктен, тоңазытудың кезінде олар бір-біріне жабыспайды. Алайда, егер ауа жылдамдығы дұрыс болмаса, температура айырмашылықтары жемістің терең ішінде үлкен мұз кристалдарының пайда болуына әкеледі. Тез бүлінетін өнімдермен айналысатын компаниялар үшін сақтау мен тасымалдаудың барлық мерзімінде өнімнің сапасын сақтау үшін осы тепе-теңдікті дұрыс ұстау өте маңызды.
IQF Термостат Жұмыс Үрдісі: Таза Жемістен Жеке Түрде Тоңызылған Өнімге Дейін
Тоңазытудан Бұрынғы Дайындық: Жуу, Өлшеп Бағалау, Бланшировкалау және Беткі Кебу — IQF-тің Ең Жақсы Жұмыс Істеуі Үшін
Таза жемістерді IQF тез тоңазыту жүйесіне салар алдында, бәрі біркелкі және тез тоңу үшін бірнеше кезеңдерден өткізу керек. Жемістер өрістен келген лас заттарды алу үшін жоғары қысымдағы сумен жуылады. Содан кейін оптикалық сұрыптау жүргізіледі, ол барлық бөлшектер шамамен бірдей өлшемде болуын қамтамасыз етеді, сондықтан олар дұрыс тоңады. Кейбір жемістердің түсі қоюланып, тоңазытқаннан кейін жаман дәм пайда болуын болдырмау үшін ыстық суда тез қайнату (бланшировка) қажет болады. Бетіндегі ылғалды жою да өте маңызды. Көбінесе ылғалды 0,5 пайыздан төмен деңгейге дейін төмендету үшін айналушы кептіргіштер немесе қуатты ауа желдеткіштер қолданылады. Бұл тоңып қалған заттар арасында мұз көпірлерінің пайда болуын болдырмауға көмектеседі, осының салдарынан олар бір-біріне жабысып қалады. Жылдың соңында «Journal of Food Engineering» журналында жарияланған зерттеуде жемістерді тоңазытудан бұрын дұрыс кептірген кезде, ылғалды жемісті тікелей мұздатқышқа салумен салыстырғанда, олардың бір-біріне жабысуы шамамен 70 пайызға дейін азаяды. Әрбір бөлшектің жеке тұруын қалайтын тамақ өңдеу кәсіпорындары үшін мұндай айырмашылық өте маңызды.
Тоңазытқыш камерасының динамикасы: Fluidized Bed пен Tunnel IQF тоңазытқыш дизайндары және олардың өткізу қабілеті мен біркелкілігіне әсері
ЖИТ түріндегі тоңазытқыштың жақсы жұмыс істеуі негізінен оның камерасының қандай жобаланғанына байланысты. Мысалы, сұйықтамалы-түрдегі тоңазытқыштар – бұл қондырғылар шамамен -40 градус Цельсийдегі 2,5–4 метр/секунд жылдамдықпен қозғалатын аса суық ауада өте кішкентай тамақ өнімдерін, мысалы жеміс-жидектерді сәл ғана жоғарылатып ұстайды. Бұл көбіктеніп қайнаған су сияқты көрінетін, бірақ көбік емес, әрбір өнім бөлек тұрып, ондағы беті он минуттан кем уақыт ішінде мұздап қатады. Екіншісі – тоннельді тоңазытқыштар, олар толығымен өзгеше жұмыс істейді. Олар конвейерлік ленталарға сүйенеді, олар өнімдерді температурасы біртіндеп -35 градусқа дейін төмендейтін бірнеше салқындату сатылары арқылы өткізеді. Бұлар үлкен өнімдер немесе алма кесектері, мангоның үлкен бөліктері сияқты құрылымы қисық, сұйықтамалы жүйеде жақсы әрекет етпейтін тамақ өнімдерімен жұмыс істегенде тиімдірек болып табылады. Әрине, мұның да өзіндік шектеулері бар.
| Дизайн | Өткізу қабілеті | Біркелкілік бақылау | Қолайлы өнімдер |
|---|---|---|---|
| Сұйықтамалы-түр | 2−5 тонна/сағат | Жогары | Кішкентай жемістер (жидектер) |
| Тоннель | 5–15 тонна/сағат | Орташа | Темпелетілген жемістер, бөлшектер |
Флюидті қабаттар жеке замзату деңгейін 95% және одан жоғары қамтамасыз етеді, бірақ көлемі төмендеуімен жұмыс істейді; ал тоннельдік жүйелер масштабты тиімді пайдаланады және 85–90% ажыратуды сақтайды, осы туралы 2022 жылғы Халықаралық суық техника журналында (2022). Екі конструкция да дұрыс калибрленген кезде мұз кристалдарының өсуін 25 мкм-ден төмен шектеуге сенімді түрде мүмкіндік береді — қолданылу сапасын қамтамасыз етеді.
Жемістер үшін IQF тоңазытқыш технологиясының сапа артықшылықтары
Сақтау көрсеткіштері: С-дәрумені (92%), Антоциандар (89%) және құрылымды сақтау дәстүрлі тоңазытумен салыстырғанда
IQF технологиясы қоректік заттар мен дәмді сақтау жағынан ерекше орын алады. Ғылыми журналдарда жарияланған зерттеулер бұл әдістің жеміс-жидектердегі С дәруменінің шамамен 92 пайызын және антосианин антиоксиданттарының 89 пайызын сақтайтынын көрсетеді, ал қалыпты суыту әдістерінде олар тез ыдырайды. Сыр үдеріс кезінде мұз кристалдарының қаншалықты кішкентай болып түзілетінінде — бұл крошечные кристаллы 25 микрометрден кіші және жемістің ішкі ұлпаларына зақым келтірмейді. Бұл ферменттердің аздап белсенділенуіне және тотығудың азаюына әкеледі. Дәмдік құрылым жағынан IQF та үлкен айырмашылық жасайды. Мұндай жолмен суытылған жемістер бастапқы кездегі қаттылықтарының 95 пайызын сақтайды, ал қалыпты суыту көбінесе бәрімізге таныс болатын жабысқақ, бозғылт құрылымды туғызады. IQF температуралық диапазоны өте тұрақты — минус 30 мен минус 40 градус Цельсий арасында. Осындай температурада ферменттердің белсенділігі толығымен тоқтайды және сезімтал иістер мен сұйықтықтар ішінде сақталып қалады. Мысалы, қарақатты алайық — ерітілгеннен кейін ол шынымен таза жиналған жеміс сияқты дәмдейді, бұл көбінесе мұздатылған өнімдер үшін күтпеген нәрсе.
Шынайы жеке тез тоңазытуды қамтамасыз ететін маңызды конструкциялық сипаттамалар
Топырақтану алдын алу инженериясы: Толқын әсер ету шүмектері мен Дәл ауа жылдамдығын бақылау (2,5–4,0 м/с)
Топырақтың пайда болуы IQF-тің бастапқыда құнды болуының негізгі себебін жояды – жеке, еркін қозғалатын бөлшектер. Оның орнына біз порциялауға кедергі жасайтын, мәтінді өзгертетін және кейінгі өңдеу кезінде қиындықтар туғызатын қатты мұзды блоктар аламыз. Бұл мәселені шешу үшін заманауи жүйелер арнайы толқынды импульстік форсункаларды қолданады. Олар заттардың мұздау процесі кезінде оларға зақым келтірмей-ақ бөлшектерді бөліп шығаратын тербелмелі ауа ағындарын шығарады. Желдеткіштер бөлшектердің бір-бірімен жанасуын болдырмау үшін дәл қанағаттандырылатындай бұрышпен орнатылған, бірақ бәрін бір уақытта салқындатып отырады. Ауа ағынының жылдамдығы да өте қатаң болады, әдетте секундына 2,5 пен 4 метр аралығында болады. Бұл «тұрақты флюидизацияланған қабат» эффекті деп аталатын нәрсені жасайды. Бұл тепе-теңдікті дұрыс табу заттардың жұмсақ түрде ілініп тұруын және дұрыс бөлінуін қамтамасыз етеді. Нәтижесінде не болады? Ұлпаның құрылымы сақталып қалады және біз масштабты түрде тұрақты, сенімді жеке мұздауды күтуге болады.
ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)
IQF мұздау деген не?
IQF дегеніміз - азық-түлік өнімдерін жеке тез тоңазыту технологиясы, олардың бір-біріне жабысып қалуына жол бермейді.
IQF-пен тоңазытудың азық-түлік сапасына қандай пайдасы бар?
IQF-пен тоңазыту 25 микрометрден кіші мұз кристалдарын түзеді, бұл ұлпа құрылымын, дәмін, витаминдері мен антиоксиданттарын сақтайды, ал дәстүрлі тоңазытудың ұлпаларға зақым келтіруі мүмкін.
IQF технологиясының қолданылуы қандай?
IQF технологиясы жеміс-жидектер сияқты кішігірім жемістер үшін ерекше пайдалы, бірақ әртүрлі тоңазытқыш конструкцияларын қолдану арқылы кесілген жемістер мен үлкен бөлшектерге де бейімделуі мүмкін.
IQF тоңазыту үшін оптималды температура мен ауа ағынының жылдамдығы қандай?
IQF тоңазыту әдетте минус 30 мен минус 40 градус Цельсий арасындағы температурада және секундына 2,5 пен 4 метр аралығындағы ауа ағыны жылдамдығында жүргізіледі.
Мазмұны
- Негізгі IQF тоңазыту принципі: Тез жылу шығару және мұз кристалдарын бақылау
- IQF Термостат Жұмыс Үрдісі: Таза Жемістен Жеке Түрде Тоңызылған Өнімге Дейін
- Жемістер үшін IQF тоңазытқыш технологиясының сапа артықшылықтары
- Шынайы жеке тез тоңазытуды қамтамасыз ететін маңызды конструкциялық сипаттамалар
- ЖИҚ (Жиі қойылатын сұрақтар)