Технические особенности воздушной заморозки курицы

Практически все, вырабатываемое промышленностью в мороженом виде, мясо птицы (цыплят, кур, гусей, индеек) замораживают воздушным способом.

Согласно данной технологии, воздух выполняет функции промежуточного теплоносителя, который обеспечивает передачу тепла от замораживаемого продукта к испаряющемуся хладагенту. На практике, используется несколько способов заморозки продуктов в воздушной среде: в стационарных камерах длительной заморозки с естественным движением воздушных потоков при скорости 0,5 м/с и скороморозильных туннелях (камерах шоковой заморозки) с принудительной циркуляцией холодного воздуха со скоростью 3 - 6 м/с.

С технологической стороны, предпочтительнее замораживание мяса кур в тоннелях с принудительной циркуляцией воздуха, обеспечивающих более высокие коэффициенты теплопередачи и скорость заморозки птицы. Быстрое замораживание продукции позволяет значительно сократить усушку продукта, сохранить его потребительские свойства, вкусовые качества и товарный вид.

В связи с вышеизложенными причинами, в стационарных холодильных камерах замораживают, в основном, целые тушки кур, гусей, уток, индеек и прочей птицы. Это обусловлено значительной массой и габаритами тушек, не дающими возможность существенно ускорить процесс их промораживания. Что же касается частей разделки птицы и деликатесов, то их замораживают, как правило, в камерах и тоннелях с интенсивным движением воздуха.

Обычно температуру среды внутри морозильной камеры поддерживают на уровне -25°С для стационарных камер и -35°С для интенсифицированных. Процесс заморозки курятины можно считать завершенным, когда температура на кости или в толще мышечной ткани станет ниже -8°С, а лучше -12°С.

Чем выше скорость процесса замораживания, тем качественней продукт можно получить на выходе. Вот почему при промышленном замораживании продуктов разделки курицы (грудки, окорочков, крыльев, бедер, голеней и пр.) используют, как правило, технологию "шоковой" заморозки.

Это связано с образованием в толще куриного мяса ледяных кристаллов, располагающихся между мышечными волокнами или внутри их. При высокой скорости заморозки размеры этих кристаллов значительно мельче, и они не разрушают клетки мышечной ткани курицы. Интенсивная заморозка снижает потери влаги, уменьшает заветривание, сохраняет товарный вид продукта.

От чего же зависит скорость замораживания и как можно ее увеличить?

На время заморозки влияет несколько факторов: начальная температура куриного полуфабриката, температура воздуха в камере, скорость движения воздушной среды на поверхности замораживаемого продукта, а также масса и габаритные размеры отдельных фрагментов, особенно толщина. Проблема в том, что на промерзание продукта больших размеров требуется определенное время, на которое ни температура, ни скорость движения воздуха в камере не могут оказать, какое - либо, существенное влияние.

Для обеспечения качественной и действительно эффективной "шоковой" заморозки необходимо, чтобы все элементы скороморозильной системы были правильно подобраны и хорошо сбалансированы между собой.

Качественно морозить мясо кур (куриное филе, мясо на кости, потроха) можно только при правильно подобранной мощности холодильной системы. Недостаток мощности не позволит поддерживать необходимую температуру в камере и заданную степень промораживания продукта. Избыточная мощность положительно влияет на уровень промораживания, но в то же время, приводит к неоправданно высоким затратам электроэнергии и финансовых средств.

В то же время, производители скороморозильного оборудования должны обеспечивать сбалансированность всех составных частей системы, а именно: компрессорных агрегатов, конденсаторов, шокфростеров, автоматизированных систем управления и вспомогательного оборудования.

При расчете необходимой мощности холодильной системы учитывают: производительность камеры шоковой заморозки, массу и габариты единицы продукции, исходную температуру поступающего на замораживание продукта, температуру и влажность воздуха в помещении цеха, заданную температуру в скороморозильном тоннеле, тип хладагента и другие параметры.

При шоковой заморозке курицы, как и любой другой птицы, важную роль играет распределение воздушного потока в объеме морозильной камеры. Это способствует равномерному теплообмену в любой точке скороморозильного тоннеля. Кроме того, важно обеспечить заданную интенсивность движения воздуха на поверхности замораживаемого продукта в каждой точке конвейера или тележки с продукцией. Скорость обдува продукта холодным воздухом, как правило, должна составлять порядка 3 - 6 м/с.

Высокая скорость движения воздуха на поверхности продукта позволяет интенсифицировать процесс теплообмена и сократить общее время заморозки. Связано это с тем, что воздух, фактически, выполняет роль промежуточного теплоносителя, обеспечивающего теплопередачу от куриных полуфабрикатов к испаряющемуся в шокфростере хладагенту. Достижение максимального результата зависит от рациональной организации внутреннего пространства морозильной камеры и взаимного расположения оборудования.

При замораживании куриного мяса в потоке холодного воздуха с его поверхности происходит интенсивное испарение влаги, которая в виде инея осаждается на холодной поверхности ребер (ламелей) испарительной батареи. Слой инея значительно снижает теплообмен между воздухом и охлаждающей средой (фреоном или аммиаком) в батареях шокфростеров. Как следствие, холодильная система работает малоэффективно, не обеспечивая расчетную мощность и ожидаемое качество замораживания.

Одним из способов решения данной проблемы может быть более частая оттайка испарителей, однако, этот процесс требует определенного времени и связан с простоями технологического оборудования. Другим, намного более эффективным, способом борьбы с образованием инея является использование специализированных шокфростеров - воздухоохладителей с увеличенным или переменным шагом ламелей. Шаг ребер таких шокфростеров уменьшается по ходу потоков воздуха, таким образом, основная масса влаги оседает в виде инея в зоне максимального расстояния между обебрением.

Шокфростеры с переменным шагом ребер способны работать без оттайки не менее 8 часов в условиях высокой влажности; при нормальной влажности непрерывность шоковой заморозки курицы составляет 48 часов и более.

Немаловажное значение для эффективного замораживания мяса курицы и любой другой птицы имеет правильный выбор способов транспортирования продукции внутри скороморозильной камеры.

Наиболее доступным в реализации и, относительно, не дорогим способом является замораживание продукции на тележках. Однако, шоковая заморозка с использованием стеллажей и тележек может обеспечить производительность максимум 300 кг/час продукции. При большей производительности затраты ручного труда персонала становятся неоправданно высокими.

При производительности 300 кг/час и более для заморозки куриного мяса и полуфабрикатов используют скороморозильное оборудование непрерывного действия на основе конвейеров. Применение конвейеров позволяет сократить численность обслуживающего персонала, автоматизировать процесс шоковой заморозки, экономить производственные площади. Кроме того транспортеры снижают потери продукта, обеспечивают стабильное качество замораживания и позволяют производить широкий ассортимент продукции: куриные окорочка, крылышки, филе, готовые блюда, полуфабрикаты на подложке и пр.

Не зависимо от выбранного способа транспортирования продукта, важно обеспечить перемещение потоков холодного воздуха с одинаковой высокой интенсивностью в любой точке стеллажа, тележки или конвейера, с тем, чтобы добиться обдува всех слоев замораживаемой продукции.

Очень часто шоковая заморозка куриного мяса осложняется тем, что его, согласно технологии, инъецируют специальными составами. Инъектирование курятины призвано придать мясу более мягкую консистенцию и нежный вкус, улучшить его органолептические и вкусо-ароматические свойства, увеличить стойкость натуральных полуфабрикатов из курицы в процессе хранения.

Технологические нарушения в процессе инъецирования птицы приводят к тому, что излишки инъектирующих составов, в виде жидкости, выделяются из продукта и стекают на транспортерную ленту, превращаясь под воздействием низких температур в лед. Это существенно снижает выход готового продукта и приводит к регулярному разрушению конвейерной ленты.

Для решения этой проблемы применяют различные способы. Одним из наиболее действенных и эффективных методов является использования, так называемого, "предварительного подмораживания" инъецированного птичьего мяса (цыплят, бройлеров, курицы). Предварительная интенсивная заморозка создает на поверхности продукта ледяную корочку, препятствующую потерям влаги при дальнейшем шоковом замораживании и исключающую образование слоя льда на модульной транспортерной ленте.

Использование транспортеров и конвейеров предоставляет возможность построения универсальных систем шоковой заморозки мяса птицы (цыплят-бройлеров, курицы, гусей, уток, индеек, цесарок, перепелов и пр.) с высокой степенью механизации и автоматизации технологических и вспомогательных процессов, начиная от линий разделки птицы и заканчивая упаковкой готовой замороженной продукции и транспортирования ее на склады хранения.