Холодильне зберігання

Устаткування для холодильного зберігання широко поширене і істотно варіюється за розмірами і потужності, які залежать від конкретних варіантів застосування.

Малогабаритне обладнання - це, як правило, холодильні шафи з абсорбційними машинами на автопричіпах або морських судах. Існують також більш великі домашні або промислові холодильники, відносно малі холодильні камери на складах і, врешті-решт, великі холодильні камери зберігання з навантажувачами для переміщення піддонів або ящиків з продукцією, в деяких з яких можна обробляти тисячі тонн харчових продуктів. Багато холодильні склади для фруктів оснащені обладнанням для додаткового контролю атмосфери, яке для збільшення термінів зберігання продукту підтримує низький вміст кисню і високий вміст вуглекислого газу. Подібна технологія не нова, і останнім часом набула широкого застосування у зв'язку з можливостями поліпшення якості продуктів [8]. Магазинні охолоджувані вітрини ми розглянемо нижче в окремому розділі, а опис конструкції домашніх і кілька більших промислових холодильників виходить за рамки даної книги.

Для підготовки більшості охолоджених продуктів і короткострокового їх зберігання найкращими є невеликі холодильні камери. Хоча їх проектують і як частина загальної конструкції будівлі, найчастіше застосовується модульна конструкція, коли холодильні камери розташовують в уже наявних приміщеннях. Якщо мова йде про зберігання напівфабрикатів, то їх не можна зберігати разом з іншими харчовими

Мал. 4.3. Пристрій холодильного тунелю в сховище

 продуктами, які вимагають холодильного зберігання. В [3] пропонуються наступні правила холодильного зберігання напівфабрикатів:

•  спочатку необхідно прийняти рішення про тип використовуваної тари / упаковки і способах вантажно-розвантажувальних робіт - наприклад, чи будуть це одноразові контейнери, роликові палети або що-небудь інше;
•  необхідно визначити частоту і обсяги надійшли на зберігання вантажів для розрахунку часу зберігання і необхідного для зберігання місця;
•  застосовується теплоізоляція повинна відповідати підтримуваної температурі в сховищі і задовольняти експлуатаційним нормам (з урахуванням зносу ізоляції в ході експлуатації);
•  матеріали, що застосовуються для обробки (інтер'єр і екстер'єр), повинні бути міцними і легка замінними;
•  для забезпечення безпеки і надійності в разі аварійних ситуацій слід використовувати дублювання компресорних систем;
•  для великих сховищ, де плануються часті переміщення всередину і назовні, слід передбачити повітряні завіси або додаткові шлюзові дверцята;
•  змійовики випарника повинні мати достатню продуктивність для забезпечення необхідних параметрів навіть в разі їх замасливания або обмерзання;
•  система відтавання повинна бути ефективною і забезпечена пристроями для видалення відталої води;
•  системи сигналізації та блокувань повинні бути влаштовані так, щоб виключити можливість замикання в камері обслуговуючого персоналу;
•  повинен забезпечуватися безперервний моніторинг і / або реєстрація температури з можливістю зовнішнього контролю в разі збою обладнання.

Модульні холодильні камери являють собою невеликі замкнуті системи об'ємом від 2 до 30 м3 і більш. Блоки конденсатора холодильника можуть розташовуватися зверху, збоку або бути віддалені від камери в разі поганої вентиляції і відведення тепла. При необхідності можна вибудувати послідовність багатокамерних сховищ, де будуть зберігатися охолоджені, заморожені або свіжі продукти. Один з варіантів модульної холодильної камери для приміщення з низькою стелею наведено на рис 4.4, хоча можливі найрізноманітніші варіанти розміщення в залежності від місцевих умов.

Для більших сховищ основною вимогою є врахування способів розміщення і переміщення продуктів і методів завантаження-вивантаження, які визначають висоту сховища, потрібно чи ні в приміщенні система стаціонарних стелажів для палетованого або «ящикового» зберігання, а також загальні розміри сховища. У більшості випадків промислові холодильні камери зберігання проектуються під конкретне їх застосування з можливою зміною через кілька років, так що по можливості слід передбачати деяку гнучкість і багатофункціональність для реконструкції без серйозних переробок.

Випарники холодильника, з яких холодне повітря починає циркулювати в камері схову, можуть розташовуватися на задній стіні камери, на стіні під стелею,

Мал. 4.4. Схема модульної холодильної камери для приміщення з низькою стелею

а також бути піднятими в центр стелі. У будь-якому випадку розміщення випарника повинно бути таким, щоб забезпечувати доступ холодного повітря в усі місця камери, а вентилятор повинен володіти достатньою потужністю для забезпечення циркуляції повітря з необхідною температурою. Багато наведені вище параметри для сховища охолоджених вантажів підходять і для більших камер.

Багато холодильні камери були сконструйовані зі сталевими конструкціями для кріплення внутрішніх теплоізолюючих поверхонь, проте в даний час така конструкція все більше замінюється конструкцією з використанням профілів, в яких пересічні поверхні кріпляться один до одного. У тих випадках, де застосування таких технологій можливо, вони дозволяють істотно скоротити витрати на будівництво холодильника.

При проектуванні будь-якого великого холодильника важливим моментом є захист транспортних засобів та вантажів в процесі вантажно-розвантажувальних робіт. Особливо важливим є захист від впливу сонячних променів і опадів, і для багатьох важливих операцій необхідний температурний контроль зони завантаження-вивантаження.

рефрижераторний транспорт

Основні вимоги

Рефрижераторний транспорт для перевезення охолоджених продуктів є основним засобом, який виконує переміщення охолоджених харчових продуктів з одного сховища в інше. Операції, з яких складається транспортування охолодженого вантажу, утворюють собою своєрідний ланцюжок операцій, з яких власне транспортування вантажу в автомобілі-рефрижераторі, ізотермічному контейнері, залізничному вагоні, на судні або літаку - лише частина цього ланцюжка. Підтримка температури протягом усього цього ланцюжка вкрай важливо для успішного транспортування, але навіть найкраще холодильне обладнання не зможе компенсувати пошкодження при вантажно-розвантажувальних роботах, збиток від неправильної упаковки, штабелювання або неправильного режиму охолодження продукту [10]. Сам по собі термін «рефрижераторний транспорт» може ввести в оману - доречніше говорити про «транспорті з контролем температури». Наприклад, транспортування харчових продуктів в умовах холодної зими може привести до замерзання продукту, який не повинен бути заморожений (це стосується, зокрема, багатьох тропічних фруктів, які можуть бути необоротно пошкоджені навіть при помірній температурі). Так, всім відомі банани не повинні охолоджуватися нижче 13 ° С, і в країнах з холодною зимою замість охолодження потрібно обігрів продукту. Розуміння різниці між «холодильником» (рефрижератором) і «температурним контролем» дуже істотно для споживача холодильного обладнання, який може не знати, що неправильні параметри при установці температурних режимів на транспорті можуть розігріти продукт, що неминуче призведе до нестачі холоду в стаціонарних сховищах.

У загальному випадку транспортне обладнання розроблено для підтримки необхідної температури, а зовсім не для охолодження продукту. У процесі транспортування продукт, звичайно, може бути підданий деякого охолодження, але це дуже повільний і абсолютно нестандартний метод, який ми тут навіть не будемо розглядати. Попередньо охолоджений продукт скрізь, де можливо, повинен знаходиться в умовах з контрольованою температурою. У деяких випадках упаковка, розроблена для охолодження продукту в камерах з горизонтальними повітряними потоками, може призвести до неможливості використання в транспорті, де в основному використовуються вертикальні потоки.

Існує велика кількість видів різноманітного рефрижераторного транспорту. Найпростіші з них - це термоси, контейнери зі звичайним льодом, а найскладніші - ізотермічні контейнери з вбудованим холодильним обладнанням. Подібне обладнання здатне підтримувати необхідну температуру для охолодженої або замороженої продукції при зміні зовнішньої температури в межах від -20 до + 50 ° С. Найбільш часто - це автомобіль, спеціально сконструйований для доставки вантажів або до локальних замовникам, або на великі відстані, або для оптових поставок (рис. 4.5).

Температурний контроль охолодженої продукції на практиці здійснити важче, ніж для замороженого продукту. Як правило, для охолоджених продуктів і напівфабрикатів необхідно підтримувати температуру в межах між 0 і 5 ° С (для багатьох продуктів - лише з невеликими відхиленнями), тоді як для замороженого продукту верхня межа температури становить -18 ° С, а нижня взагалі не регламентується. Для досягнення температурної стабільності в транспортується охолодженому продукті вкрай важлива постійна циркуляція повітря, необхідний високий рівень температурного контролю продукту, правильне і ретельне штабелирование всередині транспортного засобу для досягнення правильної циркуляції повітря.

Мал. 4.5. Холодильні напівпричіп, фургон і знімний контейнер

Автотранспорт

Рефрижераторний автотранспорт ділиться на дві основні категорії: по-перше, це великі напівпричепи з холодильним пристроєм, який може працювати незалежно від тягача; по-друге, це вантажні автомобілі різної вантажопідйомності з незалежною системою охолодження кузова або з системою охолодження, що працює від двигуна або осей; холодоагент також може застосовуватися для охолодження кузова. Напівпричепи використовуються для перевезення вантажів на великі відстані і для перевезення сипучих вантажів, як правило, в один або кілька пунктів призначення. Час в дорозі може варіюватися від декількох годин (при доставці товару по супермаркетам) до декількох днів. Типове пристрій такого напівпричепа наведено на рис. 4.6. Хоча в даний час в більшості таких транспортних засобів використовуються дизельні двигуни з додатковим електроустаткуванням, для зниження капітальних витрат і рівня шуму іноді застосовують резервуари з холодоагентом (рідким азотом або вуглекислотою).

У більшості розвинених країн рефрижераторні напівпричепи розроблені для використання при температурі навколишнього повітря вище 30 ° С. Теплоізоляція розрахована на 0,7 Вт / м²До і вище. Для перевезення заморожених продуктів використовується транспорт з теплоізоляцією на 0,4 Вт / м²К. Все більшою мірою виробляються і використовуються багатокамерні багатоцільові машини, здатні перевозити в роздільних камерах одночасно заморожені, охолоджені і свіжі продукти.

Вантажні автомобілі-рефрижератори бувають найрізноманітнішими - від величезних рефрижераторів, схожих з напівпричепами, до невеликих вантажівок для доставки вантажів в магазини. Їх холодильні установки можуть приводитися в дію дизельним або електричним двигуном, гідравлічним приводом від шасі і в них може використовуватися як звичайна, так і евтектична системи охолодження. Остання система частіше застосовується для перевезення заморожених продуктів, так як в них досить складно контролювати температурний діапазон для охолоджених продуктів - адже в процесі доставки доводиться купувати товари з різних полиць і досить часто відкривати двері холодильного відділення. Нормативні акти Великобританії

Рис 4.6. Схема пристрою рефрижераторних напівпричепів

щодо безпечності харчових продуктів [4] забезпечують розробників транспортного рефрижераторного устаткування даними по все більш жорстким температурним вимогам.

Потреби клієнтів змусили розробників все більше уваги приділяти розробці багатокамерних рефрижераторів з роздільним температурним режимом в кожній камері. Подібні транспортні засоби можуть доставляти в торговельну мережу та заморожену, і охолоджену, і свіжу продукцію одночасно. У таких транспортних засобах в кожній камері може бути свій окремий змійовик випарника; крім того, для переміщення деякої кількості холодного повітря з найбільш холодних камер в тепліші може застосовуватися вентилятор. Як правило, в рефрижераторах на колесах здійснюється контроль за температурою надходить у холодильну камеру повітря, а також за температурою повітря, що повертається з холодильника - за допомогою яких зовнішніх термометрів, або дисплеїв, або (частіше) дисплея, встановленого безпосередньо в кабіні. У старих моделях рефрижераторів, призначених, як правило, для перевезення заморожених продуктів, контроль здійснювався тільки за повітрям, що повертається в холодильну камеру, - з ризиком заморожування охолоджених продуктів, які були завантажені занадто теплими.

 Ізотермічні вантажні контейнери

Ізотермічні вантажні контейнери (так звані 150-контейнери) з вбудованим холодильним обладнанням широко застосовуються для перевезення свіжих фруктів, овочів і охолодженого м'яса на великі відстані. Оскільки подібні рейси можуть тривати до шести тижнів, ізотермічні контейнери забезпечені вельми надійними холодильними агрегатами і потужною системою температурного контролю, яка здатна зберігати незмінною температуру вантажу при великих коливаннях температури зовнішнього середовища. Такі контейнери використовуються переважно для експортно-імпортних операцій "від дверей до дверей» за допомогою морського транспорту [5, 10, 13], хоча є і можливість використовувати подібні контейнери як тимчасове сховище для охолоджених продуктів. Стандартна довжина подібних контейнерів становить 20 або 40 футів з об'ємом від 28 до 60 м3, а їх холодильні агрегати, як правило, працюють або від мережі трифазного струму, або від дизель-генератора. Головна відмінність ізотермічних контейнерів від авторефрижераторів в тому, що повітря подається через Т-подібний настил (рис. 4.7).

 Короткий опис обладнання

Слід мати на увазі, що необхідний температурний контроль з можливістю обігріву.

Автомобільний транспорт	Великі напівпричепи для міжнародних і міжміських перевезень, великі вантажівки в основному для поставок в торговельну мережу, невеликі вантажівки для місцевих перевезень
контейнери:	IS0-контейнери з холодильною установкою для перевезень на великі відстані, в основному морським транспортом.

Мал. 4.7. Схема пристрою ізотермічного контейнера

Холодильні вітрини та прилавки

Холодильні вітрини та прилавки в роздрібній торгівлі діляться на дві основні групи. Більшість це вертикальні шафи з полками, службовці для викладки і продажу упакованих охолоджених продуктів, свіжого м'яса і птиці методом самообслуговування. Приклади таких прилавків наведені на рис. 4.8. Крім того, існують прилавки для нарізаних, але не упакованих продуктів. Багатоярусні холодильні вітрини оснащують розташованим в підставі випарником і або автономним конденсатором, або конденсатором, приєднаним за допомогою трубопроводів до центральної холодильній установці (на великих торгових підприємствах). Змійовик випарника монтується або в нижній частині вітрини, або ззаду, або нижче площі викладки, а вентилятор подає холодне повітря як за полками з продуктами, так і перед самим склом, створюючи свого роду повітряну завісу перед дверцятами. Тепле повітря видаляється через щілини в підставі шафи.

Сучасні багатоярусні холодильні вітрини розроблені для підтримки температури продукту в 5 ° С і нижче, однак деякі старі моделі з працею підтримують температуру нижче 10 ° С. Температура продукту в вітрині залежить не тільки від конструкції самої вітрини, але у великій мірі і від розкладки. Так, щільна або безладна розкладка продуктів може заважати циркуляції холодного повітря, до цього ж може призвести безладне розміщення цінників або рекламних матеріалів. Висока температура в приміщенні або нагрів від ламп може призвести до нагрівання продуктів у вітрині. Передовий досвід роботи з подібними холодильними вітринами свідчить, що хороших результатів можна домогтися, накриваючи холодильні вітрини на ніч спеціальними чохлами. Слід мати на увазі, що холодильні вітрини і прилавки призначені тільки для підтримки заданої температури - не варто поміщати в них гарячі або теплі продукти або страви. У деяких країнах для досягнення більш продуктивного охолодження продукту в будь-який

Рис 4.8. Багатоярусний прилавок: а) окремий модуль; б) прилавок зі збільшеною площею викладки

час вітрини з дверцятами майже всюди замінені на відкриті спереду багатоярусні вітрини, однак вони мають деяку незручність для торгівлі через велику часу завантаження і можливості крадіжок. Деякі відкриті вітрини мають суміщені полки для розміщення на них неохолоджених і охолоджених продуктів.

У вітринах самообслуговування продукти розташовуються на підставі, якого обдувається потоком холодного повітря. Як правило, спереду вони засклені. Повітря від випарника, розташованого з тильного боку, може подаватися вентилятором або без нього, але з огляду на, що більшість продуктів в даній вітрині знаходяться не упакованому вигляді, слід уникати великих швидкостей повітряного потоку з-з можливих втрат вологи і маси. З цих причин продукти розміщують на таки вітринах тільки на робочий час магазину, а на ніч прибирають в холодильні камери. Схема пристрою такої вітрини приведена на рис. 4.9. Варіанти подібних прилавків для демонстрації охолоджених інгредієнтів страв використовуються також в деяких гастрономах і підприємствах громадського харчування. У вітринах подібного типу охолоджені продукти розташовуються таким чином, що холодне повітря продувається знизу, зберігаючи харчовий продукт холодним за допомогою завіси холодного повітря. Це лише один з прикладів конструкції обладнання такого типу, що створюється виходячи з конкретних вимог замовника.

При виборі холодильних вітрин або прилавків в першу чергу слід мати на увазі необхідний спосіб їх застосування, вимоги до контролю температури І рівень витрат, причому важливими представляються і експлуатаційні витрати, також зручність обслуговування. При виборі холодоагенту слід виходити з міркувань, викладених в розділі «Холодоагенти і навколишнє середовище». На момент написання цієї книги найбільш поширене було обладнання на базі водень-фтор-вуглецевих сполук. Використання СFС і HCFС (фреонів) в новому обладнання фактично припинено, і ці системи вважаються застарілими. У деяких країнах також використовуються системи з вторинним рідинним охолодженням (розсолом або гликолем). Ці рідини охолоджуються центральним пристроєм, що використовують (на великих підприємствах) аміак. Покупці обладнання в будь-якому

Мал. 4.9. вітрина самообслуговування

випадку повинні керуватися нормативними актами тієї країни, де його передбачається використовувати, однак загальні перспективи використання холодильного обладнання в майбутньому сильно ускладнюються неясністю щодо холодоагентів в екологічному плані.

Висновок

Виробники випускають досить широкий спектр холодильного обладнання, щоб задовольнити будь-які вимоги споживача як в плані конструктивних особливостей, так і в плані обліку температурних режимів для різних товарів.

 Нормативні акти

Нормативних актів, що регулюють процес охолодження харчових продуктів, досить багато, і вони більш детально розглядаються в розділі 16.

У деяких країнах є загальні нормативи з безпеки харчових продуктів, і часто (як і в Великобританії) в них містяться специфічні положення, що визначають температуру окремих харчових матеріалів [4]. Слід враховувати, що подібні положення, як правило, стосуються не тільки необхідного обладнання, а й правильного його використання, а також містять відповідні положення щодо підготовки персоналу, який бере участь в обробці, зберіганні, доставці і роздрібній торгівлі охолоджених продуктів. Для міжнародних перевезень є застосовуються у міжнародній торгівлі положення АТР [14], які стосуються як вимог до теплоізоляції та параметрам використовуваного в перевезеннях холодильного обладнання, так і температурних параметрів при зберіганні різних видів продукції. Деякі країни (зокрема, Франція, Іспанія, Португалія та Італія) мають власні національні нормативи, але ці положення не зважають частиною АТР. Що стосується загального економічного простору ЄС, то єдині нормативи в цій області ще тільки розробляються.

У деяких випадках є велика схожість в процесах отримання охолоджених і заморожених харчових продуктів, однак завжди слід враховувати юридичні відмінності між цими двома категоріями продуктів. Вимоги до вантажно-розвантажувального устаткування, використовуваного для роботи з охолодженими продуктами, можуть бути доповнені додатковими положеннями, які відрізняються від застосовуваних до заморожених продуктів, і це слід враховувати, наприклад, при організації різнотемпературних холодильних сховищ, де передбачається одночасне зберігання як заморожених, так і охолоджених продуктів, і при використанні комбінованих транспортних засобів.

 Деякі організації для довідок

 Інститут холоду, Кельвін будинок, 76 Mill Lane, Carshalton, Суррей SM5 2JR, Великобританія. веб-сайт

Британська асоціація холодильного обладнання, Фета, Henley Road, Medmenham, Марлоу, Бакс SL7 2ER, Великобританія. Веб-сайт:

Міжнародний інститут холоду, 177 шд Malesherbes, F 75017, Париж, Франція. W

Cambridge Refrigeration Technology, 140 Newmarket Road, Cambridge CB5 ВОНА, U1 сайт:

література

1.  Вільха, AWC, (1987) рефрижераторні по експлуатації, RMCA, Гаага.
2.  ANON, (1987) ЮНЕП, Монреальський протокол про речовини, що руйнують озоновий шар.
3.  ANON, (1989) Планування вручений ознобу, Електроенергетична рада, Лондон, 5th EDN.
4.  ANON, (1995a) Безпека харчових продуктів (загальна гігієна) правила, HMSO SI 1763.
5.  ANON, (1995b) Керівництво по охолодженому транспорту, Міжнародний інститут Refrigeratior
6.  ANON, (1997) Керівництво по хорошій гігієнічної практиці у виробництві харчових продуктів Асоціації охолоджені охолодженим.
7.  ASHRAE ДОПОМОГИ, ASHRAE, Атланта, щорічно оновлюється на 4 рік Основи, CY Рафтинг, системи, обладнання.
8.  ЄПИСКОП, D., (1996) контрольованого зберігання атмосфери. Практичний посібник. David Bishop Consultants, Хетфілд.
9.  Крітчелл, JT і Реймонд, J., (1969) Історія замороженому торгівлі м'ясом, Da Лондон, (оригінальне видання 1912).
10.  Фріт, J., (1991) Перевезення швидкопсувних харчових продуктів, SRCRA Кембридж.
11.  GOSNEY, СБ, (1982) Принципи охолодження, Cambridge University Press. АЕМ (1989) Проектування і виконання ізольованого і охолодженому ISO інтермодальних containe J. Refrig., Vol. 12 (травень), стор. 137-145.
12.  HEAPRD, (1998) Global warming - considerations for the air-conditioning and refrig * industry. Dreosti Memorial Lecture. SAIRAC, Cape Town.
13.  Тевено, Р., (пров. Фідлер, JC) (1979) Історія холодильного обладнання throughc світу, Міжнародний інститут холоду, Париж.
14.  ЄЕК ООН (1998) Зведений текст угоди про міжнародне перевезення в харчових продуктах і на спеціальному обладнанні, які будуть використовуватися для цих перевезень (СПС). Комітет транспорту ЄЕК ООН, Женева.
15.  Уолдрон, С.Н. і Пірс І.А., (1998) Застосування синтетичного рідкого кріо, розподілу, зберігання і виробництва харчових продуктів. HR конференція Холодильна тра; зберігання та роздрібної дисплей, Кембридж, 1998. IIR, Париж.