Celý článek v pdf

Kryogenní mražení
Z
mrazení povrchu výrobků
pomocí „krustování“
S pojmem „krustování“ se můžeme setkat při čtení kuchařky na míchané nápoje. Mnohem známější je ale
význam metody „krustování“ těm, kteří v potravinářské výrobě potřebují velmi rychle zamrazit povrch
svých výrobků. Při použití metody kryogenního mražení, neboli krustování, se na povrchu výrobku vytvoří pevná krusta, a to díky jeho rychlému zamražení. Hlavními důvody jejího použití jsou především
zvýšení kvality a lepší vzhled výrobku, ale také zvýšení produktivity při výrobě. Pro některé produkty
je zařazení tohoto technologického kroku do výrobního procesu naprosto nezbytné.
Dodržení vzhledu a chuti zmrazených a chlazených potravin je jedna z rozhodujících
podmínek, která ovlivňuje volbu vhodného,
co možná nejšetrnějšího způsobu zmrazování. Zkušenosti z mnohých potravinářských
provozů potvrzují, že nezbytným předpokladem úspěchu je právě rychlost procesu
zmrazení.
Vzhled a chuť zmrazených potravin ve velké
míře ovlivňuje velikost vodních krystalů, které
vznikají v průběhu mražení z vody obsažené
v buňkách. Platí zde přímá úměra – čím je
zmražení rychlejší, tím se v buňkách vytváří
menší vodní krystaly, které nepoškozují
buněčnou stěnu a nedochází tedy k její
destrukci. Zřejmě jedinou možnou cestou, jak
toho lze dosáhnout, je přímý kontakt surovin
s kapalným dusíkem nebo oxidem uhličitým. Pro tuto metodu se již zažilo označení
„kryogenní šokové zmrazování“ někdy také
nazývané krustování. Další nespornou výhodou této metody jsou téměř zanedbatelné
ztráty hmotnosti zmrazovaných surovin, a to
díky rychlosti zmrazování a dosažené nízké
teplotě v zařízení.
Přednosti kryogenního mražení
Zatímco konvenční mrazící zařízení jsou
obecně konstruována na určitou kapacitu,
kryogenní technologie jsou velmi flexibilní
a mají široký kapacitní rozsah, a to při nižší
pořizovací ceně a menších rozměrech zařízení. Před instalací této technologie postačí
provést pouze drobné stavební úpravy
a není ani potřeba navyšovat instalovaný příkon elektrické energie. Často
oceňovaná výhoda je i snadná přeprava
zásobníku kapalného plynu a jeho
umístění mimo budovu.
Ideální chladící médium - kapalný
dusík a oxid uhličitý
Pro kryogenní mražení se využívá chlad
kapalného dusíku nebo oxidu uhličitého. Volba druhu plynu závisí na dané
4
Obr. 1: Vytvrzení jednotlivých vrstev
aplikaci, přičemž oba jsou inertní vůči potravinám a mohou tedy být rozstřikovány přímo
na jejich povrch. Dusík (E941) i oxid uhličitý
(E290) jsou v České republice schválené
přídatné látky pro potravinářství, které se
získávají ze vzduchu, přírodních zdrojů nebo
průmyslovým procesem a odevzdáním jejich
chladící energie se opět stávají součástí
atmosféry.
Nejčastější způsoby využití
Kryogenní mražení se v hojné míře využívá
především při krájení měkkých výrobků, při
výrobě vícevrstvých produktů nebo třeba
v cukrářské produkci, kde jsou velké nároky
na zachování tvaru výrobku.
1. Krájení: rychle a přesně nakrájet
toustový chléb se může zdát jako nesplnitelný úkol. Za využití metody krustování
je možné významně zvýšit rychlost krájení
a ještě zlepšit kvalitu. Zmrazením povrchu
do hloubky 1–1,5 mm lze dosáhnout lepšího
vzhledu krájeného výrobku, vyšší rychlosti
krájení a snížení ztrát během krájení. Mrazicí
Obr. 2: Mrazicí tunel
zařízení lze snadno nainstalovat do stávající
technologické linky.
2. Zpevnění povrchu výrobku před dalším
zpracováním: úspěch cukrářských výrobků
u zákazníků je často závislý na dokonalém
vzhledu finálního výrobku. Týká se to například dortů, různých zmrzlin nebo cukrářských
korpusů. I zde je velkým pomocníkem
kryogenní zmrazení povrchu výrobků, které
se postará o zachování tvaru samotného
výrobku i všech dekorací během balení nebo
dalšího zpracování. Mrazicí tunel pro šokové
zmrazení cukráři zařazují také pro stabilizaci zdobení na dortech před následným
konvenčním mražením.
3. Vícevrstvé výrobky: při skládání výrobku
z několika ingrediencí (jako například piškot,
čokoláda, krém) je mnohdy podmínkou zachovat oddělení jednotlivých chutí, tj. zabránit
prolínání jednotlivých vrstev mezi sebou.
Toho lze stěží dosáhnout při běžné výrobní
teplotě. Pokud je ale povrch každé z vrstev
vytvrzen za pomocí krustování, není potřeba
se prolnutí ingrediencí obávat (obr. 1).
Osvědčený je tento postup například při
plnění zmrzlin do kornoutu, kdy je vrstva
čokolády nebo smetanového krému
vytvrzena kryogenním zmrazením před
položením další vrstvy.
Vhodná kryogenní mrazicí zařízení
Pro různé aplikace jsou vhodná jiná
mrazicí zařízení. Proto společnost
Messer Group vyvinula širokou řadu
kryogenních mrazicích zařízení, které
Pekař cukrář 7/2013
Kryogenní mražení
splňují rozdílné požadavky výrobců.
Mrazicí tunel
Tato zařízení se využívají především v cukrářských provozech při výrobě dortů nebo
zmrzlin. Jeho zařazení do stávající výrobní
linky je obvykle bezproblémové. Vysoká
efektivita tohoto zařízení je založena na optimálním protiproudu plynu a zmrazované
suroviny. Chladicí médium je rozstřikováno
systémem trysek přímo na nezabalené
produkty s pomocí teplotně řízeného ventilu
(obr. 2). Chladný plyn je vháněn cirkulačními ventilátory na produkt a poté odsáván
odtahovým ventilátorem. Nízká vlhkost uvnitř
tunelu (nasycení při velmi nízké teplotě)
a krátký čas mražení zabraňují vysoušení
produktů a nežádoucím ztrátám hmotnosti.
Modulární konstrukce tunelu umožňuje
snadné zvýšení jeho kapacity. Nenáročné je
čištění pásu i ostatních částí, které přicházejí
do kontaktu s produktem.
Mrazicí skříň
Pro mrazicí skříně nacházejí uplatnění pekaři
nebo cukráři v provozech, které zpracovávají
malé objemy výrobků nebo realizují vsádkovou výrobu (obr. 3) Produkty se umísťují na vozíky, se kterými se zajíždí přímo
do skříně. Není tedy potřeba používat rampu
Obr. 3: Mrazicí skříň
Obr. 4: Integrovaná sestava trysek
nebo zdvihací zařízení. Cirkulační ventilátory
uvnitř skříně zajistí dokonalé sdílení chladu
a efektivní provoz.
Sněhové dělo
Firma Messer vyvinula systém vytváření
krusty, který funguje na principu sněhového
děla, resp. sestavy trysek integrovaných přímo
do příslušné části výrobní linky (obr. 4). Expanzí kapalného oxidu uhličitého vzniká v trysce
sníh suchého ledu, který je nanášen na povrch
výrobku ve velmi tenké a rovnoměrné vrstvě.
K vytvrzení dojde díky okamžité sublimaci
suchého ledu. Tento systém je velmi flexibilní
a přizpůsobí se každé výrobní lince a cha-
rakteru výrobků, a to s ohledem na nastavení
hmotnosti, plochy nebo doby práškování.
Pro všechna uvedená zařízení jsou společné výhody dané použitím kapalných plynů,
a to především vysoká kvalita zmražení
při minimálních ztrátách vlhkosti. Nízké
investiční náklady a jednoduché ovládání
všech kryogenních mrazících zařízení jsou
dány hlavně jejich jednoduchou konstrukcí.
Díky velmi vysoké účinnosti mají tato zařízení
malé nároky na prostor.
Ing. Viktor Tkadlec
Messer Technogas s.r.o.
Plyny a know-how pro Váš úspěch...
Crust Freezing - vytváření krusty
Šokové kryogenní mražení a chlazení
Chlazení těsta při hnětení
Balení do ochranné atmosféry
Pekař cukrář
7/2013
Odborné
dotazy:
Ing. Viktor Tkadlec ([email protected]), tel.: 602 339 215
5
www.messer.cz