Conservarea pestelui prin congelare
Metode de congelare
Congelarea pestelui poate fi facuta imediat dupa pescuirea acestuia sau dupa o prealabila refrigerare si depozitare în stare refrigerata.
Congelarea pestelui imediat dupa pescuire-se realizeaza la bordul navelor dotate cu instalatii de congelare. În acest caz, pestele se poate congela în faza anterigor, fapt ce conduce la obtinerea de produse cu însusiri organoleptice superioare, la pierderi de suc reduse si la cresterea rezistentei carnii de peste la actiunea microorganismelor, dupa congelare.
Congelarea directa impune respectarea anumitor conditii, pentru a se evita aparitiei defectelor calitative ce pot surveni la decongelarea pestelui. Astfel, daca procesul de congelare al pestelui începe în faza anterigor, produsul congelat trebuie depozitat pentru o perioada mai mare de doua luni, deoarece, în caz contrar, la decongelare apare fenomenul de „thaw-rigor” (rigiditate la decongelare) care implica pierderi mari de suc, deformari sau rupturi ale tesuturilor si degradarea însusirilor gustative. Alegerea unei temperaturi mai ridicate de depozitare în stare congelata, poate, în acest caz, sa scurteze durata minima necesara.
Atât în cazul pestelui întreg, dar mai ales în cel al fileurilor, daca procesul de congelare începe în faza de rigor, atunci efectele provocate de rigiditate (deformari, pierderi de suc etc) se accentueaza.
Pentru reusita congelarii pestelui si fileurilor în faza anterigor se recomanda respectarea urmatoarelor masuri:
• pescuirea sa se faca în asa fel încât rezervele de glicogen ale pestelui sa fie înca mari în momentul începerii congelarii;
• evitarea sufocarii pestilor în timpul operatiei de pescuire propriu-zisa sau a manipularilor;
• preracirea imediata si rapida a pestelui dupa prindere;
• efectuarea tratamentelor preliminarii în spatii racite, cu temperatura de maximum +100C;
• introducerea pestelui la congelare, imediat dupa pescuire.
La speciile la care viteza transformarilor biochimice postmortem este foarte mare, încât nu este posibila filetarea si congelarea în faza anterigor, se impune grabirea instalarii si încetarii starii de rigor prin:
• folosirea unor metode de pescuit care sa oboseasca pestele pentru a se epuiza rezervele de glicogen;
• provocarea mortii prin sufocare si zbatere;
• pâna la prelucrare, pestele trebuie depozitat la temperaturi mai mari de +100C.
Congelarea pestelui dupa refrigerare si depozitare în stare refrigerata-se aplica în special la sol, deoarece pestele trebuie sa fie transportat de la cherhana, la frigorifer; în aceste conditii, se impune o racire a pestelui cu gheata si transportul acestuia în stare racita pâna la frigorifer.
În functie de viteza medie liniara asigurata, metodele de congelare pot fi clasificate astfel:
• congelarea foarte lenta (vm <0,1 cm/h);
• congelare lenta (vm=0,1-0,5 cm/h)-se realizeaza prin ventilare simpla în încaperi racite sau cu ajutorul circuitelor de racire în sublimatoare clasice;
• congelarea rapida (vm=0,5-5,0 cm/h)-se realizeaza prin ventilare fortata în tunelele de congelare; racire fortata prin contact între placi congelatoare; racirea etajelor în sublimator-congelator cu azot lichid;
• congelare foarte rapida (vm=5,0-50 cm/h)-prin scufundarea recipientelor care contin produse în bazine cu agenti intermediari de racire (NaCl, CaCl2 etc);
• congelarea ultrarapida (vm=50-150 cm/h)-prin dispersia unui fluid criogenic în cuve cu ventilatia fortata sau prin eliminarea extrem de rapida a caldurii printr-o evaporare puternica în incinte sub vid înaintat;
• congelarea instantanee-prin contact direct cu gheata carbonica sau imersia directa în lichide criogenice (azot lichid, aer lichid).
Procedee de congelare
În functie de mediul de racire folosit si de sistemul de preluare a caldurii de la produse, procedeele de congelare utilizate pot fi clasificate în:
- congelare în curent de aer rece;
- congelare prin contact cu suprafete metalice reci;
- congelare prin contact direct cu agenti intermediari;
- congelare prin contact direct cu agenti criogenici.
Procedee de congelare în curent de aer rece
Congelarea în curent de aer rece a produselor alimentare constituie procedeul cel mai raspândit si se desfasoara în spatii izolate termic, prevazute cu racitoare de aer si ventilatoare (axiale sau centrifugale) care asigura recircularea acestuia; produsul vine în contact cu aerul rece, a carui temperatura variaza între -25 si -400C.
În spatiul de congelare, circulatia aerului printre produse poate fi realizata în curent longitudinal, transversal sau vertical. Viteza aerului are o importanta determinanta asupra duratei de congelare; prin marirea vitezei aerului se scurteaza durata congelarii, dar cresc pierderile de presiune si consumul orar de energie al ventilatoarelor.
Racitoarele de aer cu care sunt echipate spatiile de congelare sunt executate din tevi cu aripioare cu pas mare si mai rar, din tevi netede; ele sunt montate pe peretii frontali sau deasupra tavanului fals din spatiul de congelare. Racitoarele de aer au o suprafata activa de schimb de caldura de 45-55m2/tona de produs.
Alimentarea racitoarelor se face cu agent frigorific la joasa presiune, prin intermediul unor pompe portative care asigura o circulatie fortata a acestuia între separatorul-acumulator si racitor. Ele sunt deservite de instalatii frigorifice cu compresie mecanica (în doua etape cu o singura laminare), utilizând ca agent de lucru: amoniac; freon 12; freon 22 si în unele cazuri freon 502.
Aparatele destinate congelarii produselor alimentare în curent de aer rece pot fi împartite în trei categorii, functie de modul de afluire cu produse:
• discontinue (în sarja);
• semicontinue;
• continue.
Aparate de congelare cu functionare discontinua. La acest tip de aparate, produsele, împreuna cu suportul pe care sunt asezate, ramân în pozitie fixa în spatiul de congelare, pâna la terminarea procesului Ele sunt de doua tipuri: celule de congelare si tunele de congelare.
Celulele de congelare sunt camere frigorifice de mici dimensiuni, izolate termic pe întreg perimetrul. Sunt destinate congelarii produselor de dimensiuni reduse (de regula ambalate), asezate în tavi si apoi pe rastele mobile (peste sub forma de brichete). Ventilatoarele asigura circulatia fortata a aerului în curent longitudinal, iar debitul acestora corespunde pentru 150-200 recirculari pe ora a volumului de aer din celula neîncarcata. Temperatura aerului este de -30?-350C.
• Aparatul VNIHI pentru congelarea pestelui este o constructie izolata termic, în care sunt montate serpentine de racire si care constituie, de fapt, etajerele pe care se aseaza tavile cu peste. Circulatia aerului este asigurata de un ventilator cu debitul de 1400m3/ora, iar pentru o distributie uniforma a aerului, sub toate serpentinele-etajere exista dispuse „sicane”. Racirea serpentinelor se face cu amoniac.
• Aparatul multicelular tip „Neuenschwander” este folosit la congelare produselor ambalate în pachete paralelipipedice cu grosimea de 5-8cm. Aparatul include trei celule, despartite de racitoare de aer verticale, prin care circula, în curent longitudinal, aerul furnizat de doua ventilatoare comune; aparatul dispune si de „deflectoare” pentru dirijarea curentilor de aer (ele determina rezistente aeraulice minime). Încarcarea celor 3 celule trebuie facuta simultan, pentru ca aerul se raceste dupa traversarea fiecarei dintre ele. Durata de congelare a unei brichete de peste cu grosimea de 8 cm este de 4-5 ore, la o temperatura a aerului de -350C. Capacitatea unei tavi este de 15-20 kg produs.
Tunele de congelare, sunt spatii frigorifice izolate termic pe toate fetele delimitatoare, având latimea de 3 sau 6 m si lungimi de 9; 12; 15 sau 18m. Aerul din tunel are temperatura de -25 ?-400C si viteza de cel putin 1,5m/s în sectiunea libera. Amenajarea interioara a tunelului este determinata de sistemul de circulatie a curentului de aer rece în spatiul de congelare; circulatia aerului în tunelele de congelare poate avea o directie longitudinala, transversala, verticala sau mixta.
Aparate de congelare cu functionare semicontinua-caz în care, la anumite intervale de timp sunt introduse în spatiul de congelare produse care trebuie racite si, concomitent, sunt evacuate produsele congelate.
Aparate de congelare cu functionare continua. Aceste aparate se caracterizeaza prin introducerea permanenta de produse care urmeaza a fi congelate si evacuarea, tot permanenta, a produselor gata congelate. Pentru a se obtine durate cât mai mici ale procesului de congelare, viteza aerului la nivelul produselor este mai mare decât în cazul aparatelor cu functionare discontinua sau semicontinua. Sistemul de racire este constituit din vaporizatoare-racitoare de aer, iar circulatia aerului în spatiul de congelare este de tip transversal sau vertical.
Exista o mare diversitate de aparate de congelare cu functionare continua, care pot fi clasificate dupa modul în care se realizeaza miscarea produselor supuse congelarii (aparate cu miscare continua a produselor si respectiv, cu miscare ritmic-întrerupta a produselor), dar si dupa sistemul de mecanizare (aparate cu conveier actionat hidraulic sau electromecanic). Aparatele cu miscare continua a produselor dispun de un conveier (cu banda, lant sau cablu) cu viteza mica de miscare si pe care sunt asezate tavile sau formele metalice în care se afla produsele destinate congelarii.
• Aparatul de congelare cu functionare continua si circulatia orizontala a produsului este echipat cu un transportor cu placi, pe care se aseaza tavile cu pestele supus congelarii; lungimea transportorului este de 9 m, iar latimea de 0,9 m. Aerul racit are temperatura de -30 ? -350C. iar viteza aerului în tunel este de 4-5m/s.
• Instalatia de congelare a pestelui în blocuri are urmatoarele parti componente: camera de congelare, transportoare, racitor de aer cu ventilator, buncar pentru încarcarea pestelui si usa pentru evacuarea blocurilor de peste congelate. Pestele este adus în buncar, de unde este dozat în formele pentru produs dispuse pe transportorul care iese din camera de congelare; acest transportor, prin constructia sa, permite formarea blocurilor de peste. Pentru accelerarea procesului de formare a blocurilor de peste, în camera de congelare, deasupra transportorului este montat un alt transportor cu placi metalice care face contact cu suprafata pestelui; ambele transportoare au aceeasi viteza de miscare. La capatul de întoarcere al transportorului, blocurile sunt deja formate si ele aluneca pe o platforma rabatabila care le aseaza pe benzile transportoare, unde are loc definitivarea congelarii. Blocurile congelate sunt evacuate din camera de congelare printr-o trapa. Aerul racit în bateria de racire, este recirculat cu ajutorul unui ventilator.
• Aparate de congelare cu palete cu talpi glisante si împingere hidraulica. Sunt de forma paralelipipedica, izolate termic si utilizate pentru congelarea pestelui în blocuri. Aerul circula în curent transversal, cu viteze de 3-6m/s si atinge temperaturi de -36?-380C. Formele utilizate au o capacitate de 10 kg peste, rezultând blocuri de peste congelat cu grosimea de 50-60 mm. Vaporizatoarele functioneaza prin vehicularea fortata a agentului frigorific (amoniac sau freon 22) de catre pompe rotative, la o temperatura de vaporizare de -450C. Capacitatea acestor aparate este de 1000-8000 kg/h, obtinându-se 2-4 blocuri de peste congelat pe minut.
La aparatul cu talpi glisante construit de firma germana Linde, produsele ambalate în cutii de carton se introduc direct pe paletele aparatului care se ridicata la partea superioara a congelatorului. Împingatoarele hidraulice deplaseaza paletele pe orizontala, prin glisare pe sine de otel inoxidabil; talpile paletelor sunt confectionate din teflon în scopul micsorarii frecarilor. Ajunse la extremitatea congelatorului, paletele sunt coborâte la nivelul inferior, parcurgând în sens invers întreaga lungime activa a spatiului de congelare; circuitul se desfasoara asemanator si în celelalte nivelurilor ale instalatiei, dupa care paletele (pe care se gasesc produsele congelate) sunt scoase din spatiul de congelare. Paletele sunt ridicate si descarcate automat, iar produsele congelate sunt evacuate cu un transportor; urmeaza o noua încarcare cu produse a paletelor.
În cazul pestelui neambalat în cutii, congelarea în bloc este precedata de introducerea lui în forme metalice nervurate, confectionate dintr-un aliaj de aluminiu; închiderea capacului asigura un contact intim al produsului cu forma, pe toata suprafata interioara a acesteia. Operatiile de congelare sunt similare cu cele de la pestele ambalat în cutii, numai ca ecartamentul dintre sine este egal cu lungimea unei forme. Acestea însa, dupa parcurgerea ultimului nivel de jos sunt scoase din congelator si transportate printr-un sistem de încalzire superficiala, care permite desprinderea blocurilor de produse congelate si scoaterea lor din interior.
Congelarea prin contact cu suprafete metalice reci
Procedeul se bazeaza pe transmiterea caldurii prin conductie de la produse, la suprafetele metalice racite cu care vin în contact direct. Prin eliminarea aerului ca mediu de racire, se micsoreaza diferenta de temperatura dintre produs si agentul frigorific, se îmbunatateste schimbul de caldura si, prin urmare, se reduce durata procesului de congelare.
Gama sortimentala a produselor care pot fi congelate prin acest procedeu este mult mai restrânsa decât la congelare în curent de aer rece. Produsele alimentare cu o consistenta ridicata (pestele, fileurile de peste, carnea transata si dezosata, organele de pasare, fructele si legumele) se ambaleaza în pachete, se introduc în forme paralelipipedice cu grosimi de pâna la 100 mm si se congeleaza în bloc.
Congelarea prin contact cu suprafete metalice reci se realizeaza în instalatii numite congelatoare cu placi ,la care, produsele sunt introduse între placi metalice si congelate în strat fix. Placile sunt confectionate din otel inoxidabil sau aliaje de aluminiu si au la interior canale prin care circula agentul frigorific. În cazul placilor confectionate din otel, ele se executa prin sudare si dispun de tevi cu sectiune cilindrica sau dreptunghiulara; tabla care formeaza suprafata plana a placii are o grosime de 1-2mm.
Pentru un bun contact între produs si placi, acestea trebuie sa aiba posibilitatea de a se deplasa si de a realiza o actiune de presare asupra produsului; presarea este asigurata de un sistem hidraulic. Placile sunt legate la instalatia frigorifica prin intermediul unor furtune de mare presiune, flexibile. Agentul frigorific (amoniac, freon 12, 22 sau 50) este vehiculat prin canalele placilor de racire prin recirculare fortata; separarea vaporilor are loc în separatorul-acumulator al instalatiei frigorifice. Temperatura de vaporizare este de -25 si -400C.
Aparatele de congelare pot fi cu placi orizontale, verticale sau rotative, ele putând functiona discontinuu (în sarja) sau continuu.
Congelator discontinuu cu placi orizontale. Se utilizeaza pentru congelarea produselor ambalate, de forma paralelipipedica si cu grosimea de max. 100 mm. Placile de racire sunt dispuse într-o carcasa paralelipipedica, izolata termic si prevazuta cu 1-2 usi de acces pentru încarcare-descarcare. Produsele se aseaza pe tavi de aluminiu, care au peretii mai scunzi cu 2-3 mm decât grosimea pachetelor, pentru a permite presarea limitata a produsului; când pachetele cu produs se introduc direct pe placi (fara tavi), cursa placilor se limiteaza cu ajutorul unor distantiere din lemn.
Dupa încarcare instalatiei cu produse, se actioneaza sistemul hidraulic de presare, care apropie placile între ele; mentinerea presiunii circuitului hidraulic între limitele prescrise, este datorata unor supape de siguranta si are drept scop protejarea produsului împotriva deformarilor mecanice ce pot apare atunci când sunt împiedicate cresterile de volum din timpul congelarii. Dezavantajele acestor aparate sunt reprezentate de volumul mare de manopera pentru încarcare/descarcare si de desele întreruperi ale procesului de productie cauzate de operatiunea de „degivrare” a stratului de gheata depus pe suprafata placilor.
Congelatoare cu placi cu functionare continua. Au un grad ridicat de mecanizare-automatizare a operatiilor de încarcare/descarcare, ceea ce creste productivitatea si reduce valoarea manoperei.
Aparatul de congelare cu placi orizontale cu functionare continua, tip „Jackstone” (fabricat în Anglia) este prevazut cu placi din aliaj de aluminiu, de mare suprafata, care delimiteaza fiecare interval; ele se pot apropia sau departa numai pe verticala, printr-o miscare limitata, imprimata automata de un sistem hidraulic. Produsele ambalate se aseaza pe tavi, iar cele neambalate se introduc în forme metalice cu capac. Tavile (formele) cu produse sunt ridicate de catre un elevator pâna la nivelul superior al congelatorului si apoi introduse între placi; atunci când placile de racire ale unui nivel sunt departate, formele (tavile) cu produse sunt împinse spre înainte, de catre niste brate actionate hidraulic. Coborârea formelor (tavilor) de pe un nivel superior pe unul inferior se realizeaza cu ajutorul unor platforme actionate hidraulic. Dupa ce parcurg si ultimul nivel, formele (tavile) sunt scoase din aparat pe la partea inferioara, sunt decongelate partial, rasturnate si descarcate. Capacitatea de productie este de 0,75t peste/h, produs congelat în blocuri de 11 kg si cu o grosime de 65 mm.
Congelarea prin contact direct cu agenti intermediari
Avantajele acestei metode deriva din cresterea considerabila a vitezei de congelare (coeficientul de convectie termica este de 10 ori mai mare decât cel al aerului), reducerea duratelor de congelare, evitarea pierderilor în greutate prin evaporare si protejarea suprafetei produselor de efectele nefavorabile ale contactului cu oxigenul din aer.
Ca agenti intermediari de racire se utilizeaza solutii apoase de clorura de calciu, clorura de sodiu, propilenglicol, solutii alcoolice si glicerina. Solutiile apoase de clorura de calciu si sodiu prezinta valori relativ mari ale caldurii specifice, vâscozitati mici si preturi de cost reduse, dar sunt corozive, în timp ce solutia de propilenglicol desi nu este coroziva, are un coeficient partial de convectie mai mic, vâscozitatea mai mare si un pret de cost mai ridicat.
Pentru a se evita contactul direct dintre agentul de racire si produsul ce urmeaza a fi congelat, acesta se protejeaza prin ambalare; ambalajele trebuie sa fie rezistente si perfect etanse (sa se muleze prin vacuumare pe suprafata produsului) si sa asigure eliminarea oricarei urme de aer remanent sub ambalaj.
Congelarea unui produs prin contact direct cu agentul intermediar se poate realiza: prin imersie; prin stropire sau mixt.
Aparatele de congelare prin imersie sunt, în general, conveierizate. Pe piata de profil, exista instalatii cu functionare continua pentru congelarea pestelui în solutie de clorura de sodiu, instalatii de congelare care au atasate si o instalatie de glazurare a pestelui congelat, dar si instalatii de congelare prin stropirea suprafetei pestelui cu saramuri racite.
În lipsa unei ambalari prealabile, contactul direct al pestelui cu solutia de saramura conduce la sararea carnii, în proportii diferentiate în functie de adâncime la care se face determinarea; astfel, la adâncimea de 1mm, concentratia în sare este de 0,018-1,57%, iar la 4mm, de 0,04-0,23%.
Aparatul de congelare cu functionare continua prin imersie în solutie de propilenglicol asigura si recircularea solutiei. Concentratia solutiei de propilenglicol este de 50%, la o temperatura a solutiei de 28,90C. Pentru produsele cu grosimea de 23-46 mm si o viteza de 2,5-5,0cm/s a agentului intermediar, durata de congelare este de 25-80 min.
Congelarea prin contact direct cu agenti criogenici
Tehnica de congelare consta în aplicarea unui soc termic produselor, prin contactul direct cu agenti criogenici; acestia, la presiune atmosferica, au temperaturi de vaporizare foarte coborâte. Pentru aplicarea acestui tip de congelare, se impune respectarea anumitor restrictii atât pentru produse, cât si pentru agentii criogenici.
Gama de produse care pot fi congelate cu ajutorul agentilor criogenici este foarte variata (peste, pasari, carne portionata, preparate culinare, semipreparate din carne tocata, înghetata, fructe si legume, produse de patiserie si panificatie etc). Socul termic aplicat produsului poate duce la formarea unei cruste dure în zona lui periferica; aceasta crusta împiedica cresterea în volum a produsului (ca urmare a procesului de solidificare a apei) si de aceea, sub actiunea tensiunilor interne, crusta fisureaza dând un aspect necorespunzator produsului. Procesul este cu atât mai intens, cu cât produsul are mai multa apa, iar raportul volum/suprafata este mai mare.
Agentii criogenici utilizati trebuie sa îndeplineasca o serie de conditii:
• sa fie inerti fata de produsele alimentare destinate congelarii;
• sa fie puri;
• sa nu fie toxici, inflamabili sau explozibili;
• sa nu polueze mediul ambiant;
• sa aiba costuri reduse.
Agentii criogenici utilizati la congelarea produselor alimentare sunt azotul si aerul lichid, dioxidul de carbon, freonul 12 si dioxidul de carbon lichid, fiecare fiind caracterizat prin anumite proprietati fizice.
Metodele de congelare prin contanct cu agenti criogenici sunt: imersia, aspersia si convectia în curent de vapori a produsului.
Aparate de congelare prin contact direct cu freonul. Prezinta avantajul unei temperaturi mai ridicate a mediului de racire (cca. –30oC în cazul freonului 12, la presiune atmosferica), facând posibila utilizarea imersiei produselor în freonul lichid care se vaporizeaza.
Mai des folosit, este congelatorul Flexo freeze Frigoscandia, care este alcatuit dintr-o incinta izolata, cu partea inferioara înclinata si terminata cu un carter în care se introduce agentul de congelare. Produsele sunt coborâte în aparat cu ajutorul unui transportor cu racleti, apoi aluneca pe un plan înclinat imersat în freonul lichid, dupa care sunt deplasate în lungul aparatului de un conveier cu banda, iar în final sunt scoase spre exterior de un transportor înclinat cu racleti.
Produsele trec prin freonul lichid timp de 3-5 secunde, perioada în care se formeaza un strat de glazura, dar congelarea continua si pe banda de transport unde sunt stropite cu freon lichid, recirculat de o pompa. Alimentarea continua cu freon se face dintr-un rezervor cu suprapresiune, printr-un ventil de laminare. Mentinerea constanta a nivelului de freon lichid în aparat este asigurata de un preaplin, care comunica cu rezervorul de freon lichid la presiune atmosferica. Vaporizatorul instalatiei frigorifice lucreaza la temperaturi de +35....-38oC si asigura condensarea vaporilor de freon la –30oC si revenirea acestuia în zona de lucru. Consumul de freon este de 1-2 kg/100 kg produs congelat, iar pierderile în greutate ale pestelui prin deshidratare sunt de cca. 0,25%.
Aparate de congelare prin contact direct cu azot sau aer lichid. Sunt aparate cu functionare în flux continuu, lucrând prin aspersie si prin convectie de vapori. Produsele sunt deplasate în lungul aparatului de benzi trasportoare cu viteze reglabile si trec succesiv prin 3 zone de lucru: de preracire; de congelarea propriu-zisa; de uniformizare a temperaturii.
Instalatia suedeza Cryotransfer functioneaza cu azot lichid si este prevazuta cu un tunel cu 3 zone. În prima zona are loc preracirea produsului cu vapori de azot vehiculati de un ventilator. În zona a II-a se realizeaza congelarea propriu-zisa prin pulverizare cu azot lichid. În zona a III-a are loc omogenizarea câmpului termic din produs, prin uniformizarea temperaturilor din interior cu cele de la suprafata (sunt mult mai scazute). Alimentarea aparatului cu azot lichid se face din exterior, de la butelii, prin intermediul unui rezervor tampon izolat termic, cu manta dubla si vid între pereti. Instalatia poate fi utilizata la congelarea pestelui, crevetilor, stridiilor sau altor produse alimentare si are o productivitatea nominala de 450-1800 kg/ora, în functie de modelul aparatului si de tipul de produs congelat.
Congelarea cu dioxid de carbon lichid. Dioxidul de cabon poate fi obtinut din surse naturale sau pe cale industriala, prin diverse procedee tehnologice. El poate fi transportat în recipienti izolati termic si dotati cu sistem de racire pentru mentinere la -12...-45oC, la presiuni mai mari de 5,3 bari. Atunci când CO2 este adus la presiunea atmosferica, el se transforma în zapada carbonica si CO2 gazos.
Aparate de congelare cu CO2 lichid cu functionare discontinua. Se prezinta sub forma de celule sau dulapuri de congelare, similare cu cele care utilizeaza azotul lichid.
Aparate de congelare cu CO2 lichid cu functionare continua. Tunelul (incinta) de congelare este izolat termic cu panouri de poliuretan de 75mm si acoperit cu o carcasa de otel inox; în interiorul acestuia se deplaseaza sistemul de distributie prin pulverizare a dioxidului de carbon si sistemul de ventilatie, cu rol în activarea schimbului de caldura dintre CO2 si produse, dar si în uniformizarea temperaturii din incinta. Tamburul de congelare este actionat de un motor electric, prin intermediul unui lant. Dioxidul de carbon stocat într-un recipient special este pulverizat în incinta la temperatura de -78oC; zapada carbonica formata sublimeaza practic instantaneu în fluxul gazos, absorbind caldura de la produs. Dioxidul de carbon gazos, destins si încalzit dupa trecerea peste produs, este evacuat în exterior de un ventilator; o instalatie speciala permite recuperarea a 80% din dioxidul de carbon folosit. Consumul specific este de 1-2 kg CO2 / kg de produs.
Calitatea si durata de depozitare a produselor congelate
Durata de depozitare a pestelui/produselor acvatice congelate si implicit, calitatea acestora, depind de foarte multi factori (tipul de materie prima, modalitatea de transport si de depozitare a materiei prime, operatiunile de prelucrare initiala, congelarea propriu-zisa, conditiile de depozitare si cele de desfacere a produselor finite).
Compozitia chimica a pestelui si deci comportarea acestuia la congelare si pastrare, depinde de numerosi factori (specie, vârsta, marime, stare de îngrasare, aria de raspândire etc). Dintre componentele carnii, lipidele sufera cele mai intense si profunde modificari, datorita continutului ridicat în acizi grasi polinesaturati; de aceea, nu se recomanda congelarea pestilor grasi, mai ales a celor cu depozite de gasime situate sub piele (scrumbie, salmonide) fara a se asigura protectie împotriva oxidarii prin glazurare sau ambalare sub vid si depozitare la temperaturi de –30oC.
Starea de hranire a pestilor influenteaza solubilitatea proteinelor, respectiv fragilitatea fibrelor musculare si aparitia modificarilor de culoare ale pestelui pe timpul congelarii si depozitarii în stare congelata. Comparativ cu pestele bine hranit, cel subnutrit are un nivel redus de proteine si un continut mare de apa.
Variatiile sezoniere ale calitatii pestelui sunt legate si de ciclul de reproducere, stare fiziologica care conduce la epuizarea rezervelor sale nutritive; în aceasta perioada, are loc diminuarea continutului de proteine si cresterea celui de apa, deci scaderea valorii nutritive a carnii.
Conditiile de mediu în ansambul lor (disponibilitatea de hrana si migrarea acesteia, adâncimea apei, variatia continutului de caroten si a altor componenti ai planctonului etc) conduc, în cadrul aceleiasi specii de peste, la modificari morfologice (culoare, forma, marime), dar si a unor caracteristici ale carnii de peste (gust, textura, miros) si a stabilitatii acesteia în decursul depozitarii în stare congelata.
Modul de pescuire determina calitatea pestelui supus congelarii si durata de depozitare, prin faptul ca influenteaza gradul de zbatere al pestelui si deci continutul de glicogen, ATP si fosfocreatina; variatia continutului acestor compusi conduce la diferente în ceea ce priveste pH-ul, textura, calitatile de pastrare, gustul si mirosul carnii de peste.
Valoarea pH a carnii de peste variaza foarte mult în functie de regiune, sezonul de pescuit, specia pestelui si afecteaza gradul de denaturare a proteinelor carnii pestelui congelat si depozitat în stare congelata, dar si textura tesutului muscular.
Modificarile proteinelor sunt conditionate de starea muschiului înainte de congelare si de valorea pH post-pescuire. Capacitatea de extractie a proteinelor este mai mare atunci când, în momentul congelarii, muschiul se afla în faza de prerigor, decât atunci când se afla în faza de rigor.
Salubritatea pestelui este conditionata de gradul de poluare initiala a pestelui cu microorganisme, dar si de conditiile asigurate pe timpul prelucrarii materiei prime, înainte de congelare. Microorganismele care se întâlnesc pe suprafata externa si în intestinele pestelui proaspat capturat reflecta starea igienica a mediului înconjurator în care acesta a trait si tipul de alimentatie de care a beneficiat.
Pentru asigurarea unui grad maxim de prospetime a materiei prime pâna la congelare, este necesara respectarea urmatoarelor aspecte:
• evitarea la minimum a manipularilor brutale ale pestelui;
• racirea pestelui în faza initiala de latenta a microorganismelor, pentru a se evita multiplicarea acestora, dar si invazia bacteriilor;
• asigurarea conditiilor sanitare în unitatile de procesare a pestelui;
• efectuarea operatiunilor de prelucrare initiala a pestelui (desolzire, eviscerare, eliminarea sângelui, îndepartarea pielii, filetare etc).
Eviscerarea mentine calitatea carnii de peste si îmbunatateste durata de conservare. Ea trebuie facuta imediat dupa pescuire, pentru a se evita formarea de enzime digestive care conduc la importante procese autolitice, însotite de aparitia mirosurilor anormale sau de explozii stomacale, mai ales la speciile cu masa viscerala mare si rezistenta scazuta a tesutului conjunctiv abdominal.
Eliminarea sângelui este obligatorie la speciile oceanice, deoarece hemoglobina ramasa în cantitate mare în muschi este oxidata la metmioglobina, de culoare cenusie-bruna, care depreciaza calitatea produselor supuse congelarii si duce la oxidarea grasimilor, deoarece pigmentii heminici actioneaza ca prooxidanti. Eliminarea sângelui se face prin taierea capului, prin taierea cozii sau prin metoda combinata (taiere cap+taiere coada+eviscerare), dar obligatoriu, operatiunea este urmata de spalarea intensa a pestelui.
Depozitarea pestelui congelat
Depozitarea pestelui congelat se face în spatii destinate numai acestui scop, în care trebuie asigurati anumiti factori de microclimat.
Principalul parametru fizic al depozitarii îl constituie temperatura aerului, care trebuie adusa la niveluri de -18....-30oC. Unele vase de pescuit, sunt dotate cu spatii de depozitare în care se asigura temperaturi de -40....-50oC, pentru evitarea fenomenelor de râncezire si decolorare oxidativa. Ca regula generala, temperaturile asigurate în spatiile de depozitare trebuie sa fie constante si apropiate de cele finale de congelare.
Umiditatea relativa a aerului trebuie sa fie cât mai ridicata, chiar pâna la limita de saturatie a aerului, pentru a se diminua cât mai mult pierderile în greutate ale produselor, prin deshidratare.
Ventilatia aerului la nivelul produselor va depinde de tipul constructiv al depozitului, de volumul acestuia, de natura produselor depozitate, dar si de modalitatea de manipulare a acestora. Circulatia aerului trebuie sa asigure o distributie cât mai uniforma a temperaturii si a umiditatii relative.
Produsele supuse depozitarii trebuie, obligatoriu, sa fie congelate în prealabil; de asemenea, trebuie avut în vedere gradul de încarcare cu produse a spatiului de depozitare.
Încarcarea specifica a spatiilor de depozitare de pe nave este urmatoarea: 500-550 kg/m3 aer racit-blocuri de peste ambalate în carton; 600-650 kg/m3 aer racit-blocuri de peste neambalat si de 700 kg/m3-fileuri de peste ambalate în carton. În cazul depozitelor care intra în structura organizatorica a antrepozitelor de uscat, încarcarea specifica a spatiilor de depozitare este de 450-550 kg peste/m3 aer racit.
Durata de pastrare a unui produs congelat (denumita si durata practica de depozitare sau timpul de acceptabilitate) este definita ca fiind numarul de zile în care produsul poate fi pastrat fara ca acesta sa piarda atât de mult din calitatea sa încât sa nu mai fie acceptat de consumator.
Durata de depozitare a pestelui si a produselor din peste depinde de mai multi factori, respectiv:
• calitatea initiala a materiei prime supuse congelarii (gradul de prospetime, tipul pestelui);
• calitatea ambalarii si a congelarii;
• parametrii asigurati la depozitarea în stare congelata (temperatura, umiditate, viteza aerului);
În functie de stabilitatea calitatii la depozitarea în stare congelata, pestii se împart în 3 categorii:
• cu stabilitate înalta (calcan, platica, cambula);
• cu stabilitate moderata (crap, cod, somon, stiuca, biban alb);
• cu stabilitate scazuta (hering, sardele, ton, clean, pastrav).
Calitatea pestelui se poate înrautati pe parcursul perioadei de depozitare, datorita urmatoarelor fenomene:
• deshidratare partiala;
• manifestarea procesului de recristalizare partiala datorita fluctuatiilor de temperatura pe timpul depozitarii;
• aparitia proceselor enzimatice hidrolitice si oxidative;
• autooxidarii lipidelor.
Modificari ce survin pe timpul depozitarii pestelui congelat
1.Deshidratarea. Pestele neprotejat (prin glazurare sau ambalare) împotriva deshidratarii îsi diminuiaza din valoarea nutritiva pe timpul depozitarii, deoarece pierderile de umiditate de la suprafata sa sunt însotite de aparitia „arsurilor de congelare”, se intensifica oxidarea lipidelor în zonele cu deshidratare ridicata, iar proteinele sunt modificate ireversibil.
Sublimarea ghetii în zonele superficiale conduce la deteriorarea calitatilor senzoriale ale carnii de peste, în sensul ca textura acesteia devine mai tare si mai fibroasa, modificarile de gust si miros neplacut sunt mai evidente, iar culoarea se depreciaza.
Pierderile de umiditate ale pestelui pe timpul depozitarii în stare congelata sunt determinate de urmatorii factori:
• temperatura de depozitare (cu cât este mai scazuta, cu atât pierderile sunt mai mici);
• caracteristicile camerei frigorifice (eficacitatea izolatiei si raportul dintre suprafata exterioara si volum-influenteaza fluxul de caldura, respectiv umiditatea relativa din camera);
• conditiile de depozitare;
• anotimp;
• gradul de încarcare al camerei.
Protectia pestelui fata de deshidratare se realizeaza prin utilizarea ambalajelor impermeabile la apa si oxigen sau prin crearea de conditii optime de depozitare (temperaturi constante, viteze mici de circulatie a aerului, umiditate relativa ridicata, izolatie termica ridicata).
Pentru depozitarea carnii congelate sunt recomandate ambalajele a caror permeabilitate fata vaporii de apa nu depaseste 0,5 g/m2 în 24 ore. Pentru peste se folosesc ambalaje primare, care vin în contact direct cu produsul (pungi de polietilena, pungi termocontractile pentru ambalare sub vid-la fileuri) si ambalaje de transport (lazi de carton cerate la interior si acoperite la exterior cu folie impermeabila la apa si oxigen).
2. Oxidarea lipidelor si pigmentilor. Oxidarea lipidelor se manifesta prin îngalbenirea grasimii subcutanate si îmbrumarea grasimilor bogate în fosfolipide. Îngalbenirea este mai intensa la temperaturi ridicate de depozitare în regim de congelare si este datorata eliberarii carotenului din complexele proteine-carotenoizi si dizolvarea lor în grasimea subcutanata, careia îi modifica culoarea. Reactiile de oxidare sunt favorizate de prezenta sau absenta ambalajului, dar si de natura grasimilor.
Autooxidarea lipidelor (cu formare de aldehide si cetone volatile) conduce la deprecierea gustului si a mirosului. Gradul de oxidare este influentat de cantitatea de grasime din peste, de felul grasimii si de lumina; aceasta din urma accelereaza oxidarea acizilor grasi si a esterilor acestora.
Autooxidarea lipidelor, împreuna cu procesele lipolitice determinate de activitatea lipazelor si lipoxidazelor, diminuiaza valoarea nutritiva a pestelui, deoarece produsii de oxidare au efect distructiv asupra vitaminelor A, E, biotinei si a acizilor grasi esentiali.
Protectia împotriva autooxidarii, atât pentru pestele întreg, cât si pentru cel sub forma de fileuri, se realizeaza prin glazurare. Glazurarea reprezinta operatiunea de formare a unui strat protector pe întreaga suprafata a blocului de peste, în urma punerii acestuia în contact de scurta durata cu apa sau diferite solutii; pe timpul depozitarii, glazura îndeplineste functie de protectie împotriva oxidarii, uscarii si a decolorarii.
Pentru a se realiza o buna glazurare, este necesara respectarea urmatoarelor cerinte:
• sa se efectueze imediat dupa congelare;
• stratul de glazura trebuie sa fie compact si uniform, sa nu depaseasca 2,0-4,5% din masa pestelui si sa nu fie sfarâmicios;
• temperatura maxima a lichidului de glazurare nu trebuie sa fie mai mare de +5oC (0...+1oC=temperatura optima), pentru a nu conduce la cresterea exagerata a temperaturii pestelui;
• temperatura aerului nu trebuie sa fie mai mare de –10oC;
• glazura sa fie ieftina, transparenta si sa nu fie toxica.
Ca lichid de glazurare se poate folosi apa potabila sau diferite solutii (carbonat de sodiu, lactat de calciu, acid boric, acid benzoic, alcooli, zahar, glucoza 1-2%, acid ascorbic etc). Pentru diminuarea pierderilor în greutate pe timpul congelarii si a depozitarii în stare congelata, glazurarea se poate realiza si prin imersia pestelui congelat în solutii de polifosfati 12%; cei mai eficienti sunt tripolifosfatii de sodiu. Eficacitatea glazurarii poate fi îmbunatatita prin introducerea în apa de glazurare a gumei celulozice, a pectinatilor, alginatului de sodiu si a monogliceridelor acetilate, substante care reduc viteza de sublimare a glazurii si asigura o desprindere usoara a pestelui din bloc.
Aplicarea glazurarii prelungeste durata de depozitare cu cca. 4 luni, atunci când produsul este pastrat la temperatura de -18oC.
Ca tehnica de lucru, glazurarea consta în stropirea sau scufundarea de câteva ori (3-5 secunde pentru fiecare scufundare) a blocurilor de peste congelat în bazine cu apa la temperatura de +2oC. Deoarece, glazura initiala sufera procesul de sublimare pe timpul depozitarii, este recomandata repetarea periodica a acestei operatiunii sau ambalarea blocurilor de peste, imediat dupa glazurarea initiala.
3. Denaturarea proteinelor. Constituie cea mai importanta modificare care survine la depozitarea pestelui în stare congelata si are efect asupra texturii, structurii si a aspectului tesutului muscular.
Denaturarea proteinelor este influentata de urmatorii factori:
• specia pestelui (la pestii grasi, modificarile proteinelor sunt mai lente decât la cei slabi);
• momentul congelarii (denaturarea proteinelor este mai mare la pestele congelat post-rigor decât la cel congelat pre-rigor);
• viteza congelarii;
• nivelul temperaturii atinse în peste, la sfârsitul congelarii;
• temperatura de depozitare;
• umiditatea relativa din depozit;
• durata pastrarii produselor în stare congelata.
Viteza de denaturare a proteinelor la depozitarea în regim de congelare este afectata de ritmul în care a fost efectuata congelarea pestelui. Ea influenteaza gradul de concentrare a sarurilor anorganice în faza necongelata, saruri care manifesta efectul de „salifiere” asupra proteinelor si care este cu atât mai evident cu cât timpul de contact cu proteinele este mai îndelungat.
Maximum de denaturare a proteinelor se produce în intervalul de temperatura -1...-5oC, când se formeaza masa principala de gheata. Din acest motiv, se impune scurtarea acestui interval, fapt ce se realizeaza printr-o congelare rapida.
Cu cât temperatura de depozitare este mai scazuta, cu atât modificarile proteinelor sunt mai reduse. Temperatura de depozitare conditioneaza si durata de depozitare, prin urmatoarele aspecte:
• cresterea gradului de insolubilizare a proteinelor;
• dezorganizarea membranelor celulare, reducerea vâscozitatii fazei necongelate si facilitarea reactiilor enzimatice si chiar chimice.
Majoritatea alterarilor se produc la nivelul proteinelor miofibrilare, în special în sistemul miozina-actina, ca urmare a reactiilor de denaturare, intramoleculare si de disociere.
Decongelarea pestelui si a produselor din peste
Aceasta opreatiune are drept scop aducerea pestelui sau a produselor din peste în starea initiala sau cât mai aproape de aceasta.
Decongelarea pestelui necesita un regim termic strict, pentru ca este însotita de termogradienti mari (mai ales când grosimea produsului este mare) si de eliberare de suc (acesta contine o cantitate importanta de proteine solubile, substante extractive azotate si neazotate, vitamine si saruri minerale). Sucul eliberat reprezinta un mediu nutritiv ideal dezvoltarii microorganismelor, dar este si o pierdere de masa a produsului, cu efecte economice ridicate.
Metoda de decongelare si parametrii fizici asigurati pe timpul acesteia, sunt determinati de faza biochimica în care s-a facut congelarea, de specia si de destinatia pestelui; decongelarea trebuie facuta astfel încât sa se evite rigiditatea la decongelare (thaw rigor).
Daca pestele se afla în faza de pre-rigor în momentul în care a fost supus congelarii, trebuie asigurata o durata suficient de mare de depozitare care sa permita desfasurarea proceselor biochimice, astfel încât sa fie asigurata calitatea pestelui decongelat. Acelasi rezultat se obtine si prin ridicarea temperaturii de depozitare înaintea decongelarii pentru o anumita perioada de timp (-5oC timp de câteva ore pentru codul congelat în faza pre-rigor) sau daca se aplica decongelarea lenta în aer cu temperatura de pâna la maximum +10oC.
Dupa modul de transmitere a caldurii catre produsul supus decongelarii, exista doua metode de decongelare:
• încalzirea interna a produsului-se bazeaza pe proprietatile dielectrice ale produsului, degajarea de caldura având loc în toata masa produsului; procedeele utilizate în acest caz sunt: decongelarea electrica; decongelarea cu curenti de înalta frecventa si cea cu microunde.
• încalzirea externa a produsului-aportul de caldura din exterior la centrul produsului se face prin convectie-conductie. Decongelarea depinde de conductivitatea termica a pestelui si se realizeaza în aer, în apa, cu vapori de apa sub vid sau prin contact cu suprafete metalice încalzite. Metoda presupune parcurgerea a 3 etape:
o ridicarea temperaturii pestelui pâna la punctul de topire al ghetii;
o mentinerea unui palier de temperatura, corespunzator schimbarii de stare;
o ridicarea temperaturii produsului în stratul de la suprafata, pâna aproape de temperatura mediului de decongelare.
Decongelarea în aer
Este o metoda la care transferul de caldura se face prin convectie, preluarea caldurii depinzând de temperatura, viteza si umiditatea relativa a aerului din incinta de decongelare.
Temperatura aerului utilizat la decongelare este de +4?+20oC. Atunci când sunt folosite temperaturi mai scazute, creste timpul de decongelare si apare riscul dezvoltarii microorganismelor psihrofile; de asemenea, cresc costurile, prin imobilizarea spatiilor folosite. Temperaturile de peste +20oC provoaca râncezirea grasimilor, modifica culoarea produselor si permit dezvoltarea microorganismelor mezofile.
Umiditatea aerului trebuie sa fie cât mai ridicata, pentru a se preveni pierderile în greutate si deprecierea calitatii produselor, prin evaporarea apei de la suprafata acestora; umiditatea optima este de 90-98%.
Decongelarea în aer cu convectie naturala este mai putin indicata, deorece schimbul termic este redus, iar straturile superficiale ale pestelui ramân o perioada îndelungata în contact cu mediul de încalzire, în timp ce produsul ramâne congelat în centrul sau termic. Este preferabila folosirea de aer încalzit, cu circulatie fortata la viteze de pâna la 5m/s.
Decongelarea trebuie sa se desfasoare deosebit de rapid în intervalul termic -5 ? -2oC, pentru ca în acest domeniu au loc procese intense de denaturare a proteinelor; temperaturile respective sunt considerate ca fiind cele mai critice pentru decongelare.
Decongelarea se realizeaza în tunele de decongelare cu functionare continua sau discontinua, prevazute cu sisteme de umidifiere, de încalzire si de ventilatie; circulatia aerului este longitudinala. Aparatele sunt prevazute cu benzi transportoare, carucioare mobile tip rastel sau palete mobile tip gratar.
În cazul tunelelor de decongelare cu functionare discontinua si cu circulatie longitudinala a aerului, se procedeaza la inversarea periodica a sensului de curgere a aerului, în vederea uniformizarii stadiului decongelarii la toate produsele. În astfel de tunele, se pot decongela brichete de peste, cu grosimea de 100 mm. Ele au capacitatea de 1 tona/ora si o durata de decongelere de 5 ore. Aerul utilizat are o viteza de 5-6m/s, temperatura de +18?+20oC; debitul de aer este de 6000 cm3/h.
Decongelarea cu abur la presiune atmosferica sau sub vid
Principiul de functionare se bazeaza pe caldura latenta de condensare a aburului, care permite preluarea unei mari cantitati de frig.
Decongelarea cu abur la presiune atmosferica se realizeaza cu aer umed, care se condenseaza pe suprafata pestelui (are temperatura de -18oC) si cedeaza caldura de condensare; în acest fel, pestele se decongeleaza rapid.
Pentru intensificarea transferului termic se folosesc instalatii de decongelare rapida, sub vid, care asigura mentinerea calitatii si pierderi minime de greutate. Acest procedeu foloseste caldura latenta produsa de condensarea vaporilor rezultati prin încalzirea unei bai de apa amplasata la partea inferioara a unei incinte sub vid. Deoarece, condensarea se face sub vid, se pot utiliza temperaturi destul de mici, fara a se deprecia produsele; baia de apa are rol de regulator al temperaturii si împiedica supraâncalzirea în diferite zone ale incintei de decongelare. O astfel de instalatie permite decongelarea unui bloc de peste (gros de 10 cm) în 41/2 ore; instalatia lucreaza la o temperatura de +20oC si un vid de 20 mmMg.
Avantajul decongelarii sub vid consta în coeficientul ridicat de transmitere a caldurii si temperatura redusa necesara decongelarii, astfel ca pierderile de proteine din produs sunt mici, iar gustul si mirosul sunt foarte putin afectate.
Decongelarea în apa
Este un procedeu destul de folosit, pentru ca are o durata redusa, elimina riscul oxidarii grasimilor din stratul superficial si evita pierderile de greutate ale produsului. Totusi, folosirea apei ca purtator de caldura are dezavantajul dilatarii produsului în urma absorbtiei apei pentru egalizarea concentratiei prin osmoza. Prin urmare, se înregistreaza pierderi în compusi valorosi, inclusiv de substante azotate; pierderile sunt direct proportionale cu cresterea temperaturii si sunt conditionate de procedeul de decongelare folosit (ele sunt mai mici când decongelarea se face în apa curenta, decât în apa stationara).
Exista instalatii care functioneaza prin imersie sau prin pulverizare.
Decongelarea prin imersie în apa se poate desfasura în conditii statice sau dinamice, prin procedee continui sau discontinui.
Varianta cea mai simpla de decongelare este prin imersionare în apa calda, stationara. Pestele congelat se introduce în cosuri metalice, care se scufunda într-o vana metalica ce contine apa calda (periodic, se procedeaza la înlocuire apei utilizate). Durata decongelarii depinde de marimea blocurilor de peste si de temperatura apei; astfel, pentru blocurile de 20kg si la o apa de +20oC, durata decongelarii este de 4-5 ore.
Mai eficiente economic sunt instalatiile de decongelare în flux continuu, cu apa curenta. Acestea includ o vana metalica prin care trece o banda din inox, pe care se aseaza blocurile de peste. Apa curenta trece printr-un schimbator de caldura pentru a fi adusa la temperatura de +18oC si apoi este dirijata în vana de decongelare; ea este evacuata din vana si recirculata patial sau total. Un compresor insufla permanent aer în vana pentru uniformizarea temperaturii apei.
Instalatia de decongelare continua prin pulverizare de apa calda este alcatuita dintr-un rezervor inox cu fundul înclinat, prin care se deplaseaza o banda pe care se agata cosuri de sârma în care sunt blocurile de peste congelat. Stropirea se face cu ajutorul a doua rânduri de duze, alimentate de o pompa cu apa calda la +15oC. Apa folosita ajunge într-un decantor, iar dupa epurare si încalzirea într-un schimbator de caldura, este reintrodusa în circuitul de lucru. Instalatia are capacitatea de 1,5 t peste congelat/ora si un consum de apa proaspata de 1,0-1,2 m3/tona de peste decongelat.
Instalatia de decongelare în flux discontinuu prezinta o cuva metalica, prin care trece un transportor pe care se aseaza blocurile de peste; în zona de pulverizare, exista un set de duze alimentate de o pompa cu apa calda; pompa preia apa direct din partea inferioara a cuvei metalice (are rol de rezervor) unde se introduce abur pentru barbotarea si încalzirea apei.
Decongelarea dielectrica
În ultimul timp, decongelarea cu curenti de înalta frecventa sau cu microunde a capatat o larga raspândire, datorita timpului scurt de tratare.
Principiul de functionare se bazeaza pe încalzirea în dielectric (pe principiul condensatorilor), respectiv transformarea energiei electrice în caldura, între doi electrozi. Încalzirea apare în urma frecarilor care se produc la rotirea moleculelor polarizate; cu cât frecventa curentului este mai mare, cu atât se intensifica transformarea energiei în caldura.
Teoretic, degajarea de caldura este uniforma în toata masa produsului, dar în practica, structura morfologica si compozitia chimica a pestelui fac ca degajarea de caldura sa fie inegal repartizata, astfel ca unele zone acumuleaza prea multa caldura, iar zonele învecinate ramân reci. De aceea, la decongelarea pestelui se aplica încalzirea neuniforma în câmp dielectric, respectiv cu o putere mai mare, într-un timp scurt.
Decongelarea cu curenti de înalta frecventa se realizeaza în instalatii cu functionare continua, care includ un generator de curent, sistemul de transport al energiei si aparatul de decongelare; acesta din urma se prezinta sub forma unui tunel paralelipipedic, care are la interior electrozii sub forma de placi, dispusi pe doua rânduri; produsul se aseaza pe placa inferioara. Între placi se realizeaza un câmp electric care trece prin masa de aer la un gradient de 800-1000 v/cm. Aceasta instalatie este destinata brichetelor de peste cu grosimi de pâna la 10cm grosime si greutati de max. 40kg; durata decongelarii este de 40-60 minute.
Exista si instalatii de decongelare cu curenti de înalta frecventa si cu functionare continua, la care produsele sunt imersate în apa; procedeul asigura intensificarea si uniformizarea procesului de decongelare, reducerea pierderilor de suc celular si îmbunatatirea calitatii pestelui dupa decongelare.
În general, pierderile de greutate în cazul decongelarii cu curenti de înalta frecventa sunt de 0,15%, fata de 1,7% în cazul decongelarii în apa stationara si de 2,5% la decongelarea în aer.
Decongelarea cu microunde se bazeaza pe transformarea energiei microundelor în caldura, ca urmare a manifestarii unor procese electrice (conductie ionica, rotatia dipolului, piezoelectricitate, electricitate magnetica etc). Energia absorbita de material depinde de frecventa; absorbtia de 100% este asigurata de o frecventa de 1000-3000 megacicli.
Microundele sunt reflectate de suprafetele metalice si de aceea, într-un cuptor încalzit cu microunde, produsul alimentar va absorbi energie atât direct, cât si prin reflexie si se va încalzi foarte rapid.
Încalzirea cu microunde este o încalzire de volum, deci independenta de conductivitatea termica a materialului supus încalzirii, însa depinde de adâncimea de patrundere a microundelor.
Acest tip de încalzire este preferat încalzirii cu curenti de înalta frecventa la care produsul face parte din circuitul electric, actionând ca un condensator; prin urmare, grosimea produsului supus decongelarii este limitata, iar intensitatea câmpului electric trebuie sa fie mult mai mare pentru a se obtine acelasi efect de încalzire.