Trang thiết bị khâu làm lạnh đông

Hiện nay trong công nghiệp chế biến lạnh và bảo quản lạnh thực phẩm, người ta dùng chủ yếu là phương pháp lạnh đông nhanh (cấp đông), ngoại trừ các trường hợp cần bảo quản nguyên liệu hay bán chế phẩm để sau này tiếp tục chế biến ra các sản phẩm với chất lượng tốt hơn như sản xuất nước trái cây, sản xuất nước quả trong, sản xuất trà đen, sản xuất agar- agar khô v.v… thì mới áp dụng tới phương pháp lạnh đông chậm.

Yêu cầu kỹ thuật

 Điều kiện kỹ thuật đảm bảo cho sản phẩm đạt tiêu chuẩn cấp đông là:

• Nhiệt độ quá lạnh của sản phẩm phải thấp: t_ql < -10°C (cần tăng nồng độ phân tử của dịch bào sản phẩm).
• Quá trình đóng băng sản phẩm phải xảy ra cùng lúc trong tế bào và ngoài gian bào để hạn chế sự chuyển nước từ trong tế bào ra gian bào của sản phẩm.
• Kích thước của sản phẩm phải nhỏ, tương đương 5x5x5cm3 hoặc 3x5x5 cm3.
• Vận tốc đối lưu của môi trường khí V = 3-5 m/s, của môi trường lỏng V = 1 m/s,
• Nhiệt độ của môi trường truyền lạnh (khí, lỏng hoặc bằng phẳng kim loại tiếp xúc) phải < -30°C.

Giới thiệu một số kiểu máy

Để phù hợp với kỹ thuật cấp đông, thường người ta trang bị các tủ cấp đông kiểu thổi gió (air blast), kiểu contact freezer, kiểu băng chuyền dài và kiểu tiên tiến nhất hiện nay là máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc.

Tủ cấp đông kiểu thổi gió air blast

Kiểu air blast có loại máy lạnh tổ hợp với tủ BAF (built in type air blast freezer) theo sơ đồ nguyên lý làm việc ở hình a, b và loại máy lạnh rời với tủ SAF (separate type air blast freezer) với kích thước A, B, C, D của tủ gọn hơn (hình C). Ở loại BAF gồm có hai nhóm: nhóm với thiết bị ngưng tụ dùng nước có ký hiệu w (water) và nhóm với thiết bị ngưng tụ thổi gió có thêm chữ A (air) như BAF-25W, BAF-50W, BAF- 25A…

1. Máy nén lạnh, 2. Thiết bị ngưng tụ dùng nước, 3. Bình chứa cao áp; 4. Bình tách lỏng; 5. Dàn ống lạnh có tấm nhôm phủ trên; 6. Quạt gió; 7. Panen cách nhiệt; 8. Bồn làm mát nước tuần hoàn (cooling tower); 9. Bơm nước.

Kiểu contact freezer gồm loại tổ hợp máy lạnh hợp khối cao độ với tủ BF (Built in type Freezer)

1. Các black (bản mỏng) để lạnh đông; 2. Xi lanh dầu của bộ phận nén thủy lực; 3. Bảng điện điều khiển

Kiểu contact freezer cũng có loại tổ hợp máy lạnh tách rời tủ SF (Separate type Freezer)

1. Các black (bản mỏng) để lạnh dỏng; 2. Xi lanh dầu của bộ phận nén thủy lực; 3. Bảng điện điều khiển

Tủ cấp đông MFC

Loại contact freezer tách rời SF₁₁ có bơm dầu của bộ phận nén thủy lực đặt bên hông tủ nên không gọn gàng băng các loại contact freezer MCF do hãng Mayekavva MFG.CO.,LTD của Nhật sản xuất. Ở loại MCF bơm dầu của bộ phận thủy lực đặt phía trên tủ cấp đông rất gọn và thuận lợi. 

Máy cấp đông kiểu băng chuyền MSF

Máy cấp đông kiểu băng chuyền MSF (mycom steel-belt freezer) vừa đạt chất lượng sản phẩm đông lạnh rất cao vì với thời gian lạnh đông rất ngắn, chỉ từ 6 phút đến 60/mẻ, mà vừa đạt được năng suất rất lớn vì máy cấp đông băng chuyển MSF làm việc liên tục, ở đầu vào và ờ đầu ra luôn luôn có nguyên liệu vào và sản phẩm đông lạnh ra.

Chính vì vậy mà tiêu hao năng lượng tương đối thấp. Hàng Mayekavva MFG.CO., LTD đã so sánh tiêu hao năng lượng trên đơn vị sản phẩm đông lạnh đối với máy cấp đông bằng chuyền MSF chỉ có 1,00; còn đối với phòng lạnh đông thì 1,14; tunen lạnh đông 1,18 và đối với tủ cấp đông contact freezer MCF là 1,19.

Máy siêu đông kiểu băng chuyền mini Aga freezer mini

Để lạnh đông siêu nhanh (siêu đông) các loại thực phẩm, nhất là các loại thức ăn chín, thức ăn đặc sản bằng nitơ lỏng CO₂ lỏng hoặc các khí hóa lỏng khác, hãng AGA, AB của Thụy Điển đã cung cấp cho thời gian hơn 2000 máy siêu đông kiểu băng chuyền mini Aga freezer mini. Máy rất nhỏ, gọn, nhưng công suất so ra tương đối lớn nhờ băng chuyền làm việc liên tục với 100-150 kg sản phẩm đông lạnh/giờ. Máy di chuyển bằng xe ôtô rất tiện lợi, và do siêu đóng bằng nitơ lỏng, CO₂ lỏng, v.v… nên rất phù hợp yêu cầu siêu đông thực phẩm lưu động.

Máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc

Ngày nay công nghiệp đông lạnh tiên tiến đã nhanh chóng áp dụng công nghệ lạnh đông nhanh (cấp đông) kể cả siêu đông để đảm bảo được nhiều nhất phẩm chất ban đầu của sản phẩm nhưng lại ở dạng rời, dạng bao bì nhỏ để tiện dùng, mà lại với mức tiêu hao điện năng cho quá trình chế biến lạnh không lớn. Các yêu cầu tương đối khắt khe nhiều mạt như vậy đều đã được giải quyết một cách thông minh bằng sử dụng máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc.

Ở Đan Mạch có nhiều máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc Humber spiral freezer loại s, loại Si, loại Di… dùng cấp đông rau quả rời và nhất là các loại bánh kem. Ở Pháp, hàng Frigofrance chuyên sản xuất các máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc có công suất lớn từ 300 đến 6.000 kg/h. Ở Thụy Điển, hăng Fricoscanda sản xuất nhiều loại máy cấp đông kiểu băng chuyền xoắn ốc, như loại Gyrocompact P-42 có công suất từ 250-1500 kg/h với công suất lạnh tới 344,2 kW (296.000 kcal/h).