disk maximalizovat skladování a zobrazení životy potraviny podléhající rychlé zkáze, vedla ke zvýšení zájmu v držení potravin v regionu mezi jejich tuhnutí a -12°C. To je šedá zóna, pokud jde o mnoho mezinárodních právních předpisů, od potravin není obvykle považováno za plně „zmrazené“, dokud to je pod -12°C a pouze za ‚chlazení‘ nad bod mrazu. Existuje také zmatek termínů používaných k popisu stavů potravin a procesů v této teplotní oblasti. Podmínky super-chlazení‘, ‚hluboce chlazené‘, ‚ultra-chlazené „nebo“ částečně zmrazené‘ jsou často používány pro potraviny, které se konalo v této teplotní oblasti; Japonci také používat termín ‚Hyo-na‘.
Matoucím způsobem, některé v potravinářském průmyslu také použít podobné podmínky pro chlazené potraviny, které jsou jednoduše držel pod 0°C, nebo používat termíny ‚super-chlazení‘, ‚hluboké-chlazení „nebo“ hard-chlazení pro proces pomocí chladicích teplotách pod 0°C (také obyčejně odkazoval se na jako ‚rychlá‘ nebo ‚ultra-rapid‘ chlazení). Pokud během procesu dojde k zmrazení před vyrovnáním při požadované skladovací teplotě, lze použít také výrazy jako „zmrazení kůrou“ a „částečné zmrazení“. Zmrazení kůry se často používá k podpoře řezání potravin tím, že vnější strana produktu je tuhá, a tím snadněji řezatelná. Více řízený proces, při kterém je celý produkt při rovnoměrné teplotě, kde má podstatný obsah ledu pro krájení nebo jiné formy zpracování, se nazývá „temperování“. Aby ještě více zmást, některé potraviny mohou být drženy výrazně pod bod mrazu, aniž by zmrazení vyskytující se (tj. nukleace ledu, krystaly); toto se obvykle označuje jako ‚super-chlazený‘, ‚sub-chlazené“, nebo „pod chlazený‘.
Super-chlazení
Obvykle, cílem super-chlazení je ukládat potravinářské výrobky při teplotách těsně pod jejich počáteční bod mrazu, dostatečně nízká, aby výrazně snížit bakteriální aktivitu, ale dostatečně vysoká, aby se zabránilo významné množství ledu, růst krystalů, které mohou způsobit strukturální poškození. U typických potravin, jako jsou ryby, maso a zelenina, jsou tyto teploty v rozmezí -1°C až -7°C, při kterém (v závislosti na složení) je přibližně 10 až 50% vody v produktu LED.
většina literatury o super-chlazení byla na ryby a jiné seafood1,2,3,4,5 i když tento proces byl běžně používané v USA pro poultry6. Tento produkt je zřídka označován jako super-chlazený, protože legálně v USA drůbeží maso chované nad -3.3°C může být uváděno na trh jako “ čerstvé „(US drůbeží výrobky inspekční předpisy 9CFR381). Studie na vyléčen a syrové vepřové klouby hlásili, super-chlazení, aby výrazně prodloužit životnost těchto produktů, ve srovnání s chlazení a výrobu produktu podobnou kvalitu chilled4,7,8. Nicméně, super-chlazené syrové hovězí bylo prokázáno, že mají podobné odkapávací vlastnosti pro zmrazené hovězí maso, a super-chlazení produkovat nevzhledné malé bílé skvrny na povrchu cuts9.
Super-chlazené skladování má řadu potenciálních výhod oproti konvenční chlazené a zmrazené skladování, z nichž hlavní je možnost rozšířit potravin skladování produktů život od dnů až týdnů, aniž by museli trpět újmu kvalitě účinky způsobené podstatné formace ledových krystalů. Bylo také tvrdil, že přítomnost krystalů ledu v super-chlazené výrobky by mohly pomoci k udržení přijatelné teploty v celém chill řetězce tím, že poskytuje ekvivalent vnitřní tepelné nádrže’3. V případě, že proces je zmrazení zbytečné u některých výrobků, může nabídnout značné úspory energie tím, že zamezí nutnosti blast mrazničky a nízké teploty skladování a displejem. Superchlazené výrobky by navíc maloobchodníci mohli ve srovnání se zmrazenými ekvivalenty prodávat atraktivněji. Produkty, které jsou v současné době volně ložené zmrazené a vyžadují rozmrazování před maloobchodním zobrazením (například mnoho rybích produktů), nebudou vyžadovat rozmrazování.
Temperování a kůry-zmrazení
Popouštění je proces, kdy jsou potraviny na teplotu, kdy značné množství vody v produktu je ve formě ledu, ale ne všechna voda se změnila v led. Tato teplota musí být nižší než bod mrazu, a je často mezi -2°C až -5°C, teploty často využívány pro super-chlazené skladování. V tomto stavu je výrobek tuhý, ale ne tvrdý, a tím snadněji řezaný. Tvrzený produkt může být buď ochlazen do tohoto stavu z teploty nad bodem mrazu, nebo zahřát ze zmrazené teploty. Zmrazení kůry se často používá ke stejnému účelu, ale je to v podstatě méně kontrolovaný proces, kdy je zmrazen pouze povrch. To je v pořádku pro některé výrobky, ale temperování na jednotnou teplotu a tuhost v celém umožňuje rovnoměrnější a kontrolované řezání a je rozhodující pro výtěžek vysoce kvalitních nepoškozených řezů v některých produktech10,11.
Super-chlazení
Super-chlazení je fenomén, kde se teplota roztoku nebo materiálu se sníží pod bod mrazu bez krystalizaci dochází, vzhledem k energetické bariéry, která musí být překonána dříve, než nukleace začne. Když začne krystalizace, teplota se zvýší na bod mrazu. Bod, ve kterém je nukleace zahájena, může být označován jako „nukleační bod“ nebo „meta stabilní mezní teplota“ 12.
je dobře známo, že kapaliny mohou snadno super-cool v domácí mrazáky s ledem nečekaně a náhle tvoří, když láhev nebo plechovku je otevřen nebo protřepat. Mnoho příkladů domácích experimentů a ukázek těchto jevů lze nalézt například na YouTube. Řada nápojových společností vyvinula komerční produkty využívající superchlazení. Výhodou tvorby ledu superchlazením je to, že tento led je vytvořen zevnitř nápoje, a proto není zředěn. Super-chlazený ležák ‚Arc‘ byl vyvinut společností Bass Brewers (následně obnovena podle Coors jako Coors Sub Zero), který byl doručen na -2.5°C s hlavou ledových krystalů, které byly nucleated v super-chlazený ležák, jak to bylo poured13. Nedávno bylo také oznámeno, že Coca-Cola vyvinula „super chladnou“ variantu Sprite, která bude uváděna na trh jako „Sprite Super chlazená“ 14. Tyto superchlazené výrobky by neměly být zaměňovány s tím, co se běžně prodává jako „superchlazené“ nápoje. Jedná se pouze o produkty udržované o několik stupňů chladnější než podobné výrobky, obvykle pod 0°C, ale nad bodem mrazu produktů.
stejně Jako je důležité při výrobě zmrzliny, řada nových zmrazení systémy také použít super-chlazení vystaví cílový produkt low-intenzita magnetického pole (například v Buňkách Živého Systému (CAS) vyvinut Japonské společnosti ABI Co Ltd) nebo vysoké pressure15, aby se dosáhlo rovnoměrné a rychlé tvorbě ledu po celém výrobku. V těchto případech je superchlazení krokem na cestě k úplnému zmrazení.
schopnost rostlin superchladit, aby nedošlo k poškození mrazem, je poměrně dobře známa16. Méně hlášená je schopnost celého ovoce a zeleniny superchladit. Již v roce 1920, Diehl17 hlásil, že izolované jablka by mohla být někdy ochladí na bod tak nízké, jak sedm nebo osm stupňů pod bod mrazu, bez tvorby ledu, za předpokladu, že ovoce bylo ponecháno. Velké množství jiných druhů ovoce a zeleniny byly hlášeny také být schopen významný super-chlazení, včetně ovoce, jako jsou hrozny, pomeranče, lemons18, strawberries19 a tomatoes12, stejně jako zeleniny, jako jsou brambory (Hruschka et al., 1961) a květák20. Nedávné studie na FRPERC21 našli významné, a překvapivě stabilní, super-chlazení, aby se vyskytují v široké škále zeleniny (např. česnek, šalotka a květák) a prokázaly, že některé druhy zeleniny (jako je česnek a šalotky), mohou být skladovány při teplotách výrazně pod bodem mrazu týdny bez zmrazení dochází.
Budoucí vývoj
skladování a zpracování potravin při teplotách v regionu mezi -2°C až -12°C má co nabídnout, pokud jde o zlepšení bezpečnosti a kvality, prodloužená životnost a nižší spotřebu energie. K maximalizaci tohoto potenciálu je zapotřebí dalšího výzkumu a vývoje a je třeba legálně definovat a racionalizovat definici produktů zpracovaných v tomto teplotním rozmezí.
- Waterman, J. J. & Taylor, D. H. (1967) Superchilling. Torry Research Note Č. 32.
- Le Danois, e. (1920) Nouvelle méthode de frigorification du poisson. Francouzský Patent Č. 506.296. (Citováno Aune, 2003).
- Aune, E. J. (2003) Superchilling potravin, recenze. 21st International Congress of Refrigeration, IIR/IIF, Washington, USA. ICR0127.
- Haugland, A., Aune, E. J. & Hemmingsen, a. K. T. (2005) Superchilling-inovativní zpracování čerstvých potravin. EuroFreeze 2005: Individuální Rychlé Zmrazení Potravin, Řízení EU, Workshop (Projekt QLK1-CT-2002-30544), 13-15. ledna 2005, Sofie, Bulharsko, pp1-8.
- Gregersen, F. (2006) ještě delší trvanlivost. Fiskeriforskning Info, no. 11.
- Jul, m. (1986) Chill brojler chicken: přehled. Nedávné pokroky a vývoj v chlazení masa chlazením, zasedání IIR Komise C2, Bristol (UK), pp133-43.
- Bøgh-Sørensen L & Zeuthen P (1984), ‚platnost TTT-koncept na polici životy chlazené, masné výrobky, Jednání Evropské Setkání Maso Výzkumných Pracovníků, 30, Část 5:5, 223-224.
- Duun, a. s., Hemmingsen, a. K. T., Haugland, a. & Rustad, T. (2008) změny kvality během superchilovaného skladování vepřové pečeně. LWT-potravinářská Věda a technologie. Svazek. 41, pp2136-2143.
- Small, a., Sikes, a. & Doral, D. (2008) předběžná vyšetřování používání deepchill temperatures pro dlouhodobé skladování hovězího masa. Sborník 54. Mezinárodního kongresu vědy a techniky masa (ICoMST), Kapské Město, Jihoafrická republika.
- James, S. J. & James, C. (2002) Chlazení Masa. Woodhead Publishing Limited, ISBN 1 85573 442 7 1-347.
- Lammertz, m. & Brixy, N. (2001) neustálé zlepšování procesů a výroby aplikací chlazení kryogenními plyny. Rychlé chlazení potravin, zasedání IIR Komise C2, Bristol (UK) Paříž: International Institute of Refrigeration, ISSN 0151-1637 ISBN 2-913149-23-5, pp119-126.
- Cox, D. R. G. & Moore, S. R. (1997) proces podchlazení, Patent WO 97/18879.
- Derbyshire, D. (2006) chtěli byste LED s ležákem? Pivo, které se podává při -2,5°C. 23. června 2006. (http://www.telegraph.co.uk/news/main.jhtml?xml=/news/2006/06/22/nbeer22.xml&sSheet=/news/2006/06/22/ixuknews.html)
- Reynolds, J. (2007) Coke pozemky ‚sprite s ledem‘ s pomocí nové technologie. MarketingWeek. 12. září 2007. (http://www.marketingweek.co.uk/cgi-bin/item.cgi?id=57846)
- Urrutia, G., Arabas, J., Autio, K., Brul, S., Hendrickx, M., Kakolewski, A., Knorr, D., Le Bail, A., Lille, M., Molina-García, a. D., Ousegui, A., Sanz, P. D., Shen, T. & Van Buggenhout, S. (2007) BEZPEČNÁ LED: Nízká-teplota, tlak, zpracování potravin: Bezpečnostní a kvalitativní aspekty, procesní parametry a spotřebitelská akceptace. Žurnál potravinářského inženýrství. Svazek. 83: 2, pp293-315.
- Pearce, R. S. (2001) zmrazení a poškození rostlin. Anály botaniky. Svazek. 87, pp417-424
- Diehl, H. C. (1924) zmrazení zranění jablek. Žurnál zemědělského výzkumu. Svazek. 29, pp0099-0127.
- Lucas, J. W. (1954) podchlazení a nukleace ledu v citronech. Fyziologie Rostlin. Svazek. 29, pp245-251.
- Martins, R. C. & Lopes, v. v. (2007) modelování podchlazení zmrazených jahod: Experimentální analýza, celulární automatizace a metodika inverzních úloh. Žurnál potravinářského inženýrství. Svazek. 80, pp126-141.
- Fuller, M. P. & Wisniewski, m. (1998) použití infračerveného tepelného zobrazování ve studiu nukleace ledu a zmrazení rostlin. Žurnál tepelné biologie. Svazek. 23: 2, pp81-89.
- James, C., Seignemartin, V. & James, S. J. (2009) zmrazení a podchlazení česneku (Allium sativum L.). International Journal of Refrigeration. Svazek. 32: 2, pp253-260. IIR (2006) doporučení pro zpracování a manipulaci se zmrazenými potravinami. IIR, Paříž.
R22 fáze
Judith Evansová, Chlazení Potravin a Procesní Inženýrství Výzkumné Centrum FRPERC
Od 1. ledna 2010, ES (ODS) Nařízení 2037/2000 určuje, že žádné panny HCFC mohou být poskytnuty nebo použity pro údržbu stávajících zařízení. Od 1. ledna 2015 stejné nařízení stanoví, že žádný recyklovaný nebo regenerovaný HCFC nemůže být dodán ani použit k servisu stávajících zařízení.
R22 je HCFC a vztahuje se na něj tato nařízení. R22 je stále běžným chladivem v celém potravinovém chladicím řetězci. Průzkum provedený v roce 2005 pro Carbon Trust (Strategický Přezkum Chlazení Použití v Odvětví Potravin a nápojů) zjistil, že 70 procent potravin, zpracování lokalit chladicí zařízení s obsahem R22. Zajímavé je, že pouze 25 procent z těch, kteří mají R22 na místě, uvedlo, že plánují koupit nový závod v příštích několika letech. To by naznačovalo, že velký počet výrobců potravin má dnes rostliny obsahující R22.
zdá se, že jen málo společností má jasnou strategii pro výměnu R22. S blížícím se termínem ukončení R22 bude dostupnost zdrojů (dodavatelů, zařízení a chladiva) vzácnější a dražší. Výrobci potravin mají několik možností, jak zajistit, aby chladicí zařízení zůstala v provozu, jakmile začne fáze R22.
předpisy ODS nezakazují provoz zařízení pomocí R22, ale zakazují používání panenského a recyklovaného chladiva. Pokud je zařízení bez úniku, je možné pokračovat v provozu pomocí R22 tak dlouho, jak si uživatel může přát. Uživatel však zůstává zranitelný, pokud by rostlina měla unikat, poškodit nebo vyžadovat invazivní nápravné práce. Uživatelé, kteří vlastní řadu zařízení provozovaných na R22 jsou nejlepší přijetí představil postupné strategie. Zpočátku by měly být přezkoumány záznamy o rostlinách, aby se určilo zařízení s historicky největšími problémy s únikem a údržbou. Tyto rostliny pak mohou být buď nahrazen novým, nebo (po úniku zdarma), případně dodatečně s poklesem náhrada za R22. Za předpokladu, že je čistý, může být R22 z nyní zaniklého závodu použit v jiných závodech R22 až do roku 2015. Pokud jsou rostliny obsahující R22 postupně nahrazovány, mohou uživatelé naplánovat a naplánovat postupnou fázi z R22.
odstávka R22, pokud je prováděna plánovaným způsobem, je pro uživatele příležitostí ke zlepšení a optimalizaci zařízení. V průběhu času mohlo být mnoho chladicích systémů změněno a již nemusí být plně vhodné pro svůj úkol. Proto existují příležitosti, aby se vešly lépe optimalizované, energeticky účinné rostliny. Informace o možnosti k dispozici nyní a v budoucnu zlepšit účinnost chlazení, je k dispozici prostřednictvím Defra-financovaný projekt na: www.frperc.bris.ac.uk/defraenergy/index.html