Über Frostmatten und Schockfrosten

Frostmatten und Schockfrosten

Das Einfrieren und Auftauen von Lebensmitteln ist oft ein wichtiger und kritischer Prozess in der Wertschöpfungskette der Nahrungsmittelindustrie. Besonders das Einfrieren ist oft ein wichtiger Kostentreiber. Aber beide Prozesse beeinflussen die Produktqualität des gefrorenen oder aufgetauten Produkts stark.

Obwohl die Lebensmittelindustrie im Allgemeinen hocheffizient ist, werden die Prozesse des Einfrierens und des Auftauens oft wenig beachtet. Oft begegnen wir Situationen oder Fragen von Endnutzern, die auf einen Mangel an Aufmerksamkeit für diesen wichtigen Prozess hindeuten.

Fleisch enthält bis zu 75 % Wasser, das beim Einfrieren in Eiskristalle umgewandelt wird. Je länger der Gefrierprozess dauert, desto größer sind die gebildeten Eiskristalle. Da große Eiskristalle dazu neigen, miteinander zu „verschmelzen”, kann dies die Struktur der Fleischzellen stören. Dies beeinträchtigt unter anderem die Fähigkeit des Fleisches, Wasser zu halten oder zu binden.

Schwankende Temperaturen während des Gefrierprozesses können auch zur Fusion von Eiskristallen führen. Ein schnelles und effektiv kontrolliertes Einfrieren beeinflusst also nicht nur den Energieverbrauch des Gefrierprozesses, sondern auch den Abtauprozess und den damit verbundenen „Tropfverlust”.

Luft- / Schockeinfrieren

Eine der dominierenden Gefriertechniken in der industriellen Lebensmittelverarbeitung ist immer noch Luft- bzw. Schockgefrieren. Hier werden die Produkte in eine Luftgefrierkammer gebracht, wo eine Anzahl von Ventilatoren und Kühleinrichtungen die Produkte einem Luftstrom mit Temperaturen von bis zu -40º aussetzt. Eine Technik, die zuerst von dem amerikanischen Erfinder Clarence Birdseye in den frühen 20er-Jahren entwickelt wurde.

Faktoren welche die Gefrierzeit beeinflussen

Die Zeit zum Einfrieren eines Produkts auf die gewünschte Temperatur wird durch eine Reihe von Faktoren beeinflusst, wie Produktdichte, Anfangstemperatur, Verpackung, Lufttemperatur, Luftgeschwindigkeit sowie dem Design der Gefrierkammer einschließlich der effizienten Gestaltung und Nutzung des erzeugten Luftstroms.

Die Optimierung des Luftstromes ist so ein offensichtlicher Parameter zur Erhöhung der Effizienz in bestehenden Gefrieranlagen.

Abstandhalter mit offenen Profilen

Da der Luftstrom immer den Weg mit dem geringsten Widerstand wählt, muss die gekühlte Luft nicht nur zwischen den übereinandergestapelten Produktlagen, sondern auch durch die Paletten „gezwungen” werden. Daher ist die Anordnung der Paletten in der Luftgefrierkammer und die Verwendung von offenen Profilgefrierzwischenlagen zwischen den gestapelten Kastenschichten von größter Bedeutung für die gesamte Gefriereffizienz.

Die Verwendung offener Profilgefrier-Spacern ermöglicht eine hohe Luftmenge und stellt daher eine der profitabelsten Investitionen dar, die Sie tätigen können, um Energiekosten zu senken, die Effizienz zu steigern und die Produktqualität zu verbessern.

Die Abstandshalter werden in einer Vielzahl von Designs und Materialien angeboten. Je offener ein Abstandshalter profiliert ist, desto mehr Luftströmung wird durch diesen erlaubt, wodurch sich die Gefrierzeit verkürzt.

Kurz gesagt führt eine verringerte Einfrierzeit zu:

  • Einem geringeren Energieverbrauch und damit Kosteneinsparungen
  • Schnelleren Abläufen und damit einer besseren Ausnutzung der vorhandenen Gefrieranlagen
  • Einer erhöhten Produktqualität einschließlich reduzierter Tropfverluste

Im Laufe der Jahre haben mehrere unserer Kunden angegeben, dass die Investition in hochwirksame Abstandshalter die Gewinnzone sogar innerhalb von Monaten erreicht hat.

Gleichmäßiges und schnelles Auftauen ist ebenso wichtig

Die Tendenz, dass sich Eiskristalle zu größeren Einheiten verschmelzen, wird auch beim Abtauen beobachtet, wenn sich beim Auftauen verschiedene Temperaturfelder ergeben. Daher ist es auch hier ein großer Vorteil, wenn die Abtauung so gleichmäßig und schnell wie möglich verläuft, (also nicht die normale Kältespeichertemperaturen übersteigt).

Durch die Verwendung von Abstandhaltern zur Erzeugung eines verbesserten Luftstroms zwischen den Auftauprodukten werden die Produktqualität und der Tropfverlust stark beeinflusst.