Назначение и принципиальные особенности конструкций криогенных хранилищ. Применение низких температур при переработке и хранении морож

По способам выработки мороженое подразделяют на закаленное, мягкое и домашнее.

Закаленное  мороженое - это продукт, изготовляемый  в производственных условиях, который  после выхода из фризера с целью повышения стойкости при хранении замораживают (закаливают) до низких температур (-18° С и ниже). В таком виде его сохраняют до реализации. Закаленное мороженое отличается высокой твердостью.

Мягким  называется мороженое, которое вырабатывают в основном на предприятиях общественного питания и употребляют в пищу сразу же после выхода из фризера (температурой -5.. .-7° С). По консистенции и внешнему виду оно напоминает крем.

Домашнее  мороженое изготовляют в домашних условиях с использованием компрессионного холодильного шкафа или морозильника.

Закаленное  мороженое классифицируют по виду продукта и наполнителя (по составу) и по виду фасования (см. ниже). По виду продукта и наполнителя оно подразделяется на основные и любительские виды Мороженое  любительских видов вырабатывают в сравнительно меньших количествах, чем мороженое основных видов. 

Основные  виды: 

       • молочное;    • сливочное;   • пломбир;   • плодово-ягодное;  • ароматическое. 

Любительские  виды: 

        ·   мороженое, вырабатываемое  на молочной основе;

 ·   мороженое, вырабатываемое на  плодово-ягодной или овощной основе:

 ·   мороженое, вырабатываемое из  плодов, ягод и овощей с добавлением   молочной основы;

 ·   мороженое, вырабатываемое с использованием  куриных яиц:

 ·   многослойное мороженое;

 ·   мороженое специального назначения;

 ·   мороженое, содержащее кондитерский  жир. 

Разновидности мороженою основных видов получают название в зависимости oт своего состава и вводимых в продукт  добавок (наполнителей).

По виду фасования закаленное мороженое подразделяют на весовое, крупнофасованное и мелкофасованное. 

Весовое:

• в  картонных ящиках с вкладышами из полимерной пленки;

 •  в гильзах. 

Фасованное:

• крупнофасованное - в картонных коробках, торты, кексы;

 •  мелкофасованное - цилиндры в полиэтиленовой пленке, брикеш (глазированные и неглазированные с вафлями и без них), в вафельных стаканчиках, рожках (конусах), трубочках, пирожные, цилиндры в глазури, фигурное (глазированное и неглазированное), в стаканчиках (бумажных и из полимерных материалов), коробочках. 
 

ОСНОВНЫЕ СТРУКТУРНЫЕ  ЭЛЕМЕНТЫ И СВОЙСТВА СМЕСЕЙ И МОРОЖЕНОГО 

Смеси мороженого представляют собой сложные  системы. В водной среде, составляющей 60... 75% от массы смеси, находятся другие ее составные части (компоненты), которые  отличаются не только размерами частиц и их агрегатным состоянием, но и химическим составом. Если говорить о смесях на молочной основе, то в водной среде растворены соли неорганических и органических кислот (около 20 наименований). органические кислоты, сахароза, лактоза, мочевина (размер частиц менее 10 3 мкм), молочные белки и стабилизаторы (размер частиц от 10"' до W мкм). Кроме того, в водной среде находятся жировые включения, а в смесях мороженого с наполнителями - еще и частицы последних.

Процесс производства мороженого состоит из ряда технологических операций - составления смесей из сырьевых компонентов и их перемешивания до получения однородного по всему объему состава, пастеризации, фильтрования, гомогенизации (для повышения дисперсности жировых частиц в жиросодержащих смесях), охлаждения, хранения (последнее при необходимости), фризерования смесей (для частичного вымораживания воды и насыщения воздухом), закаливания (дальнейшего замораживания) мороженого и его хранения до реализации. Таким образом, в процессе производства смесь, а затем и мороженое подвергаются сложной технологической обработке. В результате этого происходит не только изменение размеров частиц дисперсной фазы, но и формирование ее новых компонентов - воздушных пузырьков, кристаллов льда и лактозы.

Размеры жировых частиц после гомогенизации  смеси уменьшаются, но они увеличиваются  при фризеровании и особенно при  краткосрочном хранении мягкого  мороженого в цилиндре фризера.

Укрупнение  кристаллов льда происходит при закаливании  мороженого. а также при его последующем хранении. То же можно сказать и о кристаллах лактозы. Не остаются постоянными и размеры воздушных пузырьков при фризеровании смесей.

Применяя  классификацию по агрегатному состоянию, смеси мороженого в зависимости  от температуры можно рассматривать как эмульсию или суспензию молочного жира и как концентрированную эмульсию газа в воде. В закаленном мороженом жировые частицы, будучи практически в твердом состоянии, находятся как в жидкости, так и в виде включений в лед. Воздух также находится и в жидкости (пена), и во льду (твердая пена).

Кристаллы льда можно считать распределенными  в водном растворе солей, кислот, углеводов  и других компонентов, хотя в количественном отношении при применяемых температурах хранения мороженого лед в несколько раз превосходит незамороженную влагу.

Размеры жировых шариков, воздушных пузырьков, кристаллов льда и лактозы, частичек наполнителей в смесях и мороженом  в основном превышают 1 мкм. Такие  включения не могут не влиять на процесс образования кристаллов льда в мороженом, а от размеров и формы кристаллов льда в значительной мере зависят структура, консистенция мороженого, а также его вкусовые качества.

Технологические операции

1.       Смешивание компонентов, пастеризация .

Пастеризация  проводится при температуре 80 С. Время пастеризации 10 минут.

Смесительная  установка с системой пастеризации и охлаждения Р3 –ОЗУ.  Термоизолированный резервуар из нержавеющей стали  с мешалкой и датчиками. Снабжен  водяной рубашкой с паровым нагревом. По желанию установка поставляется с парогенератором или изготавливается с электронагревом. Для улучшения эмульгирования и диспергирования сухих компонентов может быть поставлен гидродинамический аппарат роторного типа (смеситель).

2 .Фильтрование.

Для удаления из смеси нерастворившихся комочков сырья и возможных механических примесей.

Циллиндрический фильтр для смесей мороженого.

2.      Гомогенизация.

Для раздробления жировых шариков, чтобы уменьшить  их отстаивание при хранении и    подсбивание (укрупнение) при фризерования смесей. Происходит при температуре близкой к   температуре пастеризации.

В базовом  варианте осуществляется на роторно-пульсационном  аппарате РПА со степенью                     гомогенизации  60%.

 Для  улучшения консистенции, по желанию  устанавливается гомогенизатор со степенью            гомогенизации 90-95%. (Плунжерного типа с двухступенчатой гомогенизирующей головкой).

3 . Охлаждение  смеси. 

До температуры 2 – 6 град. Цельсия.

В универсальной  установке Р3 – ОЗУ . По желанию  поставляется в комплекте с холодильной машиной МКТ-28    

4. Созревание. ( Выбор ёмкости в зависимости  от условий заказчика )

При медленном  перемешивании, чтобы все элементы равномерно распределились, эмульгировались  и развили способность включения  воздуха . В течении 4 – 12 часов при температуре 4 – 6 С.

Производится  в пастеризационно-заквасочной установке  Р3-ОЗУ (350 или 630 л );  резервуаре-сливкосозревателе  Я1-ОСВ ( 1000 л ) ;  в танке универсальном  Г2-ОТ2-А  ( 1000 л ).

5. Фризерование 

Основной  процесс производства мороженого. Происходит частичное замораживание и насыщение смесей воздухом, который в продукте распределяется в виде мельчайших пузырьков. Образуется структура мороженого.

В зависимости  от условий заказчика ставится отечественный  или импортный фризёр наиболее подходящий к комплексу и технологии- периодического, непрерывного и полунепрерывного действия.

6. Закаливание. 

Процесс проводится в максимально короткий срок , чтобы не допустить существенного  увеличения размеров кристалов льда, стараясь по возможности приблизить температуру мороженого к температуре камеры хранения.

Производится  в шкафу быстрой заморозки  закрытого или тунельного типа.

7. Выпечка  вафельных стаканчиков. 

Полуавтомат ПВС-2 ( пневматический )   производительность 1600 шт/ч 

Полуавтомат МУВС-4 ( ручной )   производительность 520 шт/ч

Установка ИК-ОВК производительность 240 шт/ч.

8 . Дозирование  и расфасовка.

 

Список  использованной литературы 

1. Архаров А. М., Беляков В. П. Криогенные системы. М.,1987. – 256с.

2. Оконский  И.С., Осокин А. А. Процессы и аппараты кислородного и криогенного производства. М.,1985. – 123с.

3. Филин  Н.В., Буланов А.Б. Жидкостные криогенные  системы. Л.,1985.-312с.

4. Сладкова Ю.Р. Все о мороженом, Москва 2002, 174-203 с.

5. Аладьева М.В., Карданова Е.Р. Применение низких температур при изготовлении мороженного, Москва 2007, 436с.