Das Kühlen und Gefrieren von Geflügel ist eine in der Lebensmittelindustrie übliche Praxis, um deren Frische zu bewahren und die Haltbarkeit zu verlängern. Durch die Einwirkung niedriger Temperaturen auf das Geflügel wird das Wachstum von Bakterien und anderen Mikroorganismen verlangsamt, wodurch das Risiko des Verderbs verringert wird.

In letzter Zeit ist die Nachfrage nach Geflügelfleisch gestiegen. Es gibt einen Umbau bestehender Geflügelfarmen und den Bau neuer Farmen. Die höchsten Anforderungen werden an die Produktqualität gestellt, und eine hohe Produktqualität ist nur bei vollständiger Einhaltung des technologischen Prozesses und der Verwendung moderner Verarbeitungsgeräte erreichbar. Auch der Kühltechnik wird große Aufmerksamkeit geschenkt, die für die Geflügelverarbeitung unverzichtbar ist.

Derzeit gibt es mehrere Möglichkeiten, Schlachtkörper nach der Schlachtung und Wärmebehandlung zu kühlen. Die gebräuchlichste Kühlmethode ist das Eintauchen in kaltes Wasser, Luftkühlung und Lufttropfkühlung.

Jede dieser Methoden hat ihre eigenen Vor- und Nachteile. Die Kühlung von Geflügel mit Luft erfolgt in der Kühlkammer, wo mit Standard-Kühlgeräten die Lufttemperatur bei etwa 0 °C gehalten wird, die Bewegungsgeschwindigkeit etwa 4-5 m/s beträgt. Die Kühlzeit von Geflügel von +40 °C auf +4…+6 °C beträgt etwa 2 Stunden. Die Hauptvorteile der Luftkühlung sind die geringen Kosten der Ausrüstung und das Fehlen des Risikos einer Kreuzkontamination des Geflügels. Es gibt jedoch eine Reihe erheblicher Nachteile, die bei der Luftkühlung keine hohe Produktqualität ermöglichen: Verlust der Präsentation und Verwitterung, erheblicher Schwund und Gewichtsverlust des Produkts. Darüber hinaus gibt es eine Reihe von Schwierigkeiten aufgrund der langen Kühldauer und einer erheblichen Verlängerung der Förderstrecke.

Die gebräuchlichste Methode ist das Eintauchen der Schlachtkörper in ein Kaltwasserbad. Nach der Schlachtung und Wärmebehandlung wird Geflügel mit einer Temperatur von +40…+42 °C in das Vorkühlbad gegeben. Hier sinkt die Temperatur um einige Grad und die Vögel werden vorgewaschen. Die Bewegung der Vogelkörper im Bad erfolgt mittels einer Schnecke. Das Wasser aus dem Vorkühlbad wird in der Regel in den Abfluss geleitet. Im nächsten Bad erfolgt eine Abkühlung auf +8 °C. Die Verweildauer der Schlachtkörper im zweiten Bad ist am längsten. Das Wasser aus dem zweiten Bad wird normalerweise zur Kühlung in das Wasserkühlsystem zurückgeführt. Nach dem Hauptkühlbad gibt es mehrere Optionen. Die erste Option ist, dass der Vogel verarbeitet werden kann. Dies entspricht jedoch nicht den Anforderungen: Die Temperatur des Schlachtkörpers vor der Verpackung sollte +4 °C nicht überschreiten. Die zweite Methode ist das Kühlen des Vogels in einem Eiswasserbad. Die dritte Methode ist die Luftkühlung des Vogels. Kühlen und Gefrieren von Geflügel

Beim Kühlen von Geflügel durch Eintauchen der Schlachtkörper in ein Kaltwasserbad beträgt die Kühlzeit bei richtiger Organisation der Wasserversorgung und -kosten nicht mehr als eine Stunde. Der Hauptnachteil dieser Methode ist die Notwendigkeit einer Desinfektion, um eine Kreuzkontamination der Vögel mit Mikroflora zu vermeiden.

Die Lufttropfkühlung kombiniert die beiden oben genannten Methoden. Die an einem Förderband hängenden Geflügelkörper werden in die Kammer geführt, wo sie mit Wasser aus Düsen besprüht und mit gekühlter Luft angeblasen werden. Eine Variante mit periodischer Wasserzufuhr und Änderung der Lufttemperatur in der Kammer während des Kühlprozesses ist möglich. Die Lufttropfkühlmethode vereint die Vorteile der beiden oben genannten Methoden: eine hohe Kühlrate der Schlachtkörper, kein Gewichtsverlust durch Schrumpfung und keine Belüftung. Ein wesentlicher Vorteil bei der Anwendung der vorgeschlagenen Kühlmethode ist die Unmöglichkeit einer Kontamination des Vogels. Zu den Hauptnachteilen der Lufttropfkühlmethode gehören die hohen Anschaffungskosten der Ausrüstung und die hohen Betriebskosten.

Einfrieren eines Vogels: Kühlen und Gefrieren von Geflügel

Das Einfrieren von Geflügel oder Halbfertigprodukten in stationären Langzeitgefrierkammern ist für Produkte mit erheblichen Gesamtabmessungen geeignet, deren Gefrierprozess unabhängig von der Temperatur in der Kammer lange dauert. Dies ist in der Regel das Einfrieren von ganzen Vogelkarkassen; hergestellt in Verpackung – Zellophanfolie. Die Karkassen werden in Kartons zu 12 kg gelegt und anschließend in die Gefrierkammer gebracht. Die Gefrierzeit beträgt je nach Produktivität des Unternehmens 12 bis 24 Stunden. Das Einfrieren einer so verpackten Karkasse in weniger als 12 Stunden ist selbst bei einer Senkung der Lufttemperatur in der Kammer schwierig. Die Lufttemperatur in den Langzeitgefrierkammern beträgt -18 … -25 °C, die Luftgeschwindigkeit 2-5 m/s. Es wird empfohlen, Luftkühler mit einem Lamellenabstand von mindestens 7 mm zu verwenden. Kühlsystem – Standard gemäß Katalog. Eine zwingende Option ist in diesem Fall ein Flüssigkeitsabscheider, der verhindert, dass flüssiges Kältemittel aufgrund ungleichmäßiger Wärmebelastung in die Saugleitung des Kompressors gelangt.

Das Einfrieren auf Wagen in Schockgefrierkammern wird für Produkte empfohlen, die ein schnelles Einfrieren erfordern, um Schrumpfung zu reduzieren, die Präsentation und Produkteigenschaften zu erhalten und den Geschmack zu bewahren. Das Einfrieren mit Gestellen und Wagen ist für eine Kapazität von 150, maximal 300 kg/h Produkten geeignet. Wie bereits erwähnt, ist der Hauptfaktor beim Schockfrosten die Gefriergeschwindigkeit. Damit verbunden sind einige Besonderheiten bei der Auswahl und Berechnung der Kälteanlagen. Die Temperatur in der Kammer wird je nach Größe der gefrorenen Produkte von -25 °C bis -35 °C angenommen. Es ist zu beachten, dass das Produkt aufgrund seiner relativ großen Gesamtabmessungen unabhängig von Temperatur und Luftgeschwindigkeit in der Kammer in nicht weniger als einer bestimmten Zeit bis zur Mitte gefrieren kann. Daher führt eine übermäßige Temperatursenkung nicht zu einer wesentlichen Verkürzung der Gefrierzeit, während die Kälteleistung und die Anlagenkosten erheblich steigen.

Das zweite Merkmal betrifft die Verteilung des Luftstroms in der Kammer. Die Luftbewegung sollte an jedem Punkt des Wagens oder Gestells mit derselben hohen Intensität (3-6 m/s) erfolgen. Eine solche Luftstromverteilung ist mit einem herkömmlichen kubischen Verdampfer nicht möglich. In diesem Zusammenhang wird empfohlen, Luftkühler vom Boden- oder Sockeltyp zu installieren. Die gekühlte Luft bewegt sich in diesem Fall gleichmäßig und umströmt alle Schichten der gefrorenen Produkte, wie in der Abbildung dargestellt.

Wenn die maximale Menge an gefrorenen Produkten in Schockfrosterkammern erreicht werden muss, tritt das Problem des Eiswachstums auf den Rippen der Verdampferbatterie auf. Ein Abtauen während des Betriebs in der Schicht ist nicht akzeptabel, da dies mindestens 40 Minuten dauert und die Kammer in dieser Zeit nicht genutzt wird. Die geeignetste Methode zur Lösung dieses Problems ist die Installation einer Batterie mit einem Rippenabstand von mindestens 9 mm, vorzugsweise 12 mm. Bei diesem Rippenabstand kann die Batterie mindestens 8 Stunden ohne Abtauen arbeiten, und in einigen Fällen beträgt die kontinuierliche Betriebszeit bis zu 48 Stunden. Natürlich erhöht die Vergrößerung des Zwischenrippenabstands die Kosten der Ausrüstung. Allerdings amortisiert sich die Erhöhung der Menge an gefrorenen Produkten die Kostensteigerung des Kühlsystems in nicht mehr als 2 Monaten.

Der Hauptvorteil des Einfrierens von Produkten auf Wagen sind die geringen Kosten der Kühlausrüstung im Vergleich zum Einfrieren in kontinuierlichen Schnellgefriergeräten.

Das Einfrieren von Halbfertigprodukten in kontinuierlichen Schnellgefriergeräten wird bei einer Kapazität von mehr als 300-500 kg/h eingesetzt. Im Vergleich zum Einfrieren auf Wagen oder Gestellen ermöglicht die Förderbandausrüstung eine Reduzierung der Personalzahl, der Produktionsfläche und -kosten sowie der Produktverluste. Förderband-Schnellgefriergeräte eignen sich zum Einfrieren einer Vielzahl von Produkten: Fertiggerichte, Hähnchenkeulen, Produkte auf Substraten usw. Die Dicke der gefrorenen Produkte kann bis zu 25 mm betragen.

Nachdem die Produkte auf das Band aus Spezialmaterial treffen, werden sie in eine wärmegedämmte Kammer gefördert und mit Luft bei einer Temperatur von -30…-35 °C angeblasen. Die Verweilzeit des Produkts in der Kammer wird durch Anpassen der Geschwindigkeit des Bandes (oder der Bänder) eingestellt. Viele Geräte bieten die Möglichkeit, die Geschwindigkeit der Bänder unabhängig voneinander anzupassen, um den Schnellgefrierer auf das Einfrieren verschiedener Produkttypen einzustellen.

Der Hauptnachteil von kontinuierlichen Schnellgefrieranlagen sind die hohen Kosten des Förderbandes, die sich erst bei einer Kapazität von mehr als 300-500 kg/h amortisieren.

Wasserkühlsysteme: Kühlen und Gefrieren von Geflügel

Nicht selten werden Wasserkühlsysteme in Geflügelverarbeitungsbetrieben eingesetzt. Insbesondere können sie zur Aufbereitung von Wasser für die Kühlung von Geflügel nach der Wärmebehandlung sowie zur Aufrechterhaltung der klimatischen Bedingungen in den Produktverarbeitungsräumen verwendet werden.

Am weitesten verbreitet sind Systeme zur Gewinnung von „Eiswasser“ und Standard-Flüssigkeitskühlsysteme. Systeme zur Kühlung von Wasser auf eine Temperatur von +0,5…+1,5 °C werden in der Regel zur Kühlung von Produkten durch Eintauchen in Eiswasser eingesetzt. Das grundlegende Prinzip ist wie folgt: Gekühltes Wasser aus dem Vorratstank wird durch Schwerkraft in das Produktkühlbad geleitet. Im Kühlbad ist es vorzuziehen, eine Gegenstrombewegung von Produkten und Kühlwasser zu organisieren. Anschließend wird das Wasser mit Hilfe einer Pumpstation zur Kühlung zu einem Filmverdampfer geleitet. Andere Kühlschemata sind möglich.

Der Hauptvorteil der Wasserkühlung mittels eines Filmverdampfers ist die hohe Zuverlässigkeit und das fehlende Risiko eines Abtauens des Verdampfers. Dies wird durch die offene Bauweise des Verdampfers gewährleistet, der Abstand zwischen den Platten beträgt 8-10 cm. Darüber hinaus ist der „Film“-Verdampfer im Gegensatz zu Rohrbündel- und Plattenverdampfern für die Kühlung stark verschmutzten Wassers, einschließlich solcher mit mechanischen Verunreinigungen, ausgelegt; die Konstruktion ermöglicht die Reinigung der Paneele sogar während des Betriebs, ohne das Kühlsystem anzuhalten.

Flüssigkeitskühlsysteme ermöglichen Wassertemperaturen bis zu +4 °C und für Lösungen mit niedrigerem Gefrierpunkt Temperaturen bis zu -30 °C und darunter. Gekühltes Wasser und Lösungen werden in einer Vielzahl von Systemen eingesetzt: Kaltwasserberieselung von Produkten, Kühlung verschiedener technologischer Anlagen, Klimatisierung von Produktionsräumen. Die Verwendung von Lösungen als Kühlmittel bringt eine Einschränkung des Systems mit sich: Das System muss geschlossen sein. Der Hauptvorteil eines Wasserkühlsystems mit einem Rohrbündel- oder Plattenverdampfer ist seine Einfachheit und relativ geringe Kosten. Um jedoch ein Einfrieren des Verdampfers bei Wasserkühlung zu verhindern, wird empfohlen, einen Verdampfungsdruckregler zu installieren (der Strömungswächter verhindert das Einfrieren nicht, da er erst ein Signal gibt, wenn der Wasserfluss praktisch zum Erliegen kommt, und das Einfrieren eines oder mehrerer Kanäle den Wasserfluss nicht reduziert). Um eine Verschmutzung der inneren Hohlräume des Verdampfers zu vermeiden, müssen Filter und in einigen Fällen eine Wasseraufbereitungsanlage installiert werden. Somit kann die Installation zusätzlicher Geräte die Gesamtkosten des gesamten Systems leicht erhöhen.

Technologische Klimatisierung von Hilfsmitteln: Kühlen und Gefrieren von Geflügel

Die Auswahl von Luftkühlern für Klimaanlagen in Produktionsräumen muss ebenfalls unter Berücksichtigung spezifischer Anforderungen erfolgen. Erstens darf die Luftgeschwindigkeit im Arbeitsbereich aufgrund der ständigen Anwesenheit von Personal im Raum 0,3 m/s nicht überschreiten, der Geräuschpegel muss den SNiP entsprechen. Zweitens muss der Körper des Luftkühlers aufgrund der hohen Reinheitsanforderungen im Produktionsraum leicht zu öffnen sein, um die Innenflächen zu desinfizieren. In den meisten Fällen sind doppelseitige Luftkühler mit niedriger Luftgeschwindigkeit am besten geeignet. Dies ist eine bei weitem nicht vollständige Liste der Anforderungen, die bei der Auswahl der Ausrüstung berücksichtigt werden müssen. Kühlen und Gefrieren von Geflügel