Nove tehnologije zamrzavanja hrane: šta kupci zapravo mogu provjeriti

Nove tehnologije zamrzavanja hrane uključuju zamrzavanje pod visokim-pritiskom-potpomognuto zamrzavanju, ultrazvučno-potpomognuto zamrzavanje, električno- ili magnetno{4}}polje-potpomognuto zamrzavanje, dehidrozamrzavanje, kontroliranu nukleaciju leda i novije kombinacije smrzavanja i tha. Njihov zajednički cilj je obično da kontrolišu kada se formira led, koliko brzo toplota napušta hranu i koliko je tkiva oštećeno. To može uticati na veličinu kristala- leda, gubitak kapanja, teksturu, boju, potrošnju energije i vrijeme proizvodnje.

Teži dio je komercijalno tumačenje. Obećavajući laboratorijski rezultat nije dokaz da fabrika koristi tehnologiju u industrijskom obimu, da radi za vaše povrće ili voće ili da smanjuje troškove isporuke. Konvencionalni zračni{2}}eksplozivni, fluidizirani-IQF sistemi, ploče i kriogenski sistemi ostaju praktična osnova. Procijenite svaku "novu" metodu prema definiranom proizvodu, propusnosti, rezultatu termalnog-centra, probnom kuvanju, prinosu i planu hladnog-lanca.

Započnite s komercijalnom bazom

Prije evaluacije metode u nastajanju, definirajte šta se trenutnim procesom već postiže. Kod smrznutih proizvoda, stanje-sirovine, vrijeme od berbe, pranja, rezanja, blanširanja gdje je primjenjivo, hlađenje, površinsko-uklanjanje vode i raspodjela po veličini- mogu biti važni koliko i zamrzivač. Brzi zamrzivač ne može ispraviti pre{5}}zreo pasulj, oštećene bobice, prekomjernu površinsku vodu ili nekontrolirano blanširanje.

Vazdušno{0}}zamrzavanje pomera hladan vazduh preko hrane. IQF sistem sa fluidizovanim-slojem koristi dovoljno jak protok vazduha da suspenduje ili odvoji komade odgovarajuće veličine tako da se zamrznu pojedinačno. Zamrzavanje ploča prenosi toplinu putem kontakta i odgovara uobičajenim paketima ili blokovima. Kriogeni sistemi koriste veoma hladna rashladna sredstva kao što su tečni azot ili ugljen-dioksid i mogu postići brzo hlađenje površine, iako operativni troškovi, snabdevanje gasom i ekonomičnost proizvoda zahtevaju reviziju.

Codex definiše brzo-smrznuto povrće prema proizvodu i ishodu procesa: odgovarajuća priprema, brz prolaz kroz opseg maksimalne kristalizacije i termalni centar koji nakon termičke stabilizacije dostiže -18 stepeni ili niže. Proizvod tada treba da ostane na -18 stepeni ili niže kroz hladni lanac, u skladu sa dozvoljenim nacionalnim tolerancijama. TheXMSD vodič za definiciju smrznute{0}}hranestavlja taj temperaturni zahtjev u širi kontekst obrade i logistike.

"IQF" opisuje željeno pojedinačno stanje brzo-zamrznutog proizvoda, a ne jedan univerzalni model mašine. Grašak, zrna kukuruza, cvjetovi karfiola i kockice voća imaju različitu geometriju, gustinu, površinsku vlažnost i krhkost. Iz tog razloga, poređenje zamrzivača mora navesti dubinu sloja, temperaturu dovoda, opseg veličine komada-, brzinu punjenja i konačnu temperaturu jezgre. Sama navedena temperatura zraka u tunelu ne dokazuje performanse proizvoda.

Šta nove metode pokušavaju promijeniti

Zamrzavanje uklanja osjetljivu toplinu, prelazi zonu{0}}promjene faze i zatim snižava temperaturu smrznutog proizvoda. Led se ne formira u jednom identičnom trenutku na svakoj lokaciji. Nukleacija počinje prvo, kristali rastu, otopljene tvari se koncentrišu u preostaloj nezamrznutoj vodi i temperaturni gradijenti mogu proizvesti različite strukture između površine i centra. Sastav i geometrija proizvoda utiču na sve ove događaje.

Mnoge nove metode ciljaju na nukleaciju. Ako nukleacija počne ravnomjernije u cijelom proizvodu, distribucija kristala može postati ravnomjernija. Drugi imaju za cilj intenziviranje prijenosa topline ili smanjenje vode koja mora smrznuti. Ovi ciljevi mogu podržati teksturu ili smanjiti kapljanje u određenoj hrani, ali "manji kristali" nisu potpuna specifikacija kupovine. Kupcu je i dalje potreban prihvatljiv rezultat nakon skladištenja, odmrzavanja ili kuvanja.

Ultrazvukom{0}}potpomognuto zamrzavanje primjenjuje akustičnu energiju da utiče na prijenos topline, nukleaciju i rast kristala. Recenzije prerade voća i povrća opisuju ohrabrujuće rezultate, a isto tako identifikuju potrebu za temeljnijim radom, dizajnom opreme i povećanjem-. Gustina snage, frekvencija, položaj tretmana, geometrija hrane i kontaktni medij mogu promijeniti rezultat. Riječ "ultrazvuk" bez ovih parametara nije reproducibilan proces.

Zamrzavanje pod visokim-pritiskom koristi fazno ponašanje vode zavisno od pritiska-. Pristupi-promjeni pritiska mogu ohladiti hranu pod pritiskom prije nego što brzo otpuštanje pritiska započne ekstenzivnu nukleaciju. Recenzije govore o potencijalu za brzo, ujednačenije formiranje leda i očuvanje mikrostrukture, ali veličina posude, rad serije, nivo pritiska, sigurnosni sistemi, održavanje i kapitalni troškovi su glavne komercijalne varijable. Dokazi za jednu matricu se ne prenose automatski na IQF povrće.

Električna polja, magnetna polja i superhlađenje zahtijevaju pažljive tvrdnje

Sistemi potpomognuti električnim- i magnetnim-poljima-često se promoviraju kao načini utjecaja na molekule vode, superhlađenje i nukleaciju leda. Naučna literatura uključuje eksperimentalne nalaze, predložene mehanizme i varijacije opreme. Veliki pregled superhlađenja sa eksternim poljima izvestio je da su važna pitanja ostala otvorena, sa malo konsenzusa i nepotpunim razumevanjem mehanizma.

Ta neizvjesnost ne čini svaki sistem beskorisnim. To znači da komercijalni zahtjev mora biti uski i odmjeren. Zatražite jačinu polja i obrazac, frekvenciju ako je primjenjivo, geometriju elektrode ili magneta, dimenzije uzorka, početnu temperaturu, krivu hlađenja, temperaturu nukleacije, broj replikacije i kontrolni tretman. "Magnetno zamrzavanje čuva ćelije" nije dovoljno da se odobri proizvod ili kapitalni projekat.

Superhlađenje znači hlađenje hrane ispod njene ravnotežne tačke smrzavanja bez stvaranja leda. Stanje je metastabilno: nukleacija se može dogoditi neočekivano i može biti teško kontrolirati u velikoj, heterogenoj hrani. Rezultat iz malog uniformnog uzorka ne može se ekstrapolirati direktno na napunjenu paletu ili kontinuiranu liniju povrća. Vibracije proizvoda, nečistoće, pakovanje i temperaturni gradijenti mogu promijeniti ponašanje.

    Praktični primjer:Prodavac predstavlja fotografije na kojima se vidi manje kapanja sa{0}}smrznutih bobičastih plodova. Zahtijevate slijepe-kodirane replike koristeći istu sortu, zrelost, predtretman, pakovanje, vrijeme skladištenja i metodu odmrzavanja. Ako u poređenju ne postoje osnovne-krive temperature ili se koriste različite partije sirovog{5}}materijala, fotografije ostaju istraživački dokaz. Oni ne uspostavljaju prednost procesa za vašu narudžbu.

Dehidrozamrzavanje mijenja i opterećenje procesa i identitet proizvoda

Dehidrozamrzavanje uklanja dio vode iz voća ili povrća prije zamrzavanja, često kroz osmotski tretman ili drugi kontrolirani korak dehidracije. Manje vode mora promijeniti fazu, što može smanjiti opterećenje smrzavanjem i ograničiti neka oštećenja konstrukcije. Pregledi istraživanja opisuju potencijalne prednosti teksture za biljnu hranu. Ipak, predtretman takođe menja masu, rastvorljive čvrste materije, slatkoću, ukus i eventualno deklaraciju sastojka.

Osmotski rastvor može uvesti šećer, so ili drugu otopljenu materiju. Upijanje i gubitak vode moraju se mjeriti odvojeno. Djelomično dehidrirano voće nije automatski ekvivalentno običnom IQF voću i možda neće odgovarati čistoj-oznaci ili bez-dodatog-šećera. Definirajte vlagu, Brix ili rastvorljive čvrste materije, izjavu o sastojcima, učinak rehidratacije ili kuhanja i upotrebljiv prinos.

Drugi pristupi koriste proteine ​​protiv smrzavanja, materijale za{0}}nukleaciju leda ili jestive obloge da utiču na formiranje kristala ili vlagu. Njihovo tehničko obećanje ne uklanja zahtjeve za{2}}sigurnost hrane, propise, alergene i označavanje. Izvor i čistoća bilo koje dodane supstance, dozvoljena upotreba na odredišnom tržištu, rezidualni nivo i deklaracija moraju biti verifikovani. Nepoznato pomagalo za obradu ne može se prihvatiti samo zato što poboljšava mikroskopsku sliku.

Originalna stranica sa ID-om 44475686 odnosila se na "zamrzavanje-umotano u film" i CPF metodu bez dovoljne definicije procesa da bi se kupcu omogućilo da potvrdi zahtjev. Ovo ponovno pisanje ne zadržava te pojmove kao utvrđenu komercijalnu kategoriju. Ako dobavljač koristi premaz, tečnost za uranjanje ili vlasnički sistem, zatražite tačan tehnički naziv, sastav, status kontakta, uslove rada i zapisnik o validaciji.

Odvojite instaliranu sposobnost od istraživačkog vokabulara

Zamolite dobavljača da identifikuje fabriku, liniju i opremu koja se koristi za predloženi artikl. Opća prezentacija istraživanja nije zapis o instaliranoj-opremi. Paket dokaza može uključivati ​​tip i model zamrzivača, nominalni i demonstrirani protok, datum puštanja u rad, kontrole kalibracije ili održavanja, dijagram toka proizvoda i nedavni proizvodni zapis za uporedivu SKU.

Zatim priključite opremu na kritične uslove rada. Zabilježite ulaznu temperaturu, veličinu rezanja, dubinu sloja ili debljinu pakovanja, brzinu linije, protok zraka ili stanje kontakta, zadanu tačku zamrzivača i izlaznu temperaturu jezgre. StrujaPregled XMSD opremeilustrira okolnu opremu za pranje, odabir, pakovanje i detekciju; ne tvrdi da je instalirana svaka nova metoda zamrzavanja o kojoj se ovdje govori.

Potvrdite skalu. Bench, pilot i komercijalne vožnje odgovaraju na različita pitanja. Laboratorijski uzorak od 200 g može pokazati mehanizam. Pilot linija može otkriti probleme s rukovanjem i{4}}prijenosom topline. Komercijalna serija mora održati rezultat kroz realističnu varijaciju hrane, pokretanje, stabilno stanje, promjenu i sanitaciju. Pitajte koliko je serija proizvedeno i da li je ispitivanje uključivalo minimalnu i maksimalnu specificiranu veličinu komada.

Pregledajte nepovoljne podatke kao i najbolji rad. Dobavljač bi trebao biti u stanju objasniti koji oblici proizvoda ne funkcionišu dobro, koji uvjeti punjenja uzrokuju zgrudavanje i kako se rješavaju odstupanja. Tehnološka tvrdnja postaje vjerodostojnija kada se dokumentiraju njen operativni prozor i granica kvara. "Radi na svu hranu" je signal upozorenja, a ne prednost.

Izgradite probnu verziju oko gotove aplikacije

Koristite odgovarajuće sirovine i slijepe kodove. Uporedite predloženu metodu sa trenutnom komercijalnom bazom koristeći istu sortu, zrelost, rez, prethodnu obradu, temperaturu hrane, period skladištenja, pakovanje i konačnu pripremu. Nasumično rasporedite uzorak. Ako je jedna grupa svježija ili se skladišti kraće, pokus ne može izolirati metodu zamrzavanja.

Izmjerite šta mijenja odluku o kupovini. Korisni rezultati mogu uključivati ​​-temperaturnu krivu u jezgru, vrijeme kroz maksimalnu kristalizaciju, postotak slobodnog-protoka, grudvice, slomljene komade, otapanje, gubitak kuhanja, boju, čvrstoću, senzorni rezultat i iskoristiv prinos. Mikroskopijom se može objasniti struktura, ali ne treba zamijeniti test kuhanja ili formulacije kada će se proizvod jesti nakon zagrijavanja.

Postavite granice prihvatljivosti prije otvaranja kodova. Za maloprodajni floret, izgled i integritet komada mogu dominirati. Sastojak supe može podnijeti manje komade, ali ne i neugodan-ukus. Smuti voće može dati prednost boji, Brixu i teksturi blenda. Što širebrzi-vodič za proces zamrzavanja povrćapomaže u postavljanju performansi zamrzivača pored kontrola blanširanja, drenaže i{0}}hladnog lanca.

    Praktični primjer:Proba sa karfiolom pokazuje manje kristale leda pod potpomognutim procesom, ali uzorak ima istu čvrstoću i upotrebljivu količinu kao i standardna IQF kontrola. Ako nova metoda dodaje troškove i nema dogovorenu korist od aplikacije, tehnička razlika ne opravdava odobrenje. Ako smanjuje lom dovoljno da poboljša premium maloprodajno pakovanje, kvantifikujte to poboljšanje u nekoliko komercijalnih serija.

Protok, prinos i energija trebaju istu granicu mjerenja

Nominalni kapacitet opreme nije kapacitet otpreme. Zastoji, zamjena proizvoda, čišćenje, odmrzavanje, uzvodna uska grla, brzina odbacivanja i{1}}linije za pakovanje mogu smanjiti izlaz. Usporedite kilograme usklađenog pakiranog proizvoda po radnom satu, a ne maksimalnu količinu hrane u brošuri. Zabilježite proizvod i radni prozor koji se koristi za proizvodnju broja.

    Radni primjer:Linija je ocenjena na 1.200 kg/h, radi 8,0 sati po rasporedu i pokazuje 85% efektivnog radnog vremena. Planirani ulazni kapacitet je 1,200 × 8.0=9, 600 kg. Efektivna prerađena količina je 9.600 × 0.85=8, 160 kg. Ako 96% postane konformni pakovani izlaz, smjena proizvodi 8,160 × 0.96=7, 834 kg. Ovi ilustrativni brojevi pokazuju izračun; oni nisu XMSD izjava o kapacitetu.

Poređenja energije moraju definirati granicu brojila. Jedna tvrdnja može računati samo kompresor zamrzivača; drugi uključuje pumpe, ventilatore, stvaranje pritiska, kriogen, predtretman, odmrzavanje, gubitke u hlađenju i skladištenje u hladnjačama. Izvijestite o kilovat-satima po kilogramu usklađenog proizvoda gdje je to moguće, sa uslovima okoline i hrane. Za kriogene sisteme, uključite potrošnju rashladnog sredstva i troškove snabdevanja umesto da navodite samo potražnju za električnom energijom.

Izračunajte upotrebljivu ekonomičnost. Metoda koja košta više po ulaznom kilogramu i dalje može pobijediti ako smanji lomljenje, dehidraciju ili gubitak kuhanja u aplikaciji visoke{1}}vrijednosti. Vrijedi i obrnuto: impresivno poboljšanje teksture možda nema vrijednost u pireu. Koristite iskrcajnu cijenu po prihvaćenom ili upotrebljivom kilogramu i modelirajte kupčeve realne podatke o odbijanju, preradi i prinosu.

Pakovanje i hladni lanac mogu izbrisati prednost zamrzivača

Kristali leda se mogu promijeniti tokom zamrznutog skladištenja. Fluktuacije temperature mogu potaknuti rekristalizaciju, dok loša zaštita od vlage može dovesti do dehidracije i opekotina u zamrzivaču. Vrhunski izlazni uzorak stoga može izgubiti svoju prednost ako vreća ima slabu barijeru ili zaptivke, ako su kartoni oštećeni, punjenje je sporo ili je temperatura transporta nestabilna.

Testirajte odabrano pakovanje sa proizvodom. Provjerite integritet zaptivača, prostor iznad glave, rizik od bušenja, gubitak vlage, prijenos mirisa, kompresiju kartona i uzorak paleta. Maloprodajna, prehrambena i industrijska pakovanja imaju različita opterećenja pri rukovanju. TheXMSD pregled zamrznutog pakovanjaprikazuje uobičajene odluke o pakovanju i paleti; za potpisanu narudžbu i dalje su potrebni tačni zahtjevi za materijal i performanse.

Navedite tačke praćenja temperature od izlaza iz zamrzivača preko hladnjače, utovara, okeanskog ili drumskog transporta, prijema i dalje distribucije. Dogovorite se kako se ekskurzije ocjenjuju. Očitavanje temperature zraka-može se mijenjati brže od jezgre proizvoda, tako da dispozicija treba koristiti primjenjivu proceduru, trajanje, stanje proizvoda i prateću evidenciju umjesto jednog izoliranog broja.

Pokrenite test prihvatljivosti nakon reprezentativnog intervala skladištenja, kao i odmah nakon zamrzavanja. Ovo odvaja kratkoročni-efekt procesa od-korisnosti vijeka trajanja. Čuvajte zadržane uzorke iz osnovne linije i predloženog procesa u istim kontroliranim uvjetima. Koristite isti protokol za odmrzavanje ili kuhanje kada se poređenje ponavlja.

Koristite matricu za tehnološke zahtjeve prije odobrenja dobavljača

Za svaku tvrdnju napišite traženu korist, metodu testiranja, kontrolu, proizvod, skalu i granicu prihvatljivosti. "Brže zamrzavanje" zahtijeva početnu tačku, krajnju tačku, termalni-centralni senzor i odgovarajuće opterećenje. "Bolja tekstura" zahtijeva metodu pripreme i instrument ili uvježbanu senzornu vagu. "Manja energija" treba granicu brojila i odgovarajući izlaz. Za "manje kapanja" potrebna je početna masa, protokol odmrzavanja, vrijeme drenaže i jednadžba.

Zatim klasificirajte dokaze. Objavljeno istraživanje može podržati uvjerljivost. Dokumentacija o opremi može utvrditi dizajn. Fabrički zapisi mogu pokazati rad. Kontrolisano komercijalno ispitivanje može pokazati performanse proizvoda. Podaci o isporuci i reklamaciji mogu pokazati ponovljivost. Nijedan od ovih sam po sebi ne odgovara na svako pitanje. Kombinirajte ih proporcionalno riziku potraživanja i naloga.

Povežite odobrenje tehnologije sa{0}}planom sigurnosti hrane. Zamrzavanje općenito nije korak ubijanja, a nova metoda ne uklanja higijenske zahtjeve, blanširanje, kontaminante, detekciju metala-, mikrobiološke, alergene, sljedivost ili zahtjeve za kuhanje. Pregledajte da li novi sistem uvodi kontaktni medij, premaz, posudu pod pritiskom, novi izazov čišćenja ili promijenjenu opasnost. Provjera valjanosti ažuriranja i kontrola promjena prije komercijalne upotrebe.

Konačno, zaključajte specifikaciju umjesto marketinške fraze. Identifikujte oblik proizvoda, veličinu, status procesa, izlazno stanje, defekte, senzornu metu, pakovanje, skladište, rok trajanja, uzorkovanje, dokumente i pravilo obavještenja{1}}o promjenama. Što šireXMSD stranica o -rješenjima za zamrznutu hranumože pomoći u okvirima upotrebe u maloprodaji, ugostiteljstvu i preradi. Odobrite metodu tek nakon što njeni navedeni podaci ispune potpisana ograničenja za predloženi nalog.

Često postavljana pitanja

Koja je najnovija tehnologija zamrzavanja hrane?

Ne postoji jedinstvena najnovija metoda koja je najbolja za svaku hranu. Trenutna istraživanja i razvoj obuhvataju ultrazvuk, visok pritisak, električna i magnetna polja, kontrolisano superhlađenje, dehidro-zamrzavanje i kombinovane sisteme. Komercijalna spremnost zavisi od opreme, proizvoda i obima.

Da li brže zamrzavanje uvijek čini bolju zamrznutu hranu?

Brži prolazak kroz važne faze{0}}promjene uvjeta može smanjiti određena oštećenja strukture, ali sirovina, predobrada, veličina komada, pakovanje, skladištenje i konačno kuhanje također kontrolišu kvalitet. Odobrite gotov rezultat aplikacije umjesto jedne vrijednosti brzine.

Je li magnetsko zamrzavanje dokazano za komercijalnu proizvodnju hrane?

Istraživanja postoje, ali pregledi govore o nesigurnosti u vezi sa mehanizmima i nedosljednim dokazima. Zatražite definirane parametre polja, usklađene kontrole, ponovljene komercijalne-podatke o proizvodu i instaliranu liniju. Generički zahtjev za magnetno-zamrzavanje nije dovoljan.

Šta bi kupac trebao mjeriti u probnom postupku zamrzivača?

Izmjerite temperaturnu krivu-jezgra, propusnost, slobodan protok ili zgrudavanje, lomljenje, gubitak odmrzavanja ili kuhanja, boju, teksturu, senzorni rezultat i upotrebljiv prinos prema definisanoj metodi skladištenja i pripreme. Postavite granice prihvatljivosti prije identifikacije uzoraka.

Da li nova metoda zamrzavanja zamjenjuje kontrolu hladnog{0}}lanca?

Ne. Zamrznuta hrana i dalje treba odgovarajuće pakovanje, kontrolisano skladištenje i transport. Temperaturne fluktuacije i gubitak vlage mogu izbrisati prednost izlaska iz zamrzivača-a zamrzavanje se ne treba tretirati kao univerzalni korak ubijanja mikroba.

Reference

1. Codex Alimentarius.Kodeks prakse za obradu i rukovanje brzo smrznutom hranom, CXC 8-1976, iStandard za brzo smrznuto povrće, CXS 320-2015.Kodeks prakse.
2. Li, B. i Sun, D.-W. "Nove metode za brzo zamrzavanje i odmrzavanje hrane - pregled."Journal of Food Engineering, 2002. DOI 10.1016/S0260-8774(01)00209-6.
3. Le Bail, A. et al. "Smrzavanje i odmrzavanje hrane pod visokim pritiskom: pregled."International Journal of Refrigeration, 2002. DOI 10.1016/S0140-7007(01)00030-5.
4. Cheng, X. et al. "Istraživanje trendova u odabranim predtretmanima blanširanja i tehnologijama brzog zamrzavanja primijenjenih u voću i povrću: pregled."International Journal of Refrigeration, 2017. DOI 10.1016/j.ijrefrig.2015.10.015.
5. Kang, T. et al. "Tehnologija konzerviranja superhlađenja u hrani i biološkim uzorcima: pregled fokusiran na primjene električnih i magnetnih polja."Nauka o hrani i biotehnologija, 2020. PMCID PMC7105587.