Frysning og Køling

 

I forbindelse med køling og frysning af fødevare, vil nitrogen ofte være den optimale løsning.
Indfrysningen med flydende nitrogen er den ideelle indfrysningsform til styks- og løsfrysning (IQF) af produkter af begrænset størrelse. Derfor anses nitrogenfrysning som særdeles velegnet til produkter for detailsalg.
I dag bruges frysning med nitrogen inden for mange områder i fødevareindustrien. 
 
 

Hvad er nitrogen?

Nitrogen er en 100% inaktiv gas. Derfor virker den hverken pH-sænkende eller afgiver smag i produktet. Nitrogen er godkendt til brug i levnedsmiddelindustrien. Og er produceret i overensstemmelse med Levnedsmiddelstyrelsens direktiver.

 

Nitrogen er en lugt- og smagløs luftart, der udgør ca. 78 vol% af den atmosfæriske luft. Flydende nitrogen er en letflydende farveløs væske med et kogepunkt på ca. -196°C. Med flydende nitrogen kan man nedkøle produkter meget hurtigt og til den ønskede sluttemperatur.

 

Flydende nitrogen til indfrysning er en velkendt metode til at opnå en produktionsvenlig forarbejdning. Både i forbindelse med forædling og behandling af levnedsmidler.

 

Hvorfor fryse med nitrogen?
 

Ved hjælp af den meget hurtige nedkøling dannes der mange mikroskopiske iskrystaller. Som følge heraf bevarer produktet dets oprindelige udseende, smag, næringsindhold og konsistens. Dette giver slut- produktet en ensartet og meget høj kvalitet.

 

Endvidere vil man opleve, at dryptabet under optøning mindskes betydeligt. Ved for langsom indfrysning dannes der få, men store iskrystaller. En følge af dette vil være cellesprængninger. Dette medfører risiko for uønsket kvalitetsforringelse.
Den meget hurtige indfrysning betyder også, at frysesvindet reduceres voldsomt. Ofte kan besparelsen, der ligger i frysesvindet, betale de omkostninger, der er ved indfrysningen med flydende nitrogen.

 

Sammenlignes de økonomiske forhold for de forskellige frysemetoder, bør der særligt tages højde for:

  • Mindre udtørringstab
  • Hurtigere produktionsflow
    Mindre investeringsbehov
  • Reducerede lønomkostninger

De økonomiske perspektiver afhænger af individuelle forhold. Ved en given frysekapacitet gælder det, at investeringen i nitrogenfryseudstyr er ofte 4 – 6 gange mindre end ved konventionel frysning.

 

Der er flere fordele ved gasfrysning.

For producenten:

  • Stor frysekapacitet på lille plads
  • Fleksibel frysekapacitet – ved spidsbelastninger kan kapaciteten øges væsentligt
  • Nem tilpasning til - og skift mellem – forskellige fødevarers frysebehov
  • En enkel og driftssikker teknik
  • Lave anlægsinvesteringer
  • Hurtig afkøling, mulighed for økonomiske besparelser

For produktet:

  • Mindre fordampning, da indfrysning sker hurtigere. Dette giver mindre vægttab
  • Hurtig afkøling giver mange små iskrystaller. Cellevægge bevares og hindre dryptab ved optøning
  • Hurtig afkøling giver mindre bakterievækst under frysning

For forbrugeren:

  • Mindre dehydrering er lig med mere saft og smag. Dette giver et optøet produkt med de oprindelige egenskaber
  • En mindre afvanding af celler giver mindre dryptab ved optøning
  • Bedre æstetisk fremtræden af produkt

Frysning og køling med nitrogen kan anvendes til en lang række produkter:

Pålæg, kød og fjerkræ
Skalfrysning bruges oftest inden slicning af bacon og skiveskåret pålæg. Herved opnås en optimering af skærekonsistensen. Skæresvindet og mængden af fejlskåret pålæg mindskes.
Marinerede eller panerede fjerkræs- og kødprodukter er meget velegnede til både skal- og indfrysning. Problemet med at ”våde” produkter hænger fast i båndet, som ved brug af konventionelle frysere, løses nemt ved skalfrysning.

 

Fisk og skaldyr
Ved IQF af skaldyr sikres, at produktet bevarer den høje kvalitet. Indfrysning af rejer og fiskesteaks, gør glasering i isbad efter frysning mulig. Disse processer hæmmer harskning betydeligt. Samtidig præsenteres produkterne på en indbydende måde.
I forbindelse med slicning af laksesider anvendes skalfrysning med nitrogen. Fordelen er, at man mindsker dryptabet, typisk op til 2-3%.

 

Færdigretter
Det er vigtigt med en hurtig nedkøling efter tilberedningen af færdigretter. Dette sker for at forhindre bakterievækst. Med nitrogen gøres det hurtigt og let og man indfrier altid tre timers lovkravet.

 

Bageriprodukter
Nitrogen bruges til indfrysning af pizza, tærte og bake-off produkter. De meget pladskrævende produkter behøver meget store konventionelle frysere. Med nitrogen bevares produktets kvalitet og pladskravet minimeres. Ved produktion af bake-off produkter, er man interesseret i at stoppe gæringsprocessen hurtigst muligt, uanset om man fryser ind før eller efter hævning. Denne proces styres nemt ved brug af nitrogen. Samtidig vil det kunne ses på det afbagte produkt.

 

Frugt, bær og grøntsager
Ved hurtig nedfrysning virker produkterne ved optøning lige så appetitlige, som da de var friske. Løsfrysning af produkterne er også en fordel, idet der under frysningen hurtigt dannes en frossen overflade. Herved mindskes risikoen for sammenklumpning.

 

Is
Til iscremer bruges hærdning med flydende nitrogen som et led i en kontinuerlig proces. F.eks. kan overtræk med et meget højt sukkerindhold fikseres således, at man opnår et ensartet overtræk uden ”løbere”. En hurtig nedfrysning sikre også en god smag og en optimal kvalitet, idet den hurtige nedfrysning giver mange små iskrystaller.

 

Andre gasser som kan anvendes til køling:

Carbondioxid, CO2
Carbondioxid er i fast form tøris. Tøris har en temperatur på -78°C. Den smelter ikke som almindelig is, den fordamper (sublimerer). Når is smelter omdannes det til vand, når tøris sublimerer omdannes det til gas. Derfor er tøris meget anvendelig til brug ved køling af fødevare. Tøris har en højere køleevne end almindelig is. Der bruges kun ca. 1 kg. tøris, hvor man normalt ville bruge 2 kg. almindelig is. Det er derfor meget anvendeligt f.eks. til at holde produkterne kolde under transport. Tøris er ugiftig og udsender ingen lugt, ligesom det heller ikke er brandbart.
CO2 kan også i visse tilfælde bruges som køle/frysemiddel på samme måde som Nitrogen.


Til køling og frysning af fødevare har Strandmøllen udviklet FOOD LINE® konceptet, der ud over gasser, også omfatter udstyr.

 

FOOD LINE® udstyr
 

I FOOD LINE® serien kan Strandmøllen blandt andet tilbyde følgende:
Fryseudstyr

  • Tunnelfrysere
  • Fryseskabe
  • Spiralfrysere
  • Immersionsfrysere

Fryseudstyr til nitrogenfrysning
Ved valg af frysere til nitrogenfrysning er der flere muligheder. Det er derfor først og fremmest vigtigt at se på, produktet der skal fryses, kapacitetsbehov og pladsbehov før man investerer i en fryser.

 

Tunnelfryser:
Ved frysning i en tunnelfryser transporteres produktet igennem en kraftigt isoleret tunnel. Den flydende nitrogen forstøves igennem dyser og fordamper ved kontakt med produkt og bånd, der nedkøles kraftigt. Den kolde gasformige nitrogen bliver blæst ned over produktet imod båndretningen, for til sidst at blive suget ud ved indgangen til tunnelen. Ved denne metode sker nedkølingen gradvist.
Herefter vil der ske en vis udligning af kerne- og overfladetemperatur. Produktet vil dog fortsat være koldest på overfladen, hvorfor man må påregne, at den endelige udligning først sker på fryselageret.


Eksempler: Fiskefiler, fiskefrikadeller, hamburgers og bagværk m.v.

Tunnelfrysere fås i forskellige størrelser.

Kapaciteten ligger på  200 kg og op til ca. 2500 kg pr. time afhængig af produkt.

 

Spiralfryser:

Har man ikke plads til en tunnelfryser, kan man vælge at anvende en spiralfryser i stedet, den kræver dog en vis højde i produktionslokalet. Modsat en tunnelfryser bevæger transportbåndet i en spiralfryser sig nemlig opad i en spiralformet bevægelse. Produktet lægges på ved indgangen og kommer ud i toppen af fryseren. Den kolde forstøvede nitrogen sprøjtes ind gennem dyser, der er anbragt
foroven i fryseren, og cirkuleres herefter rundt via
flere kraftige blæsere. Herved  sikres en ensartet
temperatur i hele fryseren.
I modsætning til tunnelfryseren forlader den
gasformige nitrogen fryseren fra både ind- og udgangsåbningerne, hvor der er monteret udsugningssystemer til det fri.
Eksempler: Færdigretter, isdesserter og
fjerkræ m.v.

Spiralfryseren fås i forskellige størrelser.
Kapaciteten er op til 4000 kg pr. time.

 

Fryseskab:

Til batch frysning vil et fryseskab være det bedste valg.
Fryseskabet består af en boks udført i rustfrit materiale. For at opnå optimal fordeling af den kolde forstøvede nitrogen er der monteret cirkulationsventilatorer, hvor den forstøvede nitrogen ledes ned foran. Dette sikrer en ensartet temperatur i hele boksen under hele fryseforløbet.

 

Produktet anbringes på en vogn, enten liggende eller hængende. Hele vognen køres herefter ind i fryseskabet. Frysetiden indstilles på forhånd, hvorfor der altid er en effektiv styring med frysningen. Fryseskabet kan ikke fryse, før døren er forsvarligt lukket.
På grund af sin opbygning er fryseskabet meget velegnet under forhold med begrænset plads.


Eksempler: Færdigretter, bagværk, kød- og fiskeprodukter. Frysemetoden er meget anvendt til overflade- og skalfrysning på pålægsvarer og laks før slicning.


Fryseskabe fås i forskellige størrelser.
Kapaciteten er mellem 200 kg til 400 kg pr. time.
Ønskes større kapacitet, kan flere fryseskabe sættes i serie.


Immersionsfryser:

Til ekstrem hurtig nedkøling bruges en immersionsfryser. Opbygningen og styringen af en immersionsfryser er meget enkel. Den flydende nitrogen ledes ind i et velisoleret kar, der via automatisk styring holder væskeniveauet på et forudindstillet niveau. Produktet ledes igennem karet på et rustfrit bånd, og opholdstiden i den flydende nitrogen bestemmes via en simpel styring på kontrolboksen. Ved en kombination af båndets hastighed og væskestand kan man styre nedkølingshastigheden. Den gasformige nitrogen suges væk ved ind- og udgangen af immersionsfryseren.


Den hurtige nedkøling bevirker dog, at det ikke er alle produkter, der kan tåle nedkøling via en immersionsfryser. De produkter, der kan tåle en sådan indfrysning, overstiger som regel ikke 1 - 2 cm i tykkelsen.


Eksempler: Cocktailpølser, rejer, frugt og grønt m.v.


Der er som sagt flere muligheder, når der skal vælges fryser til nitrogenfrysning. Generelt for alle fryserne er et lavt investeringskrav set i forhold til konventionelle frysere, stor kapacitet og maksimal fleksibilitet. Samtidig er kravet til plads minimalt, og der kræves næsten ingen vedligeholdelse. Sidst men ikke mindst er fryserne lette at rengøre.