Nove tehnologije zamrzovanja hrane: kaj lahko kupci dejansko preverijo

Nove tehnologije zamrzovanja hrane vključujejo visoko{0}}tlačno-zamrzovanje,-ultrazvočno{2}}zamrzovanje, električno- ali-magnetno-polje-zamrzovanje, dehidrozamrzovanje, nadzorovano nukleacijo ledu in novejše kombinacije metod zamrzovanja in odmrzovanja. Njihov skupni cilj je običajno nadzorovati, kdaj nastane led, kako hitro toplota zapusti hrano in koliko tkiva je poškodovano. To lahko vpliva na velikost ledenih-kristalov, izgubo kapljanja, teksturo, barvo, porabo energije in čas proizvodnje.

Težaven del je komercialna interpretacija. Obetaven laboratorijski rezultat ni dokaz, da tovarna uporablja tehnologijo v industrijskem obsegu, da deluje za vašo zelenjavo ali sadje ali da znižuje stroške dostave. Konvencionalno zračno{2}}pihanje, zvrtinčena{3}}plast IQF, plošče in kriogenski sistemi ostajajo praktična osnova. Ocenite vsako "novo" metodo glede na definiran izdelek, pretok, rezultat termalnega-centra, poskus kuhanja, izkoristek in načrt-hladilne verige.

Začnite s komercialno osnovo

Preden ocenite nastajajočo metodo, opredelite, kaj trenutni proces že dosega. Pri zamrznjenih pridelkih so lahko stanje surov-materiala, čas od spravila, pranje, rezanje, blanširanje, kjer je primerno, hlajenje, površinsko-odstranjevanje vode in porazdelitev-velikosti kosov enako pomembni kot zamrzovalnik. Hitro zamrzovalnik ne more popraviti pre-zrelih zrn, poškodovanih jagod, prekomerne površinske vode ali nenadzorovanega blanša.

Zračno-hitro zamrzovanje premika hladen zrak nad hrano. Sistem IQF z zvrtinčeno{2}}plastjo uporablja dovolj močan zračni tok za obešanje ali ločevanje kosov primerne velikosti, tako da zamrznejo posamično. Zamrzovalna plošča prenaša toploto s stikom in ustreza običajnim paketom ali blokom. Kriogeni sistemi uporabljajo zelo hladna hladilna sredstva, kot sta tekoči dušik ali ogljikov dioksid, in lahko dosežejo hitro površinsko hlajenje, čeprav je treba pregledati operativne stroške, oskrbo s plinom in ekonomičnost izdelka.

Codex opredeljuje hitro-zamrznjeno zelenjavo glede na proizvod in rezultat postopka: ustrezna priprava, hiter prehod skozi območje največje kristalizacije in termično središče, ki po termični stabilizaciji doseže –18 stopinj ali nižje. Izdelek mora nato skozi hladno verigo ostati pri temperaturi –18 stopinj ali nižje, ob upoštevanju dovoljenih nacionalnih toleranc. ThePriročnik za definicijo-zamrznjene hrane XMSDpostavlja to temperaturno zahtevo v svoj širši procesni in logistični kontekst.

»IQF« opisuje želeno individualno stanje hitro-zamrznjenega izdelka, ne enega univerzalnega modela stroja. Grah, koruzna zrna, cvetovi cvetače in narezano sadje imajo različno geometrijo, gostoto, površinsko vlažnost in krhkost. Zaradi tega mora primerjava zamrzovalnika navesti globino ležišča, temperaturo dovoda, pas-velikosti kosov, stopnjo polnjenja in končno temperaturo jedra. Sama navedena temperatura zraka v tunelu ne dokazuje učinkovitosti izdelka.

Kaj skušajo nove metode spremeniti

Zamrzovanje odstrani zaznavno toploto, prečka fazno-območje spremembe in nato zniža temperaturo zamrznjenega izdelka. Led ne nastane v istem trenutku na vsaki lokaciji. Najprej se začne nukleacija, kristali rastejo, topljenci se koncentrirajo v preostali nezamrznjeni vodi in temperaturni gradienti lahko povzročijo različne strukture med površino in središčem. Sestava in geometrija izdelka vplivata na vse te dogodke.

Številne nove metode ciljajo na nukleacijo. Če se nukleacija začne bolj enakomerno po celotnem izdelku, lahko postane porazdelitev kristalov bolj enakomerna. Cilj drugih je povečati prenos toplote ali zmanjšati količino vode, ki mora zmrzniti. Ti cilji lahko podpirajo teksturo ali zmanjšajo kapljanje v določeni hrani, vendar "manjši kristali" niso popolna specifikacija nakupa. Kupec še vedno potrebuje sprejemljiv rezultat po shranjevanju, odtajanju ali kuhanju.

Zamrzovanje s-ultrazvokom uporablja akustično energijo za vpliv na prenos toplote, nukleacijo in rast kristalov. Pregledi predelave sadja in zelenjave opisujejo spodbudne rezultate, hkrati pa ugotavljajo potrebo po temeljnejšem delu, načrtovanju opreme in -širenju. Gostota moči, frekvenca, položaj obdelave, geometrija hrane in kontaktni medij lahko spremenijo rezultat. Beseda "ultrazvok" brez teh parametrov ni ponovljiv postopek.

Zamrzovanje pod visokim{0}}tlakom uporablja-fazno obnašanje vode, odvisno od tlaka. Pristopi-premika tlaka lahko ohladijo hrano pod pritiskom, preden hitra sprostitev tlaka sproži obsežno nukleacijo. Pregledi poročajo o potencialu za hitro, bolj enakomerno tvorbo ledu in ohranjanje mikrostrukture, vendar so velikost posode, serijsko delovanje, raven tlaka, varnostni sistemi, vzdrževanje in kapitalski stroški glavne komercialne spremenljivke. Dokazi za eno matriko se ne prenesejo samodejno na zelenjavo IQF.

Električna polja, magnetna polja in podhlajanje zahtevajo previdnost

Sistemi s- in-magnetnim{2}}pomočjo-se pogosto promovirajo kot načini za vplivanje na vodne molekule, podhlajevanje in nukleacijo ledu. Znanstvena literatura vključuje eksperimentalne ugotovitve, predlagane mehanizme in različice opreme. Pomemben pregled podhlajevanja z zunanjimi polji je poročal, da pomembna vprašanja ostajajo odprta, z malo soglasja in nepopolnim razumevanjem mehanizma.

Ta negotovost ne naredi vsakega sistema neuporabnega. To pomeni, da mora biti komercialna trditev ozka in odmerjena. Vprašajte za poljsko jakost in vzorec, frekvenco, če je primerno, geometrijo elektrode ali magneta, dimenzije vzorca, začetno temperaturo, krivuljo hlajenja, temperaturo nukleacije, število ponovitev in kontrolno obdelavo. "Magnetno zamrzovanje ohranja celice" ni dovolj za odobritev izdelka ali kapitalskega projekta.

Superhlajenje pomeni ohlajanje živila pod ravnovesno zmrzišče brez nastajanja ledu. Stanje je metastabilno: nukleacija se lahko pojavi nepričakovano in jo je težko nadzorovati v veliki, heterogeni hrani. Rezultata majhnega enotnega vzorca ni mogoče ekstrapolirati neposredno na naloženo paleto ali neprekinjeno linijo za zelenjavo. Vibracije izdelka, nečistoče, embalaža in temperaturni gradienti lahko spremenijo vedenje.

    Praktični primer:Prodajalec predstavlja fotografije, ki prikazujejo manj kapljanja iz-zamrznjenih jagod. Zahtevate slepo-kodirane ponovitve z uporabo iste sorte, zrelosti, predobdelave, pakiranja, časa shranjevanja in metode odmrzovanja. Če v primerjavi manjkajo temperaturne krivulje jedra-ali se uporabljajo različne serije surovin-materiala, fotografije ostanejo raziskovalni dokaz. Ne vzpostavijo procesne prednosti za vaše naročilo.

Dehidrozamrzovanje spremeni obremenitev procesa in identiteto izdelka

Dehidrozamrzovanje odstrani del vode iz sadja ali zelenjave pred zamrzovanjem, pogosto z osmotsko obdelavo ali drugo nadzorovano stopnjo dehidracije. Manj vode mora spremeniti fazo, kar lahko zmanjša obremenitev zmrzovanja in omeji nekatere strukturne poškodbe. Pregledi raziskav opisujejo potencialne prednosti teksture rastlinskih živil. Vendar pa predobdelava spremeni tudi maso, topne trdne snovi, sladkost, okus in morebitno deklaracijo sestavin.

Osmotska raztopina lahko vsebuje sladkor, sol ali drugo raztopljeno snov. Vnos in izgubo vode je treba meriti ločeno. Delno dehidrirano sadje ni samodejno enakovredno navadnemu sadju IQF in morda ne ustreza čisto-oznaki ali brez-dodanega-sladkorja. Opredelite vlago, Brix ali topne trdne snovi, navedbo sestavin, rehidracijo ali učinkovitost kuhanja in uporaben izkoristek.

Drugi pristopi uporabljajo proteine ​​proti zmrzovanju, led{0}}materiale za nukleacijo ali užitne premaze za vplivanje na tvorbo kristalov ali vlago. Njihova tehnična obljuba ne odpravlja zahtev glede -varnosti hrane, predpisov, alergenov in označevanja. Preveriti je treba vir in čistost vsake dodane snovi, dovoljeno uporabo na ciljnem trgu, raven ostankov in deklaracijo. Neznanega pripomočka za obdelavo ni mogoče sprejeti samo zato, ker izboljša mikroskopsko sliko.

Prvotna stran z ID-jem 44475686 se je sklicevala na »zamrzovanje v-film« in metodo CPF brez dovolj definicije postopka, da bi kupec lahko preveril trditev. To preoblikovanje teh izrazov ne ohranja kot uveljavljeno komercialno kategorijo. Če dobavitelj uporablja premaz, potopno tekočino ali lastniški sistem, zahtevajte natančno tehnično ime, sestavo, status stika, pogoje delovanja in validacijski zapis.

Ločite nameščeno zmogljivost od raziskovalnega besednjaka

Prosite dobavitelja, da identificira tovarno, linijo in opremo, uporabljeno za predlagani izdelek. Splošna predstavitev raziskave ni zapis o nameščeni-opremi. Paket dokazov lahko vključuje vrsto in model zamrzovalnika, nominalno in dokazano pretočnost, datum zagona, kontrole kalibracije ali vzdrževanja, diagram poteka izdelka in nedavni proizvodni zapis za primerljivo SKU.

Nato priključite opremo na kritične pogoje delovanja. Zabeležite vhodno temperaturo, velikost reza, globino ležišča ali debelino paketa, hitrost linije, pretok zraka ali kontaktno stanje, nastavljeno točko zamrzovalnika in temperaturo jedra na izhodu. TokPregled opreme XMSDponazarja okoliško opremo za pranje, izbiranje, pakiranje in odkrivanje; ne trdi, da je vsaka nastajajoča metoda zamrzovanja, o kateri govorimo tukaj, nameščena.

Potrdite lestvico. Testne, pilotne in komercialne vožnje odgovarjajo na različna vprašanja. 200 g laboratorijskega vzorca lahko pokaže mehanizem. Pilotna linija lahko razkrije težave z rokovanjem in-prenosom toplote. Komercialni zagon mora ohraniti rezultat pri realističnih variacijah krme, zagonu, stabilnem stanju, preklopu in higieni. Vprašajte, koliko serij je bilo proizvedenih in ali je poskus vključeval najmanjšo in največjo določeno velikost kosa.

Preglejte neugodne podatke in najboljši tek. Dobavitelj bi moral biti sposoben razložiti, katere oblike izdelka ne delujejo dobro, kateri pogoji nalaganja povzročajo grude in kako se obravnavajo odstopanja. Tehnološka trditev postane bolj verodostojna, ko sta dokumentirana njeno delovno okno in meja napake. "Deluje na vseh živilih" je opozorilo, ne prednost.

Zgradite sprejemni preizkus okoli končane aplikacije

Uporabite ujemajoče se surovine in slepe kode. Primerjajte predlagano metodo s trenutno komercialno osnovo z uporabo iste sorte, zrelosti, reza, predobdelave, temperature krme, obdobja skladiščenja, pakiranja in končne priprave. Naključni vrstni red vzorcev. Če je ena skupina bolj sveža ali shranjena manj časa, poskus ne more izolirati metode zamrzovanja.

Izmerite, kaj spremeni nakupno odločitev. Uporabni rezultati lahko vključujejo temperaturno krivuljo-jedra, čas skozi največjo kristalizacijo, odstotek prostega{2}}tekanja, kepe, zdrobljene koščke, kapljanje pri odmrzovanju, izgubo pri kuhanju, barvo, trdnost, senzorično oceno in uporaben izkoristek. Mikroskopija lahko pojasni strukturo, vendar ne sme nadomestiti preskusa kuhanja ali formulacije, ko se bo izdelek zaužil po segrevanju.

Nastavite omejitve sprejemljivosti, preden odprete kode. Pri maloprodajnem floretu lahko prevladujeta videz in celovitost kosa. Sestavina juhe prenese manjše koščke, ne pa tudi neprijetnega-okusa. Smuti sadje lahko daje prednost barvi, Brixu in teksturi mešanice. Širšihitri-vodnik po postopku zamrznjene zelenjavepomaga postaviti zmogljivost zamrzovalnika poleg blanširanja, drenaže in nadzora-hladilne verige.

    Praktični primer:Preskus s cvetačo kaže manjše ledene kristale v asistiranem postopku, vendar ima vzorec enako čvrstost kuhanega in uporaben izkoristek kot standardna kontrola IQF. Če nova metoda poveča stroške in ni dogovorjene prednosti uporabe, tehnična razlika ne upravičuje odobritve. Če dovolj zmanjša lomljenje, da izboljša vrhunsko maloprodajno embalažo, kvantificirajte to izboljšavo v več komercialnih serijah.

Prepustnost, izkoristek in energija potrebujejo isto mejo merjenja

Nominalna zmogljivost opreme ni odpremljena zmogljivost. Izpadi, zamenjava izdelka, čiščenje, odmrzovanje, ozka grla navzgor, zavrnitve in hitrost pakirne-linije lahko zmanjšajo proizvodnjo. Primerjajte kilograme skladno pakiranega izdelka na delovno uro, ne največjega podatka v brošuri. Zabeležite izdelek in delovno okno, uporabljeno za izdelavo številke.

    Primer delovanja:Linija je ocenjena na 1.200 kg/h, deluje 8,0 načrtovanih ur in izkazuje 85 % učinkovitega obratovalnega časa. Načrtovana vhodna zmogljivost je 1200 × 8.0=9,600 kg. Efektivna predelana količina je 9.600 × 0.85=8,160 kg. Če 96 % postane skladen pakiran izhod, premik proizvede 8.160 × 0.96=7.834 kg. Te ilustrativne številke prikazujejo izračun; niso izjava o zmogljivosti XMSD.

Energetske primerjave morajo določiti mejo števca. En zahtevek lahko šteje le zamrzovalni kompresor; drugo vključuje črpalke, ventilatorje, ustvarjanje tlaka, kriogeno, predobdelavo, odtaljevanje, izgube pri hlajenju in hladilnico. Poročajte o kilovatnih-urah na kilogram skladnega izdelka, kjer je to mogoče, glede na pogoje okolja in krme. Pri kriogenih sistemih vključite porabo hladilnega sredstva in stroške dobave, namesto da navedete samo povpraševanje po električni energiji.

Izračunajte uporabno ekonomijo. Metoda, ki stane več na kilogram vložka, lahko še vedno zmaga, če zmanjša lomljenje, dehidracijo ali izgubo pri kuhanju pri-vrednosti uporabe. Velja tudi obratno: impresivno izboljšanje teksture morda nima vrednosti v pireju. Uporabite iztovorjene stroške na sprejeti ali uporabni kilogram in modelirajte kupčeve realistične podatke o zavrnitvi, predelavi in ​​pridelku.

Embalaža in hladilna veriga lahko izničita prednost zamrzovalnika

Ledeni kristali se lahko med shranjevanjem v zamrznjenem stanju spremenijo. Temperaturna nihanja lahko spodbujajo rekristalizacijo, medtem ko lahko slaba zaščita pred vlago povzroči dehidracijo in opekline v zamrzovalniku. Vrhunski izhodni vzorec lahko torej izgubi svojo prednost, če ima vreča šibko pregrado ali tesnila, so kartoni poškodovani, je nakladanje počasno ali je transportna temperatura nestabilna.

Preizkusite izbrano embalažo z izdelkom. Preverite celovitost tesnila, prostor nad glavo, tveganje predrtja, izgubo vlage, prenos vonja, stiskanje kartona in vzorec palete. Maloprodajna, prehrambena in industrijska pakiranja imajo različne obremenitve pri rokovanju. ThePregled zamrznjene embalaže XMSDprikazuje skupne odločitve glede pakiranja in palete; podpisano naročilo še vedno potrebuje natančne zahteve glede materiala in izvedbe.

Določite točke spremljanja temperature od izhoda iz zamrzovalnika prek hladilnice, nakladanja, pomorskega ali cestnega transporta, sprejema in nadaljnje distribucije. Dogovorite se, kako se ocenjujejo ekskurzije. Odčitek-temperature zraka se lahko spreminja hitreje kot jedro izdelka, zato je treba za razporeditev uporabiti veljavni postopek, trajanje, stanje izdelka in podporne zapise namesto ene izolirane številke.

Preskus sprejemljivosti izvedite po reprezentativnem intervalu shranjevanja in takoj po zamrzovanju. To ločuje kratkoročni-učinek procesa od-dobi uporabnosti. Hranite zadržane vzorce iz izhodišča in predlaganega postopka v enakih nadzorovanih pogojih. Ko se primerjava ponovi, uporabite isti protokol odmrzovanja ali kuhanja.

Pred odobritvijo dobavitelja uporabite matriko tehnoloških trditev

Za vsako trditev napišite zatrjevano korist, preskusno metodo, kontrolo, izdelek, obseg in mejo sprejemljivosti. »Hitrejše zamrzovanje« potrebuje začetno točko, končno točko, temperaturni-centralni senzor in usklajeno obremenitev. "Boljša tekstura" potrebuje metodo priprave in instrument ali usposobljeno senzorično lestvico. "Nižja energija" potrebuje mejo števca in skladen izhod. "Manj kapljanja" potrebuje začetno maso, protokol odmrzovanja, čas odvajanja in enačbo.

Nato razvrstite dokaze. Objavljene raziskave lahko potrdijo verjetnost. Dokumenti o opremi lahko določijo načrtovanje. Tovarniški zapisi lahko prikazujejo delovanje. Nadzorovano komercialno preskušanje lahko pokaže učinkovitost izdelka. Podatki o pošiljkah in reklamacijah lahko kažejo ponovljivost. Nobena od teh sama ne odgovori na vsa vprašanja. Združite jih sorazmerno s tveganjem zahtevka in naročila.

Povežite odobritev tehnologije z-načrtom za varnost hrane. Zamrzovanje na splošno ni uničevalni korak in nova metoda ne odpravlja zahtev glede higiene, blanširanja, kontaminantov, odkrivanja -kovine, mikrobioloških zahtev, zahtev glede alergenov, sledljivosti ali kuhanja. Preverite, ali novi sistem uvaja kontaktni medij, premaz, tlačno posodo, nov izziv pri čiščenju ali spremenjeno nevarnost. Posodobite preverjanje in nadzor sprememb pred komercialno uporabo.

Končno zaklenite specifikacijo namesto trženjske fraze. Identificirajte obliko izdelka, velikost, status postopka, izstopno stanje, napake, senzorično tarčo, pakiranje, skladiščenje, rok uporabnosti, vzorčenje, dokumente in spremembo-pravila obveščanja. ŠiršiStran z rešitvami za-zamrznjeno hrano XMSDlahko pomaga oblikovati maloprodajo, gostinstvo in predelavo. Metodo odobrite šele, ko njeni navedeni podatki ustrezajo podpisanim omejitvam za predlagano naročilo.

Pogosto zastavljena vprašanja

Katera je najnovejša tehnologija zamrzovanja hrane?

Ni ene najnovejše metode, ki bi bila najboljša za vsako hrano. Trenutne raziskave in razvoj vključujejo ultrazvok, visok tlak, električna in magnetna polja, nadzorovano nadhlajevanje, dehidro zamrzovanje in kombinirane sisteme. Komercialna pripravljenost se razlikuje glede na opremo, izdelek in obseg.

Ali hitrejše zamrzovanje vedno naredi boljšo zamrznjeno hrano?

Hitrejši prehod skozi pomembne fazne-pogoje sprememb lahko zmanjša nekatere strukturne poškodbe, vendar kakovost nadzirajo tudi surovine, predobdelava, velikost kosov, embalaža, skladiščenje in končno kuhanje. Odobrite končni rezultat uporabe namesto ene vrednosti hitrosti.

Ali je magnetno zamrzovanje dokazano za komercialno proizvodnjo hrane?

Raziskave obstajajo, vendar ocene poročajo o negotovosti glede mehanizmov in nedoslednih dokazih. Zahtevajte definirane parametre polja, ujemajoče se kontrole, ponavljajoče se podatke o komercialnem{1}}izdelku in nameščeno linijo. Splošna magnetna{3}}zamrznitev ni dovolj.

Kaj mora kupec izmeriti pri preizkusu zamrzovalnika?

Izmerite krivuljo-temperature jedra, pretok, prosti pretok ali strjevanje, lomljenje, izgubo pri odmrzovanju ali kuhanju, barvo, teksturo, senzorične rezultate in uporaben izkoristek pri definirani metodi shranjevanja in priprave. Pred identifikacijo vzorcev nastavite meje sprejemljivosti.

Ali nova metoda zamrzovanja nadomešča nadzor nad hladno{0}}verigo?

Ne. Zamrznjena hrana še vedno potrebuje ustrezno embalažo, nadzorovano skladiščenje in transport. Temperaturna nihanja in izguba vlage lahko izbrišejo-prednost izhoda iz zamrzovalnika, zato zamrzovanja ne bi smeli obravnavati kot univerzalnega koraka za ubijanje mikrobov.

Reference

1. Codex Alimentarius.Kodeks ravnanja za predelavo in ravnanje s hitro zamrznjeno hrano, CXC 8-1976 inStandard za hitro zamrznjeno zelenjavo, CXS 320-2015.Codex kodeksi ravnanja.
2. Li, B., in Sun, D.-W. "Nove metode za hitro zamrzovanje in odmrzovanje živil - pregled."Journal of Food Engineering, 2002. DOI 10.1016/S0260-8774(01)00209-6.
3. Le Bail, A. et al. "Visokotlačno zamrzovanje in odmrzovanje živil: pregled."International Journal of Refrigeration, 2002. DOI 10.1016/S0140-7007(01)00030-5.
4. Cheng, X. et al. "Raziskovalni trendi pri izbranih predobdelavah blanširanja in tehnologijah hitrega zamrzovanja, ki se uporabljajo pri sadju in zelenjavi: pregled."International Journal of Refrigeration, 2017. DOI 10.1016/j.ijrefrig.2015.10.015.
5. Kang, T. et al. "Tehnologija ohranjanja podhlajevanja v živilskih in bioloških vzorcih: pregled, osredotočen na aplikacije električnega in magnetnega polja."Živilska znanost in biotehnologija, 2020. PMCID PMC7105587.