Productkoeling met behulp van spaanijs warmteoverdracht

Energieverbruiksvoordeel van een BUCO Industriële Ijsmachine bij directe productkoeling

Om ijs te produceren, moeten we ons eerst richten op de efficiëntie. Alleen door het smelten van het ijs wordt de warmte voor het koelen van het water uit de omgeving gehaald. IJs smelt bij een temperatuur van 0°C tot water en geeft 335 kj per kg ijs. Daarom produceren we ijs met een verdampingstemperatuur T0= -10°C, dat ijs genereert bij een temperatuur van T= -0,5°C tot -1,0°C. Het idee is eenvoudig, aangezien de koelwinst voor het onderkoelen van het scherfijs in conventionele vatsystemen daalt tot T= -8°C, wat slechts ongeveer 8% is van een hogere smeltcapaciteit. Helaas heeft dit een hoge impact op het energieverbruik van de trommelijsmachines als zodanig:

Manieren om de kwaliteit van vis te behouden

Conserveringsmethoden voor vis hebben als doel de weefselenzymen te deactiveren en het leven van micro-organismen te elimineren. De methoden kunnen als volgt worden gecategoriseerd:

Fysieke methoden: Deze omvatten koude, warmte, ultraviolette en infrarode stralen, ultrageluid, koelen, invriezen en drogen.

Chemische methoden: Chemische stoffen (conserveringsmiddelen) die veilig zijn voor mensen worden gebruikt om vis te conserveren, waardoor de smaak, geur, kleur en consistentie worden verbeterd. Voorbeelden zijn conservering met natriumchloride (NaCl), marineren met azijnzuurzout of azijn, roken met fenolen en zuren, toegestane antiseptica zoals benzoëzuur en natriumbenzoaat, en antioxidanten zoals ascorbinezuur, natriumglutamaat en citroenzuur.

Biochemische methoden: Deze methoden maken gebruik van biologisch actieve stoffen zoals antibiotica, die bacteriostatische en bactericide effecten hebben. Fermentatieprocessen omvatten de werking van enzymen en micro-organismen, wat resulteert in specifieke smaken en aroma's tijdens het rijpen van gezouten vis en de productie van conserven.

Koelen is een belangrijke techniek om de houdbaarheid van rauwe vis te verlengen zonder de eigenschappen en kwaliteit ervan significant te veranderen. De temperatuur wordt snel verlaagd tot in de buurt van het cryoscopische punt, dat rond de -0,5ºC tot -1,5ºC ligt voor zoetwatervis en -0,8ºC tot -2,2ºC voor zoutwatervis. Snelle koeling onmiddellijk na het vangen van de vis is essentieel om de kwaliteit te behouden. Het gebruik van ijs is een veelgebruikte methode om dit te bereiken, waarbij de temperatuur effectief wordt verlaagd, de biochemische en microbiële effecten worden geminimaliseerd en de houdbaarheid van verse vis wordt verlengd.

In dit conserveringsproces wordt de vis gekoeld op basis van de vereiste bewaartijd:

1.) Voor korte perioden worden verschillende vormen van ijs gebruikt, afhankelijk van de grootte en vorm van de vis.

Spaan- of plaatijs: Deze moderne methode produceert ijs met een groter contactoppervlak, variërend van 1,5 tot 6 mm dik en een oppervlak van 2,5 tot 5 cm2. Het beschadigt de voorwerpen waarmee het in contact komt niet.

2.) Voor langere periodes:

Bij vriesconservering worden lage temperaturen toegepast om het weefselwater van de vis te bevriezen en de bewaartijd te verlengen voor aanzienlijk lange perioden (meestal ongeveer 6 tot 12 maanden) zonder dat de chemische structuur van het product substantieel verandert. Bij het invriezen worden lage temperaturen toegepast zodat het thermisch centrum de minimale bewaartemperatuur bereikt. Het thermisch centrum is het gebied dat het langzaamst afkoelt. Bij vis heeft het geen vastomlijnd punt door de opgeloste vaste stoffen, de aard van het gebonden water en de vorm van de vis.

Het vriesvermogen wordt bepaald door de volgende effecten:

- Eliminatie van vloeibaar water door het om te zetten in ijs, waardoor alle enzymatische activiteit stopt.

- Thermisch effect, het afkoelen van de behandelde producten tot temperatuurzones waar biologische activiteiten aanzienlijk worden gereduceerd. De term "invriezen" verwijst over het algemeen naar de verandering van toestand van vloeibaar naar ijs, terwijl "ultravriezen" verzekert dat de vis "zo snel mogelijk" is ingevroren bij temperaturen onder -18°C en onder deze temperatuur is opgeslagen.

- Vloeibaar ijs is een opkomend alternatief voor het koelen van vis. Het is een suspensie van een ijsoplossing op basis van gekristalliseerd water, die een grotere koelcapaciteit biedt dan traditionele methoden. Met een groter warmtewisselend oppervlak overtreft vloeibaar ijs de koelcapaciteit van traditionele systemen met 3 tot 5 keer. Ondanks het feit dat ze al meer dan vijfentwintig jaar worden gebruikt, heeft de eerste generatie machines met vloeibaar ijs geen significante veranderingen ondergaan.

Methodologie

Om het conserveringsproces van vis te begrijpen, is het nodig om de waardering van vis als voedingsmiddel te bekijken, rekening houdend met de volgende factoren:

1. De chemische samenstelling en de werkelijke waarde van vitaminen, proteïnen en mineralen, die uiteindelijk het voedingsniveau van de hydrobiologische bron karakteriseren.

2. Kwaliteitsparameters omvatten smaak, geur, structuur, consistentie, evenals de kenmerken van het vlees (spieren), en het uiterlijk in termen van vorm, kleur, aantrekkelijkheid en algemene presentatie van de behandelde vis.

3. Het versheidsniveau, de leeftijd van de vis na het vangen en de daaropvolgende houdbaarheid.

4. De geschiktheid van de vis om op een specifieke manier verwerkt te worden. Vis is zeer bederfelijk en moet daarom zorgvuldig worden behandeld vanaf het moment van vangst tot het moment van serveren of industrialiseren. De manier waarop de vis tijdens deze periode wordt behandeld, bepaalt de mate van veranderingen, die kunnen worden toegeschreven aan drie oorzaken:

- Enzymatisch: Activiteiten van endogene enzymen.
- Oxidatief: Aërobe afbraak van vetten.
- Bacterieel: Actie van interne en externe micro-organismen.

De snelheid waarmee deze acties plaatsvinden tijdens de ontbinding van vis is in de eerste plaats afhankelijk van de toepassing van fundamentele voedselconserveringsprincipes. Daarnaast wordt de snelheid beïnvloed door de vissoort en de gebruikte vistechnieken. Hoe duidelijker en definitiever deze parameters, hoe hoger de commerciële waarde en kwaliteit van de hydrobiologische bron.

Samenstelling van visvlees: Als we het hebben over de samenstelling van een voedingsmiddel, kunnen we verwijzen naar de algehele samenstelling of naar de samenstelling van specifieke delen, met name de commercieel belangrijkste delen.

Wat betreft het aandeel van vlees in het totale gewicht van de vis, is het belangrijk om te verduidelijken dat vlees de spieren van het lichaam omvat, samen met bindweefsel en vetweefsel, bloed- en lymfevaten, evenals enkele kleine of intramusculaire graten. Vlees is het belangrijkste eetbare deel van de vis en maakt gemiddeld ongeveer de helft van het totale gewicht uit.

Bevindingen

Het uitbreiden van kennis over het gebruik van de koudeketen is cruciaal voor het verkrijgen van visgrondstoffen van hoge kwaliteit. Dit garandeert zowel de veiligheid als de organoleptische kwaliteit van verse gekoelde vis, waardoor het langer in vitrines kan worden uitgestald. Bovendien geldt dit ook voor verwerkte en bevroren vis met toegevoegde waarde. Als onderdeel van de discussie is het opnemen van goede verwerkingspraktijken binnen de verwerkings-, vangst- en kweekpraktijken van aquacultuursoorten of zeevis en schaal- en schelpdieren van vitaal belang voor de volksgezondheid en de prestaties van de visindustrie in de regio. Academische instellingen zouden het gebruik van de koudeketen moeten benadrukken en moeten zorgen voor gespecialiseerde training door gekwalificeerde professionals in industriële en semi-industriële koelsystemen die beschikbaar zijn voor kleine producenten.

Conclusie

De koudeketen is momenteel een van de meest effectieve conserveringstechnologieën om een uitstekende productkwaliteit te garanderen bij de opslag en marketing van hydrobiologische producten over zowel korte als lange perioden. Alle conserveringsmethoden voor vis hebben tot doel weefselenzymen te inactiveren en levende micro-organismen te vernietigen. Vanuit het perspectief van hydrobiologische bronnen kunnen deze conserveringsmethoden worden gecategoriseerd als fysisch, chemisch en biochemisch. Koelen helpt om de houdbaarheid van grondstoffen te verlengen zonder fundamentele veranderingen in de eigenschappen en kwaliteit te veroorzaken. De optimale temperatuur voor zoetwatervis ligt tussen -0,5°C en -1,5°C en voor zoutwatervis tussen -0,8°C en -2,2°C. Voor technologische berekeningen wordt meestal de cryoscopische punttemperatuur van -1,0°C gebruikt. Voor korte periodes kan spaanijs of plaatijs gebruikt worden, afhankelijk van de grootte en vorm van de vis. Voor langere periodes wordt invriezen gebruikt, waarbij lage temperaturen worden toegepast om het water in het visweefsel te bevriezen en de bewaartijd voor langere periodes te verlengen.