Thiết bị cấp đông có rất nhiều dạng, hiện nay ở nước ta sử dụng phổ biến các hệ thống như sau:
– Kho cấp đông gió (Air Blast Freezer);
– Tủ cấp đông tiếp xúc (Contact Freezer);
– Tủ cấp đông gió;
– Hệ thống cấp đông dạng rời , có băng chuyền IQF;
+ Hệ thống cấp đông có băng chuyền cấp đông thẳng
+ Hệ thống cấp đông có băng chuyền dạng xoắn
+ Hệ thống cấp đông siêu tốc
– Hệ thống cấp đông nhúng N2 lỏng
a. Làm đông thực phẩm trong không khí lạnh
Thực phẩm được làm lạnh bằng không khí có nhiệt độ âm sâu đối lưu cưỡng bức qua bề mặt. Quá truyền nhiệt là trao đổi nhiệt đối lưu.
Sản phẩm cấp đông có thể dạng block hoặc dạng rời, nhưng thích hợp nhất là dạng sản phẩm rời.
– Ưu điểm
- Không khí có nhiệt dung riêng nhỏ nên giảm nhiệt độ nhanh.
- Khi tiếp xúc không gây các tác động cơ học vì thế giữ nguyên hình dáng kích thước thực phẩm, đảm bảo thẩm mỹ và khả năng tự bảo vệ cao của nó.
- Hoạt động liên tục, dễ tự động hoá sản xuất.
– Nhược điểm
- Thực phẩm dễ bị khô do bay hơi nước bề mặt và dễ bị ôxi hoá do tiếp xúc nhiều với khí O2.
– Ứng dụng
- Đông thực phẩm dạng rời và block ở các kho và tủ cấp đông
b. Làm đông tiếp xúc
Các sản phẩm được đặt trên các khay và được kẹp giữa các tấm lắc cấp đông. Các tấm lắc kim loại bên trong rỗng để cho môi chất lạnh chảy qua, nhiệt độ bay hơi đạt to = -40đến -45oC. Nhờ tiếp xúc với các tấm lắc có nhiệt độ rất thấp, quá trình trao đổi nhiệt tương đối hiệu quả và thời gian làm đông được rút ngắn đáng kể so với làm đông dạng khối trong các kho cấp đông gió, đạt t = 1,5đến 2 giờ nếu cấp dịch bằng bơm hoặc 4đến 4,5 giờ nếu cấp dịch từ bình giữ mức theo kiểu ngập dịch.
Truyền nhiệt trong tủ đông tiếp xúc là dẫn nhiệt.
Phương pháp làm đông tiếp xúc thường được áp dụng cho các loại sản phẩm dạng khối (block).
c. Làm đông cực nhanh
Thực phẩm được di chuyển trên các băng chuyền và được phun làm lạnh bằng ni tơ lỏng có nhiệt độ bay hơi rất thấp -196oC. Vì thế thời gian làm lạnh đông cực nhanh từ 5đến 10 phút. Hiện nay các nước phát triển ứng dụng rộng rãi phương pháp này.
Bảng 4-3. Các thông số về phương pháp cấp đông
d. Làm đông bằng hỗn hợp đá và muối
Phương pháp này thực hiện ở những nơi không có điện để chạy máy lạnh. Khi cho muối vào nước đá thì tạo nên hỗn hợp có khả năng làm lạnh. Tuỳ thuộc vào tỷ lệ muối pha mà đạt được các hổn hợp nhiệt độ khác nhau.
Phương pháp này có ưu điểm đơn giản dễ thực hiện.
Nhưng có nhược điểm là nhiệt độ hỗn hợp tạo ra không cao cỡ -12oC, vì vậy chỉ có khả năng bảo quản trong thời gian ngắn và thực phẩm tươi sạch. Nhược điểm khác của phương pháp này là thực phẩm mất trọng lượng và giảm phẩm chất bề mặt.
e. Làm đông bằng nước muối lạnh
Có 2 cách:
Ngâm trong nước muối
Cá được xếp vào giỏ lưới rồi nhúng vào bể nước muối được làm lạnh bởi giàn bốc hơi amôniăc. Nước muối được lưu động bằng bơm, nhiệt độ -18oC, thời gian làm đông 3 giờ.
Phun nước muối lạnh
Phương pháp này được ứng dụng trong chế biến thuỷ sản.
Cá vận chuyển trên băng chuyền và được phun nước muối lạnh -25oC. Khi đã đông lạnh cá được phun nước sạch 20oC để rửa muối bám lên cá, cuối cùng cá được phun nước 0oC để mạ băng trước khi chuyển về kho bảo quản.
Theo phương pháp này thời gian làm đông ngắn mà hao hụt trọng lượng ít, lượng muối ngấm vào ít. Tuy nhiên phương pháp này cũng làm cho thực phẩm ngấm muối ít nhiều.
