How to Choose a Meat Thawing Machine: LTHH vs RF vs Water Immersion

▌ Введение

Размораживание — наименее освещаемый этап в большинстве операций по переработке мяса. Ему уделяется меньше внимания с точки зрения капиталовложений, чем нарезке, смешиванию или формованию, и его вклад в качество готовой продукции часто недооценивается до тех пор, пока проблемы с качеством на последующих этапах — непостоянное маринование, переменная эффективность нарезки, сокращенный срок хранения — не будут выявлены как следствие нестабильности процесса размораживания.

В настоящее время в мясопереработке используются три основных метода промышленного размораживания: размораживание при низкой температуре и высокой влажности (LTHH), радиочастотное размораживание (RF) и размораживание в воде. Каждый из них имеет различные характеристики производительности, капитальные затраты, эксплуатационные расходы и подходит для разных типов продукции и производственных графиков. В этом руководстве объясняется техническая разница между тремя методами и предлагается схема принятия решений для выбора подходящего метода для вашего производства.

▌ Метод 1: Размораживание при низкой температуре и высокой влажности (LTHH)

Технология размораживания LTHH использует циркуляцию воздуха с регулируемой температурой и высокой влажностью для размораживания замороженного мяса в течение контролируемого временного цикла. Камера размораживания поддерживает точную температуру (обычно от -2°C до +6°C) и влажность (85–95% относительной влажности) на протяжении всего цикла, с точностью контроля температуры ±1°C и контроля влажности ±5% относительной влажности.

Высокая влажность предотвращает высыхание и окисление поверхности во время длительного цикла размораживания — это важнейшее преимущество размораживания при низкой влажности по сравнению с традиционным размораживанием на воздухе, которое обезвоживает поверхность мяса, вызывает потемнение и потерю качества. Размораживание при низкой влажности сохраняет естественный вид и влажность поверхности продукта, при этом потери влаги обычно составляют менее 1% — по сравнению с 3–8% при традиционном размораживании на воздухе и 2–4% при погружении в воду.

Метод LTHH является предпочтительным в следующих случаях: качество продукции является первостепенной задачей (экспортные рынки, розничная торговля премиум-класса); продукт не может быть увлажнен (для продуктов, где поверхностная влажность влияет на эффективность последующей обработки, например, продукты, поступающие непосредственно в коптильню или на линию панировки); и когда требуется гибкость в отношении партий (камеры размораживания LTHH могут обрабатывать партии нестандартных размеров и смешанные типы продукции за один цикл).

Ограничением технологии размораживания LTHH является время: для полного размораживания 25-килограммового замороженного мясного блока обычно требуется 16–24 часа в камере размораживания LTHH. Для предприятий, нуждающихся в быстрой обработке, такое время цикла требует либо большого количества камер размораживания, работающих поочередно, либо дополнительного метода быстрого размораживания для срочных партий.

▌ Метод 2: Размораживание с помощью радиочастотного (РЧ) излучения

Радиочастотное размораживание использует электромагнитную энергию в радиочастотном диапазоне (обычно 27,12 МГц или 40,68 МГц) для нагрева замороженного продукта изнутри, а не с поверхности. Радиочастотная энергия проникает в продукт и поглощается молекулами воды — как в жидкой, так и во ледяной фазе — генерируя тепло по всему поперечному сечению продукта одновременно, а не полагаясь на теплопередачу от поверхности внутрь.

Ключевое техническое преимущество радиочастотного размораживания — скорость: замороженный мясной блок весом 25 кг, для размораживания которого в камере с низкотемпературным и высокоэффективным размораживанием требуется 16–24 часа, может быть разморожен радиочастотным методом за 30–90 минут, при этом разница температур между внутренней и внешней поверхностью в конце цикла составит менее 2°C. Это возможно благодаря тому, что радиочастотная энергия нагревает внутреннюю и внешнюю поверхности продукта одновременно, а не ожидает, пока тепло будет передаваться внутрь от теплой поверхности.

Размораживание с помощью радиочастотного нагрева является предпочтительным методом в следующих случаях: когда первостепенное значение имеет производительность производства (крупномасштабные операции, где время цикла размораживания является узким местом); когда последующий технологический процесс требует стабильного размораживания продукта по заданному графику (связанные производственные линии, где размораживающая машина является этапом подачи); и когда пространство ограничено (радиочастотные размораживающие машины занимают гораздо меньшую площадь, чем камеры размораживания с длительным временем нагрева и высокой температурой эквивалентной мощности).

Ограничениями радиочастотного размораживания являются капитальные затраты (значительно выше, чем при использовании низкотемпературного размораживания с сохранением тепла для эквивалентной мощности) и чувствительность к геометрии продукта (распределение радиочастотной энергии зависит от формы и плотности продукта, что требует тщательного управления схемой загрузки для предотвращения образования зон перегрева в продуктах неправильной формы, таких как целые куриные тушки или лопатки с костями).

▌ Метод 3: Размораживание путем погружения в воду

Размораживание погружением в воду предполагает погружение замороженного продукта в воду с контролируемой температурой — обычно 10–15 °C — за счет гораздо более высокой теплопроводности воды по сравнению с воздухом, что ускоряет цикл размораживания. Замороженный блок, который размораживается на воздухе за 16–24 часа, обычно можно разморозить за 4–8 часов в циркулирующей воде при той же температуре.

Размораживание погружением в воду имеет наименьшие капитальные затраты из трех методов и широко используется на небольших предприятиях и для продуктов, где некоторое поглощение влаги допустимо или полезно (например, некоторые морепродукты, где поглощение влаги контролируется в соответствии со спецификацией). По этой причине это наиболее распространенный в мире метод промышленного размораживания.

Ограничения, связанные с размораживанием погружением в воду, существенны для предприятий, ориентированных на качество: потери влаги составляют 2–4% (по сравнению с менее чем 1% для размораживания при низкой температуре и высокой температуре); денатурация поверхностных белков при контакте с водой, особенно при более высоких температурах размораживания; риск перекрестного загрязнения, если вода не меняется и не дезинфицируется между партиями; и нормативные требования к качеству воды, безопасному для пищевых продуктов, что увеличивает постоянные затраты на воду и санитарную обработку.

▌ Структура принятия решений: какой метод подходит для вашей деятельности?

▌ Сравнение эксплуатационных расходов

▌ Заключение

Оптимальный метод размораживания не подходит для всех операций. Для большинства предприятий со средним объемом производства, где приоритет отдается качеству продукции и соответствию требованиям экспортного рынка, размораживание методом LTHH обеспечивает наилучший общий результат при капитальных и эксплуатационных затратах, оправданных одной лишь экономией на потерях влаги. Для предприятий с большим объемом производства, где время цикла размораживания является узким местом, размораживание методом RF окупает более высокие капитальные затраты за счет повышения производительности и непрерывности производственной линии. Погружение в воду остается прагматичным выбором для небольших предприятий и для продуктов, где допустимо некоторое поглощение влаги.

Какой бы метод вы ни выбрали, размораживание — это не пассивный процесс ожидания, а контролируемый этап производственного процесса, требующий такой же точности температуры, документации и управления качеством, как и каждый последующий этап. Машина для размораживания LTHH, поддерживающая точность ±1°C и регистрирующая цикл размораживания в соответствии с принципами HACCP, не является избыточной для современного мясоперерабатывающего предприятия. Это минимальный стандарт для получения стабильного готового продукта из переменного замороженного сырья.