ΓΕΝΙΚΟ ΛΥΚΕΙΟ: ΒΑΘΕΟΣ ΑΥΛΙΔΟΣ

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ 2008-2009

ΘΕΜΑ: Η ΣΥΓΧΡΟΝΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ (ΨΥΞΗ και ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ)

ΥΠΕΥΘΥΝΟΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ: κ.ΚΑΠΕΝΗΣ

ΜΑΘΗΤΡΙΑ:ΧΡΙΣΤΙΝΑ ΛΕΟΝΤΑΡΗ

ΤΑΞΗ Α1

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ…

1.ΟΡΙΣΜΟΣ

2.ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΤΟΥ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΟΣ:

α)ΘΕΜΑΤΑ ΔΙΑΠΡΑΓΜΑΤΕΥΣΗΣ ( ΨΥΞΗ ΤΡΟΦΙΜΩΝ)

β)ΟΡΙΑ ΜΕΛΕΤΗΣ (ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΨΥΞΗ-ΚΑΤΑΨΥΞΗ)

γ)ΜΕΤΑΒΛΗΤΕΣ-ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ

3.ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ

4.ΙΣΤΟΡΙΚΗ ΑΝΑΔΡΟΜΗ

5.ΠΕΙΡΑΜΑΤΑ (ΜΕΛΕΤΗ ΚΑΙ ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΑΠΟ ΕΙΔΙΚΟΥΣ)

6.ΠΑΡΑΜΕΤΡΟΙ ΠΟΥ ΕΠΗΡΕΑΖΟΥΝ(ΥΓΡΑΣΙΑ,ΧΡΟΝΟΣ ΣΥΝΤΗΡΗΣΗΣ,ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ & ΣΥΣΚΕΥΑΣΙΑ ΤΡΟΦΙΜΩΝ)

7.ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ(ΣΥΝΤΗΡΗΣΗ-ΑΠΛΗ ΨΥΞΗ-ΚΑΤΑΞΥΞΗ-ΒΑΘΙΑ ΚΑΤΑΨΥΞΗ)

8.ΜΕΛΕΤΗ ΝΕΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΣΕ ΕΞΕΛΙΞΗ

9.ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ(ΕΠΙΛΟΓΟΣ)

10.ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Η σύγχρονη τεχνολογία τροφίμων ( Ψύξη και εφαρμογές)

Η Ψύξη ως Μέθοδος Συντήρησης των Τροφίμων.

Ως συντήρηση των τροφίμων, ορίζεται των σύνολο των επεξεργασιών στις οποίες υποβάλλονται τα τρόφιμα , για να είναι επιτρεπτή από υγειονομική άποψη η κατανάλωσή τους και για να διατηρηθούν σε αποδεκτή από τους καταναλωτές μορφή, για όσον το δυνατόν μεγαλύτερο χρονικό διάστημα.

Η συντήρηση των τροφίμων , θα μπορούσαμε να πούμε ότι συναντά σημαντικές δυσκολίες επειδή αντιτίθεται στο φυσικό νόμο της φθοράς που επιφέρει την αλλοίωση τους. Μια από τις μεθόδους στις οποίες παρεμποδίζεται η δράση των παραγόντων αλλοίωσης είναι η συντήρηση σε χαμηλές θερμοκρασίες, κάτι που θα αναλύσουμε στη συνέχεια με σκοπό να αποκομίσουμε τις καλύτερες τεχνικές και τεχνολογικές εφαρμογές για ποιο υγειή και κατάλληλα για το πιάτο μας τρόφιμα.

Κατεψυγμένα λαχανικά και βότανα, γεύματα έτοιμα για μαγείρεμα και εκλεκτά παγωτά - η ποικιλία των κατεψυγμένων τροφίμων στα σούπερ μάρκετ έχει αυξηθεί εμφανώς μετά την εισαγωγή των κατεψυγμένων τροφίμων στη δεκαετία του '30

Ιστορική Αναδρομή: Στοιχεία χρησιμοποιήσεως του ψύχους για τη συντήρηση τροφίμων και επιμήκυνση του χρόνου διατηρήσεώς τους βρίσκονται ακόμη και στην αρχαιότητα. Ο Μέγας Αλέξανδρος π.χ. κατά την εκστρατεία του στην Περσία, κατόρθωνε να ψύχει το κρασί που προοριζόταν για τους στρατιώτες του μέσα σε λάκκους με χιόνι. Κατά τους ρωμαϊκούς χρόνους στα γεύματα των πλουσίων προσφερόταν κρέας με πηκτή, το οποίο είχε ψυχθεί στο χιόνι.

Ο Sir Francis Βacon...προσβλήθηκε από θανατηφόρα πνευμονία στην προσπάθειά του να παγώσει κοτόπουλα, γεμίζοντας τα σώματά τους με χιόνι.

Ως τα μέσα του περασμένου αιώνα για την παραγωγή χαμηλών θερμοκρασιών χρησιμοποιόταν αποκλειστικά και μόνο φυσικός πάγος. Αργότερα όμως όταν παράχθηκε τεχνητός πάγος (1890) η σημασία του φυσικού πάγου μειώθηκε μέχρι την τελική εξάλειψή του. Από το 1900 άρχισε η κατασκευή ψυκτικών χώρων για μικρές βιομηχανίες και βιοτεχνίες. Κατά το 1910 εμφανίσθηκε η πρώτη οικιακή ψυκτική συσκευή.

Κατεψυγμένα τρόφιμα άρχισαν να πωλούνται κατά τη δεκαετία του 30 μετά την ανακάλυψη μιας μεθόδου ταχείας κατάψυξης.

Από τότε, η εξέλιξη της τεχνικής και της τεχνολογίας παραγωγής και εφαρμογής του ψύχους ήταν ραγδαίες και πολύ εντυπωσιακές.

Η χρήση του ψύχους στα τρόφιμα, δεν αποτελεί μέθοδο «κονσερβοποιήσεως» τους. Με το ψύχος επιδιώκεται και επιτυγχάνεται η παρεμπόδιση της εξελίξεως των βιολογικών (μικροβιακών, ενζυμικών) και φυσικοχημικών επεξεργασιών οι οποίες μπορούν να συμβούν στα τρόφιμα, ώστε τελικά να επιμηκύνεται ο χρόνος της συντηρήσεώς τους. Γενικά τα τρόφιμα, που διατηρήθηκαν με απλή ψύξη, θεωρούνται ως «νωπά προϊόντα» με εξαίρεση τα αυγά.

Η χρήση του ψύχους στην τεχνολογία των τροφίμων είναι εξαιρετικά διαδομένη. Στην πράξη, δεν υπάρχει τρόφιμο ζωικής προελεύσεως, το οποίο από την παραγωγή του ως την κατανάλωσή του, να μην υποβλήθηκε, κατά κάποιο τρόπο στην επίδραση του ψύχους.

Παραγωγή ψύχους.

Σαν «παραγωγή ψύχους» σε ένα χώρο χαρακτηρίζεται η απομάκρυνση της θερμότητας απ’ αυτόν, ώστε η θερμοκρασία του να κατέβει σε επίπεδα χαμηλότερα σε σχέση με τη θερμοκρασία του περιβάλλοντος.

Οι τρόποι παραγωγής ψύχους είναι πολλοί. Η εξάτμιση ενός υγρού προκαλεί παραγωγή ψύχους. Η τήξη του πάγου, η ανάμιξη ορισμένων σωμάτων, η εκτόνωση αερίων κλπ. Είναι δυνατόν να παράγουν ψύχος.

Τεχνητά όμως και σε βιομηχανική κλίμακα, ψύχος παράγεται από μηχανικές εγκαταστάσεις με τη βοήθεια ειδικών ψυκτικών ρευστών. Αυτά οφείλουν να έχουν όσο το δυνατό χαμηλότερο σημείο βρασμού.

Τα ψυκτικά ρευστά, για να χρησιμοποιηθούν ακίνδυνα και με επιτυχία στη βιομηχανία των τροφίμων, είναι απαραίτητο να πληρούν ορισμένες προϋποθέσεις, όπως λ.χ. να έχουν μικρή ειδική θερμότητα, να απορροφούν μεγάλο ποσό θερμότητας, να έχουν υψηλή τάση ατμών, να μην αναφλέγονται, να μην είναι τοξικά και να ανιχνεύονται εύκολα.

Από όσα ψυκτικά ρευστά κυκλοφορούν σήμερα στην αγορά (αμμωνία, διάφοροι τύποι Freon κ.α.) είναι σίγουρο πως κανένα δε συγκεντρώνει όλες αυτές τις ιδιότητες. Το Freon 12 όμως σαφώς υπερτερεί όλων των άλλων και γι’ αυτό χρησιμοποιείται σε μεγάλη κλίμακα

Το ψύχος χρησιμοποιείται στην τεχνολογία των τροφίμων με δύο μορφές: ως απλή ψύξη και ως κατάψυξη.

Η ψύξη επιτυγχάνεται σε περιοχές θερμοκρασίας που βρίσκονται πάνω από το σημείο της πήξεως του οπού των ενδιαφερομένων τροφίμων. Ο χρόνος που μπορούν να διατηρηθούν τα τρόφιμα που ψύχθηκαν, είναι βραχύς.

Η τεχνική της είναι απλή. Τα τρόφιμα τοποθετούνται σε ψυχρούς χώρους ή σε ψυχρά ρευστά ή διέρχονται ανάμεσα από ψυχόμενα σώματα ή επιφάνειες (έμμεση επαφή με ψυκτικά μέσα) ώστε, τελικά, να λάβουν την επιθυμητή θερμοκρασία.

Διαφορές στην τεχνική της ψύξεως υπάρχουν πολλές και σοβαρές, αυτές όμως προσδιορίζονται από το είδος του τροφίμου που πρόκειται να ψυχθεί.

Για να υπολογισθούν με ακρίβεια τα απαιτούμενα μεγέθη των ψυκτικών εγκαταστάσεων, τόσο από άποψη χώρων, όσο και από άποψη ποσότητας των ψυχρομονάδων που χρειάζονται, είναι απαραίτητο να υπολογισθεί προηγουμένως ο «χρόνος ψύξεως» των τροφίμων. Ως «χρόνος ψύξεως» των τροφίμων θεωρείται ο χρόνος που απαιτείται, ώστε ένα τρόφιμο το οποίο βρίσκεται κάτω από ορισμένες θερμικές ιδιότητες και έχει ορισμένες διαστάσεις, να αποκτήσει την τελική (ή επιθυμητή) θερμοκρασία ψύξεως στο «κέντρο της ψύξεως» του.

Η έννοια του «κέντρου ψύξεως» είναι δύσκολο να καθορισθεί. Γενιά, ως «κέντρο ψύξεως» ενός τροφίμου χαρακτηρίζεται το σημείο εκείνο της μάζας του συγκεκριμένου προϊόντος (ή συσκευασίας) το οποίο βρίσκεται στη μεγαλύτερη δυνατή απόσταση απ’ όλες τις επιφάνειες του τροφίμου και παίρνει τελευταίο (απ’ όλη τη μάζα) την επιθυμητή θερμοκρασία της ψύξεως.

Αξίζει να σημειωθεί ότι η ποιότητα ων ψυχόμενων τροφίμων εξαρτάται από την απώλεια βάρους τους. Συγκεκριμένα οι κυριότεροι παράγοντες που επιδρούν στην απώλεια βάρους των ψυχόμενων τροφίμων και επηρεάζουν την ποιότητά τους είναι οι εξής:

Α) Η θερμοκρασία ψύξεως και ο χρόνος συντηρήσεως των τροφίμων. Οι απώλειες βάρους των τροφίμων που παρατηρούνται κατά την ψύξη τους οφείλονται στην εξάτμιση ύδατος από την επιφάνειά τους. Οι απώλειες αυτές μειώνονται, εφόσον η θερμοκρασία συντηρήσεως των τροφίμων ταπεινώνεται.

Όσο μεγαλύτερος είναι ο χρόνος συντηρήσεως των τροφίμων, τόσο περισσότερες πιθανότητες υπάρχουν για την αύξηση των απωλειών βάρους και την εμφάνιση αλλοιώσεων.

Β) Η σχετική υγρασία του χώρου ψύξεως των τροφίμων. Η μείωση της σχετικής υγρασίας του αέρα του χώρου ψύξεως των τροφίμων έχει σαν αποτέλεσμα την αύξηση των απωλειών βάρους και των κινδύνων επιφανειακής συρρικνώσεως τους. Οι πιθανότητες να εμφανισθούν αλλοιώσεις που οφείλονται σε επιφανειακή ή ολική αποξήρανση των τροφίμων, αυξάνουν επίσης. Αντίθετα, υψηλή σχετική υγρασία στο χώρο συντηρήσεως των τροφίμων ευνοεί, σε μεγάλο βαθμό, τον πολλαπλασιασμό των βακτηρίων. Για τους αντικρουόμενους αυτούς λόγους, η σχετική υγρασία του αέρα στους χώρους ψύξεως και συντηρήσεως των τροφίμων πρέπει να εκλέγεται έτσι ώστε να αποφεύγονται οι προαναφερθέντες κίνδυνοι.

Γ) Η κίνηση του αέρα στο χώρο ψύξεως των τροφίμων. Ο αέρας των τροφίμων, που κινείται με μεγάλη ταχύτητα, προκαλεί γρηγορότερη αφυδάτωση από όση προκαλεί αέρας που έχει μικρότερη κίνηση ή δεν κινείται καθόλου. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα, στην μεν πρώτη περίπτωση, μεγάλες απώλειες βάρους, στη δεύτερη περίπτωση, μικρότερες. Η απώλεια βάρους των ψυχόμενων τροφίμων είναι πιο άμεσα δεμένη με την επιφανειακή αφυδάτωση των επιπολίς στιβάδων τους. Η αφυδάτωση αυτή, όταν επεκτείνεται σ’ ολόκληρη τη μάζα του τροφίμου, δημιουργεί συνθήκες τελείως δυσμενείς για την ανάπτυξη των βακτηρίων. Κάτι τέτοιο όμως, παρ’ ότι είναι επιθυμητό, δεν είναι δυνατό να εφαρμοσθεί γιατί η αφυδάτωση συνεπάγεται ποιοτική υποβάθμιση των τροφίμων, τα οποία τότε δεν μπορούν να θεωρηθούν νωπά.

Με τη δημιουργία κινούμενων ρευμάτων αέρος επιτυγχάνεται καλύτερη και μια ομοιόμορφη ψύξη των τροφίμων και συνεπώς, η μέθοδος προτιμάται για την ψύξη ορισμένων ειδών τροφίμων (κρέατος, ωών κλπ.)

Κατάψυξη – γενικές αρχές.

Ανάμεσα στην «ψύξη» και στην «κατάψυξη» υπάρχουν πολλά κοινά γνωρίσματα που, πολλές φορές δημιουργούν σύγχυση κυρίως σ’ ότι αφορά στο σημείο του διαχωρισμού τους.

Σαν «κατάψυξη» χαρακτηρίζεται η κατάσταση εκείνη στην οποία ο οπός ενός τροφίμου που βρίσκεται στο κέντρο της ψύξεως του, λόγω δράσεων πολύ χαμηλών θερμοκρασιών, έχει πηχθεί και στερεοποιηθεί. Κατά τρόπο ανάλογο, σαν «θερμοκρασία καταψύξεως» χαρακτηρίζεται η περιοχή της θερμοκρασίας, μέσα στην οποία ο οπός ενός τροφίμου που βρίσκεται στο κέντρο ψύξεώς του έχει καταψυχθεί. Τέλος σαν «χρόνος καταψύξεως» θεωρείται η χρονική διάρκεια που χρειάζεται ώστε ο οπός που βρίσκεται στο κέντρο ψύξεως του τροφίμου, να καταψυχθεί πλήρως. Αντίθετα κατά την «ψύξη» δεν παρατηρείται πήξη και στερεοποίηση του οπού του τροφίμου.

Με τις προϋποθέσεις αυτές, είναι φανερό, ότι απόλυτος καθορισμός ενός αντικειμενικού κριτηρίου για το διαχωρισμό μεταξύ ψύξεως και καταψύξεως είναι δύσκολος. Κατά μείζονα λόγω για το διαχωρισμό μεταξύ τους δεν είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί ως όριο η θερμοκρασία των 0˚C. Διότι ναι μεν το σημείο πήξεως του οπού πολλών ειδών τροφίμων βρίσκεται κάτω από τους 0˚C, αλλά όμως τα όρια της θερμοκρασίας στα οποία αυτό κυμαίνεται ποικίλλουν.

Γενικά ένα τρόφιμο θα πρέπει να θεωρηθεί ότι βρίσκεται σε κατάψυξη όταν η θερμοκρασία στο κέντρο ψύξεώς του έχει κατέβει κάτω από τη θερμοκρασία πήξεως του οπού του.

Σύμφωνα με το διαχωρισμό του Grossklaus διακρίνονται οι εξής περιοχές:

Απλή ψύξη: Είναι η περιοχή της θερμοκρασίας, που βρίσκεται μεταξύ +10˚C και που μπορεί να επιτευχθεί σε οποιοδήποτε οικιακό ψυγείο. Θερμοκρασία πάνω από 15˚C πρακτικά δεν χρησιμοποιείται.

Ψύξη: Είναι η περιοχή της θερμοκρασίας, που βρίσκεται μεταξύ 0˚C και +5˚C και επιτυγχάνεται άνετα σε όλα τα οικιακά και βιομηχανικά ψυγεία.

Απλή κατάψυξη: Είναι η περιοχή θερμοκρασίας, που βρίσκεται μεταξύ 0˚C και -15˚C (ή -18˚C ). Επιτυγχάνεται στο χώρο καταψύξεως των οικιακών και βιομηχανικών ψυγείων.

Βαθιά κατάψυξη: Είναι η περιοχή της θερμοκρασίας, που βρίσκεται κάτω από -18˚C και που επιτυγχάνεται μόνο από ειδικής κατασκευής οικιακά και βιομηχανικά ψυγεία.

Η διαδικασία της κατάψυξης εκτός από την κύρια φάση που είναι η τοποθέτηση του τροφίμου σε πολύ χαμηλές θερμοκρασίες περιλαμβάνει και άλλες φάσεις εργασίας όπως η διαλογή του πιο κατάλληλου για κατάψυξη τεμαχίου, ο τεμαχισμός και η συσκευασία. Ειδικά ο τεμαχισμός και η συσκευασία γίνονται σε θερμοκρασίες χαμηλότερες από αυτή του περιβάλλοντος, οι δε διάφορες φάσεις εργασίας διαδέχονται η μια την άλλη χωρίς διακοπή.

Τρόφιμα που προορίζονται να καταψυχθούν περνούν από τη φάση της ψύξεως. Η μείωση της θερμοκρασίας των τροφίμων αρχίζει από την περιφέρειά τους και στην αρχή γίνεται γρήγορα. Η περαιτέρω όμως μείωση της θερμοκρασίας στη μάζα του τροφίμου, επιβραδύνεται συνεχώς μέχρι να φθάσει στην τελική θερμοκρασία καταψύξεως και να εξισωθεί με εκείνη του χώρου στον οποίο έχει τοποθετηθεί το προϊόν.

Το νερό κατανέμεται στους ζωικούς ιστούς ανάλογα με την πυκνότητα του τροφίμου. Κατά την κατάψυξη του τροφίμου το νερό των ενδοκυτταρικών και εξωκυτταρικών χώρων σχηματίζει κρυστάλλους οι οποίοι καταστρέφουν τα κυτταρικά τοιχώματα ιστών των τροφίμων.

Οι καταστροφές των κυττάρων που οφείλονται στο σχηματισμό κρυστάλλων ύδατος, είναι δυνατό να μειωθούν, αν αυξηθεί η ταχύτητα καταψύξεων των τροφίμων. Όσο μεγαλύτερη είναι η σχέση «ταχύτητα σχηματισμού πυρήνων κρυστάλλων προς ταχύτητα αναπτύξεως του μεγέθους των κρυστάλλων» τόσο μικρότεροι είναι οι κρύσταλλοι που θα σχηματισθούν.

Η ταχύτητα καταψύξεως εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως από τον όγκο του τροφίμου από το διατιθέμενο στη μονάδα του χρόνου ποσό ψυχρομονάδων, από την περιεκτικότητα του τροφίμου σε νερό, από την ειδική θερμότητα του τροφίμου, από την ταχύτητα κινήσεως του αέρα και από τη θερμική αγωγιμότητα της συσκευασίας του τροφίμου.

Είναι απαραίτητο να είναι γνωστός ο χρόνος που χρειάζεται ένα τρόφιμο να παραμείνει στο χώρο κατάψυξης ώστε να καταψυχθεί πλήρως. Ο χρόνος καταψύξεως των τροφίμων επηρεάζεται από την αρχική και τελική (επιθυμητή) θερμοκρασία του τροφίμου (που δεν έχει καταψυχθεί ακόμη), από την ποσότητα των ψυχρομονάδων που χρειάζονται για την κατάψυξη, από την θερμική αγωγιμότητα του τροφίμου, από τις εξωτερικές διαστάσεις και ιδίως το ύψος της συσκευασίας, από το πάχος και τη θερμική αγωγιμότητα του υλικού συσκευασίας, από το πάχος του παρεμβαλλόμενου στρώματος αέρα και από τη θερμοκρασία του αέρα που υπάρχει στο χώρο καταψύξεως.

Η κατάλληλη ψύξη

Η συντήρηση των προϊόντων απαιτεί τη διατήρησή τους σε κατάλληλη θερμοκρασία που να εξασφαλίζει ένα υγιές περιβάλλον συντήρησης για όλα τα τρόφιμα.

Σήμερα η βιομηχανοποιημένη παραγωγή των τροφίμων απαιτεί μεγαλύτερο χρόνο συντήρησης στις κατάλληλες θερμοκρασίες, έτσι ώστε όταν καταλήξουν στο πιάτο του καταναλωτή να έχουν την περιεκτικότητα σε θρεπτικές ουσίες που απαιτείται. Εργαλείο, για τη διαδικασία που προαναφέρθηκε, αποτελούν τα επαγγελματικά ψυγεία τα οποία αξιοποιούνται σε όλες τις φάσεις της μεταφοράς των προϊόντων από την παραγωγή μέχρι να καταλήξουν στα καταστήματα λιανικής πώλησης και από εκεί στο πιάτο του καταναλωτή.

Τα επαγγελματικά ψυγεία χρησιμοποιούνται στους χώρους παραγωγής, στα φορτηγά που μεταφέρουν τα προϊόντα αλλά και στους χώρους διάθεσής τους στον καταναλωτή και συμβάλλουν στη διατήρηση της φρεσκάδας αλλά και των κατάλληλων συνθηκών υγιεινής. Η χρήση ανεπαρκών μεθόδων υγιεινής και η απουσία ψύξης και συντήρησης τροφίμων είναι πιθανό να θέσουν σε κίνδυνο την υγεία των καταναλωτών. Τα επιβλαβή μικρόβια που προκαλούν τροφική δηλητηρίαση εξαπλώνονται πολύ εύκολα, και επομένως είναι απαραίτητο να διασφαλίζεται ότι δεν θα αναπτυχθούν.

Η τροφική δηλητηρίαση μπορεί να εξελιχθεί σε μια πολύ επικίνδυνη κατάσταση που είναι δυνατό να προκαλέσει ακόμη και τον θάνατο. Ιδίως σε μικρά παιδιά, σε άτομα προχωρημένης ηλικίας, αλλά και σε όσους ασθενούν ο κίνδυνος είναι μεγαλύτερος.

Σύμφωνα με τη Ευρωπαϊκή νομοθεσία, η οποία εξελίσσεται συνεχώς, οι Ψυχρές Αποθήκες πρέπει να πληρούν το νέο «Πακέτο Υγιεινής». Οι Ψυχρές Αποθήκες θεωρούνται επιχειρήσεις τροφίμων και σαν τέτοιες, πρέπει :

1. Να ικανοποιούν τις Γενικές Απαιτήσεις Υγιεινής, που διέπονται από τον 852/2004. Επιπρόσθετα, πρέπει να ικανοποιούν εξειδικευμένες απαιτήσεις Κανόνων Ψυκτικής Αλυσίδας.

2. Να έχουν θεσπίσει διαδικασίες, που βασίζονται στους κανόνες HACCP

3. Πρέπει να είναι εγκεκριμένες από τις αρμόδιες αρχές (αριθμός έγκρισης), εφόσον δεν αποτελούν τμήμα παραγωγικής διαδικασίας, που είναι ήδη εγκεκριμένη σαν σύνολο.

Η Υγιεινή και Ασφάλεια των Τροφίμων είναι καθοριστικός παράγοντας για τη βιώσιμη ανάπτυξη των επιχειρήσεων τροφίμων, την αποτελεσματική λειτουργία της αγοράς και την εξασφάλιση της υγείας των καταναλωτών. Στον συγκεκριμένο τομέα κυρίαρχο ρόλο διαδραματίζει η ψύξη και η συντήρηση των τροφών.

Στο σημείο αυτό αξίζει να σημειωθεί ότι:

Μια διακοπή ρεύματος για μία ώρα...

μπορεί να προκαλέσει πολλαπλασιασμό των μικροβίων κατά 60 φορές, ενώ για δύο ώρες κατά 4.100 φορές!

Επικίνδυνες θερμοκρασίες: μεταξύ 50οC έως 60οC τα βακτήρια πολλαπλασιάζονται πιο γρήγορα, χρειάζονται δηλαδή λιγότερο χρόνο για να αυξηθεί ο αριθμός τους. Για παράδειγμα ένα κύτταρο σταφυλόκοκκου που βρίσκεται σε κατάλληλη θερμοκρασία, μπορεί με συνεχείς διαιρέσεις να παράγει σε 7 ώρες 1.045.576 νέους σταφυλόκοκκους.

Η κατανάλωση της ενέργειας που δαπανάται για την ψύξη τροφίμων από τους επαγγελματίες είναι αρκετά μεγάλη κυρίως σήμερα που ζούμε σε εποχή που η εξοικονόμηση ενέργειας είναι προτεραιότητα.

Για τον λόγω αυτόν το υπουργείο Ανάπτυξης είχε ζητήσει στο παρελθόν από τις εταιρείες που διαθέτουν επαγγελματικά ψυγεία και καταψύκτες την τοποθέτηση στοιχείων αντιστάθμισης στις συσκευές αυτές, στο πλαίσιο των μέτρων βελτίωσης του συντελεστή ισχύος για τη μείωση της αέργου ισχύος και την εξοικονόμηση ενέργειας.

Η άεργος ισχύς είναι μη παραγωγική ισχύς, η οποία είναι αναγκαία για τη λειτουργία ορισμένων ευρέως διαδεδομένων φορτίων, αλλά επιβαρύνει τη λειτουργία των δικτύων μεταφοράς και διανομής ηλεκτρικής ενέργειας.

Ο περιορισμός της αέργου ισχύος που καταναλώνεται από τις περίπου 300.000 συσκευές της κατηγορίας αυτής μπορεί να συμβάλει σημαντικά στην ενίσχυση της ευστάθειας του συστήματος, ιδιαίτερα κατά τη θερινή περίοδο που παρουσιάζονται τα φορτία αιχμών.

Οι βασικές αρχές της ψύξης των τροφίμων ισχύουν και στην οικιακή χρήση των συσκευών ψύξης. Η κατάψυξη έχει πολύ μικρή επίδραση στην περιεκτικότητα των τροφίμων σε θρεπτικά συστατικά.

Η διατήρηση της Ψυκτικής Αλυσίδας και η διάδοση των κανόνων που τη διέπουν εξασφαλίζουν την ποιότητα των προϊόντων κατά τη μεταφορά και συντήρηση μέχρι το ράφι και τον καταναλωτή.

Η κατάψυξη μπορεί να καταστρέψει μερικά τρόφιμα, επειδή ο σχηματισμός των κρυστάλλων πάγου προκαλεί θραύση των κυτταρικών μεμβρανών. Αυτό δεν έχει δυσμενείς επιπτώσεις από την άποψη της ασφάλειας (στην πραγματικότητα, σκοτώνονται επίσης και μερικά βακτηριακά κύτταρα). Εντούτοις, τα τρόφιμα χάνουν την τραγάνισμα ή τη σκληρότητά τους. Η Ψυκτική Αλυσίδα ορίζει το κατάλληλο μηχανολογικό, κτιριακό, μηχανογραφικό εξοπλισμό και οχήματα, για την παραγωγή ψύξης σε κατάλληλους αποθηκευτικούς χώρους και μέσα μεταφοράς και την ανάλογη πληροφοριακή υποστήριξη που γενικότερα έχουν σαν κύριο αντικείμενο την προσφορά υπηρεσιών υπό ελεγχόμενες συνθήκες θερμοκρασίας και υγρασίας.

Κυριαρχεί η άποψη ότι ζούμε στον «αιώνα της ψύξης». Οι διατροφικές κρίσεις της δεκαετίας του 90 οδήγησαν στη δημιουργία της «Λευκής Βίβλου των Τροφίμων» από την Ευρωπαϊκή Ένωση.

Οι εξελίξεις είναι ραγδαίες στη διαμόρφωση κανόνων ψυχρής αποθήκευσης και μεταφοράς των προϊόντων σε Ευρώπη και Αμερική. Οι σημερινές τεχνικές συντήρησης, συσκευασίας και διανομής επιτρέπουν την τροφοδοσία πολύ καλών ποιοτικά προϊόντων ακόμα και στα πιο απομακρυσμένα σημεία.

Γίνονται έντονες προσπάθειες για τη μετάδοση των γνώσεων και των κανόνων που διέπουν την Ψυκτική Αλυσίδα -δηλαδή την ψύξη και συντήρηση των τροφίμων από την παραγωγή μέχρι το σπίτι του καταναλωτή- σε ανερχόμενες οικονομίες που στο μέλλον θα διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο, όπως η Κίνα. Υπάρχουν όμως παραδείγματα τροφίμων που δεν επιδέχονται κατάψυξη. Αυτά είναι τα λαχανικά σαλάτας, τα μανιτάρια και τα μαλακά φρούτα. Τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα λίπους, όπως η κρέμα και κάποιες σάλτσες, τείνουν να παρουσιάζουν διαχωρισμό (κόβουν) όταν καταψύχονται.

Η κατάψυξη στα ψυγεία των σημείων πώλησης προσπαθεί να καταψύχει γρήγορα τα τρόφιμα, έτσι ώστε να σχηματίζονται μικρότεροι κρύσταλλοι πάγου. Το γεγονός αυτό προκαλεί μικρότερη ζημιά στις κυτταρικές μεμβράνες και η ποιότητα επηρεάζεται ακόμα λιγότερο.

Ας μελετήσουμε λοιπόν τις μεθόδους ψύξεως που είναι ευρέος γνωστοί και αποτελούν εφαρμογή στη συντήρηση των τροφίμων και στη συνέχεια να αναζητήσουμε, μετά από έρευνα, τις λύσεις που προτείνουν οι ειδικοί της τεχνολογίας των τροφίμων, χωρίς να απομακρυνθούμε από τον τομέα της ψύξεως.

- 1η -

ΨΥΞΗ – ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΜΕ ΑΕΡΑ ΓΕΝΙΚΑ

Η ψύξη χώρου με αέρα, είναι η πλέον κοινή μέθοδος ψύξης και χρησιμοποιείται για την ψύξη των περισσότερων τροφίμων κατά τη μεταφορά και την αποθήκευσή τους (κρέας, εσπεριδοειδή, ροδάκινα, βερίκοκα, κεράσια, φασολάκια κ.α.)

Η τεχνολογία παραγωγής ψύξης και θέρμανσης με αέρα είναι πολύ παλιά : Από τις αρχές του 20ου αιώνα, υπήρχαν σε χρήση «μηχανές ψυχρού αέρα» σε πλοία και στη παραγωγή και πώληση τροφίμων. Οι μηχανές αυτές προσέφεραν ψύξη για τη διατήρηση των τροφίμων. Αργότερα όμως, όταν αναπτύχθηκε η τεχνολογία του κύκλου «συμπίεσης – εκτόνωσης» (vapor compression cycle), αρχικά με φυσικά ψυκτικά αέρια (αιθυλικός αιθέρας, διοξείδιο του θείου, αμμωνία) και αργότερα με τεχνητά (χλωροφθοράνθρακες), εκτοπίστηκε η χρήση του αέρα, εκτός από το κλιματισμό των αεροσκαφών. Σήμερα όμως, υπάρχουν σημαντικά θέματα προστασίας περιβάλλοντος (καταστροφή της στοιβάδας του όζοντος, φαινόμενο της παγκόσμιας θέρμανσης), που επιβάλουν τη κατάργηση των τεχνητών ψυκτικών αερίων (υδροχλωροφθοράνθρακες, υδροφθοράνθρακες) και την επιστροφή στα φυσικά ψυκτικά αέρια. Ο αέρας συγκαταλέγεται σε αυτές τις λύσεις, έχει δε το πρόσθετο πλεονέκτημα, ότι ο ψυκτικός κύκλος του αέρα, εκτός από ψύξη, μπορεί να προσφέρει και θέρμανση. Το γεγονός αυτό είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον στη βιομηχανία τροφίμων, όπου υπάρχουν πολλές θερμικές διεργασίες. Στις εφαρμογές αυτές, είναι πιθανό η λύση του ψυκτικού κύκλου αέρα να είναι η οικονομικότερη, τόσο από άποψη επένδυσης, όσο και κατανάλωσης ενέργειας.

ΤΑ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΤΟΥ ΨΥΚΤΙΚΟΥ ΚΥΚΛΟΥ ΤΟΥ ΑΕΡΑ. Ο ψυκτικός κύκλος του αέρα παρουσιάζει κάποια μοναδικά πλεονεκτήματα, σε σχέση με άλλα ψυκτικά μέσα, τα οποία συνοψίζονται στα εξής :

1. Ο αέρας είναι ένα ασφαλές και (προφανώς) μη τοξικό ψυκτικό μέσον.

2. Ο εξοπλισμός του ψυκτικού κύκλου αέρα είναι ανθεκτικός και αξιόπιστος.

3. Η απόδοση του κύκλου αέρα δεν πέφτει τόσο δραματικά, όπως του κύκλου εκτόνωσης – συμπίεσης των συμβατικών ψυκτικών αερίων, όταν λειτουργεί μακριά από το σημείο σχεδιασμού.

Οι βασικοί κανόνες για την ψύξη είναι οι εξής:

* Καταψύχουμε ή παγώνουμε τα ευπαθή φαγητά, τα έτοιμα φαγητά και ότι περισσεύει από το καθημερινό φαγητό, μέσα σε δύο ώρες ή και λιγότερο.

* Δεν πρέπει να ξεπαγώνουμε φαγητό σε θερμοκρασία δωματίου.

* Ξεπαγώνουμε το φαγητό στη συντήρηση. Αυτή είναι η ασφαλέστερη μέθοδος για όλα τα φαγητά.

* Ξεπαγώνουμε το κρέας και τα πουλερικά, σε αεροθερμική συσκευασία, σε κρύο νερό. Αλλάζουμε το νερό, κάθε 30 λεπτά.

* Ξεπαγώνουμε το φαγητό στο φούρνο μικροκυμάτων, μόνο αν θα το μαγειρέψουμε αμέσως.
* Δεν ξεπαγώνουμε φαγητό, σε ζεστό νερό.

*Δεν αποψύχουμε φαγητό, στον πάγκο της κουζίνας. Φαγητό, το οποίο έμεινε σε θερμοκρασία δωματίου, περισσότερο από 2 ώρες, δεν είναι στα προβλεπόμενα όρια θερμοκρασίας και πιθανό να μην πρέπει να καταναλωθεί.

* Χωρίζουμε τις μεγάλες ποσότητες φαγητού σε μικρότερες, ώστε να επιτύχουμε γρήγορο πάγωμα στο ψυγείο.

* Ας μη γεμίζουμε πάρα πολύ τη συντήρηση του ψυγείου. Ο κρύος αέρας πρέπει να ανακυκλώνεται, για να κρατηθεί το φαγητό ασφαλές.

Η κατάψυξη καλύπτει περιοχή θερμοκρασιών από το σημείο πήξης του νερού στο τρόφιμο και κάτω.

Η κατάψυξη έχει πολύ μικρή επίδραση στην περιεκτικότητα των τροφίμων σε θρεπτικά συστατικά. Μερικά φρούτα και λαχανικά τα ζεματίζουμε (τα βυθίζουμε σε βραστό νερό για μικρό χρονικό διάστημα) πριν τα καταψύξουμε για να αδρανοποιηθούν ένζυμα και ζύμες που θα συνέχιζαν να υποβαθμίζουν την ποιότητα των τροφίμων, ακόμη και στον καταψύκτη. Αυτή η διαδικασία μπορεί να προκαλέσει μερική απώλεια βιταμίνης C (15-20%). Παρά τις απώλειες, τα λαχανικά και τα φρούτα καταψύχονται στην καλύτερή τους κατάσταση αμέσως μετά τη συγκομιδή και είναι συχνά πλουσιότερα σε θρεπτικά συστατικά από τα «φρέσκα» αντίστοιχά τους.

Δεν υπάρχει σχεδόν καμία απώλεια βιταμίνης και ανόργανων αλάτων στα κατεψυγμένα κρέατα, τα ψάρια και τα πουλερικά, επειδή η πρωτεΐνη, οι βιταμίνες Α και D και τα ανόργανα άλατα δεν επηρεάζονται από την ψύξη. Κατά τη διάρκεια της απόψυξης υπάρχει μια απώλεια υγρών που περιέχουν υδατοδιαλυτές βιταμίνες και ανόργανα άλατα, τα οποία θα χαθούν κατά το μαγείρεμα, αν τα υγρά αυτά δεν ανακτηθούν. Τα τρόφιμα μπορούν να συντηρηθούν χωρίς κανέναν κίνδυνο στον καταψύκτη ενός σπιτιού για 3 έως 12 μήνες, χωρίς να χάσουν την ποιότητά τους. Οι χρόνοι συντήρησης ποικίλλουν ανάλογα με τα τρόφιμα· οι ετικέτες των προϊόντων παρέχουν τις κατάλληλες ενδείξεις του χρόνου συντήρησης.

Βασικές αρχές για μια σωστή συντήρηση τροφίμων σε κατάψυξη:

. Οι καταψύκτες πρέπει να διατηρούνται σε θερμοκρασίες κάτω από -18°C.

· Σε αντίθεση με τα ψυγεία, οι καταψύκτες βαθιάς κατάψυξης πρέπει να γεμίζονται πολύ, καθώς αυτό επιτρέπει στον καταψύκτη να λειτουργήσει καλύτερα.

· Η χρήση της κατάλληλης συσκευασίας, όπως οι ειδικές τσάντες κατάψυξης και τα πλαστικά κουτιά, βοηθούν στην προστασία των τροφίμων.

· Αποφύγετε να τοποθετείται τα καυτά τρόφιμα κατευθείαν στον καταψύκτη, καθώς αυτό θα αυξήσει τη θερμοκρασία του καταψύκτη και μπορεί να έχει επιπτώσεις σε άλλα τρόφιμα. Κρυώστε τα τρόφιμα πριν τα καταψύξετε.

· Σιγουρευτείτε ότι τα κατεψυγμένα τρόφιμα είναι εντελώς αποψυγμένα πριν τα μαγειρέψετε. · Τα τρόφιμα που έχουν καταψυχθεί και έχουν αποψυχθεί δεν πρέπει να καταψυχθούν άλλη φορά.

Πώς η κατάψυξη συντηρεί τα τρόφιμα και τα διατηρεί ασφαλή:

Η κατάψυξη καθυστερεί την καταστροφή των τροφίμων και τα διατηρεί ασφαλή, παρεμποδίζοντας την ανάπτυξη των μικροοργανισμών και επιβραδύνοντας την ενζυμική δραστηριότητα που προκαλεί την αλλοίωση των τροφίμων. Καθώς το νερό στα τρόφιμα μετασχηματίζεται σε κρυστάλλους πάγου κατά τη διάρκεια της κατάψυξης, δεν είναι πλέον διαθέσιμο στους μικροοργανισμούς που το χρειάζονται για την ανάπτυξή τους. Εντούτοις, οι περισσότεροι μικροοργανισμοί, με εξαίρεση τα παράσιτα, παραμένουν ζωντανοί όταν καταψύχονται· συνεπώς, τα τρόφιμα πρέπει να τα χειριζόμαστε με ασφάλεια και πριν την κατάψυξή τους και μετά την απόψυξη.

Υπάρχουν τρόφιμα που δεν πρέπει να καταψύχονται. Η δημιουργία πάγου προκαλεί θραύση των κυτταρικών μεμβρανών. Αυτό δεν έχει δυσμενείς επιπτώσεις από την άποψη της ασφάλειας (στην πραγματικότητα, σκοτώνονται επίσης και μερικά βακτηριακά κύτταρα)· εντούτοις, τα τρόφιμα χάνουν την τραγανότητα ή τη σκληρότητά τους. Παραδείγματα τροφίμων που δεν επιδέχονται κατάψυξης περιλαμβάνουν τα λαχανικά σαλάτας, τα μανιτάρια και τα μαλακά φρούτα.

Τρόφιμα με υψηλή περιεκτικότητα λίπους, όπως η κρέμα και κάποιες σάλτσες, τείνουν να παρουσιάζουν διαχωρισμό («κόβουν») όταν καταψύχονται. Η κατάψυξη στα ψυγεία των σημείων πώλησης καταψύχει γρήγορα τα τρόφιμα, έτσι ώστε να σχηματίζονται μικρότεροι κρύσταλλοι πάγου. Το γεγονός αυτό προκαλεί μικρότερη ζημιά στις κυτταρικές μεμβράνες και η ποιότητα επηρεάζεται ακόμα λιγότερο.

Τα τρόφιμα μπορούν να συντηρηθούν χωρίς κανέναν κίνδυνο στον καταψύκτη ενός σπιτιού για 3 έως 12 μήνες, χωρίς να χάσουν την ποιότητά τους. Οι χρόνοι συντήρησης ποικίλλουν ανάλογα με τα τρόφιμα· οι ετικέτες των προϊόντων παρέχουν τις κατάλληλες ενδείξεις του χρόνου συντήρησης.

Αλλοιώσεις κατά την ψύξη:

Για την ψύξη κάθε τροφίμου έχουν βρεθεί πειραματικά από το ένα μέρος οι ιδανικές συνθήκες θερμοκρασίας και σχετικής υγρασίας, που πρέπει να υφίστανται στο ψυκτικό χώρο, και από το άλλο μέρος η διάρκεια συντηρήσεως πέρα από την οποία το τρόφιμο υφίσταται φανερές μεταβολές.

Η ψύξη δε σταματά την αλλοίωση των τροφίμων αλλά απλώς επιβραδύνει σε σημαντικό βαθμό τη δράση των παραγόντων εκείνων, που την προκαλούν.

Συνεπώς κατά τη συντήρηση των τροφίμων υπό ψύξη και κάτω ακόμη από ιδανικές συνθήκες θα πρέπει να αναμένονται μεταβολές στα τρόφιμα, άλλοτε πολύ μικρές, άλλοτε λίγο μεγαλύτερες ανάλογα με το τρόφιμο.

Τέτοιες μεταβολές είναι η μείωση των σακχάρων, ορισμένων βιταμινών, π.χ. βιταμίνης C, η μεταβολή της υφής του χρώματος, της γεύσης των τροφίμων κλπ.

Επίσης είναι δυνατό να προκληθούν βλάβες στα τρόφιμα και από άλλα αίτια, πλην των συνηθισμένων, π.χ. από διαρροή αμμωνίας, του πιο κοινού, δηλαδή, ψυκτικού μέσου στις μεγάλες εγκαταστάσεις, στο ψυκτικό χώρο. Αυτή αρχικά προκαλεί αποχρωματισμό των τροφίμων και τέλος μαλάκωμα των ιστών.

Η συναποθήκευση τροφίμων, που πολλές φορές είναι αναγκαία για λόγους οικονομίας, έχει ως αποτέλεσμα την εναλλαγή οσμών μεταξύ των τροφίμων.

Όπου δεν είναι δυνατή η χωριστή αποθήκευση, ιδίως των τροφίμων με έντονη οσμή, όπως π.χ. ψαριών, κρεμμυδιών και γαλακτοκομικών προϊόντων, επιδιώκεται η κατάλληλη συσκευασία τους, με την οποία εξουδετερώνεται σχεδόν ολοκληρωτικά η εναλλαγή των οσμών.

-2η-

Ταχεία Ψύξη

Στη βιομηχανία τροφίμων η ταχεία ψύξη προϊόντων πραγματοποιείται κυρίως για δύο λόγους: αύξηση της παραγωγικότητας και διατήρηση της υγιεινής και της ποιότητας. Ψύξη μπορεί να εφαρμοστεί είτε κατά τη διάρκεια της παραγωγικής διαδικασίας είτε στο τέλος για μετέπειτα χρήση.

Ψύξη κατά την παραγωγική διαδικασία

Ορισμένα είδη τροφίμων (όπως ψωμί, σάλτσες, μαγειρευμένα γεύματα...) θα πρέπει να ψυχθούν γρήγορα κατά την παρασκευή τους, μετά το μαγείρεμα ή την παστερίωση.

Σε αυτή την περίπτωση ο παραγωγός επιθυμεί:

• Τη μείωση του φυσικού τρόπου ψύξης για να μπορεί να υπάρχει συνεχής παραγωγή.
• Εγγύηση της βακτηριολογικής ποιότητας των προϊόντων με ελάττωση του χρόνου παραμονής του τροφίμου στη ζώνη όπου η ανάπτυξη των μικροβιακών πληθυσμών είναι η μέγιστη, εξασφαλίζοντας συμμόρφωση των προϊόντων με τη νομοθεσία και επίτευξη των επιθυμητών χρόνων αποθήκευσης των προϊόντων (επιμήκυνση χρόνου ζωής).

Ψύξη γευμάτων για μετέπειτα χρήση

Στην περίπτωση αυτά τα προϊόντα παράγονται μακριά από τον τόπο κατανάλωσής του. Το ζητούμενο σε αυτήν την περίπτωση για τον πελάτη είναι να βρει τον πιο οικονομικό τρόπο παράδοσης καλά διατηρημένων τροφίμων. 

Υπάρχουν δύο επιλογές:

Α) Διατήρηση τροφίμων πάνω από +65°C ( πάνω από την επικίνδυνη ζώνη ανάπτυξης μικροβίων) και άμεση κατανάλωσή τους (για τη διατήρηση της ποιότητας).
Β) Γρήγορη ψύξη τροφίμων τουλάχιστον κάτω από τους +10°C (το χαμηλότερο σημείο της επικίνδυνης ζώνης) και διατήρηση τους σε κατάλληλη θερμοκρασία ψύξης.
Η ποιότητα αυτής της διαδικασίας ψύξης κάνει δυνατή την κατανάλωση εντός 5 ημερών και απαιτείται μόνο ένα ζέσταμα.

Ο τρόπος αυτός επιτρέπει:

• Βελτίωση της συντήρησης και συμμόρφωση προϊόντων με τη νομοθεσία

• Σωστή οργάνωση της παραγωγής καθώς η γρήγορη ψύξη διευκολύνει την παραγωγή μεγάλων παρτίδων (οικονομίες κλίμακος, σωστή παραγωγή ...).

Η ψύξη με τη μέθοδο αυτή χρησιμοποιεί υγρό διοξείδιο του άνθρακα ή υγρό άζωτο και επιτρέπει:

• Μείωση του χρόνου επεξεργασίας τροφίμων

• Γρήγορη μείωση της θερμοκρασίας στην καρδιά του προϊόντος.

• Εύκολο καθαρισμό

• Χαμηλό κόστος επένδυσης

• Διατήρηση των οργανοληπτικών και των ορατών ποιοτικών χαρακτηριστικών των προϊόντων

• Ευελιξία λειτουργίας

Πλεονεκτήματα:

• Ψύξη κατά την παραγωγική διαδικασία

• Αύξηση της παραγωγικότητας και επιπλέον διευκόλυνση της γρήγορης ψύξης

• Προσαρμογή κρυογονικών λύσεων και σε συνεχείς και ασυνεχείς λειτουργίες.

• Κατάλληλα συστήματα σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών

• Ψύξη γευμάτων για μετέπειτα χρήση

• Πλήρης ψυχρή αλυσίδα

• Ποιότητα κρυογονικής ψύξης σε σχέση με τη μηχανική ψύξη

• Κατάλληλα συστήματα σύμφωνα με τις απαιτήσεις των πελατών

Κρυογονική Ψύξη

Η ψύξη και η κατάψυξη είναι διαδικασίες που χρησιμοποιούνται όλο και περισσότερο στην παραγωγή των τροφίμων. Οι διαδικασίες αυτές εφαρμόζονται σε ένα μεγάλο πλήθος διαφορετικών προϊόντων όπως είναι το κρέας, τα θαλασσινά, τα προϊόντα ζύμης, τα λαχανικά, τα φρούτα, τα έτοιμα γεύματα κα.

H κρυογονική ψύξη, βαθιά κατάψυξη, επιφανειακή κατάψυξη και γενικά ο έλεγχος της θερμοκρασίας κατά την παραγωγή, αποθήκευση και μεταφορά τροφίμων έχει πλεονεκτήματα σε σχέση με τις μηχανικές μεθόδους.

Πλεονεκτήματα:
1) Μεγαλύτερη ταχύτητα (ψύξη και βαθιά κατάψυξη εντός δευτερολέπτων ή λεπτών)

2) Ομοιομορφία.

3) Μικρότερο κόστος επένδυσης.

4) Μικρότερος απαιτούμενος χώρος εγκατάστασης.

5) Πολύ μικρό κόστος συντήρησης.

6) Πλήρης αυτοματισμός, μεγαλύτερη ευελιξία, καλύτερος προγραμματισμός παραγωγής.

7) Περιβαλλοντικά φιλική μέθοδος.

Επιφανειακή Κατάψυξη

Επιφανειακή κατάψυξη εφαρμόζεται είτε σε συνδυασμό με τη μηχανική κατάψυξη (πριν από τους μηχανικούς καταψύκτες) για την αύξηση της απόδοσης των μηχανικών συστημάτων κατάψυξης, είτε για τη διατήρηση του σχήματος των τροφίμων, για την αποφυγή απώλειας νερού ή για τον αποδοτικό τεμαχισμό προϊόντων.

Η διαδικασία αυτή οδηγεί στην αύξηση της σκληρότητας της επιφάνειας των τροφίμων με την οποία επιτυγχάνονται:

• αύξηση της σκληρότητας του τροφίμου ούτως ώστε να επιτευχθεί στη συνέχεια αποδοτικός τεμαχισμός του τροφίμου (πχ blocks ζαμπόν)

• διατήρηση του αρχικού σχήματος των προϊόντων κατά τον χειρισμό και τη μεταφορά τους.

•περιορισμό της απώλειας υγρασίας κατά την μηχανική κατάψυξη

•μεγαλύτερη ακρίβεια στην μεριδοποίηση τροφίμων

• αύξηση της παραγωγικότητας σε σχέση με την ήδη υπάρχουσα γραμμή κατάψυξης.

-4η-

ΨΗΛΟΤΕΡΕΣ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΕΣ ΓΙΑ ΤΑ ΚΑΤΕΨΥΓΜΕΝΑ:

Η Βρετανική Ομοσπονδία Κατεψυγμένων Τροφίμων (BFFF), άρχισε πρόσφατο διάλογο με το Υπουργείο Τροφίμων, στο θέμα της καθιέρωσης ελαφρά ψηλότερων θερμοκρασιών για την αποθήκευση κατεψυγμένων τροφίμων. Οι τρέχουσες νομικές και κανονιστικές διατάξεις αναφέρουν ότι τα κατεψυγμένα τρόφιμα πρέπει να αποθηκεύονται σε θερμοκρασίες κατά μέγιστο -180 C. Η BFFF συζητεί την άνοδο αυτού του ορίου στους -150 C, υποστηρίζοντας ότι το τόσο χαμηλό επίπεδο (-18) δεν δικαιολογείται από επιστημονική έρευνα, καθότι η μικροβιακή ανάπτυξη σταματάει στη ζώνη -5 ως -60 C και γενικά τα χαρακτηριστικά ποιότητας διατηρούνται στους -120 C, με εξαίρεση το παγωτό, που απαιτεί -150 C. Σημειώνεται ότι μια άνοδος στο επιτρεπόμενο όριο κατά 3 C θα αποκόμιζε τεράστια εξοικονόμηση ενέργειας. Τέσσερεις εταιρείες έχουν αναλάβει μελέτη δεδομένων της συνολικής ψυκτικής αλυσίδας

-5η-

Eπίπεδα ψυγεία

Μια νέα προσέγγιση στην ψύξη αναμένεται να κάνει την επανάσταση και συμβάλλει στην κατασκευή αποδοτικών, φορητών και αθόρυβων ψυγείων στο μέλλον. Μια νέα επαναστατική προσέγγιση στα συστήματα ψύξης βρίσκεται σε πειραματικό στάδιο αλλά πολύ σύντομα μπορεί να επιτρέψει την κατασκευή απολύτως αθόρυβων και φορητών ψυκτικών συσκευών. Η μέθοδος εφαρμόζει ένα ηλεκτρικό πεδίο σε μεγάλα φορτισμένα μόρια δίνοντας τους έναν συγκεκριμένο προσανατολισμό. Στη συνέχεια ο προσανατολισμός χάνεται και τα μόρια αντλούν θερμότητα από τον περιβάλλοντα χώρο ψύχοντας τον.

Η 'τρύπα' του Όζοντος

Στα παραδοσιακά ψυγεία και στα κλιματιστικά η ψύξη γίνεται με την συμπίεση και ακολούθως με την εκτόνωση ενός ψυκτικού υγρού. Το υγρό ψύχεται και στη συνέχεια κυκλοφορεί σε ένα σύστημα σωληνώσεων που ψύχει τον περιβάλλοντα χώρο.

Η συμβατική αυτή τεχνολογία είχε δημιουργήσει αρκετά περιβαλλοντικά προβλήματα στη δεκαετία του 1980 και ήταν υπεύθυνη για την περίφημη «τρύπα» του όζοντος. Από τότε τα επιβλαβή χημικά, οι χλωροφθοράνθρακες αντικαταστάθηκαν με άλλα λιγότερο δραστικά αλλά η διαδικασία παραμένει θορυβώδης και η απόδοση της είναι σχετικά μικρή.

Με τη νέα τεχνολογία, η κατανάλωση ενέργειας στις ψυκτικές συσκευές αναμένεται να μειωθεί κατά 15%. Και επειδή αυτά τα μόρια σχηματίζουν λεπτές επιφάνειες της τάξης του ενός εκατομμυριοστού του μέτρου μπορεί να εφαρμοστεί σε πληθώρα επίπεδων συσκευών ακόμα και σε λεπτά ψυκτικά υφάσματα. Από τις πρώτες εφαρμογές αναμένεται να είναι οι φορητοί υπολογιστές και προστατευτικά υφάσματα για πυροσβέστες.

-6η-

Εφεύρεση: Ψυγείο που δουλεύει με μαγνήτες αντί για ρεύμα.

Πραγματικά είναι λίγο περίεργο να μαθαίνουμε ότι ένα ψυγείο (μια από τις σχετικά ενεργοβόρες συσκευές του σπιτιού) μπορεί να λειτουργήσει και να παράγει αποδοτική ψύξη μόνο με μαγνήτες. Δεν είναι όμως επιστημονική φαντασία αλλά πραγματικότητα.

Ερευνητές στην Δανία ,και συγκεκριμένα από το Technical University of Denmark, εφηύραν έναν τρόπο να “παράγουν” ψύξη χρησιμοποιώντας μαγνήτες.
Η μέθοδος βασίζεται στην ύπαρξη αντίθετων μαγνητικών πεδίων, τα οποία χρησιμοποιούνται για να αυξήσουν την θερμοκρασία σε ένα υλικό. Κατόπιν η θερμότητα μεταφέρεται μέσω του νερού ή άλλου μέσου και μέσω της θερμοδυναμικής ψύχει έναν συγκεκριμένο χώρο.

Οι ερευνητές υποστηρίζουν ότι το νέο ψυγείο θα έχει απόδοση μέχρι και 60% περισσότερο από τα κλασσικά ψυγεία.

Η μαγνητική προσέγγιση

Μια παρεμφερής ιδέα είναι προσανατολισμός μορίων αξιοποιώντας τις μαγνητικές τους ιδιότητες αντί των ηλεκτρικών και χρησιμοποιώντας μαγνητικά πεδία. Η μέθοδος αυτή υπολογίζεται ότι θα είναι 40% πιο αποδοτική από τη συμβατική ψύξη αλλά παρουσιάζει πιο δυσεπίλυτα τεχνολογικά προβλήματα.

Προς το παρόν, στηρίζεται στο γαδολίνιο, ένα σπάνιο μέταλλο για επιτευχθεί η απαιτούμενη ψύξη όταν η ηλεκτροθερμιδική ψύξη χρησιμοποιεί πιο κοινά υλικά. «Η ηλεκτροθερμιδική προσέγγιση είναι πιο εύκολη και πιο φτηνή» δήλωσε ο Κιμιν Ζανγκ από το Πανεπιστήμιο της Πενσιλβάνια που υπογράφει τη σχετική μελέτη στο έγκυρο περιοδικό “Science”.

Σχολιάζοντας τις εξελίξεις, ο Καρλ Σάντεμαν από το Πανεπιστήμιο του Καίμπριτζ που εργάζεται με τη μαγνητική προσέγγιση παραδέχεται ότι υπάρχουν συγκεκριμένα πλεονεκτήματα στην ηλεκτροθερμική προσέγγιση και κυρίως συσκευές όπως τα ηλεκτρονικά.
Ωστόσο θεωρεί ότι και στις δύο περιπτώσεις η είσοδος στην αγορά θα είναι δύσκολη. «Η βιομηχανία της ψύξης στηρίζεται σε μια και μοναδική λύση εδώ και εκατό χρόνια».-

Τα πλεονεκτήματα μιας τέτοιας εφεύρεσης είναι κάτι παραπάνω από εμφανή.

Τα νέα ψυγεία θα είναι αθόρυβα.

Δεν θα καταναλώνουν ηλεκτρικό ρεύμα.

Θα είναι φιλικά προς το περιβάλλον.

Θα είναι πιο αποδοτικά.

Σε δοκιμές που έκαναν, κατάφεραν να ρίξουν την θερμοκρασία ενός χώρου από τους είκοσι βαθμούς Κελσίου στους έντεκα.

Η νέα αυτή τεχνολογία αν και προς το παρόν είναι σε ερευνητικό στάδιο, θα είναι διαθέσιμη το 2010 περίπου αφού τελειοποιηθεί. Η τιμή τους βέβαια θα είναι σχετικά τσιμπημένη ,αρχικά τουλάχιστον, σε σχέση με την ήδη εδραιωμένη τεχνολογία των ηλεκτρικών ψυγείων.

Για την ιστορία να πούμε ότι η ψύξη μέσω μαγνητικού πεδίου, δεν είναι κάτι καινούριο.
Η βασική αρχή λειτουργία της μαγνητικής ψύξης βασίζεται στο μαγνητοθερμιδικό φαινόμενο. Τα πρώτα λειτουργικά μαγνητικά ψυγεία κατασκευάστηκαν το 1933 (όχι για ψύξη τροφίμων βέβαια!). Η μαγνητική ψύξη αυτών των ψυγείων χρησιμοποιείται για την επίτευξη εξαιρετικά χαμηλών θερμοκρασιών, πέρα από τους -270 βαθμούς Κελσίου (!!!) για ερευνητικούς σκοπούς. Εκεί βέβαια δεν χρησιμοποιούνται απλοί μαγνήτες, αλλά υπεραγωγοί , και θερμοκρασίες κοντά σε εκείνες του υγρού αζώτου, πράγμα που κάνει την χρήση τους σε σπίτι απίθανη.

Οι ερευνητές από την Δανία ,αυτό που κατάφεραν ήταν να εκμεταλλευτούν τον τρόπο λειτουργίας των ψυγείων αυτών (των σούπερ ψυγείων) αλλά με λιγότερο εξωτικά και λιγότερο ακριβά υλικά και για την ψύξη χώρων σε πιο “λογικές” θερμοκρασίες (10- 20 βαθμούς Κελσίου).

-7η-

Kρυοξήρανση ή Λυοφιλίωση

Η μέθοδος της ξήρανσης των τροφίμων με λυοφιλίωση, συνίσταται στην κατάψυξη του υπό ξήρανση υλικού και κατόπιν την εξάχνωση του σχηματισθέντος πάγου μέσα στο κατεψυγμένο υλικό, ώστε να παραχθεί το αφυδατωμένο προϊόν. Η μέθοδος της λυοφιλίωσης πλεονεκτεί των υπολοίπων μεθόδων αφυδάτωσης καθώς έχει τα ακόλουθα πλεονεκτήματα (α) δεν καταστρέφει τα θρεπτικά συστατικά του τροφίμου και επιπλέον διατηρεί τα πτητικά αρωματικά συστατικά του, (β) συντηρεί καλύτερα τα χαρακτηριστικά της δομής και εμφάνισης καθώς η συρρίκνωση είναι αμελητέα, (γ) τα δείγματα δεν αφρίζουν, δεν σκληραίνουν, δεν οξειδώνονται και (δ) δεν υφίστανται καμία μεταβολή στην μικροβιοχλωρίδα τους κατά την επεξεργασία αυτή. Στα συνήθη συστήματα λυοφιλίωσης η κλίση της τάσης των ατμών που είναι απαραίτητη για την εξάχνωση, επιτυγχάνεται με την διατήρηση ορισμένης ολικής πίεσης στον θάλαμο της ξήρανσης. Οι δημιουργούμενοι υδρατμοί απάγονται με ένα σύστημα συμπύκνωσης τους και ένα σύστημα θέρμανσης παρέχει την λανθάνουσα θερμότητα εξάχνωσης στο κατεψυγμένο υλικό.

Τα δείγματα μετά την αρχική τους επεξεργασία, αφυδατώθηκαν με τη μέθοδο αυτή. Αρχικά καταψύχθηκαν στο εσωτερικό του λυοφιλιωτή στους -25οC και έπειτα εφαρμόστηκε κενό που αντιστοιχούσε στους -12οC (2.460mbar) ενώ η θερμοκρασία των θερμαντικών πλακών ήταν +25 οC. Με τη βοήθεια ενός θερμοστοιχείου, που βρισκόταν στο κέντρο μικρού δείγματος από το προς ξήρανση τρόφιμο, ήταν δυνατή η παρακολούθηση της πορείας ξήρανσης των δειγμάτων. Η αφυδάτωση ολοκληρωνόταν μόλις η θερμοκρασία στο κέντρο του δείγματος άγγιζε τους (+18) - (+20)οC, γεγονός που αποτελεί ένδειξη της απουσίας πάγου και συνεπώς υγρασίας από το δείγμα. Η διάρκεια της αφυδάτωσης εξαρτάται από το είδος του δείγματος και κυμαινόταν από 12-30 ώρες.

Στη διεργασία της ξήρανσης, η υγρασία ενός υλικού απομακρύνεται από αυτό με θέρμανση, και το υλικό διοχετεύεται στο επόμενο στάδιο της διαδικασίας (π.χ. Κλίνκερ - τσιμέντο), ή αν είναι στο τελικό στάδιο της παραγωγής, συσκευάζεται: με αυτόν τον τρόπο παρασκευάζονται πολλά από τα αποξηραμένα ή αφυδατωμένα προϊόντα που κυκλοφορούν στην αγορά.

Υπάρχουν όμως και προβλήματα σ’ αυτή τη διεργασία:

§ Ορισμένες ουσίες υφίστανται παραμορφώσεις ή/και φθορές κατά την ξήρανση,

§ Επίσης, ορισμένες ουσίες δεν μπορούν να θερμανθούν στην απαιτούμενη θερμοκρασία, γιατί υπάρχει κίνδυνος να υποστούν αλλοιώσεις ή, ειδικά στα τρόφιμα, μεταβολές στα οργανοληπτικά χαρακτηριστικά τους, που να τα καθιστούν δυσάρεστα και ανεπιθύμητα,

§ Τέλος, με την απλή ξήρανση μόνο το 90%-95% της υγρασίας μιας ουσίας μπορεί να

απομακρυνθεί. Σε ευαίσθητες σε αλλοιώσεις ουσίες, όπως π.χ. στα τρόφιμα, το υπολειπόμενο νερό είναι αρκετό για να διατηρηθεί μια μικρή μεν αλλά υπαρκτή ενζυμική ή/και μικροβιακή δραστηριότητα, με αποτέλεσμα τη βαθμιαία αλλοίωση του προϊόντος.

Ένας εναλλακτικός τρόπος ξήρανσης αυτών των ευαίσθητων υλικών είναι να ψυχθούν σε χαμηλή θερμοκρασία, και στη συνέχεια το νερό να απομακρυνθεί από αυτά με εξάχνωση. Η διεργασία αυτή ονομάζεται κρυοξήρανση ή λυοφιλίωση και βρίσκει ευρύτατη εφαρμογή σε διάφορους βιομηχανικούς κλάδους, όπως για παράδειγμα στη συντήρηση τροφίμων και την παρασκευή φαρμάκων και φαρμακευτικών ειδών (πρωτεΐνες, εμβόλια, κ.ά.). Αναφέρονται επίσης και άλλες, πιο «εξωτικές» και λιγότερο παραγωγικές εφαρμογές, όπως είναι η συντήρηση αρχαιολογικού ή/και αρχειακού υλικού.

Αρχή της κρυοξήρανσης

Όπως αναφέρθηκε μια ουσία μεταβαίνει από τη στερεή στην αέρια φάση απευθείας, με εξάχνωση, χωρίς να περάσει από το στάδιο της υγρής φάσης. Συνεπώς, προκειμένου να ξηρανθεί μια ουσία, μπορούμε να ακολουθήσουμε την εξής διαδικασία: αρχικά, ψύχουμε την ουσία, οπότε το περιεχόμενο σ’ αυτή νερό παγώνει. Στη συνέχεια, την

τοποθετούμε σε αεροστεγή χώρο όπου μειώνεται η πίεση σε σημείο κάτω από το τριπλό σημείο του νερού (ή γενικότερα του διαλύτη, σε περίπτωση που έχει χρησιμοποιηθεί άλλο

υγρό).

Βασική διάταξη κρυοξήρανσης.

Στη χαμηλή αυτή πίεση, το νερό απομακρύνεται με εξάχνωση και απομακρύνεται με

κατάλληλο συμπυκνωτή – παγίδα υδρατμών, ενώ ταυτόχρονα το υλικό ψύχεται, δεδομένου ότι για την εξάχνωση του νερού απαιτείται η αντίστοιχη λανθάνουσα θερμότητα εξάχνωσης. Συνήθως για την επιτάχυνση της διεργασίας το υλικό θερμαίνεται ελαφρά.

Στην πράξη, ακολουθείται ένας διαφορετικός τρόπος απομάκρυνσης της υγρασίας: ο

θάλαμος, μέσα στον οποίο έχει τοποθετηθεί το υλικό, επικοινωνεί με άλλον θάλαμο, όπου επικρατεί ακόμα χαμηλότερη θερμοκρασία, και οι υδρατμοί τείνουν να φύγουν από το ξηραινόμενο υλικό και να αποτεθούν στην πιο κρύα επιφάνεια.

Τριπλό σημείο νερού.

Για παράδειγμα, έστω ότι διατηρούμε το υλικό στους -14 °C (σ’ αυτή τη θερμοκρασία, η τάση ατμών του νερού είναι 181.3 Pa (= 1.36 mm Hg), και σε συγκοινωνούντα θάλαμο έχουμε μια επιφάνεια σε θερμοκρασία -40 °C (όπου η τάση ατμών του νερού είναι 12.9 Pa (= 0.097 mm Hg).

Η διαφορά πίεσης που παρατηρείται ανάμεσα στην επιφάνεια του υλικού και στην πιο κρύα επιφάνεια είναι αρκετή για να επιτείνει την απομάκρυνση της υγρασίας του υλικού και την ξήρανσή του.

Σημειώνεται ότι σε πολλά υλικά το νερό βρίσκεται σ’ αυτά με δυο μορφές: το «ελεύθερο» και το «δεσμευμένο» ή κρυσταλλικό νερό και η κρυοξήρανση γίνεται σε δύο φάσεις. Ο στόχος της πρώτης φάσης είναι να παγώσει και να απομακρυνθεί το «ελεύθερο» νερό.

Ο ρυθμός με τον οποίο ψύχεται το υλικό επηρεάζει το μέγεθος των κρυστάλλων πάγου, που σχηματίζονται: αν η ψύξη είναι ταχεία, οι κρύσταλλοι είναι μικροί, ενώ αν η ψύξη γίνει αργά και σταδιακά, οι κρύσταλλοι είναι μεγαλύτεροι. Το μέγεθος των κρυστάλλων του πάγου επηρεάζει και τη δομή του προϊόντος, που προκύπτει από την κρυοξήρανση: από υλικό με λεπτοκρυσταλλικό πάγο προκύπτει ξηρό υλικό με μικρούς πόρους, ενώ από μεγαλοκρυσταλλικό πάγο προκύπτει υλικό με μεγάλους πόρους.

Μερικά υλικά ξηραινόμενα σχηματίζουν επιφανειακά ένα λεπτό στρώμα («πέτσα»), που

μειώνει τον ρυθμό εξάχνωσης και παρεμποδίζει τη διεργασία. Σ’ αυτές τις περιπτώσεις, συνήθως προτιμώνται μικροί περιστρεφόμενοι θάλαμοι, ώστε να μην μπορεί να σχηματιστεί αυτό το επιφανειακό στρώμα στο υλικό.

Σε δεύτερη φάση, το υλικό θερμαίνεται ελαφρά και απομακρύνεται και το κρυσταλλικό ή «δεσμευμένο» νερό. Στη φάση αυτή, συνήθως, εφαρμόζεται η χαμηλότερη δυνατή πίεση.

Στην περίπτωση κρυοξήρανσης διαλυμάτων, το υλικό πρέπει να ψυχθεί σε θερμοκρασία τόσο χαμηλή ώστε να προκύπτει αποκλειστικά στερεή φάση, δηλαδή να είναι χαμηλότερη από το τυχόν χαμηλότερο ευτηκτικό σημείο (Τευτ), που είναι πιθανό να σχηματίζουν τα συστατικά του διαλύματος.

Υπάρχουν όμως και ουσίες, που όταν στερεοποιούνται δεν σχηματίζουν κρυστάλλους, αλλά άμορφο υλικό, οπότε η αντίστοιχη οριακή θερμοκρασία, κάτω από την οποία πρέπει να ψυχθεί το υλικό είναι η θερμοκρασία υαλώδους μετάπτωσης (Τg, glass transition temperature), που εξαρτάται από τη σύσταση του άμορφου παγωμένου προϊόντος. Όσο υπάρχει «ελεύθερο» νερό, η θερμοκρασία του θαλάμου πρέπει να διατηρείται κάτω από τη θερμοκρασία του ευτηκτικού ή/και του υαλώδους σημείου.

ΨΥΧΟΜΕΝΟΣ ΘΑΛΑΜΟΣ

Ο ψυχόμενος θάλαμος πρέπει να είναι αεροστεγής, να διαθέτει κατάλληλο άνοιγμα για την εύκολη πρόσβαση στο εσωτερικό του και στο υλικό, και να αντέχει στην εξωτερική ατμοσφαιρική πίεση

ΣΥΜΠΥΚΝΩΤΗΣ

Ο ψυχόμενος συμπυκνωτής πρέπει αφενός να βρίσκεται σε κατάλληλη θέση, ώστε να διέρχονται από αυτόν οι υδρατμοί, και αφετέρου να έχει τη δυνατότητα «απόψυξης», ώστε να απομακρύνεται ο σχηματιζόμενος πάγος, ενδεχομένως χωρίς διακοπή της διεργασίας.

Στις συσκευές μικρής κλίμακας οι θάλαμοι είναι ξεχωριστοί και προσαρτώνται στον ψυκτικό θάλαμο με ειδικές βαλβίδες, που επιτρέπουν την απομόνωση των θαλάμων, έτσι ώστε να είναι δυνατή η απομάκρυνση του σχηματιζόμενου πάγου, χωρίς να διακόπτεται το κενό στους θαλάμους.

ΑΝΤΛΗΣΗ ΑΤΜΩΝ

Η απομάκρυνση των υδρατμών από τον χώρο της κρυοξήρανσης επιταχύνει τον ρυθμό της διεργασίας. Η απομάκρυνση αυτή επιτυγχάνεται με μια αντλία κενού.

Η αντλία κενού πρέπει να μπορεί να διατηρεί την πίεση μέσα στον θάλαμο κάτω από τα 533.2 Pa (= 4 mm Hg). Συνήθως, συνιστάται η πίεση στον θάλαμο να διατηρείται μεταξύ 4 Pa και 40 Pa (0.03 < Ρ < 0.3 mm Ηg).

ΨΥΚΤΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ

To ψυκτικό σύστημα συνήθως παρέχει δύο επίπεδα ψύξης (με δύο διαφορετικά κυκλώματα): ένα σε θερμοκρασία κάτω των -5 °C (για το υλικό) και το άλλο σε πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία (από -40°C έως –60 °C) για την απομάκρυνση των υδρατμών.

Σημειώνεται επίσης ότι στην αρχή της διεργασίας πολλά υλικά έχουν την τάση να

σχηματίσουν αφρό ή ακόμα και να βράσουν. Γι’ αυτόν τον λόγο είναι προτιμότερο να προψύχεται το υλικό, πριν τοποθετηθεί στον θάλαμο της συσκευής κρυοξήρανσης.

ΤΡΟΦΙΜΑ

Η κρυοξήρανση των τροφίμων εξυπηρετεί δύο σκοπούς: αφενός τα προϊόντα μπορούν να διατηρηθούν για μεγάλο χρονικό διάστημα, μια και έχει απομακρυνθεί – σε ποσοστό μέχρι και 98% - η υγρασία και έχει περιοριστεί πολύ η μικροβιακή αλλοίωση, αλλά αφετέρου και γιατί περιορίζεται έτσι το βάρος και ο όγκος του προϊόντος. Είναι προφανές ότι σε περίπτωση υγρών προϊόντων, συμφέρει από άποψη κόστους να αποθηκεύεται και να μεταφέρεται αποξηραμένο υλικό, το οποίο ανακτά την αρχική του μορφή με προσθήκη νερού στον τόπο προορισμού ή/και κατανάλωσής του. Η κρυοξήρανση τροφίμων έχει δώσει επίσης λύση στο πρόβλημα του περιορισμού όγκου και βάρους για τις τροφές των αστροναυτών!

Για παράδειγμα, ένα χιλιόγραμμο φράουλες που έχουν υποστεί κρυοξήρανση αντιστοιχεί σε δέκα κιλά «κανονικής» φράουλας, ενώ από ποσότητα 3 kg κρέατος από κοτόπουλο προκύπτει 1 kg αποξηραμένου υλικού .

Ένα από τα πιο γνωστά και διαδεδομένα προϊόντα, που παράγονται με κρυοξήρανση, είναι ο «στιγμιαίος» καφές. Αρχικά, από τον ψημένο κοκκώδη καφέ παρασκευάζεται το ρόφημα, που στη συνέχεια ψύχεται στους -40 °C. Το παγωμένο στερεό υφίσταται λειοτρίβηση μέχρι το επιθυμητό μέγεθος και το κοκκώδες στερεό τοποθετείται σε θάλαμο, όπου θερμαίνεται ελαφρά κάτω από κενό, απομακρύνεται το παγωμένο νερό, και παραλαμβάνεται το τελικό προϊόν, που είναι οι ευδιάλυτοι κόκκοι του καφέ .

Kαι λίγη ιστορία ...

Η λυοφιλίωση φαίνεται πως δεν είναι «σύγχρονη» ανακάλυψη: οι Incas που κατοικούσαν σε μεγάλο υψόμετρο, στο Περού (και οι σύγχρονοι απόγονοί τους, οι Ινδιάνοι Quechua, που εξακολουθούν να κατοικούν σ’ αυτές τις περιοχές), χρησιμοποιούσαν μια παρόμοια τεχνική – και τη χρησιμοποιούν

ακόμα και σήμερα – για να συντηρούν τις πατάτες τους: φτιάχνουν έναν πολτό, που τον αφυδατώνουν εκθέτοντάς τον στο ψύχος και την ελαττωμένη ατμοσφαιρική πίεση που επικρατεί στο υψόμετρό τους και παρασκευάζουν μια σκόνη (chuno), που μπορεί να φυλαχτεί μέχρι τέσσερα χρόνια. Η σκόνη αυτή μπορεί να ενυδατωθεί όποτε χρειαστεί, και η παραγόμενη τροφή έχει κρατήσει το μεγαλύτερο μέρος από τα αρχικά θρεπτικά συστατικά της πατάτας.

Στην Ευρώπη, η εξάχνωση του πάγου ήταν ήδη γνωστή από τα μέσα του 18ου αι., και η πρώτη προσπάθεια για την αφυδάτωση βιολογικών ιστών έγινε στη Λειψία το 1890, όπου ο Altman έθεσε ιστούς παγωμένους στους -15 °C σε ξηραντήρα και στη συνέχεια εφάρμοσε κενό .Η ανάπτυξη της βιομηχανικής κρυοξήρανσης έγινε στις πρώτες δεκαετίες του 20ου αι., με αφορμή τη μεγάλη ζήτηση για πλάσμα αίματος, αφού μελετήθηκαν τόσο οι επιστημονικές αρχές όσο και οι πρακτικές

λεπτομέρειες της διεργασίας.

-8η-

ΧΡΗΣΗ ΤΗΣ ΝΑΝΟΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΣΤΗΝ ΑΣΦΑΛΕΙΑ ΤΩΝ ΤΡΟΦΙΜΩΝ

Σαν «Νανοτεχνολογία» ορίζεται η χρήση υλικών σε νανο-κλίμακα, όπως σε περιπτώσεις «νανο-επενδύσεων» (δηλαδή επενδύσεων υλικών με στρώματα νανοϋλικών. Τα Νανοϋλικά έχουν χρησιμοποιηθεί σε ερευνητικό στάδιο σε συσκευασίες τροφίμων, στη προσπάθεια επιβράδυνσης της δράσης των παραγόντων αλλοίωσης. Τα αποτελέσματα των ερευνών, σε πρακτική κλίμακα, είναι σχετικά πρόσφατα και αναμένεται σημαντική εξέλιξη τα επόμενα χρόνια. Σύμφωνα με ανασκόπηση που έγινε από τον Οργανισμό Ερευνών Campden και Chorleywood (http://www.campden.co.uk/) και της εταιρείας συμβούλων AZ-Tech Consulting Services, ο κλάδος των τροφίμων δεν μπορεί ακόμα να καρπωθεί τα μεγάλα πλεονεκτήματα της νανο-τεχνολογίας, για λόγους μεγάλου κόστους.

Η Υπηρεσία Αγροτικών Ερευνών (ARS) του Υπουργείου Γεωργίας των ΗΠΑ ανέπτυξε ένα μικροσκοπικό αισθητήριο, σε συνεργασία με Πανεπιστημιακούς. Το αισθητήριο αυτό έχει διατάσεις δισεκατομμυριοστών του μέτρου (10 – 100 φορές λεπτότερο από μια ανθρώπινη τρίχα) και έχει την ικανότητα να ανιχνεύει το παθογόνο μικρόβιο της Σαλμονέλας, ενώ υπάρχει προοπτική για δυνατότητα ανίχνευσης και άλλων παθογόνων.

Η έρευνα αυτή εντάσσεται στα πλαίσια της Νανοτεχνολογίας, που είναι μια νέα Επιστήμη και ασχολείται με τις ιδιότητες των υλικών σε επίπεδο μορίου ή ακόμα και ατόμου. Η επιστήμη της Νανοτεχνολογίας έχει ήδη κάνει μεγάλες προόδους στις «έξυπνες» συσκευασίες των τροφίμων, ενώ η πρόσφατη ανακάλυψη υπόσχεται νέες προοπτικές στην Ασφάλεια των Τροφίμων, μέσω των «βιοαισθητήρων». Υπάρχουν πολλά παραδείγματα βιοαισθητήρων στη Φύση, όπως στα έντομα και στα ψάρια, όπου ανιχνεύονται τα ετερόφυλα έντομα και δονήσεις στο νερό.

Οι βιοαισθητήρες αναμένεται ότι θα προσφέρουν μεγάλα οφέλη, όσον αφορά τα ασφαλή τρόφιμα. Σημειώνεται ότι η σαλμονέλα προκαλεί την ασθένεια «σαλμονέλωση», που χαρακτηρίζεται από ναυτία, εμετούς, διάρροια και καμιά φορά θάνατο.

Η ανακάλυψη βασίστηκε στην έρευνα του Μηχανικού Bosoon Park, σε συνεργασία με το Πανεπιστήμιο της Γεωργίας. 

Η Παγκόσμια ευαισθησία για τη προστασία του περιβάλλοντος είναι πλέον αυξημένη και οδηγεί σε συγκεκριμένες κατευθύνσεις. Δυο είναι τα βασικά προβλήματα, που απειλούν το περιβάλλον και το κλίμα, που εντοπίστηκαν τη τελευταία 20ετία : Η καταστροφή της στοιβάδας του όζοντος και το φαινόμενο της παγκόσμιας θέρμανσης. Το γεγονός αυτό απασχολεί τη παγκόσμια κοινότητα της ψύξης, που ήδη προσανατολίζεται στη προαγωγή των φυσικών ψυκτικών αερίων, που είναι σίγουρα φιλικά στο περιβάλλον. Στα πλαίσια αυτής τη προσπάθειας, έγινε το 8ο Συνέδριο IIR Gustav Lorentzen από 7 ως 10/9/08 στη Κοπεγχάγη, με θέμα τα φυσικά ψυκτικά ρευστά. Παρουσιάστηκαν θέματα εφαρμογών φυσικών ψυκτικών αερίων και οι σύγχρονες τάσεις.

Το 2000, η Ευρωπαϊκή Επιτροπή έβαλε σε εφαρμογή το κανονισμό 2037/2000, για την εφαρμογή του πρωτόκολλου του Μόντρεαλ. Ο κανονισμός αυτός θεσπίζει κριτήρια για τη παραγωγή, εμπορία, χρήση και ανάκτηση των ουσιών που βλάπτουν το όζον, γνωστών σαν ODS (Ozone Depleting Substances). Σχετικά με τη ψύξη και το κλιματισμό, οι κυριότερες ουσίες ODS είναι οι υδροχλωροφθοράνθρακες, γνωστοί σαν HCFCs, με κυριότερο εκπρόσωπο το R-22. Στις 1/8/2008, η ΕΕ παρουσίασε μια πρόταση, η οποία συμπληρώνει και τροποποιεί τον 2037. Σύμφωνα με αυτή, η κατάργηση των ουσιών ODS γίνεται προοδευτικά, ενώ οι σημαντικές ημερομηνίες είναι το 2010 και το 2015 : Στις 1/1/2010 καταργείται η παραγωγή των «παρθένων» υδροχλωροφθορανθράκων, ενώ στις 1/1/2015 καταργείται η προμήθεια και διακίνηση κάθε μορφής υδροχλωροφθορανθράκων. Μεταξύ 2010 και 2015, οι χρήστες HCFCs θα μπορούν να προμηθεύονται ανακτώμενες ή ανακυκλωμένες ουσίες, που κατά κύριο λόγο προέρχονται από εγκαταστάσεις που εκσυγχρονίζονται.

Είναι σαφές, ότι μετά το 2015, οι χρήστες πρέπει να βρουν εναλλακτικές λύσεις, ενώ μεταξύ 2010 και 2015 προβλέπονται έντονες δυσκολίες για τη κάλυψη της ζήτησης. Πρόσφατα, δυο οργανισμοί που εκπροσωπούν μεγάλους κλάδους της Ψύξης, η ECSLA και η EURAMMON, υπέβαλλαν στην Ευρωπαϊκή Επιτροπή μια κοινή αναφορά, με την οποία προτρέπουν τους νομοθέτες της Κοινότητας να απομακρύνουν τα κανονιστικά φράγματα για τη χρήση των φυσικών ψυκτικών αερίων και να υποστηρίξουν ένα κατευθείαν άλμα, από τις ουσίες ODS σε φυσικές ουσίες, όπως η αμμωνία (NH3), το διοξείδιο του άνθρακα (CO2) και οι υδρογονάνθρακες (HCs). Τα αέρια αυτά προσφέρουν ιδεώδη λύση αντικατάστασης, εν όψει της κατάργησης των HCFCs, αλλά ακόμα δεν έχουν τη κατάλληλη πολιτική υποστήριξη, ώστε να αξιοποιηθεί το πλήρες δυναμικό τους. Αυτό το μήνυμα είναι η κεντρική θέση της αναφοράς ECSLA – EURAMMON, που υποβλήθηκε το Νοέμβριο του 2008. Εκπροσωπώντας ένα πολύ μεγάλο αριθμό ψυκτικών και κλιματιστικών εγκαταστάσεων, οι οργανισμοί αυτοί επιμένουν σε καθιέρωση θεσμικών μέτρων, που να επιτρέψουν την έγκαιρη στροφή στα φυσικά ψυκτικά αέρια, με πρωταρχικό γνώμονα τη προστασία του περιβάλλοντος και την εξοικονόμηση πόρων. Ένα ακόμα θέμα, που υποστηρίζει η αναφορά, είναι ότι δεν είναι ορθολογική η αντικατάσταση των HCFCs με τα HFCs (F-Gases), λόγω της αρνητικής επίδρασης των τελευταίων στο φαινόμενο του θερμοκηπίου (Global Warming Potential – GWP).

Το 2011, τα αέρια αυτά θα ανασκοπηθούν από τη Κοινότητα και είναι πολύ πιθανό να ακολουθήσουν τη μοίρα των ουσιών ODS, δηλαδή προοδευτική κατάργηση[1]. Σύμφωνα με τα λόγια της κας Χριστιάννας Παπαζαχαρίου, Γραμματέα της ECSLA, «αν η Ευρωπαϊκή Βιομηχανία Ψύξης έχει κάποιο ρόλο να παίξει στη δύσκολη εξίσωση για τη προστασία του κλίματος, αναμφίβολα η διεύρυνση της χρήσης των φυσικών ψυκτικών αερίων αποτελεί μέρος της λύσης».

Η ECSLA και EURAMMON ειδικότερα ζητούν από τους νομοθέτες της Κοινότητας, με την ευκαιρία της εφαρμογής του κανονισμού κατάργησης των ουσιών ODS, να απομακρύνουν τα κανονιστικά εμπόδια που υπάρχουν σε πολλές χώρες της ΕΕ για τη χρήση των φυσικών αερίων. Εφόσον το 2015 θα απαγορευτούν πλήρως οι HCFCs, οι χρήστες πρέπει από τώρα να ξεκινήσουν το σχεδιασμό σωστών εναλλακτικών λύσεων. Ένα ξεκάθαρο όραμα από τους πολιτικούς της Κοινότητας, που θα πριμοδοτεί τα φυσικά αέρια, θα ενθαρρύνει τους επιχειρηματίες να ξεκινήσουν τις σωστές επενδύσεις για νέες εγκαταστάσεις. Επί του παρόντος, η έλλειψη ενημέρωσης, εναρμονισμού και καθοδήγησης, αποτρέπει τη κατεύθυνση προς τη χρήση αμμωνίας, διοξειδίου ή υδρογονανθράκων. Επιπρόσθετα, οι ξαφνικές αλλαγές επίσπευσης που έγιναν στο χρονοδιάγραμμα κατάργησης των HCFCs, θα εξωθήσει τους χρήστες να σκεφτούν «βραχυπρόθεσμα» και να επιλέξουν την «εύκολη» λύση των HCFs, που όπως αναφέρθηκε έχουν μεγάλο δυναμικό παγκόσμιας θέρμανσης και σύντομα θα περιοριστούν…

Συμπέρασμα: Μελετώντας τα παραπάνω σχετικά με τις μεθόδους ψύξεως ως τρόπων συντηρήσεως των τροφίμων καταλήγουμε στα εξής:

Οι τρόποι συντήρησης πρέπει να επιλέγονται ανάλογα με το είδος του τροφίμου. Ο ιδανικός τρόπος συντήρησης κάθε τροφίμου (ανάλογα με τις υπάρχουσες συνθήκες), διαφοροποιείται λόγο της σύστασής του. Π.χ. ο καλύτερος τρόπος συντήρησης του κρέατος είναι η κατάψυξη με αέρα ενώ ο καλύτερος τρόπος συντήρησης του στιγμιαίου καφέ είναι η λυοφιλίωση.

Δεδομένου του ότι: α) βρισκόμαστε στον «αιώνα της ψύξεως» και οι εξελίξεις στην εύρεση νέων τεχνικών και μεθόδων ψύξεως είναι ραγδαίες & β) οι εταιρίες καλούνται να δώσουν λύσεις σε πολλά προβλήματα ( περιβαλλοντολογικά, ενεργειακά, οικονομικά, ποιοτικά), αναμένουμε και ευελπιστούμε ότι οι λύσεις που θα δοθούν θα πληρούν όλες τις προϋποθέσεις για την ομαλή διαβίωση του ανθρώπου ως μονάδα και ως σύνολο στην κοινωνία.

Βιβλιογραφία

Βιβλία :

Μόρτογλου ,Διατροφή από το σήμερα για το αύριο , Αθήνα 2002

Παπανικολάου Γ. Σύγχρονη Διατροφή και & Διαιτολογία , Αθήνα 1989

Κάσιμος Χ. Διατροφή, Αθήνα 1991

Θέματα Υγιεινής Τροφίμων Και Διατροφής, Αθήνα 2003

Σύγχρονα Οικολογικά Προβλήματα Και Τρόφιμα , Αθήνα 2003

Περιοδικά:

Vita

Πληροφορίες από internet