Korisnik:Jankom9116/pesak
Industrijsko hlađenje[uredi | uredi izvor]
Hlađenje je najšire i najčešće primenjivana metoda kratkotrajnog konzerviranja za razne vrste namirnica. Hlađenje (eng. cooling) je postupak konzerviranja namirnica držanjem na temperaturi od (najčešće) 4 do 6°C. Hlađenje je metoda kojom se najmanje menjaju izvorna svojstva namirnice. Međutim, hlađenjem se povećava održivost (trajnost) proizvoda samo na kraće vrijeme. Postoje izvjesne razlike između pojedinih sorti voća i povrća i one se kreću od nekoliko dana do nekoliko meseci.
Temperatura voća i povrća utiče na brzinu promena i kvarenje.[1] Temperatura ubranog voća često iznosi od 20 do 30° i više. U tim uslovima ubrzani su procesi kvarenja. Zbog toga je takvo voće potrebno što brže ohladiti precooling metodom, odnosno brzim uklanjanjem topline. Brzo uklanjanje topline nekoliko sati poslije branja zaustavlja kvarenje proizvoda. Nakon što se temperatura proizvoda smanji na nisku razinu, smanjuje se i disanje proizvoda. Ova metoda je zasnovana na saznanju da se smanjenjem temperature biohemijski procesi u voću i povrću usporavaju, pa se tako sniženjem temperature za 10°C većina biohemijskih reakcija usporava za 2-3 puta. Na temperaturi hlađenja od +2° do +7° kvarenje je usporeno, pa se proizvod dobro drži i nekoliko dana.[2]
Niska temperatura usporava ili zaustavlja razvoj mikroorganizama. Mikroorganizmi se odlikuju velikom moći adaptacije u sredini gde se nastane. Mnogi psihrofili za reprodukciju zahtevaju minimum temperature od minus 7 do 0°C. Ispod ove granice mikroorganizmi počinju da izumiru. Poslije prestanka djelovanja nepovoljnih temperatura, pojedini tipovi mikroorganizama se prilagođavaju i nastavljaju sa uobičajenim destruktivnim djelovanjem. To znači da će namirnica poslije prestanka inhibirajućih temperatura brže i lakše da se pokvari (pri istim uslovima) ako je preživio veći broj mikroorganizama.
Hlađenje u industriji prerade mleka[uredi | uredi izvor]
Higijena proizvodnje mleka podrazumeva pravilno hladjenje mleka, o čemu treba izričito voditi računa, da bi se mleko održalo u zdravom stanju. Osnovni cilj hladjenja mleka je da se spreči razmnožavanje mikroorganizma, čijim dejstvom dolazi do kvarenja mleka.[3]
Zato se mleko nakon muže hladi u kantama ili u posebnim uredjajima za hladjenje mleka. Pri tome se teži da se temperatura mleka, koja je posle muže približna temperaturi tela, što pre snizi na oko 4° jer se ova temperatura smatra najpodesnijom za čuvanje mleka. Ako se još više snižava temperatura mleka, može se desiti da se ono smrzne, jer je njegova temperatura smrzavanja nešto niža od temperature mržnjenja vode (oko 0,55°).
Da bi se postiglo dobro hlađenje mleka retko se mogu koristiti prirodni uslovi, tj. hladan vazduh ili prirodne vode. Razlog je što se vazdušnim hlađenjem sporo snižava temperatura mleka u posudama, naročito ako se radi o većim količinama mleka. Drugi razlog je što temperatura prirodnih voda, u većini slučajeva, nije dovoljno niska. Zbog toga se za uspešno hladjenje mleka koriste specijalni uredjaji u kojima se hladi voda, a ova zatim hladi mleko.
U te svrhe su napravljene specijalne cisterne za hladjenje koje za 3 sata spuste temperaturu mleka sa početnih 35° na 4°. Na tržistu se već odavno mogu naći cisterne za hladjenje mleka različitih tipova i kapaciteta. Tako da postoje one sa zatvorenim i otvorenim rezervoarima, a kapacitet im je od 100 litara do nekoliko hiljada litara. Pored posuda za hladjenje postoje i namenski rezervoari koji služe isključivo za skladištenje mleka. To dakle spada u osnovna sredstva za rad svakog većeg poljoprivrednika koji se ozbiljno bavi proizvodnjom mleka.[4]
Pošto većina malih proizvođača nema uslove za pravilno hlađenje mleka, osnivaju se sabirna mesta (nekada su to bile poljoprivredne zadruge) gde se mleko prikuplja, hladi i otprema u mlekare. Mleko u sabirna mesta treba dostaviti neposredno posle muže da bi bilo ohladjeno pre nego što mikroorganizmi počnu da se razmnožavaju. Smatra se da se za prva dva časa, najviše šest časova, mikroorganizmi u mleku ne mogu razmnožavati. Vreme početka razmnožavanja mikroorganizma u mleku zavisi od njihovog broja, vrste i temperature mleka.[5]
Iz sabirnog mesta mleko se, pošto je ohladjeno, prenosi u mlekaru i dalje obradjuje. Prenosi se kantama ili cisternama. Povoljniji način transporta mleka je cisternama, jer se tada ono sporije zagreva pod uticajem spoljne sredine.
Cilj svake mesne industrije je da distribuira potrošačima tako zamrznuto meso koje će nakon odmrzavanja i pripreme zadržati svežinu i ukus, uz maksimalno očuvanu strukturu proizvoda.
Hlađenje u industriji prerade mesa[uredi | uredi izvor]
Cilj svake mesne industrije je da distribuira potrošačima tako zamrznuto meso koje će nakon odmrzavanja i pripreme zadržati svežinu i ukus, uz maksimalno očuvanu strukturu proizvoda.
Voda u ćelijama mora brzo da smrzne i formira sitne kristale leda koji ne oštećuju ćelijski materijal. Kriogeni sistemi, definisani zavisno od kapaciteta mesa koje se zamrzava, su posebni tuneli i komore, gde se ostvaruje direktan kontakt namirnica sa tečnim azotom, koji se preko dizni raspršuje u unutrašnjosti komore, oduzima toplotu od proizvoda i izaziva tzv. „šok“ zamrzavanje.
Stacionarne komore su predviđene za male količine mesa koje se ređa na perforirane tacne, dok su kod veće proizvodnje bolji kontinualni, pokretni tuneli (horizontalni, spiralni i rotacioni) sa perforiranim kontinualnim trakama, gde se meso ređa sa dosta razmaka kako bi se ostvarilo bolje strujanje hladnih para azota.[6]
Zamrzavanje po površini polutrajnih mesnih proizvoda-način za očuvanje oblika i sprečavanje gubitka vlage
Usoljena govedina, šunka i ostali polutrajni prozvodi dobijeni od termički obrađenog (barenog) mesa se u savremenim mesnim industrijama zamrzavaju po površini.
Zamrzavanje se vrši u jedinicama koje su posebno predviđene za to, u kojima je ugrađen injekcioni sistem za tečni ugljen-dioksid, od koga se formira suvi sneg i hladni gas, koji brzo i efikasno zamrzavaju proizvod.
Hlađenje u industriji prerade voća [uredi | uredi izvor]
Mnogo faktora igraju posebne i ključne uloge prilikom skladištenja u hladnjačama za voće. To su faktori kao što su osetljivost na temperaturne promene, kiseonik kao i vlažnost. Tek nakon što se o svemu ovome dobro razmislilo i proučilo – može da usledi pravilno skladištenje na odabranoj hladnjači za voće.[7]
Voće koje je karakteristično u poređenju sa drugima je jabuka. Zašto jabuka? Ona u hladnjačama za voće može da se čuva i do 12 meseci, tj. i do godinu dana. Treba uzeti u obzir i poreklo same jabuke, odnosno iz kog regiona potiče, njen kvalitet i pakovanje. Jedan od ciljeva skladištenja u hladnjačama za voće je zapravo usporavanje procesa dozrevanja i disanja.[8]
Prilikom postavljanja željene temperature u hladnjači za voće mora se uzeti u obzir nekoliko činjenica. Dužina čuvanja nije svuda ista, sorta samog voća je veoma bitna i naravno stanje u kojem želite da se nađe voće nakon vađenja iz hladnjače. Jabuka podnosi temperaturu od -1,4° do -2,8°, iako je jako retko čuvanje jabuka ispod 0°. Poželjna temperatura čuvanja jabuka u hladnjačama je od 0° do 3°
Pošto je kruška veoma slična jabukama, one se skladište na temperaturi od -1° do 0°, s tim da se one mogu čuvati samo od 3 do 6 meseci. Tu je odmah i dunja koja se skladišti u hladnjačama za voće pod temperaturom od -0,5° do 0°.
Breskva, kajsija, šljiva, višnja i trešnja[8] – mogu da se čuvaju na malo višim temperaturama koje iznose od 0°C do 5°C. Kod ovog tipa voća je karakteristično da se mnogo manje, tj. kraći vremenski interval im je dozvoljen za skladištenje u hladnjačama za voće.
Jagode, maline i kupine zahtevaju temperaturu od -0,5° do 0°. Kada želite da skladištite južno i tropsko voće – kao što su pomorandže, limun, mandarina, grepfrut, ananas, banana i kivi morate obratiti pažnju jer se ovo voće čuva na raznim temperaturama i nije svejedno gde će se držati u hladnjači za voće.[9]
Banani je potrebna temperatura od 13° do 15°, limunu od 10° do 13°, narandži od 0° do 10°, mandarini od 4° do 7°, kivi zahteva idealnu temperaturu od 0°, a ananas od 7° do 13°.[8]
Ostalo je još samo da se spomene i bobičasto voće gde spadaju brusnica, grožđe, borovnica, ribizla. Hladnjače za voće su za njih idealne kada dostignu temperaturu od 0° do 5°, a u njima mogu da se čuvaju 2 do 3 nedelje.[10]
Hlađenje u farmaceutskoj industriji[uredi | uredi izvor]
- Praktično svi farmaceutski proizvođači koriste opremu za hlađenje procesa kao deo svojih proizvodnih procesa[11]. Oprema obezbeđuje vodu za hlađenje za kritične primene kao što su istraživanje i razvoj, serijska obrada, hlađenje kreme i masti, tečna sterilizacija, formiranje tableta, pakovanje i još mnogo toga. Decenijama, američki farmaceutski prerađivači koriste tradicionalne rashladne tornjeve i, ako je potrebno, centralne rashladne uređaje za vodu za svoje potrebe za hlađenjem procesa. Ipak, sve veći broj kompanija sa postrojenjima u Sjedinjenim Državama uzima uzor od svojih evropskih kolega i udaljava se od otvorenih rashladnih tornjeva.[11]
Zašto? Primarni faktor je potrošnja vode. Nije neuobičajeno da tipičan sistem rashladnog tornja troši i izdaje do 1 do 1,5 miliona galona često kontaminirane vode godišnje (po sistemu od 100 tona) za jednu elektranu.
Sistemi rashladnih tornjeva stvaraju i druge izazove. Ventilatori i pumpe rade neprekidno, povećavajući troškove energije. Sistemi takođe pate od čvrstih naslaga, gasova, algi, bakterija/legionele, mikrobiološkog rasta, nakupljanja kamenca na izmenjivačima toplote i oksidacije — svi ovi problemi moraju biti rešeni intenzivnim održavanjem i hemijskim tretmanom. Dalje, većina hemijski tretirane vode na kraju dospe u kanalizaciju, stvarajući skupo pitanje u vidu troškova kanalizacije. Stoga možda i nije iznenađenje da sistemi zatvorene petlje, koji u velikoj meri smanjuju ili eliminišu sve ove probleme, postaju sve popularniji.
OSTVARIVANjE UŠTEDA[uredi | uredi izvor]
Dok konvencionalni rashladni tornjevi koriste isparavanje za smanjenje temperature procesne vode, sistem zatvorene petlje koristi ambijentalni vazduh za hlađenje vode. Krajnji rezultat je značajno smanjena potrošnja vode i povezane uštede.
Rad sistema zatvorene petlje je jednostavan. Sistem poznat kao Ecodri, na primer, ima centralni hladnjak koji obezbeđuje čistu vodu na pravoj temperaturi za procese tokom cele godine. Koristi izmenjivače toplote i međunarodno patentiranu adijabatsku komoru za hlađenje vode koja cirkuliše do njega iz procesnih mašina.[12]
Pregleda procesa:[uredi | uredi izvor]
1. U adijabatskoj komori, fina vodena magla se plasira u dolazni tok vazduha tokom uslova visoke temperature okoline.
2. Magla trenutno isparava, hladeći vazduh pre nego što udari u rashladne kalemove koji nose procesnu vodu.
3. Proces spušta temperaturu na ili ispod zadate vrednosti. Ohlađena voda se zatim vraća u procesne mašine objekta.
4. Kontroler zasnovan na mikroprocesoru automatski održava željene temperature hlađenja.
Glavna prednost sistema zatvorene petlje je ta što ponovo koristi vodu, omogućavajući proizvođačima farmaceutskih proizvoda da se približe svojim ciljevima održivosti. Kompanije mogu da uštede čak 98 procenata procesne rashladne vode u poređenju sa sistemima otvorene petlje, jer ona neprekidno cirkuliše vodu kroz proces.
Kontinuirano korišćenje iste čiste vode takođe eliminiše troškove povezane sa potrošnjom, odlaganjem i tretmanom. Pored toga, on se bavi potrebom za čistom vodom u gotovo svim okruženjima za proizvodnju farmaceutskih proizvoda u skladu sa sanitarnim ograničenjima. Pored toga, odsustvo kontaminacije vode eliminiše zabrinutosti povezane sa bolestima koje se prenose vazduhom, kao što je legionela.
Još jedna velika prednost sistema zatvorene petlje u mnogim klimatskim uslovima je mogućnost isključivanja rashladnih uređaja koji se koriste za procesno hlađenje i postizanje „slobodnog hlađenja“ tokom zimskih meseci. Da bi to uradio, kontrolni sistem prati temperaturu spoljašnjeg vazduha i, kada je potrebno, isključuje rashladne kompresore, koji troše ogromne količine energije. Sistem smanjuje potrošnju energije do 95 procenata u poređenju sa, na primer, vazdušno hlađenim centralnim rashladnim uređajima ekvivalentnog kapaciteta.
Druge tehnologije kao što su ventilatori sa promenljivom brzinom doprinose uštedi energije u sistemu zatvorene petlje, jer u svakom trenutku ventilatori koriste samo energiju potrebnu da kompenzuju tačno opterećenje hlađenja, temperaturu procesa i temperaturu spoljašnjeg vazduha. U poređenju sa tipičnim sistemom za uključivanje/isključivanje ventilatora, ventilator sa promenljivom brzinom i kontrolni sistem mogu smanjiti potrošnju energije ventilatora za čak 25 procenata.
Reference[uredi | uredi izvor]
- ^ a b Greška kod citiranja: Nevažeća oznaka
<ref>; nema teksta za reference pod imenom:0. - ^ Janković, Miodrag. Tehnologija hlađenja.
- ^ „Hlađenje mleka”.
- ^ Rajković, Andreja. Upravljanje bezbednoscu u procesima proizvodnje hrane. ISBN 978-86-7834-078-9.
- ^ Raso, dr Miomir. Termodinamika sa termotehnikom.
- ^ Jozsef, Nyers. Hladjenje, rashladni uredjaji i toplotne pumpe. ISBN 97886919769-6-5.
- ^ „Skladištenje voća na određenim temperaturama”.
- ^ a b v „Fruit cooling”.
- ^ Mišić, Petar Z. Malina. ISBN 86-441-0322-9.
- ^ Blagojevic, Svetolik. Prirucnik o skladistenju u hladnjacama.
- ^ a b „Cooling towers for pharmaceutical industry”.
- ^ Lambić, Miroslav. Termodinamika.