Frysning och kylning

I samband med kylning och frysning av livsmedel är kväve ofta den optimala lösningen. Infrysningen med flytande kväve är den ideala infrysningsmetoden för styck- och lösfrysning (IQF) av produkter av begränsad storlek. Därför anses kväveinfrysning som särskilt lämpligt till produkter för detaljhandel. I dag används kväveinfrysning inom många områden i livsmedelsindustrin.

 

Vad är kväve?

Kväve är en 100% inaktiv gas. Därför verkar den vare sig pH-sänkande eller avger någon smak till produkten. Kväve är godkänt för användning i livsmedelsindustrin och produceras i överensstämmelse med Livsmedelsverkets direktiv. 


Kväve är en lukt och smaklös gas, som utgör ca. 78% av jordens atmosfär. 
Flytande kväve är en lättflytande, färglös vätska med en kokpunkt på ca -196°C.
Med flytande kväve kan man kyla ned produkter mycket snabbt och till önskad sluttemperatur. 

Flytande kväve för infrysning är en välkänd metod för att uppnå produktionsvänlig förbearbetning, både i samband med förädling och behandling av livsmedel. 
 

Varför frysa med kväve?

Med hjälp av den mycket snabba nedkylningen bildas en mängd mikroskopiska iskristaller. På grund av detta bevarar produkten sitt ursprungliga utseende, smak, näringsinnehåll och konsistens. Detta ger slutprodukten en enastående och mycket hög kvalitet. Dessutom kan man märka att droppandet vid upptining minskas avsevärt. Vid långsam infrysning får man få men stora iskristaller. Som en följd av detta sprängs cellerna. Detta medför en risk för oönskad kvalitetsförsämring. Den mycket snabba infrysningen innebär också att svinnet reduceras enormt. Ofta kan besparingen i fryssvinn betala de omkostnader som kommer av infrysning med flytande kväve.
 
Om man jämför de ekonomiska förhållandena mellan de olika frysmetoderna bör man särskilt lägga märke till:

  • Mindre uttorkning
  • Snabbare produktionsflöde
  • Mindre investeringsbehov
  • Reducerade lönekostnader

De ekonomiska perspektiven är beroende av individuella förhållanden. Vid en given fryskapacitet gäller att investeringen i kvävefrysutrustning ofta är 4 - 6 gånger mindre än vid konventionell frysning. 
  

Gasfrysning har flera fördelar.

 

För producenten:

  • Stor fryskapacitet på liten plats
  • Flexibel fryskapacitet – vid arbetstoppar kan kapaciteten ökas väsentligt
  • Lätt att anpassa – och byta mellan – olika livsmedels frysbehov
  • Enkel och driftsäker teknik
  • Låg kostnad för anläggningsinvesteringar
  • Snabb avkylning ger möjlighet till ekonomiska besparingar

För produkten:

  • Mindre förångning då infrysningen sker snabbare. Detta ger i sin tur mindre viktförlust
  • Snabb avkylning ger många små iskristaller. Cellväggarna bevaras och förhindrar vätskeförlust vid upptining
  • Snabb avkylning ger mindre bakterietillväxt under infrysning

För konsumenten:

  • Mindre vätskeförlust innebär mer saft och smak. Detta ger en upptinad produkt med bibehållna ursprungliga egenskaper
  • En mindre urvattning av cellerna ger mindre dropp vid upptining
  • Bättre estetiskt utseende på produkten

Frysning och kylning med kväve kan användas till en lång rad produkter:

 

Pålägg, kött och fågel

Skalfrysning används oftast före skivning av bacon och skuret pålägg. Därmed uppnås en optimering av skärkonsistensen. Svinnet vid uppskärning och mängden felskuret pålägg minskas. Marinerade eller panerade fågel- och köttprodukter är mycket lämpliga till både skal- och infrysning. Problemet med att "våta" produkter fastnar på bandet, som då konventionella frysar används, är enkelt löst med skalfrysning. 
  

Fisk och skaldjur
Vid IQF av skaldjur tillförsäkrar man att produkten bibehåller den höga kvaliteten. Infrysning av räkor och fiskkotletter gör glasering i isbad efter infrysning möjlig. Dessa processer hämmar avsevärt härskningsprocessen. Samtidigt får produkterna en inbjudande presentation. I samband med uppskärning av laxfiléer används skalfrysning med kväve. Fördelen är att man minskar droppförlusten, i typfallet upp till 2-3%. 
  

Färdigrätter
Det är viktigt med snabb nedkylning efter tillagning av färdigrätter. Detta för att förhindra bakterietillväxt. Med kväve kan detta göras mycket snabbt och man uppfyller alltid lagkravet på tre timmar. 
  

Bageriprodukter

Kväve används till infrysning av pizza, tårta och halvbakade (bake-off) produkter. De mycket platskrävande produkterna behöver mycket stora konventionella frysar. Med kväve bevaras produktens kvalitet och kraven på utrymme minimeras. Vid produktion av bake-off-produkter ligger det ett intresse i att stoppa jäsprocessen så snabbt som möjligt, oavsett om man fryser in före eller efter jäsning. Denna process är lätt att styra vid användning av kväve. Samtidigt så syns det på den avbakade produkten. 
  

Frukt, bär och grönsaker

Vid snabb nedfrysning förefaller produkterna vid upptining lika aptitliga som de var färska. Lösfrysning av produkterna är också en fördel eftersom det under infrysningen snabbt skapas en frusen yta. Därmed minskas risken för klumpbildning. 
  

Glass
Till glasser används härdning med flytande kväve som ett led i en kontinuerlig process. T.ex. kan ett överdrag med mycket högt sockerinnehåll fixeras, så att man får ett enhetligt överdrag utan droppbildning. En snabb nedfrysning tillförsäkrar också god smak och en optimal kvalitet då den snabba nedfrysningen ger många små iskristaller. 
  

Andra gaser som kan användas till kylning:

Koldioxid, CO2 

Koldioxid är i fast form s.k. torris. Torris har en temperatur på -78°C. Den smälter inte som vanlig is utan förångas (sublimerar). När is smälter omvandlas den till vatten, när torris sublimerar omvandlas den till gas. Därför är torris mycket användbart för kylning av livsmedel. Torris har högre kylegenskaper än vanlig is. Det behövs bara ca 1 kg torris där man normalt hade behövt 2 kg vanlig is. Därför är det mycket användbart t.ex. för att hålla produkter kylda under transport. Torris är ogiftigt, avger ingen lukt och är heller inte brännbart. CO2 kan även undervissa förhållanden användas som kylnings-/frysmedel på samma sätt som kväve.

 

Till kylning och frysning av livsmedel har Strandmöllen utvecklat FOOD LINE®-konceptet, som utöver gaser även omfattar utrustning. 
 

FOOD LINE®-utrustning

I FOOD LINE®–serien kan Strandmöllen bland annat erbjuda följande:

  • Tunnelfrysar
  • Frysskåp
  • Spiralfrysar
  • Immersionsfrysar

Frysutrustning till kväveinfrysning
Vid val av frysar för kväveinfrysning finns flera möjligheter. Det är därför först och främst viktigt att se på vilken produkt som skall frysas, kapacitetsbehov och platsbehov, innan man investerar i en frys.

 

Tunnelfrysar:
Vid infrysning i en tunnelfrys transporteras produkten genom en kraftigt isolerad tunnel. Det flytande kvävet förångats genom spridmunstycken och förångar sig vid kontakt med produkt och band, som kyls ned kraftigt. Det kalla, gasformiga kvävet blåses ner över produkten mot bandriktningen för att till sist sugas ut vid ingången till tunneln. Med denna metod sker nedkylningen gradvis. Därefter sker en viss utjämning av kärn- och yttemperatur. Produkten kommer dock fortsatt att vara kallast på utsidan. Man måste därför räkna med att den slutliga utjämningen sker först på fryslagret. 


Till exempel: Fiskfiléer, fiskbullar, hamburgare, bakverk etc.
Tunnelfrysar kan fås i olika storlekar.
Kapaciteten är mellan 200 kg och 2 500 kg per timme beroende på produkt.
 

Spiralfrysar:

Har man inte plats för en tunnelfrys kan man välja att använda en spiralfrys i stället, den kräver dock en viss höjd i produktionslokalen. I motsats till en tunnelfrys rör sig transportbandet i en spiralfrys nämligen uppåt i en spiralformad rörelse. Produkten läggs på vid ingången och kommer ut i toppen av frysen. Det kalla förångade kvävet sprutas in genom spridmunstycken, som är monterade i övre delen av frysen, och cirkulerar sedan runt via flera kraftiga fläktar. Detta tillförsäkrar en enhetlig temperatur i hela frysen. I motsats till tunnelfrysen släpps det gasformiga kvävet ut ur frysen från både in- och utgångsöppningarna, där utsugningssystem finns monterade ut i det fria.

Till exempel: Färdigrätter, glassdesserter och fågel etc.
Spiralfrysen kan fås i olika storlekar. Kapaciteten är upp till 4 000 kg per timme

 

Frysskåp:

Till infrysning i parti är ett frysskåp det bästa valet.
Frysskåpet består av en box tillverkad i rostfritt material. För att uppnå optimal fördelning av det kalla, förångade kvävet finns cirkulationsfläktar inmonterade, där det förångade kvävet leds ner. Detta tillförsäkrar en enhetlig temperatur i hela boxen under hela infrysningen.
 
Produkten placeras på en vagn, antingen liggande eller hängande. Hela vagnen körs därefter in i frysskåpet. Frystiden ställs in på förhand och frysningen är därmed alltid effektivt kontrollerad. Frysskåpet kan inte påbörja infrysningen innan dess dörren är ordentligt stängd.
På grund av sin uppbyggnad är frysskåpet mycket lämpligt även för platsbegränsade förhållanden.

Till exempel: Färdigrätter, bakverk, kött- och fiskprodukter. Frysmetoden är används ofta till yt- och skalfrysning av påläggsprodukter och lax som ska skivas.

Frysskåpet kan fås i olika storlekar.
Kapaciteten är mellan 200 kg och 400 kg per timme.
Önskas högre kapacitet kan flera frysskåp sättas i serie.

Immersionsfrysar:

För extremt snabb nedkylning används immersionsfrysar. En immersionsfrys uppbyggnad och styrning är mycket enkel. Flytande kväve leds in i ett välisolerat kar som via automatisk styrning håller vätskenivån på en förinställd nivå. Produkten leds genom karet på ett rostfritt band och tiden den befinner sig i det flytande kvävet bestäms med enkel styrning från kontrollboxen. Med en kombination av bandets hastighet och vätskenivån kan man styra nedkylningshastigheten. Det gasformiga kvävet sugs ut vid in och utgången till immersionsfrysen.

Den snabba nedkylningen gör dock att inte alla produkter tå nedfrysning med en immersionsfrys. De produkter som tål sådan infrysning överstiger som regel ej tjocklekar om 1 till 2 cm.

Till exempel: Småkorv, räkor, frukt och grönt etc.

Det finns som sagt flera möjligheter då det ska väljas frysar för kväveinfrysning. Generellt för alla frysarna är ett lågt investeringskrav sett i förhållande till konventionella frysar, stor kapacitet och maximal flexibilitet. Samtidigt krävs minimalt med plats och nästan inget underhåll erfordras. Sist men inte minst är frysarna lätta att rengöra.