Instalația frigorifică aferentă unei secții de obținere a preparatelor din carne

1. Scurt istoric

Efectele frigului asupra omului şi asupra produselor alimentare a fost constatat din cele mai vechi timpuri. Încă din antichitate, în zonele cu climă caldă, s-au utilizat zăpada si gheaţa din munţi pentru "condiţionarea aerului" şi pentru păstrarea alimentelor. Aplicaţiile frigului, ca metodă de conservare, datează din timpuri imemoriale. Eficienţa frigului din acest punct de vedere a fost demonstrată prin descoperirea în zonele frigului veşnic, a unor corpuri de animale (mamuţi) perfect conservate pe durata a mii de ani.

În secolul XVIII se cunoşteau deja circa 10-15 amestecuri pentru scăderea temperaturii. Ca exemplu clorura de calciu (CaCl2) în amestecată cu zăpadă permite scăderea temperaturii până la –32,8°C. Producerea frigului artificial a început relativ recent şi câteva dintre cele mai importante repere cronologice pot fi considerate următoarele:

- 1748 William Cullen de la Universitatea din Glasgow, Scoţia, realizează prima demonstraţie de producere a frigului artificial, prin evaporarea unui agent termodinamic în vid parţial (sub depresiune);

- 1805 Oliver Evans din Philadelphia, statul Pensylvania, S.U.A., realizează un sistem de răcire în circuit închis, prin comprimare de vapori;

- 1844 John Gorrie din Florida, S.U.A., descrie într-o lucrare maşina produsă de el pentru producerea de gheaţă şi aer rece necesare spitalului său. Această maşină poate să fie considerată prima din lume destinată răcirii şi producerii aerului condiţionat;

- 1859 Ferdinand Carré din Franţa, realizează prima maşină din Europa, destinată

producerii de gheaţă, funcţionând însă pe un alt principiu, cel al absorbţiei;

În a doua jumătate a secolului XIX, producţia frigului artificial este caracterizată de un avânt deosebit. Astfel, în această perioadă se instalează primele instalaţii

frigorifice pe nave, aceste echipamente fiind destinate transportului de carne din Australia şi Argentina, spre Europa. Probabil, marinarii acestor nave au fost primii

oameni care au consumat carne congelată;

- 1929 Clarence Birdeye din S.U.A., realizează pentru prima dată congelarea de produse perisabile;

- După al doilea război mondial se extinde mult industria conservării prin frig, apar numeroase utilaje şi procedee noi.

1. Domenii de utilizare a temperaturilor scăzute

Tehnica frigului analizează fenomene şi procese care au loc între cca. + 100°C şi 0K (– 273,15°C), stabileşte procedee de calcul şi soluţii constructive pentru realizarea unei game de maşini şi instalaţii care lucrează într-un domeniu larg de temperaturi:

(+ 40 … + 100)°C – pompe de căldură;

(± 0 … + 5)°C – instalaţii de climatizare şi condiţionarea aerului;

(– 200 … ± 0)°C – instalaţii în domeniul frigului industrial:

- în industria chimică, de exemplu, domeniul acoperă inclusiv procesele de lichefiere a aerului şi separare a unora din componentele sale;

- în industria alimentară, există aplicaţii până la temperaturi de cca. –30°C. (0K … – 200°C) – criogenie sau frig adânc:

- limita superioară de la care se consideră că începe domeniul criogeniei nu este precis definită, dar diferiţi autori consideră această limită ca fiind:

- 77K = – 196°C – temperatura de fierbere a azotului;

- 80K = – 193°C – temperatura de fierbere a aerului;

- 120K = – 153°C – temperatura de fierbere a metanului.

Cea mai mare producţie de frig, corespunde frigului industrial, iar între cei mai importanţi consumatori de frig sunt:

- Industria chimicã, iar acesteia îi corespund cele mai mari debite de frig, la parametrii riguros constanţi, pentru:

- evacuarea căldurilor de amestec şi de reacţie;

- separarea unor săruri din soluţii lichide;

- lichefierea unor gaze etc.;

- Industria alimentarã, care necesită temperaturi scăzute:

- în reţeaua comercială;

- în depozite de produse alimentare;

- în procese tehnologice;

- Industria extractivã, unde frigul se utilizează pentru îngheţarea solului în vederea executării unor galerii;

- Industria constructoare de maºini, pentru tratamente termice, asamblări prin fretaj, prelucrări pretenţioase prin aşchiere ,de turnare, etc.

3.1 Utilizarea frigului in procesul de fabricare a preparatelor din carne

Frigul artificial are o utilizare largă în industria alimentară datorită efectelor pe care le prezintră din punct de vedere al acţiunii conservante a produselor perisabile, prin oprirea sau frânarea activităţii agenţilor modificatori, la temperaturi scăzute.

Reţeaua de unităţi în care se utilizează temperaturile scăzute în vederea conservării produselor alimentare, poartă denumirea de lanţ frigorific. Denumirea simbolizează legătura care trebuie să existe între verigile care asigură prelucrarea prin frig a produselor alimentare,

depozitarea acestora la temperaturi scăzute, transportul frigorific sau izoterm între diverse unităţi comerciale cu profil alimentar şi aparatele frigorifice de uz casnic.

Tehnica si tehnologia frigului reprezinta elemente de baza in diverse subramuri ale industriei alimentare, avand un rol major in producerea bunurilor alimentare si mai ales in conservarea acestora.

Scopul major al utilizarii temperaturilor scazute in conservarea si fabricarea produselor alimentare este de a dezvolta si perfectiona toate verigile lantului frigorific in asa fel incat, prin aceasta, sa contribuie in mai mare masura la satisfacerea necesitatilor de alimentatie rationala si diversificata a populatiei, la cresterea de bunastare si de civilizatie.

Din multe puncte de vedere, inclusive din punct de vedere energetic, aplicarea tehnologiilor frigorifice ofera cele mai bune rezultate in raport cu tehnologiile nefrigorifice de conservare a produselor alimentare.

De asemenea, fata de alte tehnologii de conservare, tehnologiile frigorifice, actioneaza asupra produselor pe cale pur fizica, asigurand astfel, conservarea calitatilor initiale ale produselor alimentare. Aceste tehnologii asigura produselor alimentare conditiile optime de conservare si de distributie in timp si spatiu, precum si pastrarea caracteristicilor calitative si nutritive.

Temperaturile scazute, deasupra punctului de congelare a produsului, franeaza, dar nu opresc total dezvoltarea si inmultirea microorganismelor . Modificarile biochimice si chimice din produsele de origine animala determinate de enzime, sunt de asemenea incetinite de temperaturile scazute.

Actiunea conservanta a frigului se bazeaza pe oprirea sau franarea activitatii agentilor modificatori, numai atat timp cat alimentele sunt mentinute la temperature scazute.