Попереднє охолодження та як отримати від нього максимум користі

Попереднє охолодження є потенційно слабким місцем холодового ланцюга, пов'язаним з температурою. Втрата якості свіжих продуктів є кумулятивною: кожен випадок неправильного поводження знижує кінцеву якість на споживчому сегменті холодового ланцюга. Правильне управління температурою в усьому холодному (тобто контрольованому температурному) ланцюжку постачання є найважливішим – і найпростішим – методом уповільнення псування продукту.

 За умови оптимального підходу, попереднє охолодження може покращити якість свіжих продуктів – і зменшити втрати – на їхньому шляху від виробника до споживача.

Згідно з дослідженням, проведеним Міністерством сільського господарства США та Службою економічних досліджень у 2010 році, щорічно через псування втрачалося 18,9 мільярда фунтів (8,6 мільярда кілограмів) свіжих фруктів та овочів, що становило 19,61 TP3T усіх втрат їстівних продуктів харчування в США того року.

Що таке попереднє охолодження та його переваги

Загалом, охолодження є основою захисту якості продукції. Воно подовжує термін придатності свіжих продуктів, зменшуючи швидкість фізіологічних змін (дихання, вироблення етилену, ферментативні процеси та втрата води) та уповільнюючи ріст мікроорганізмів.

Правильне попереднє охолодження має кілька переваг:

  • Запобігання втраті якості в результаті пом'якшення шляхом пригнічення ферментативного розщеплення та дихальної активності;
  • Запобігання в'янення шляхом уповільнення втрати води;
  • Зниження швидкості гниття продуктів шляхом пригнічення росту мікробів (грибків та бактерій);
  • Зниження темпів виробництва етилену; та
  • Мінімізація впливу етилену на чутливі до етилену продукти.

Вплив попереднього охолодження

Протягом кількох годин після збору врожаю свіжі продукти, що зберігаються за кімнатної температури, можуть зазнати незворотних втрат якості. Навіть для товарів, чутливих до охолодження, таких як помідори, важливо швидко видалити надмірне тепло з поля після збору врожаю. Особливі швидкорозвинуті види гниття, такі як бактеріальна м’яка гниль, можуть розвинутися протягом кількох годин після збору врожаю, якщо температура м’якоті томатів становить 30°C (86°F). Натомість, при 16-20°C (61-68°F) таке ж гниття не з’явиться протягом кількох днів.

Комерційне попереднє охолодження швидкопсувних свіжих продуктів прагне швидко видалити щонайменше 7/8 польового тепла з врожаю за допомогою сумісного методу охолодження. Польове тепло – це різниця температур між температурою зібраного врожаю та оптимальною температурою зберігання цього продукту. Необхідний час відомий як «7/8 часу охолодження». Видалення решти 1/8 відбувається під час подальшого зберігання та обробки в холодильнику, завдаючи незначної шкоди продукту.

Методи попереднього охолодження

Методи попереднього охолодження включають охолодження приміщення, гідроохолодження, примусове охолодження повітрям, вакуумне охолодження та використання льоду.

Для досягнення оптимальних результатів охолодження

  • Продукт повинен залишатися в попередньому охолоджувачі протягом достатнього часу;
  • Охолоджувальне середовище (повітря, вода або подрібнений лід) повинно підтримуватися при постійній температурі протягом усього періоду охолодження;
  • Середовище повинно мати безперервний, тісний контакт з поверхнями окремих виробів.

У таблиці «Порівняння методів попереднього охолодження, що застосовуються до свіжих фруктів та овочів» узагальнено компроміси різних методів попереднього охолодження з точки зору часу охолодження, контакту води з продуктом, втрати вологи (%), що спричиняється продуктом, початкових капітальних витрат та енергоефективності.

Таблиця «Порівняння методів попереднього охолодження, що застосовуються до свіжих фруктів та овочів»

 Змінна  Охолодження льодом  Гідроохолодження  Вакуумне охолодження  Примусове повітряне охолодження  Охолодження приміщення
 Час охолодження (години)  0.1 – 0.3  0.1 – 1.0  0.3 – 2.0  1.0 – 10.0  20 – 100
 Контакт води з продуктом  так  так  ні  ні  ні
 Втрата вологи продукту (%)  0 – 0.5  0 – 0.5  2.0 – 4.0  0.1 – 2.0  0.1 – 2.0
 Капітальні витрати  високий  низький  середній  низький  низький
 Енергоефективність  низький  високий  високий  низький  низький

У холодильній камері з примусовим охолодженням повітря проходить з високою швидкістю через спеціально складені контейнери або піддони. Продукт слід негайно видалити з попереднього охолоджувача з примусовим охолодженням після досягнення 7/8 охолодження.

Примусове охолодження повітрям рекомендується для більшості овочевих культур, особливо для помідорів, схильних до проникнення гнильних організмів, що переносяться водою. Додатковою перевагою примусового охолодження повітрям одразу після збору врожаю є те, що воно, як правило, підсушує рани, що зменшує ймовірність розвитку гниття.

У наступній таблиці «Методи охолодження та умови зберігання помідорів» узагальнено рекомендовані умови зберігання та методи охолодження помідорів.

Таблиця «Способи охолодження та умови зберігання помідорів»

 Товар  Темп, °Ф  Темп, °  Відносна вологість (%)   Приблизний термін придатності   Методи охолодження 
Помідор, зрілий зелений  55-70  13-21  90-95  2-3 тижні  Примусова вентиляція, кімната
Помідор, дозрівання (стадії 3-4)  50-70  10-21  90-95 1-2 тижні  Примусова вентиляція, кімната
Помідор, твердий червоний (стадія 6)  46-50  8-10  90-95  4-7 днів  Примусова вентиляція, кімната

Оптимізація процесу попереднього охолодження

Хоча попереднє охолодження є важливим для якості свіжих продуктів, необхідно робити це правильно. Під час попереднього охолодження може виникнути кілька проблем.

  • Цикл попереднього охолодження недосягнення

Недотримання заданої температури попереднього охолодження означає, що робота зупинилася до досягнення цільової температури. Це може погіршити якість та термін придатності свіжих продуктів.

  • Перевищення циклу попереднього охолодження

З іншого боку, перевищення означає, що процес попереднього охолодження триває навіть після досягнення цільової температури. Хоча це не шкідливо для продуктів, це призводить до втрат енергії.

5 кроків для оптимізації процесу попереднього охолодження

Щоб уникнути вищезгаданих проблем, ви можете використовувати модуль Xsense для попереднього охолодження. Це апаратно-програмний комплекс, спеціально розроблений для моніторингу та керування умовами навколишнього середовища попередніх охолоджувачів. Виконайте ці прості кроки, щоб максимально ефективно використовувати попереднє охолодження.

  • Визначте характеристики циклу кондиціонування продукту в нашій програмній платформі Xsense® Хмара.
  • Розмістіть реєстратори даних HiTag у середовищі кондиціонування, всередині або зверху коробок/піддонів, що підлягають обробці. Реєстратори даних автоматично повідомлятиме зібрані дані в режимі реального часу.
  • Коли цільові умови досягаються, ви отримуєте миттєве сповіщення.
  • Цикл попереднього охолодження може зупинитися вручну або автоматично, коли досягне цільової температури.
  • Xsense® Хмара зберігає запис усіх циклів кондиціонування продукту для подальшого перегляду та порівняння.