Qu’est-ce qu’un tunnel de congélation, et pourquoi cette application cryogénique est-elle si populaire ?
Qu’est-ce qu’un congélateur tunnel, Dans nos récents blogs, nous avons parlé des applications cryogéniques en général et du congélateur cryogénique qui fait partie de ces applications. Ce blog va aller plus en profondeur et passer en revue un congélateur cryogénique spécifique : le congélateur tunnel.
À quoi sert cette application, et quelles sont les caractéristiques des différents types de tunnel de congélation? Continuez à lire pour connaître toutes les réponses.
Le tunnel de congélation
Le tunnel de congélation est un système de congélation cryogénique répandu dans l’industrie alimentaire. En résumé, un tunnel de congélation est un long tunnel cryogénique qui sert à refroidir très rapidement des produits alimentaires. Les produits entrent dans le tunnel à chaud ou à température ambiante à une extrémité et en ressortent congelés à l’autre extrémité.
Comment cela fonctionne-t-il ? La plupart des tunnels de congélation utilisent de l’azote liquide (à -196 °Celsius) ou du dioxyde de carbone (à -56,6 °Celsius).
Un tunnel de congélation standard comprend au moins les éléments suivants :
- Un boîtier isolé qui maintient les produits et les liquides cryogéniques à température.
- Une bande transporteuse par laquelle les produits sont transportés dans le tunnel.
- Un système d’injection qui injecte le liquide cryogénique dans le système.
- Des ventilateurs pour que l’air froid atteigne les produits.
- Un système d’échappement pour évacuer les gaz excédentaires.
Source : Technologie de transformation des aliments
Différents types de congélateurs tunnels
Si les éléments essentiels de la plupart des tunnels de congélation sont les mêmes, la conception exacte peut varier considérablement. Pour montrer les différences entre les différents tunnels de congélation, nous aimerions expliquer brièvement certaines de leurs caractéristiques :
Dioxyde de carbone ou azote liquide
Les tunnels de congélation sont presque toujours refroidis au dioxyde de carbone ou à l’azote liquide. Le choix de l’un de ces deux réfrigérants est complexe et dépend dans une certaine mesure du produit à refroidir.
Des recherches approfondies ont été menées sur la différence entre le dioxyde de carbone et l’azote liquide, d’où plusieurs conclusions intéressantes. Par exemple, l’azote liquide ne nuit pas à la croissance microbienne, alors que le dioxyde de carbone le fait. Cependant, l’inhibition de la croissance bactérienne causée par le dioxyde de carbone n’est permanente que lorsque le produit est emballé dans une atmosphère de dioxyde de carbone après refroidissement.
La même recherche a révélé que la réfrigération au dioxyde de carbone a également un effet positif sur la conservation de la couleur de certains produits carnés. Cependant, il est également vrai que cet effet n’est permanent que lorsque le produit est emballé dans une atmosphère de dioxyde de carbone. Si ce n’est pas le cas, la couleur évolue comme celle des produits refroidis à l’azote liquide.
Si le dioxyde de carbone présente des avantages intéressants, l’azote liquide en présente peut-être encore plus. Cet aperçu de Matheson Gas en résume un grand nombre. Un avantage important est la sécurité de l’azote liquide par rapport au dioxyde de carbone. En outre, le refroidissement par azote liquide est plus rapide, et les coûts de maintenance du système de congélation sont moins élevés dans la plupart des cas.
Diverses bandes transporteuses
Chaque tunnel de congélation est équipé d’au moins un tapis roulant transportant les produits à travers le tunnel. Cependant, l’aspect de cette bande transporteuse (ou de ces bandes transporteuses) varie considérablement. Nous distinguons les variétés suivantes :
- Un congélateur cryogénique avec un convoyeur. Cette conception est principalement efficace pour refroidir un type de produit dont la surface doit être gelée le plus rapidement possible pour éviter la déshydratation.
- Un congélateur cryogénique avec plusieurs convoyeurs. Avec plusieurs bandes dans un même congélateur, il est possible de refroidir simultanément différents types de produits. Des facteurs tels que la température et la vitesse de la bande transporteuse peuvent souvent être réglés individuellement pour chaque convoyeur.
- Un congélateur cryogénique avec plusieurs bandes transporteuses décalées, idéal pour la réfrigération IQF (Individually Quick Frozen). Ces congélateurs garantissent que les produits individuels restent en mouvement constant lorsqu’ils sont déplacés le long des bandes décalées. Cela permet d’exposer toutes les faces des produits au réfrigérant et, entre autres, d’éviter qu’ils ne gèlent ensemble.
Un congélateur cryogénique avec des bandes transporteuses fabriquées dans un matériau particulier. Pour les produits délicats, des bandes en acier inoxydable lisse sont disponibles, ce qui permet d’éviter que les produits ne soient endommagés par, par exemple, une empreinte d’une bande transporteuse ordinaire.
L’écoulement du liquide cryogénique
Enfin, l’écoulement du liquide cryogénique est également un élément essentiel de la conception d’un tunnel de congélation. Le flux peut être configuré de plusieurs façons :
- Dans un tunnel de congélation linéaire, le flux d’air froid suit la direction du produit. Le liquide cryogénique est injecté à l’entrée du tunnel, et les gaz sont évacués à la fin du tunnel.
- Dans un congélateur à contre-courant, le liquide cryogénique est injecté à l’extrémité du tunnel, et les gaz se déplacent à contre-courant du produit. Les gaz d’échappement sont extraits à l’entrée du congélateur. L’avantage d’un congélateur à contre-courant est que les produits sont exposés à des gaz froids pendant une période plus longue.
Les avantages d’un tunnel de congélation
Les congélateurs tunnels sont populaires pour une raison. Pour de nombreux producteurs de denrées alimentaires, l’application est un élément essentiel du processus de production, notamment pour les raisons suivantes :
- Les tunnels de congélation cryogéniques sont souvent plus petits que les systèmes de congélation conventionnels. En raison des températures extrêmement basses de ces congélateurs, moins de longs tapis roulants sont nécessaires pour congeler le produit.
- Avec un tunnel de congélation cryogénique, les produits sont refroidis très rapidement et efficacement. Le refroidissement rapide signifie que le processus de production n’est pas entravé, ce qui facilite la production supplémentaire et, en fin de compte, les ventes supplémentaires.
- En refroidissant les aliments à l’aide d’un tunnel de congélation cryogénique, la qualité des aliments est préservée de manière optimale. Le processus de congélation rapide garantit que la structure cellulaire reste intacte et que les nutriments et les vitamines sont relativement bien conservés. Cependant, cela ne s’applique pas à tous les aliments, et certains produits bénéficient en fait d’un processus de congélation plus lent. Pour ces produits, la congélation du taux de contrôle est souvent utilisée.
Une infrastructure cryogénique pour les tunnels de congélation
Chaque tunnel de congélationest différent, et l’infrastructure cryogénique à laquelle il est relié a également ses propres exigences.
Demaco possède une longue expérience dans le raccordement et l’installation de tous les types de tunnels de congélation. Notre équipe d’experts s’assurera que le congélateur est relié à un Dewar de stockage du fluide cryogénique requis et qu’il fonctionne de manière optimale.
L’infrastructure cryogénique des tunnels de congélation se compose généralement de lignes de transfert isolées sous vide, des raccords appropriés et de tous les produits nécessaires pour améliorer la qualité. Cela permet de garantir que le liquide cryogénique usagé parvient au tunnel de congélation dans une qualité optimale.
Les lignes de transfert isolées sous vide permettent de transférer en toute sécurité l’azote liquide d’un réservoir de stockage vers un tunnel de congélation.
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