Besonders bei gefrorenem Fleisch ist es bei TK-Produkten wichtig, dass die Ware optisch ansprechend konserviert wird. Der von Air Liquide entwickelte Zip-Roll-Froster ist eine ressourceneffiziente Möglichkeit, um ein schonendes, schnelles und energieeffzientes Frosten bei geringen Investitionskosten zu realisieren. Die Klein Geflügelfeinkost konnte damit die erhoffte Prozessoptimierung erreichen.
Der Gas-Spezialist Air Liquide hat die bekannten Frost-Verfahren von IQF-Produkten (Individually Quick Frozen) stetig weiterentwickelt, um den steigenden Anforderungen im Lebensmittelmarkt gerecht zu werden. Um dem Anspruch der Lebensmittelindustrie zu entsprechen, wurde der Zip-Roll-Froster entwickelt. Durch das Absenken der Temperatur werden die natürlichen Prozesse verlangsamt oder gestoppt, die zum Verderb von Lebensmitteln führen. Lebensmittel werden schnell und laut Air Liquide in perfekter Form gefrostet.
Die Möglichkeit, effizienter und qualitativ hochwertiger zu frosten, hat die Klein GmbH & Co. KG aus Drensteinfurt überzeugt in den Trommelfroster von Air Liquide zu investieren. Das Familienunternehmen ist seit über 40 Jahren auf Geflügelfeinkost spezialisiert und produziert hochwertige Convenienceprodukte für die Industrie, Großküchen, Caterer und den Großhandel. »Durch unsere Umstellung von CO2-Bandfrostern auf den Zip-Roll Froster mit Stickstoff-Frostung, ist alles eingetreten, was wir uns im Rahmen der Prozessoptimierung erhofft haben. Unsere Produktionskapazitäten konnten verdoppelt werden«, erklärt Michael Klein, Geschäftsführer der Klein GmbH & Co. KG. Er erwähnt, dass jetzt doppelt so schnell beziehungsweise doppelt so viel gefrostet werden kann. Zusätzlich erreicht sein Unternehmen im Prozess eine bessere Vereinzelung der Geflügelstücke und kann so dem Kunden eine noch höhere Qualität liefern, erläutert der Geschäftsführer.
Frosten mit dem Zip-Roll
Der Zip-Roll-Froster frostet Produkte mittels kyrogener Kälte. Diese entsteht beim Verdampfen von tiefkalt verflüssigtem Stickstoff oder Kohlendioxid. Die Temperaturen bewegen sich zwischen -40 °C und -100 °C, bei einigen Verfahren sogar bis zu -196 °C.
Die perforierte Drehtrommel bildet das Herzstück des Zip-Roll-Frosters. Diese ermöglicht durch hohe Gefriergeschwindigkeiten beim Schockfrosten die Minimierung von Aroma- und Gewichtsverlusten. Während des Gefrierprozesses entstehen in den Lebensmitteln viele kleine Kristalle, welche die Zellstruktur nur wenig beeinflussen. Das ermöglicht es auch bei sehr empfindlichen Produkten, die organoleptischen Eigenschaften wie Aussehen, Struktur, Farbe und Geschmack beizubehalten.
Durch das feine Sprühbild des Zip-Roll-Frosters ist ein schnellerer Wärmeübergang im Produkt möglich, wodurch sich verschiedene Parameter steuern lassen. Der Froster kann dadurch sowohl Lebensmittel auf eine bestimmte vorgegebene Temperatur kühlen, als auch eine definierte Konsistenz erreichen, um das Produkt optimal auf die Weiterverarbeitung vorzubereiten und einen Nährstoffverlust bestmöglich zu vermeiden, so Air Liquide.
Hohe Produktqualität bei minimalem Gaseinsatz
Die hohe Kälteleistung ermöglicht eine Frostung großer Mengen bei gleichbleibend hoher Qualität, da die Durchlaufzeiten oder die Gefrierzeiten verkürzt werden können. So könne auch bei minimalem Gaseinsatz die Kälte des Gefriermediums eine vollumfängliche Wirkung entfalten und durchgängig hochwertige Gefrierergebnisse erzielen. Das von Air Liquide entwickelte Verfahren ermöglicht dem Zip Roll Froster nach Angaben des Herstellers nicht nur eine sehr hohe standardisierte Produktqualität, sondern zudem einen verringerten Gasverbrauch bei einer Einsparung von 30 Prozent. Grund hierfür sei die Tatsache, dass die Haupteindüsung des Stickstoffes unterhalb der Trommel erfolgt. Dadurch wird das Kaltgas durch starke Umluftventilatoren schnell durch die Trommel bewegt, was für einen guten Wärmeübergang sorgt.
Die Drehtrommel des Frosters wurde so konstruiert, dass ihre Perforation die Lebensmittel während der Frostung nur sehr gering mechanisch belastet. Dadurch bleiben sie formstabil und verkleben nicht miteinander. Die am Produkteinlauf positionierte Einspritzung beugt dem Verblocken und Ankleben vor. Die Produktqualität kann unabhängig von der Geometrie der Lebensmittel, zum Beispiel der Form von Streifen, Würfeln oder Raspeln, ihre stückige Einzelform beibehalten. Das ermöglicht Klein, in der Produktion die Geflügelstücke besser vereinzeln zu können und so ein für den Verbraucher zufriedenstellenderes Ergebnis zu erzielen.
»Luftkissen« in der Drehtrommel verhindert Vereisung
Der Stickstoff oder das Kohlendioxid gelangt direkt zum Produkt und entfaltet dort seine volle Wirkung. Dazu wird das kalte Gas von unten in die Drehtrommel geblasen und wirkt so wie ein »Luftkissen«, auf dem die Produkte sanft gefrostet werden. Als Vorteil des Zip-Roll-Frosters nennt Air Liquide dabei, dass auch nach vielen Betriebsstunden die Trommel nicht vereist. Das sei sowohl für die Produktqualität als auch für die Energieeffizienz ein enormer Vorteil, da die Gasführung so gleichbleibend effizient ist.
Sowohl heiße als auch feuchte Lebensmittel können im Zip-Roll-Froster tiefgekühlt werden. Um die optimale Nutzung des Kühlmittels zu erreichen, können produktspezifische Mitnehmer montiert werden, die das Produkt innerhalb der Trommel verteilen und so ermöglichen, dass die Kälte an jede Stelle des Produkts gelangt. Die Hauptkühlung wird dabei durch die Umluftventilatoren mit Luftleitblechen komplett ausgenutzt.
Effizienter und platzsparender Froster
Der Vorteil einer kyrogenen Anlage liegt darin, dass diese im Vergleich niedrige Anforderungen an Betriebsmittel und Infrastruktur stellt. Mit einer Größe von 4 mal 2 mal 3 Metern lässt sich der Zip-Roll-Froster in der Regel problemlos in bestehende Produktionslinien integrieren und besitzt eine geringe Durchlaufzeit zwischen 30 und 300 Sekunden. Auch die Reinigung verlaufe durch das geteilte Gehäuse unkompliziert, so Air Liquide. Durch den »Top-Lift« kann das obere Gehäuseteil leicht geöffnet werden, sodass die komplette Trommel zugänglich und leicht zu säubern ist.
Kapazitätssteigerung und Handlingvorteil
Mit dem Zip-Roll-Froster ist nach Überzeugung von Air Liquide eine signifikante Kapazitätssteigerung bestehender Produktionslinien mit minimalem Aufwand zu erreichen. Durch die große Flexibilität bei der individuellen Einstellung der Betriebsparameter lassen sich verschiedene Produkte mit derselben Anlage optimal frosten oder kühlen. Dabei ist die Gaseführung und -geschwindigkeit individuell einstellbar, was zu einer optimalen Wärmeübertragung beiträgt.
Air Liquide legt neben der Tätigkeit als Gaslieferant und Forschungsinstanz auch großen Wert auf die Beratung der Kunden. Dabei bietet das Unternehmen die technische Auslegung, Installation und Inbetriebnahme der kryogenen Anlagen und Gasversorgungssysteme sowie der notwendigen Sicherheitseinrichtungen an.◂