CC BY
0УДК 621.56
В.А. Иодис, Д.А. Шмелев, С.И. Волосян
Камчатский государственный технический университет, Петропавловск-Камчатский, 683003 e-mail: iodisva@mail.ru
АВТОНОМНЫЙ МОРОЗИЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС
В статье обсуждаются вопросы проектирования автономного морозильного комплекса для производства замороженной икры лососевых пород рыб. Замораживание и хранение осуществляется при использовании холодильного потенциала жидкого и газообразного азота. Комплекс планируется разместить на базе полуприцепов-контейнеровозов в трех 40-футовых контейнерах. Два контейнера изотермические, один рефрижераторный. Это даст возможность быстро принимать сырец у мест добычи лососевых пород рыб и перерабатывать. Проточная азотная система снабжена автономной установкой для получения жидкого азота марки «StirLIN-1 Economy». Как показывают расчеты, суточный выпуск замороженной икры автономным комплексом может составлять ~ 130 кг/сут, ~ 3500 кг/мес, 11 тонн за период добычи. По сумме капитальных затрат на необходимое оборудование, эксплуатационных затрат на производство, а также рыночной стоимости 1 кг красной икры срок окупаемости приблизительно составляет 2,67 года. Разработанный комплекс позволит создать непрерывную технологическую цепь переработки икры, сократить вдвое время технологического процесса переработки, повысить качество готового продукта.
Ключевые слова: проектирование, автономный морозильный комплекс, жидкий и газообразный азот, икра лососевых пород рыб.
V.A. Iodis, D.A. Shmelev, S.I. Volosyan
Kamchatka State Technical University, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683003 e-mail: iodisva@mail.ru
AUTONOMOUS FREEZING COMPLEX
The article discusses the design of an autonomous freezing complex for the production of frozen salmon caviar. Freezing and storage are carried out using the refrigerating potential of liquid and gaseous nitrogen. The complex is planned to be located on the basis of container semi-trailers, in three 40-foot containers. Two containers are isothermal, one is refrigerated. This will make it possible to quickly receive raw materials from salmon production sites and process them. The flow-through nitrogen system is equipped with an autonomous installation for producing liquid nitrogen of the "StirLIN-1 Economy" brand. As calculations show, the daily production of frozen caviar by an autonomous complex can be ~ 130 kg/day, ~ 3500 kg/month, 11 tons during the production period. Based on the sum of capital costs for the necessary equipment, operating costs for production, as well as the market value of 1 kg of red caviar, the payback period is approximately 2.67 years. The developed complex will make it possible to create a continuous technological chain of caviar processing, reduce the processing time by half, and improve the quality of the finished product.
Key words: design, autonomous freezing complex, liquid and gaseous nitrogen, salmon caviar.
Низкотемпературная обработка является одной из основных частей технологических процессов переработки продуктов. Особое внимание уделяется деликатесным продуктам. Для них разрабатываются индивидуальные технологические процессы. Благодаря своему составу икра лососевых пород рыб относится к деликатесным продуктам. Российский рынок деликатесных морепродуктов находится в стадии непрерывного роста.
Как показывают исследования [1], традиционные технологии переработки икры, посол/замораживание имеют недостатки, они не обеспечивают качества продукта. К недостаткам можно отнести внесение консервантов при посоле, большие потери по массе при дефростации,
XV Национальная (всероссийская) научно-практическая конференция
изменение цвета продукта. В КамчатГТУ была разработана и апробирована технология [2], позволяющая в наибольшей степени сохранить качество красной икры. Использование жидкого азота для низкотемпературной обработке позволяет значительно снизить продолжительность процесса, сохранить качество продукта, уменьшить потери от усушки продукта [1, 2].
Однако вследствие удаленности в большинстве случаев недоступности мест добычи красной икры возникает необходимость в разработке автономного морозильного комплекса для переработки и доставки икры лососевых пород рыб потребителю [3-5].
Автономный морозильный комплекс (рисунок) планируется разместить в трех 40-футовых контейнерах на базе полуприцепов-контейнеровозов, таких производителей как «Уралавтопри-цеп», «Kögel Trailer GmbH & Co.KG», «Wielton S. A.».
Схема работы автономного морозильного комплекса: 1 - вход в технологический цех; 2 - оборудование для мойки ястыков; 3 - изотермический контейнер № 1;
4 - бутарь; 5 - столы разделочные; 6 - морозильный аппарат «AGA Freeze»;
7 - стол упаковки замороженного продукта; 8 - окно выдачи замороженного продукта на хранение;
9 - окно приема продукта на холодильное хранение; 10 - дверь в камеру хранения;
11 - рефрижераторный контейнер; 12 - камера хранения замороженного продукта;
13 - коллектор подачи холодных паров азота в камеру хранения;
14 - холодильная машина рефрижераторного контейнера; 15 - генератор жидкого азота;
16 - генераторы бензиновые A-iPower; 17 - изотермический контейнер № 2
При этом два из трех 40-футовых контейнеров изотермические, а один рефрижераторный, способный поддерживать температуру в контейнере минус 25°С. Это обеспечит возможность быстро принимать сырец у мест добычи и перерабатывать.
Низкотемпературная азотная система замораживания/хранения снабжена генератором марки «StirLIN-1 Economy». Его производительность составляет 7 л/ч, при потреблении электрической мощности 11 кВт. В ее состав входят воздушный компрессор, водяной осушитель воздуха, резервуар хранения, емкостью 300 л, два адсорбера, криогенератор.
Для обеспечения автономной работы комплекса предусмотрены два бензиновых генератора марки A-iPower A17000TEAX, номинальной мощностью 15 кВт, максимальной мощностью 17 кВт, часовом расходе топлива 8,4 л/ч (каждый).
Реализация технологического процесса способа производства замороженной икры на спроектированном автономном морозильном комплексе представлена на рисунке. Автономный комплекс может обеспечить прием сырца, разделку рыбы лососевых пород с выемкой ястыков, мойку и их охлаждение, пробивку, укладку в тару, замораживание жидким и газообразным азотом, упаковку, маркировку, холодильное хранение с использованием паров азота/холодильной машины рефрижераторного контейнера (поз. 11).
Прием сырца, разделка рыбы, мойка и охлаждение ястыков, их пробивка, укладка в тару, замораживание в азотном скороморозильном аппарате, упаковка, маркировка могут быть осуществлены в изотермическом контейнере № 1 (поз. 3). В рефрижераторном контейнере может быть обеспечено холодильное хранение при постоянной температуре минус 25°С замороженной икры лососевых пород рыб. Перемещение замороженного продукта из контейнера № 1 в рефрижераторный контейнер должно проходить через окна выдачи-приемки (поз. 8 и поз. 9).
Как показывают расчеты, суточный выпуск замороженной икры автономным комплексом может составлять к 130 кг/сут, к 3 500 кг/мес, 11 т/3 мес добычи. По сумме капитальных затрат на необходимое оборудование, эксплуатационных затрат на производство, а также рыночной стоимости 1 кг красной икры срок окупаемости приблизительно составляет 2,67 года.
Таким образом, разработанный автономный морозильный комплекс, предназначенный для замораживания и холодильного хранения икры лососевых пород рыб, используя холодильный потенциал жидкого и газообразного азота, позволит:
- создать непрерывную технологическую цепь переработки икры лососевых пород рыб, ее хранения и доставки потребителю [3, 5];
- сократить вдвое время технологического процесса переработки [1];
- повысить качество готового продукта [2].
Литература
1. Балыкова Л.И., Юрков Ю.А. Экспериментальное исследование замораживания икры лососевой с использованием азота // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2005. - № 4. - С. 266-270.
2. Юрков Ю.А. Исследование замораживания икры лососевых видов рыб с использованием жидкого азота: Дис. ... канд. тех. наук. - Петропавловск-Камчатский, 2006. - С. 20-23.
3. Иодис В.А., Балыкова Л.И. Мобильная холодильная цепь переработки двухстворчатых моллюсков // Вестник Камчатского государственного технического университета. - 2012. -№ 21.- С. 10-14.
4. Иодис В.А. Передвижные азотные скороморозильные комплексы для переработки моллюсков // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития: Материалы междунар. науч.-техн. конф. (17-19 октября 2018 г.). - Петропавловск-Камчатский: Изд-во Кам-чатГТУ, 2019. - Ч. 2. - С. 77-81.
5. Иодис В.А., Безруков А.В., Сарайкина И.П. Азотный перерабатывающий комплекс для получения биологических добавок из створок двухстворчатых моллюсков // Техническая эксплуатация водного транспорта: проблемы и пути развития: Материалы Третьей междунар. на-уч.-техн. конф. (26 ноября 2020 г.). - Петропавловск-Камчатский: Изд-во КамчатГТУ, 2021. -С. 90-92.
