листопад, 2012р.
Останні роки харчова промисловість переживає справжній бум. Не дивно, що харчові технології семимильними кроками просуваються вперед, а вчорашні досягнення сьогодні вже стають історією. Неможливо уявити, як наші прадіди і прабабусі обходилися без холодильників, адже сьогодні холодильний агрегат — невід’ємна частина будь-якого підприємства.
На великих підприємствах з великою кількістю віддалених споживачів холоду (м’ясокомбінати, молокозаводи, пивзаводи і т. п.), в супермаркетах з централізованим холодопостачанням використовують системи з проміжним хладоносителем (іноді використовують термін «теплоносій»). Роль проміжного холодоносія в теплообмінному процесі — відбір тепла від охолоджуваного об’єкта і транспортування його до холодильної установки, яка безпосередньо виробляє штучний холод за допомогою холодагенту (наприклад, аміаку або фреону).
Використання проміжного холодоносія дає можливість:
- значно зменшити кількість холодоагенту в системі;
- уникнути можливого контакту холодоагенту з харчовим продуктом;
- локалізувати можливі аварії з витоком холодоносія в приміщення машинного відділення;
- спростити регулювання температури на охолоджуваних об’єктах;
- спростити експлуатацію холодильної машини;
- поетапно вводити систему в експлуатацію і нарощувати кількість споживачів холоду.
Перерахуємо речовини, які найбільш часто використовуються в якості проміжного холодоносія
Вода — дешева, доступна, не токсична, має гарні теплофізичні властивості. Може контактувати з більшістю харчових продуктів. Головним її недоліком є обмеженість температурного діапазону застосування — не нижче +10С. При більш низьких температурах в результаті кристалізації утворюється лід, який створює внутрішній тиск і може «порвати» обладнання і комунікації.
Етиловый спирт — не знайшов широкого застосування через сильну випаровуваність, горючість, а також в останні роки утрудненого доступу на ринку України. Не секрет і те, що в деяких випадках етиловий спирт користується пильною увагою з боку персоналу підприємства. Це викликає зрозуміле невдоволення керівництва і бажання уникнути подібних проблем шляхом відмови від використання даної речовини.
Розсоли — розчини неорганічних солей (NaCl, CaCl2, MgCl2), повсюдно використовувані на харчових підприємствах, дуже економічні за прямими витратами. Однак мають високу корозійну активність, в результаті чого непрямі витрати, пов’язані з виходом з ладу обладнання, можуть багаторазово перевищити прямі. Що стосується безпеки, CaCl2 — харчова добавка (Е509). Однак потрапляння такого розсолу в харчовий продукт надає йому гіркий присмак. У більшості випадків це призводить до псування охолоджуваної продукції.
Гліцерин — безбарвна солодкувата рідина без запаху. Екологічно безпечний — харчова домішка Е422. Одна з головних особливостей — в’язкість. Саме завдяки в’язкості в косметиці, медицині, харчовій промисловості, інших областях гліцерин застосовують як загусник. Використовуючи розчини гліцерину в якості холодоносіїв потрібно враховувати, що вже при помірних, а тим більше при низьких температурах вони мають великі значення в’язкості. А це збільшує навантаження на устаткування і, отже, різко знижує його ресурс; в окремих випадках може навіть знадобитися установка додаткового насоса на циркуляцію холодоносія.
Водні розчини гліколей — етиленгліколю і пропіленгліколю — здатні забезпечити більшу надійність роботи обладнання при помірно низьких температурах протягом тривалого часу. Етиленгліколь набув широкого поширення як основа автомобільних антифризів (тосолов). Його рекомендують використовувати також багато виробників теплообмінного обладнання (системи опалення, кондиціонування і т. п.). Однак етиленгліколь отруйний і токсичний, тому його застосування в харчовій промисловості вкрай небажано. З кінця минулого століття США, Німеччина, Франція, інші розвинені країни стали відмовлятися від використання етиленгліколю в побутових умовах і навіть в автомобільній техніці намітився перехід на так звані еко-антифризи. І ось тепер варто звернути пильну увагу на іншого представника вищезгаданого класу — пропіленгліколь, який поєднує переваги етиленгліколю з відсутністю його недоліків. В даний час пропіленгліколь широко застосовується у фармацевтичній, харчовій, тютюновій промисловості, при виробництві косметики, пластмас, поліефірних смол... У колишньому СРСР пропіленгліколь практично не вироблявся, що пояснює малу ознайомленість широких кіл виробничників з цим продуктом.
Отже, пропіленгліколь — безбарвна густа рідина, що практично не має запаху. Добре змішується з водою і спиртом, має гігроскопічні властивості. Його густина при 200С становить 1,035-1,037 г/см3, температура кипіння при атмосферному тиску — 184-1890С. Щодо температури замерзання пропіленгліколю в літературі наводиться ряд даних, наприклад 600С, проте з практики відомо, що чистий пропіленгліколь стає дуже в’язким і нерухомим при порівняно невеликих негативних температурах. Тому в якості холодоносіїв використовують його водні розчини, температура замерзання яких залежить від концентрації пропіленгліколю.
Холодоносії на основі пропіленгліколю мають ряд незаперечних переваг, що і зумовило в останні 10-15 років високі темпи їх впровадження на харчових виробництвах, в першу чергу — за кордоном, а тепер і в Україні. Виходячи з досвіду застосування і характеристик пропіленгліколевих теплоносіїв, оптимальний температурний діапазон їх застосування — до −330С.
Істотно для харчових виробництв те, що пропіленгліколь є харчовою добавкою (Е1520). Таким чином, питання про екологічну безпеку вирішується автоматично. Більш того, пропіленгліколь практично не має смаку, кольору і запаху, що слід враховувати, оцінюючи рівень безпеки холодоносія вторинного контуру для виробленої продукції в разі їх ненавмисного контакту. Технологам харчових підприємств варто звернути увагу на цей аспект, так як відомі випадки появи в продажу солоного морозива і гіркої мінеральної води.
Позитивно вирішується також питання пожежної безпеки: розчини пропіленгліколю концентрацій, що забезпечують зазначені температури, не горючі.
Тепер розглянемо корозійну активність холодоносіїв на основі пропіленгліколю
Сам пропіленгліколь слабоагресивний до металів. Використовуючи для приготування холодоносія спеціально підготовлену воду (дистильовану або знесолену) і речовини — інгібітори корозії для різних металів, можна звести корозію до незначного впливу. Що стосується відкладень, присутніх в системі, то пропіленгліколь, будучи поверхнево-активною речовиною, сприяє їх розчиненню і вимиванню.
Крім усього вищевикладеного слід зазначити досить тривалий термін експлуатації пропіленгліколевої холодоносіїв. Після закінчення терміну придатності в більшості випадків може знадобитися лише періодичний контроль, а не негайна заміна хладоносителя.
З огляду на тенденції на ринку холодоносіїв для харчових виробництв, підприємство «Строн» з 2002 року почало працювати з пропіленгліколем і його розчинами, а до 2005 року розробило та запустило у виробництво теплоносії на основі пропіленгліколю під назвою ТЕПРО (з 2009р. — ТЕПРО-П), рекомендовані для застосування в харчовій промисловості.
Теплоносії ТЕПРО-П екологічно безпечні, не токсичні, не горючі, мають мінімальну корозійну активність!
Фізико-хімічні характеристики лінійки теплоносіїв ТЕПРО-П представлені тут.
Теплоносії ТЕПРО проходять тестування в сертифікованих лабораторіях і мають санітарно-гігієнічний висновок МОЗ України про допустимість їх використання в харчовій промисловості.
На підприємстві існує гнучкий підхід до кожного клієнта, що дозволяє виконати підбір і виробляти продукцію за індивідуальними замовленнями з урахуванням специфіки кожної програми (температура замерзання, колір, склад обладнання, терміни виготовлення, доставка, підбір контрольних приладів, додаткові лабораторні дослідження та інше).