Η βαθιά κατάψυξη των προϊόντων ζύμης

Δεν είναι καθόλου υπερβολή, που ξεκινώ το σημερινό μου άρθρο με κάποιες παρατηρήσεις, που αφορούν την πραγματικά ατελείωτη αλυσίδα των κατεψυγμένων προϊόντων ζύμης, που γεμίζουν τους καταψύκτες των super Markets, στη διάθεση του καταναλωτικού κοινού, που με τη σειρά του γεμίζει τους καταψύκτες των νοικοκυριών με αυτά τα νόστιμα προϊόντα.

Γράφει ο Δημήτρης Μενεγάκης, Μηχανολόγος Μηχανικός

Χάρη σ’ αυτά και σε ελάχιστο χρόνο η σημερινή νοικοκυρά μπορεί να προσφέρει στην οικογένεια ή τους επισκέπτες της νόστιμα εδέσματα και να στολίσει το τραπέζι της με κατεψυγμένα προϊόντα ζύμης, που περιλαμβάνουν από ψωμί και πίτες διαφόρων ειδών μέχρι φαγητά και γλυκά. Έτσι η παραγωγή κατεψυγμένων προϊόντων ζύμης πλουτίζει την εφοδιαστική αλυσίδα των τροφίμων, που υπάρχει στις μέρες μας στη διάθεση των καταναλωτών.

Προτού λοιπόν ξεκινήσουμε την περιγραφή του τρόπου με τον οποίο καταψύχονται αυτά τα προϊόντα αμέσως μετά την παραγωγή τους, που είναι και ο κύριος στόχος του σημερινού μου άρθρου, αξίζει τον κόπο να ασχοληθούμε προηγούμενα με την ποιότητα αυτών των νόστιμων κατασκευασμάτων ζύμης. Από τον τόπο παραγωγής οποιουδήποτε φαγώσιμου προϊόντος μέχρι τον καταψύκτη του super market και τον τόπο της τελικής κατανάλωσης, μεσολαβούν διάφορα στάδια και τα προϊόντα περνάνε μια σειρά αλλαγές. Οι αλλαγές αυτές θα μπορούσαν να οδηγήσουν στην υποβάθμιση της ποιότητας, αν κάτι πάει στραβά και ξεφύγει από τους κανόνες κάποιος από τους παράγοντες που καθορίζουν την τελική ποιότητα.

Αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει στα τρόφιμα κάποιες αλλοιώσεις, με πολλαπλούς κινδύνους μόλυνσης από βλαβερά μικρόβια και παράσιτα, που είναι δυνατόν να προκαλέσουν στον ανυποψίαστο καταναλωτή διάφορες ασθένειες, από διαρροές και δηλητηριάσεις μέχρι και το θάνατο σε ανθρώπους ευαίσθητους σε αλλεργίες.

Αυτά τα κύρια στάδια που αναφέρθηκαν παραπάνω είναι η επιλογή των πρώτων υλών, η κύρια παραγωγική επεξεργασία, η συσκευασία, αλλά και η ασφαλής αποθήκευση σε ψυκτικούς θαλάμους συντήρησης κατεψυγμένων προϊόντων. Ο σημερινός καταναλωτής πρέπει να ξέρει ότι οι Ευρωπαϊκοί κανονισμοί, αλλά και οι υγειονομικοί κανονισμοί της χώρας μας, που είναι μέλος της Ευρωπαϊκής Ένωσης, είναι πολύ αυστηροί στο θέμα της ποιότητας, της υγιεινής και της ασφάλειας των τροφίμων. Έχουν θεσπιστεί συστήματα ελέγχου και κανόνες που εφαρμόζονται σε όλα τα στάδια και προλαβαίνουν τους πιθανούς κινδύνους.

Η υγιεινή και η ασφάλεια των τροφίμων δεν έχει να κάνει απλά και μόνο με το τελικό προϊόν, αλλά με ότι προηγείται και μέχρι να φτάσει αυτό στον τελικό καταναλωτή. Με αυτό τον τρόπο ελέγχονται ουσιαστικά όλα τα στάδια της παραγωγής. Οι παραγωγοί και όσοι συμμετέχουν στην αλυσίδα των τροφίμων είναι υποχρεωμένοι να εφαρμόζουν και να λειτουργούν συστήματα διαχείρισης της ασφάλειας των τροφίμων, όπως για παράδειγμα το HACCP κ.α. Αυτά τα συστήματα προδιαγράφουν όλες τις απαιτούμενες προληπτικές μεθόδους για την εξασφάλιση της ποιότητας και της υγιεινής των τροφίμων, που παράγει μια επιχείρηση και αφορά όλα τα στάδια της παραγωγής και της διάθεσης.

Η νομοθεσία στην Ευρωπαϊκή Ένωση, συνεπώς και στη χώρα μας, σε ότι έχει να κάνει με την υγιεινή και την ασφάλεια των τροφίμων, καλύπτει όχι μόνο τα στάδια της βιομηχανικής παραγωγικής διαδικασίας, αλλά και των μεθόδων, που χρησιμοποιούνται πριν και μετά από αυτή, για την παραγωγή των πρώτων υλών, όπως είναι για παράδειγμα τα εντομοκτόνα φυτοφάρμακα που χρησιμοποιεί ο γεωργός, οι ορμόνες που χρησιμοποιεί ο κτηνοτρόφος, τα βελτιωτικά, τα χρώματα και οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιεί κάποιος της παραγωγικής αλυσίδας. Η νομοθεσία επεκτείνεται επίσης και στα προϊόντα που έρχονται σε επαφή με τα τρόφιμα, όπως είναι για παράδειγμα οι πλαστικές συσκευασίες κ.α.

Οι κανονισμοί αυτοί θέτουν ξεκάθαρα την τελική ευθύνη για την ποιότητα, την υγιεινή και την ασφάλεια των τροφίμων σε όλο το μήκος της παραγωγικής αλυσίδας στις επιχειρήσεις παραγωγής των τροφίμων, ανεξάρτητα από τη θέση που έχουν σ’ αυτή την αλυσίδα. Αυτό σημαίνει πρακτικά, ότι η επιχείρηση παραγωγής τυροπιτών είναι υπεύθυνη για τα φυτοφάρμακα, που χρησιμοποιήθηκαν για την παραγωγή του σιταριού, από το οποίο έγινε το αλεύρι, ή για τη φιάλη συσκευασίας του γάλακτος που χρησιμοποιεί, ακόμη και για τα σακουλάκια συσκευασίας των προϊόντων. Οι διατυπωμένοι κανόνες, λοιπόν, υπάρχουν για ότι αφορά την ποιότητα, την υγιεινή και την ασφάλεια των τροφίμων.

Στην πράξη ωστόσο απαιτείται υψηλό επίπεδο ευθύνης των εταιριών βιομηχανικής παραγωγής, αλλά και των κρατικών υπηρεσιών ελέγχου, επειδή στην πιάτσα δε λείπουν ούτε οι ανεύθυνοι, ούτε οι απρόσεκτοι, ούτε οι επιτήδειοι, ούτε οι “αλεξιπτωτιστές”. Έτσι λοιπόν το βάρος πέφτει και στον καταναλωτή, ο οποίος βασίζεται στην αλάνθαστη προσωπική του αντίληψη, που διαμορφώνεται από την εμπειρία του και από κριτήρια όπως ο παραγωγός, το κόστος, η ποιότητα, το χρώμα, η εμφάνιση, η μυρωδιά του προϊόντος κ.λπ.

Περιληπτική περιγραφή των Μεθόδων Παραγωγής καταψυγμένων Προϊόντων Ζύμης

Ο μεγάλος συμπαραστάτης των παραγωγών προϊόντων ζύμης είναι η βαθιά και γρήγορη κατάψυξη, που θα εξασφαλίσει τη μακρόχρονη, ασφαλή και υγιεινή διατήρηση των προϊόντων τους. Η βαθιά κατάψυξη είναι το τελευταίο από τα στάδια της βιομηχανικής παραγωγής και όπως έχουμε ήδη αναφέρει παραπάνω, έχει κι αυτό τους κανόνες του. Για την παραγωγή καταψυγμένων προϊόντων ζύμης επιλέγεται θερμοκρασία διαδικασίας -45^oC και τελικά τα προϊόντα αποθηκεύονται σε ψυκτικούς θαλάμους συντήρησης, κατεψυγμένων στους -18^oC για 12 μήνες, όπως καθορίζουν οι κανονισμοί της Ευρωπαϊκής Ένωσης. Η θερμοκρασία -25^oC είναι απόλυτα απαραίτητη, επειδή σ’ αυτήν κρυσταλλοποιούνται ταυτόχρονα το νερό, οι χυμοί, το γάλα, το βούτυρο, το τυρί, τα αλλαντικά και όλα γενικά τα υλικά που συνθέτουν τα προϊόντα ζύμης. Αυτή η ταυτόχρονη κρυσταλλοποίηση στις συνθήκες βαθιάς κατάψυξης έχει ακόμη σαν αποτέλεσμα τη διατήρηση του χρώματος, των αρωμάτων και της εξαιρετικής εμφάνισης των προϊόντων, κάτι πολύ σημαντικό για την εμπορευσιμότητα, που θα ακολουθήσει.

Η μέθοδος που θα χρησιμοποιηθεί για τη βαθιά κατάψυξη των προϊόντων κάθε περίπτωσης πρέπει να είναι προσεχτικά επιλεγμένη, σχολαστικά μελετημένη, πάντοτε σύμφωνη με τους Κανονισμούς, γιατί τότε (και μόνο τότε) οι κυτταρικές δομές των προϊόντων παραμένουν ανέπαφες και τα φαινόμενα ενζυματικών ή βακτηριακών αλλοιώσεων είναι πρακτικά ανύπαρκτα. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι να καταψύχονται τα προϊόντα αμέσως μετά την παραγωγή τους, χωρίς περιττούς και ριψοκίνδυνους χρόνους αναμονής. Για την παραγωγή των κατεψυγμένων προϊόντων σε συνθήκες βαθιάς και γρήγορης ψύξης, χρησιμοποιούνται ειδικοί ψυκτικοί θάλαμοι χαμηλών θερμοκρασιών, πολύ καλά μονωμένοι, με εξ’ ολοκλήρου ανοξείδωτες εσωτερικές επιφάνειες, που επικράτησε να ονομάζονται φούρνοι βαθιάς κατάψυξης και τους συναντούμε σε δύο μεγάλες κατηγορίες, που είναι:

• Oι “Φούρνοι” συμβατικής (μηχανικής) ψύξης και
• Οι “Φούρνοι” κρυογενικής ψύξης, σε μικρότερο ποσοστό.

Οι “Φούρνοι” συμβατικής (μηχανικής) ψύξης

Είναι εξοπλισμένοι με διβάθμια ψυκτικά μηχανήματα, που είναι φτιαγμένα γι’ αυτές ακριβώς τις περιπτώσεις. Τα προϊόντα εισάγονται στους φούρνους αυτούς και παραμένουν εκτεθειμένα σε ένα ισχυρό και ψυχρό ρεύμα αέρα, θερμοκρασίας -45^oC και παραμένουν σ’ αυτό μέχρι η θερμοκρασία στον πυρήνα τους να φθάσει τους -25^oC. Ο χρόνος που χρειάζεται εξαρτάται από το είδος του προϊόντος, το μέγεθος του και ιδιαίτερα το πάχος του. Ο εύκολος χειρισμός των ηλεκτρονικών ρυθμιστών, η απόλυτα ακριβής ρύθμιση και διατήρηση της θερμοκρασίας, η γρήγορη ψύξη και ο συνεχής καθορισμός των εξαρτημάτων που λειτουργούν κατά τη διαδικασία παραγωγής είναι και αυτοί παράγοντες που εξασφαλίζουν την υψηλή ποιότητα του τελικού προϊόντος. Οι παράγοντες αυτοί πρέπει να εξασφαλίζονται από το στάδιο της μελέτης της εγκατάστασης.

Για μικρές παραγωγές, μέχρι 200 kg/h, χρησιμοποιούνται φούρνοι απλής κατασκευής, που ονομάζονται box (=κουτί). Τα προϊόντα απλώνονται πάνω σε σχάρες, που τοποθετούνται σε καροτσάκια, σε μικρές αποστάσεις η μια κάτω από την άλλη. Με τα καροτσάκια μπαίνουν στο “φούρνο” και με αυτά βγαίνουν στο τέλος της διαδικασίας.

Για παραγωγές πάνω από 500 kg/h και μέχρι 2000 kg/h χρησιμοποιούνται “φούρνοι” που ονομάζονται “Σήραγγες (Tunnel) συνεχούς ροής”. Είναι ένας πολύ καλά μονωμένος ψυκτικός θάλαμος, με ανοξείδωτες εσωτερικές επιφάνειες, μέσα στον οποίο στεγάζονται οι αεροψυκτήρες, που παράγουν και ανακυκλοφορούν το ψυχρό ρεύμα του αέρα, τοποθετημένοι σε μια θέση σωστή και σχολαστικά προεπιλεγμένη. Μέσα στο θάλαμο υπάρχει ακόμη μια ανοξείδωτη μεταφορική ταινία (conveyor) μεγάλου μήκους, ρυθμιζόμενης ταχύτητας, που κινείται συνέχεια (ατέρμονας) μέσα στο θάλαμο και έξω από αυτόν. Ανάλογα με το ύψος της απαιτούμενης ωριαίας παραγωγής, το μήκος αυτής της ανοξείδωτης μεταφορικής ταινίας μπορεί να φθάσει και τα 300 m, και όπως εύκολα μπορεί να καταλάβει κανείς, το μήκος αυτό περιορίζεται μέσα στο ψυκτικό θάλαμο που το μήκος του δε ξεπερνά τα 8 m, διαγράφοντας σπειροειδή κίνηση, που έδωσε και το όνομα στο φούρνο αυτό (spiral tunnel =) “σήραγγα με σπείρες” και φαίνεται στο σχέδιο που συνοδεύει τις σημειώσεις μας. Ο αριθμός των σπειρών καθορίζει το μήκος της μεταφορικής ταινίας και τη δυνατότητα της ωριαίας παραγωγής.

Τα προϊόντα τοποθετούνται πάνω στην κινούμενη μεταφορική ταινία, έξω από το φούρνο, μπαίνουν μέσα σ’ αυτόν και είναι εκτεθειμένα συνέχεια στο κρύο ρεύμα αέρα των αεροψυκτήρων, που το εκτοξεύουν με μεγάλη ταχύτητα πάνω στα προϊόντα, ανάμεσα στις σπείρες της ταινίας.

Επαναλαμβάνουμε, ότι η ταινία κινείται συνέχεια με σταθερή, ρυθμιζόμενη και προεπιλεγμένη ταχύτητα. Όταν τα προϊόντα φθάσουν στην έξοδο του φούρνου, η θερμοκρασία στον πυρήνα τους έχει φθάσει το επιθυμητό -25^oC, που το εξασφαλίζουν η θερμοκρασία της διαδικασίας (-45^oC) και ο χρόνος παραμονής μέσα στο φούρνο, που είναι συνάρτηση της ταχύτητας ροής της μεταφορικής ταινίας. Η μεταφορική ταινία διαιρείται σε δύο ζώνες ψύξης, που η μια είναι συνέχεια της άλλης. Στην πρώτη ζώνη ψύχονται γρήγορα οι εξωτερικές επιφάνειες των προϊόντων.

Για να μη κολλάνε τα προϊόντα μεταξύ τους, η ταινία κάνει κάποιες μικροκινήσεις, αισθητές σαν τραντάγματα, που συνοδεύονται και από μικροκινήσεις των ίδιων των προϊόντων, που τις πραγματοποιούν ωθούμενα από ειδικά πτερύγια. Στη δεύτερη ζώνη, που είναι η ζώνη βαθιάς κατάψυξης, τα προϊόντα ψύχονται μέχρι την επιθυμητή τελική θερμοκρασία του πυρήνα (-25^oC). Το μήκος της ταινίας κάθε ζώνης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, όπως το είδος του προϊόντος, το μέγεθος, ο απαιτούμενος χρόνος ψύξης, ο απαιτούμενος χρόνος κατάψυξης, που σημαίνει τελικά ο χρόνος παραμονής πάνω στη μεταφορική ταινία.

Πρέπει στο σημείο αυτό να υπογραμμίσουμε, ότι η ταχύτητα ροής της μεταφορικής ταινίας του tunnel μπορεί να ευθυγραμμίζεται με την ταχύτητα ροής της μηχανής παραγωγής του προϊόντος ζύμης, ώστε να γίνεται αυτόματη τροφοδοσία του φούρνου κατάψυξης. Το ίδιο όμως μπορεί να γίνει και στην έξοδο των προϊόντων, ώστε με κάποια βοηθητική μεταφορική ταινία, με ταχύτητα ευθυγραμμισμένη με την ταχύτητα ροής της ταινίας του tunnel να οδηγούνται τα έτοιμα προϊόντα στο χώρο, συσκευασίας και στο θάλαμο συντήρησης καταψυγμένων για αποθήκευση στους -18oC, πριν πάρουν το δρόμο τους για την αγορά. Έτσι με τον τρόπο αυτό προκύπτει κάποια αξιοπρόσεκτη οικονομία εργατικού κόστους με την αυτοματοποιημένη διακίνηση των φούρνων προς το φούρνο και προς την αποθήκευση και μάλιστα σε μια εποχή μεγάλου ανταγωνισμού και με σχετικά μειωμένο κέρδος.

Μέχρι αυτό το σημείο του σημερινού μου άρθρου έγινε λόγος για παραγωγές μέχρι 200 kg/h, που τις ονομάσαμε “μικρές” και για παραγωγές από 500 – 2000 kg/h, που τις θεωρήσαμε “μεγάλες”. Τι γίνεται όμως με τις παραγωγές από 200 – 500 kg/h? Για αυτές τις “μέσες” παραγωγές μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι φούρνοι box, με ότι αυτό συνεπάγεται με το εργατικό κόστος. Είναι μια λύση ανάγκης, αν κάποιος παραγωγός θέλει να αποφύγει την απαιτούμενη επένδυση (έστω προσωρινά), για την κατασκευή tunnel. Θα πρέπει εν τούτοις να αναφέρουμε, ότι κατασκευάζονται φούρνοι συνεχούς ροής, με σπείρες, για τέτοιες παραγωγές, που παραδίδονται έτοιμοι, προσυναρμολογημένοι μέσα σε ένα container. Η αγορά τους είναι μια μέση επένδυση και κατά συνέπεια μια λύση, αφού βάζουν στην παραγωγική τους διαδικασία μια σπειροειδή σήραγγα συνεχούς ροής.

Θα κλείσουμε το κεφάλαιο των συμβατικών φούρνων βαθιάς κατάψυξης αναφέροντας δύο ενημερωτικά λόγια για τις παραγωγές που ξεπερνούν τα 2000 kg/h ή για επιχειρήσεις που προγραμματίζουν την ταυτόχρονη παραγωγή δύο διαφορετικών προϊόντων, σε περιόδους αιχμής. Για τις περιπτώσεις αυτές κατασκευάζονται οι “δίδυμοι” tunnel. Οι “φούρνοι” αυτοί είναι σήραγγες συνεχούς ροής, εξοπλισμένοι με δύο ανεξάρτητες ανοξείδωτες μεταφορικές ταινίες που η μια κινείται αντίθετα με την άλλη, δηλαδή όταν η μια ανεβαίνει στις σπείρες, η άλλα κατεβαίνει. Οι ταχύτητες των δύο ταινιών ρυθμίζονται ανεξάρτητα η κάθε μια για το δικό της προϊόν και το δικό της χρόνο. Οι ταινίες μπαίνουν στο tunnel από διαφορετικές θέσεις και βγαίνουν εκεί που βολεύει την παραγωγική διαδικασία.

Οι φούρνοι κρυογενικής ψύξης

Είναι και αυτοί ανοξείδωτοι ψυκτικοί θάλαμοι με ισχυρή θερμομόνωση και κατασκευάζονται με την ίδια φιλοσοφία με εκείνους της συμβατικής (μηχανικής) ψύξης, που περιγράψαμε παραπάνω. Το χαρακτηριστικό τους γνώρισμα είναι ότι δεν είναι εξοπλισμένοι με τη συμβατική ψυκτική εγκατάσταση με τα διβάθμια ψυκτικά μηχανήματα. Στη θέση τους χρησιμοποιείται μια πολύ απλή ψυκτική εγκατάσταση κρυογενικής ψύξης με άζωτο.

Δεν είναι καθόλου υπερβολή να αναφέρουμε ότι η κρυογενική ψύξη αγοράζεται “έτοιμη” και “κονσερβαρισμένη” σε ειδικές δεξαμενές, σε μορφή υγροποιημένου αερίου, που είναι συνήθως το άζωτο, επειδή είναι πιο φθηνό από άλλα αέρια, είναι αδρανές και ασφαλές στη χρήση του. Οι απαιτούμενοι χρόνοι κατάψυξης των προϊόντων μειώνονται σημαντικά, επειδή η θερμοκρασία της διαδικασίας μπορεί να κατέβει μέχρι τους -196^oC, αντί του -45^oC της συμβατικής ψύξης, οπότε η θερμοκρασία του πυρήνα των προϊόντων μπορεί να ρυθμιστεί σε οποιοδήποτε επίπεδο με όριο τους -150^oC .

Τα προϊόντα τοποθετούνται πάνω στη μεταφορική ταινία του κρυογενικού tunnel, ψεκάζονται με ατμούς υγρού αζώτου, και σε πολύ μικρό χρόνο φθάνουν στις θερμοκρασίες που αναφέρθηκαν παραπάνω. Τα πιο σημαντικά πλεονεκτήματα των κρυογενικών φούρνων είναι το χαμηλό κόστος συντήρησης, η υψηλή παραγωγικότητα και το χαμηλό κόστος της εγκατάστασης. Πρέπει να σημειωθεί ότι οι κρυογενικοί φούρνοι μπορούν να ενοικιαστούν από τις εταιρίες παραγωγής αερίων, οπότε μειώνεται σημαντικά και το απαιτούμενο ύψος της αρχικής επένδυσης.

Μαζί με τα πλεονεκτήματα του, πρέπει να αναφέρουμε και το μεγάλο μειονέκτημα του κρυογενικού φούρνου, που είναι το υψηλό λειτουργικό κόστος, λόγω των τιμών των κρυογενικών αερίων. Αυτό το υψηλό λειτουργικό κόστος ανεβάζει φυσικά και το κόστος ανά χιλιόγραμμο του παραγομένου προϊόντος. Φαίνεται όμως, ότι αρκετές βιομηχανίες παραγωγής κατεψυγμένων προϊόντων ζύμης, λαχανικών, προϊόντων κρέατος και θαλασσινών του εξωτερικού, ιδιαίτερα της Αγγλίας, της Ολλανδίας και της Ιταλίας έχουν λύσει αυτό το πρόβλημα, γιατί όλο και πιο πολλοί από αυτούς χρησιμοποιούν φούρνους, ενώ πριν από κάποια χρόνια τους χρησιμοποιούσαν μόνο σαν εφεδρικούς, κύρια για τις περιόδους αιχμής της παραγωγής τους.