Wie Flusskrebse beim Schnellgefrieren die Eisbildungszone passieren: Konfigurationsansatz der Tunnelanlage DKN-LFT-1212

<img class="product-hero" src="/images/articles/crayfish-ln2-tunnel-cell-integrity-01.jpg" alt="Wie Flusskrebse beim Schnellgefrieren die Eisbildungszone passieren: DKN-LFT-" loading="lazy"> <p>Ein chinesisches Flusskrebsverarbeitungsunternehmen stellt gegarte Flusskrebse in der Schale sowie geschälte Krebsschwänze her, sowohl als Einzel- als auch als Blockfrostung, mit einer Kerntemperatur unter -18℃. Die Qualitätsgrenze liegt nicht bei der Endtemperatur, sondern bei der Geschwindigkeit beim Durchlaufen des Bereichs von -1℃ bis -5℃: Bei langsamem Durchlauf wachsen die Eiskristalle zwischen den Zellen groß, nach dem Auftauen tritt Flüssigkeit aus, und das Krebsfleisch wird trocken. Für vergleichbare Kapazitäten eignet sich die Flüssigstickstoff-Tunnelanlage DKN-LFT-1212, Netzband 12000 × 1200 mm, Leerlaufabkühlung 10℃ pro Minute, Regelgenauigkeit ±2℃.</p> <p><img src="/images/articles/crayfish-ln2-tunnel-cell-integrity-02.jpg" alt="Förderabschnitt der Flüssigstickstoff-Tunnelanlage in der Werkhalle"></p> <h2 id="i-anwendungshintergrund">I. Anwendungshintergrund</h2> <p>Die Aufträge für Flusskrebse konzentrieren sich auf die Hochsaison, die Werkhalle produziert nach Spitzenlast, Garen, Kühlen, Gefrieren und Verpacken laufen durchgehend. Drei Produktformen: gegarte ganze Krebse in der Schale, geschälte Krebsschwänze, nach Spezifikation abgepackte Gefrierblöcke. Einzelfrostung verlangt, dass die Stücke getrennt und nicht verklebt sind; Blockfrostung verlangt eine geordnete Anordnung im Block und dass der Block nach dem Auftauen nicht zerfällt.</p> <p>Gegartes Material gelangt mit Restwärme und Oberflächenfeuchtigkeit in den Gefrierabschnitt; wenn der Takt nicht mitkommt, stauen sich die vor- und nachgelagerten Prozesse. Die Anforderungen der Verarbeitung lassen sich in drei Punkten zusammenfassen: Kerntemperatur erreicht, geringer Saftverlust beim Auftauen, intakte Einzelstücke.</p> <h2 id="ii-prozessschwierigkeiten">II. Prozessschwierigkeiten</h2> <p><strong>Die Zeit beim Durchlaufen der Eisbildungszone bestimmt das Ausmaß der Zellschädigung.</strong> Das Material bewegt sich von 0℃ abwärts, -1℃ bis -5℃ ist der Bereich, in dem das Wasser in großem Umfang gefriert. Bei langer Verweilzeit zieht das zuerst außerhalb der Zellen gebildete Eis das Wasser aus dem Zellinneren heraus, die Eiskristalle wachsen in den Zwischenräumen und sprengen die Zellwände; beim Auftauen sind die beschädigten Stellen die Kanäle, durch die Flüssigkeit austritt.</p> <p><strong>Krebsschwänze reagieren empfindlicher auf langsames Gefrieren als ganze Krebse.</strong> Geschälte Krebsschwänze haben keine Schale als Puffer, die Muskelfasern liegen direkt frei, die Oberfläche ist feuchter; nach langsamem Gefrieren sammelt sich beim Auftauen deutlich Flüssigkeit in der Schale, nach dem Wiedererhitzen ist der Wasserverlust stärker spürbar.</p> <p><strong>Oberflächenfeuchtigkeit führt zu Verklebung.</strong> Feuchtes Material gelangt in den Tunnel, Wasserdampf gefriert im Kältebereich und schlägt sich auf Netzband und Produktoberfläche nieder. Ist die Oberflächenfeuchtigkeit nicht kontrolliert, verkleben einzeln gefrorene Produkte nach dem Auslauf leicht zu Klumpen und müssen beim Abpacken von Hand getrennt werden.</p> <p><strong>Der Takt muss mit beladenem Band gemessen werden.</strong> 10℃ pro Minute im Leerlauf ist eine Leistungskennzahl der Anlage; nach der Beladung beeinflussen Füllmenge, Schichthöhe und Eintrittstemperatur den Prozess, die tatsächliche Abkühlkurve weicht vom Leerlauf ab, und für die Produktionsplanung darf die Leerlaufzahl nicht direkt zur Zeitberechnung herangezogen werden.</p> <h2 id="iii-anlagenkonfiguration">III. Anlagenkonfiguration</h2> <p>Für dieses Szenario eignet sich die <strong>Flüssigstickstoff-Tunnelanlage DKN-LFT-1212</strong>, die wichtigsten Parameter wie folgt (aus den technischen Produktunterlagen):</p> <table> <thead> <tr> <th style="text-align: left">Position</th> <th style="text-align: left">Parameter</th> </tr> </thead> <tbody> <tr> <td style="text-align: left">Tunnelnetzband</td> <td style="text-align: left">12000 mm (Gesamtlänge) × 1200 mm (Breite)</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Außenmaße</td> <td style="text-align: left">12000 × 2250 × 1670 mm</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Arbeitstemperatur</td> <td style="text-align: left">-150℃ ～ Raumtemperatur</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Regelgenauigkeit</td> <td style="text-align: left">±2℃</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Abkühlgeschwindigkeit</td> <td style="text-align: left">Leerlauf 10℃ pro Minute</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Gefrierleistung</td> <td style="text-align: left">1 m³/h</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Gesamtleistung</td> <td style="text-align: left">18 kW</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Kältemittel</td> <td style="text-align: left">5-8 BAR Flüssigstickstoff (Flüssigstickstofftank bauseits)</td> </tr> <tr> <td style="text-align: left">Sauerstoffkonzentrationsüberwachung</td> <td style="text-align: left">Sollwert Sauerstoffkonzentration 19,5 %-21,5 %</td> </tr> </tbody> </table> <p>Die Konfigurationslogik betrachtet drei Punkte. Die Gesamtlänge des Netzbands von 12000 mm bietet Raum für drei Abschnitte: Vorkühlung bei der Beschickung, Tiefkühlung und Temperaturausgleich beim Auslauf; die Verweilzeit des Materials wird über die Bandgeschwindigkeit geregelt. Die Netzbandbreite von 1200 mm entspricht einer Anordnung mit nebeneinander stehenden Produkttabletts oder direkt eingefahrenen Gestellen; sowohl die dünne Auslage für Einzelfrostung als auch die ganzflächige Tablettanordnung für Blockfrostung sind möglich. Die Gesamtleistung von 18 kW betrifft nur Antrieb, Ventilatoren und Steuerung; die Kälte wird von Flüssigstickstoff bereitgestellt, die elektrische Anschlussleistung ist nach den Gegebenheiten vor Ort zu prüfen und richtet sich nach der Auftragsbestätigung.</p> <p>Die Außenmaße 12000 × 2250 × 1670 mm betreffen den Gehäusekörper selbst; bei der Hallenmarkierung sind zusätzlich Beschickungsplatz, Abnahme- und Transportplatz sowie beidseitiger Wartungsraum einzuplanen.</p> <h2 id="iv-prozesshinweise">IV. Prozesshinweise</h2> <p><strong>Am Endpunkt zählt die Kerntemperatur.</strong> -150℃ ～ Raumtemperatur ist der Anlagenbereich, nicht das Auslaufziel. Vor dem Auslauf wird das geometrische Zentrum gemessen: bei Blockfrostung die Blockmitte, bei ganzen Krebsen in der Schale die Verbindung von Kopf und Brustpanzer. Die Regelgenauigkeit von ±2℃ hält den Sollwert stabil, sodass Auslaufbedingungen verschiedener Zeitfenster derselben Charge vergleichbar sind.</p> <p><strong>Vor der Beschickung zuerst die Oberflächenfeuchtigkeit kontrollieren.</strong> Nach dem Garen abtropfen lassen und ausbreiten, bis die Oberfläche nicht mehr tropft, dann in den Tunnel; das verringert Reifbildung im Kältebereich und Verklebung bei der Einzelfrostung.</p> <p><strong>Die Bandgeschwindigkeit ist der wesentliche Einstellparameter.</strong> Bei Sortenwechsel wird die Bandgeschwindigkeit verstellt, nicht der Temperatursollwert; die Temperatur bleibt stabil, und über die Verweilzeit werden unterschiedliche Füllmengen und Dicken abgedeckt. Bei jedem Sortenwechsel wird eine Abkühlkurve mit beladenem Band aufgenommen und die Zeit bis zur Kerntemperatur von -18℃ festgehalten, als Grundlage für die Produktionsplanung.</p> <p><strong>Die Sauerstoffkonzentrationsüberwachung ist eine feste Ausstattung.</strong> Verdampfender Flüssigstickstoff verdrängt den Sauerstoff im Tunnel, Sollwert 19,5 %-21,5 %, Messpunkte am Beschickungs- und am Auslaufende. Vor Wartungsarbeiten mit Stillstand zuerst belüften und spülen.</p> <p><strong>Nach dem Auslauf direkt in die Kühlkette.</strong> Das fertig gefrorene Material verbleibt nicht in der Werkhalle, sondern geht direkt in die Gefrierlagerung oder Verpackung bei unter -18℃, um Oberflächenerwärmung und Rekristallisation zu vermeiden.</p> <h2 id="v-geeignete-anwender-und-auswahlhinweise">V. Geeignete Anwender und Auswahlhinweise</h2> <p>Diese Konfiguration eignet sich für Flusskrebs- und Fischverarbeitungsbetriebe mit relativ festen Produktformen, täglicher kontinuierlicher Produktion und überwiegend Einzel- oder ganzflächiger Blockfrostung. Ob Tunnel- oder Schrankausführung, entscheiden zwei Punkte: ob täglich über mehrere Stunden eine stabile Produktionsmenge anfällt und ob die Werkhalle eine geradlinige Beschickungs- und Auslaufstrecke bieten kann. Bei kleinen Chargen, häufigen Sortenwechseln und nur einem Raum ist die Schrankausführung geeigneter; bei kontinuierlicher Produktion und einer ohnehin als Fließlinie organisierten vor- und nachgelagerten Fertigung läuft erst die Tunnelanlage wirtschaftlich.</p> <p>Parameter der Tunnelanlage siehe <a href="/de/products/dkn-lft-1212/">Produktseite Flüssigstickstoff-Tunnel DKN-LFT-1212</a>, Grundlagen der Gefrierkurve siehe <a href="/de/tech/freezing-curve-and-ice-crystal-band/">Gefrierkurve und maximale Eisbildungszone</a>, Berechnung der Bandgeschwindigkeit siehe <a href="/de/tech/ln2-tunnel-freezing-cycle-and-belt-speed/">Gefrierzyklus und Bandgeschwindigkeitseinstellung im Tunnel</a>. Um die Konfiguration nach eigenen Produktspezifikationen und Werkhallenbedingungen zu prüfen, <a href="/de/contact/">kontaktieren Sie uns</a>.</p> <h2 id="häufige-fragen">Häufige Fragen</h2> <h3 id="warum-wird-die-geschwindigkeit-beim-durchlaufen-des-bereichs-von--1-bis--5-betont">Warum wird die Geschwindigkeit beim Durchlaufen des Bereichs von -1℃ bis -5℃ betont?</h3> <p>Dieser Bereich ist die Temperaturzone, in der der Großteil des Wassers im Material gefriert. Je länger die Verweilzeit, desto größer werden die Eiskristalle in den Zellzwischenräumen, desto mehr wird die Zellstruktur gesprengt, und beim Auftauen tritt Flüssigkeit aus den beschädigten Stellen aus.</p> <h3 id="kann-man-mit-10-pro-minute-im-leerlauf-direkt-die-produktion-berechnen">Kann man mit 10℃ pro Minute im Leerlauf direkt die Produktion berechnen?</h3> <p>Nein. Das ist die Abkühlleistung im Leerlauf. Nach der Beladung beeinflussen Füllmenge, Schichthöhe und Eintrittstemperatur den Prozess, die tatsächliche Abkühlgeschwindigkeit liegt unter dem Leerlaufwert. Für die Produktionsplanung ist die gemessene Kurve mit beladenem Band heranzuziehen, und die tatsächliche Verweilzeit des Materials im Tunnel ist über Bandgeschwindigkeit und Netzbandlänge zu berechnen.</p> <h3 id="worin-unterscheiden-sich-einzel--und-blockfrostung-in-der-anlageneinstellung">Worin unterscheiden sich Einzel- und Blockfrostung in der Anlageneinstellung?</h3> <p>Der Unterschied liegt in der Anordnung und der Bandgeschwindigkeit. Einzelfrostung verlangt ausgebreitete, einander nicht berührende Stücke, dünne Schicht und relativ hohe Bandgeschwindigkeit; Blockfrostung erfolgt als ganzes Tablett oder ganze Box im Tunnel, mit dickerer Schicht und längerer Verweilzeit, damit die Blockmitte unter -18℃ gelangt.</p>