Branche: Meeresfrüchte-Verarbeitung ｜ Region: Südchina ｜ Konfiguriertes Modell: DKN-LFT-1212 Stickstoff-Schnellgefrier-Tunnellinie Kundendaten wurden anonymisiert, die Modellkonfiguration ist eine Auswahlempfehlung für vergleichbare Kapazitäten.
I. Anwendungshintergrund
Die Meeresfrüchte-Verarbeitungsbetriebe in Südchina bedienen überwiegend Aufträge an beiden Enden: einerseits Inlandslieferungen für Gastronomie und Convenience-Gerichte, andererseits Exporte von Garnelen, Fischfilets und Schalentieren. Exportaufträge unterliegen einer strengeren Abnahme der Gefrierware – Flüssigkeitsverlust nach dem Auftauen, ob das Muskelgewebe faserig wird, ob die Einzelstücke zu einem Klumpen verkleben – all das ist beim Öffnen der Kiste durch den Kunden sofort erkennbar.
Die Produktformen sind überwiegend Einzelgefrieren (IQF-Effekt bei Fischfilets und Garnelen) und Blockgefrieren. Ersteres erfordert klar getrennte Partikel, Letzteres regelmäßige Gefrierblöcke mit erreichtem Kerntemperaturwert. Diese beiden Anforderungen stellen unterschiedliche Bedingungen an den Schnellgefrierkanal: Klar getrennte Partikel beruhen auf schneller Oberflächenformung und gegenseitiger Trennung, Blockgefrieren auf einer mitgehenden inneren Abkühlung.
II. Verfahrenstechnische Schwierigkeiten
Erstens: Die Schädigung der Zellstruktur findet in einem sehr schmalen Temperaturbereich statt. Von -1℃ bis -5℃ liegt der Bereich, in dem der größte Teil des Wassers im Material gefriert – in der Branche als maximaler Eiskristallbereich bezeichnet. Verweilt das Material in diesem Abschnitt lange, wachsen die Eiskristalle grob, sprengen die Zellwände, beim Auftauen tritt intrazellulärer Saft aus, die Garnelen werden faserig, die Fischfilets verlieren Wasser – Ausbeute und Mundgefühl sinken gemeinsam. Um die Struktur zu erhalten, muss das Material diesen Abschnitt schnell durchlaufen, statt langsam durchzufrieren.
Zweitens: Die Vereinzelung beruht auf der zuerst gefrierenden Oberfläche. Wenn Garnelen und Fischfilets einander berühren, bevor die Oberfläche geformt ist, kommt am Auslauf ein einziger Block heraus. Beim Auflegen muss Abstand gelassen werden, die Bandgeschwindigkeit muss ausreichen, und sobald am Einlauf Material gestaut wird, ist alle nachfolgende Arbeit vergeblich.
Drittens: Die Abkühlgeschwindigkeit der kontinuierlichen Linie muss stabil sein. Exportaufträge sind kontinuierliche Serien, eine Linie läuft nach dem Start mehrere Stunden oder den ganzen Tag. Leerlaufabkühlung und Abkühlung mit Material sind zwei verschiedene Dinge. Wenn die Kälteleistung des Geräts selbst keine Reserve hat, kommt die Temperatur nach einer gewissen Laufzeit nicht zurück, die Durchlaufzeit durch den maximalen Eiskristallbereich wird verlängert, und der zuvor beschriebene Strukturschutz ist gleichbedeutend mit nicht durchgeführt.
III. Lösungskonfiguration
Für dieses Szenario eignet sich die DKN-LFT-1212 Stickstoff-Schnellgefrier-Tunnellinie, die Hauptparameter wie folgt (entnommen den technischen Produktunterlagen):
| Position | Parameter |
|---|---|
| Tunnelnetzband | 12000 mm (Gesamtlänge) × 1200 mm (Breite) |
| Außenmaße | 12000 × 2250 × 1670 mm |
| Arbeitstemperatur | -150℃ ～ Raumtemperatur |
| Temperaturregelgenauigkeit | ±2℃ |
| Abkühlgeschwindigkeit | Im Leerlauf 10℃ pro Minute |
| Schnellgefrierleistung | 1 m³/h |
| Gesamtleistung | 18 kW |
| Kältemittel | 5-8 BAR Stickstoff (Stickstofftank bauseits) |
| Sauerstoffkonzentrationsüberwachung | Sauerstoffkonzentration Sollwert 19,5%-21,5% |
Bei der Konfiguration sind drei Punkte zu beachten.
Das Netzband ist 12000 mm lang und 1200 mm breit. Die Länge schafft Zonenraum: Einlaufzone, Tiefkühlzone und Auslaufzone lassen sich auseinanderziehen, die Verweilzeit des Materials in der Tiefkühlzone wird über die Bandgeschwindigkeit gesteuert und nicht dadurch, dass die gesamte Maschine auf extrem niedrige Temperatur heruntergefahren wird. Die Breite bestimmt, wie viele Tabletts nebeneinander in einer Passage Platz finden. Dünnes Material wie Garnelen und Fischfilets muss ausgebreitet und getrennt werden; lässt sich die Dichte nicht erhöhen, ist eine Verbreiterung des Netzbands stabiler als eine bloße Erhöhung der Bandgeschwindigkeit.
Der Arbeitstemperaturbereich reicht bis -150℃, die Temperaturregelgenauigkeit beträgt ±2℃, die Reserve für tiefe Temperaturen ist ausreichend, die Temperatur wird bei kontinuierlichem Materialdurchlauf nicht leicht nach oben gezogen. Die Schnellgefrierleistung beträgt 1 m³/h; diese Zahl wird nach der Verpackungsform des Materials umgerechnet, wie viele Kilogramm konkret darauf entfallen, hängt von der Auflegedichte ab und wird auftragsbezogen bestätigt.
Die Kältequelle ist 5-8 BAR Stickstoff, der Tank wird vom Betreiber bauseits gestellt. Die Hauptarbeit liegt in der Planung von Tankstandort und Leitungsführung, die gemeinsam mit dem Werkstattlayout festgelegt werden muss. Die Gesamtleistung beträgt 18 kW.
IV. Verfahrenstechnische Kernpunkte
Die Durchlaufzeit durch den maximalen Eiskristallbereich ist der Parameter, auf den diese Linie achten muss. Das Vorgehen besteht nicht darin, die Bandgeschwindigkeit auf den Höchstwert zu ziehen, sondern zunächst die Auflegeschichten nach der Materialdicke festzulegen und dann die Bandgeschwindigkeit zu bestimmen, damit die Verweilzeit des Materials im Bereich von -1℃ bis -5℃ möglichst kurz ist und gleichzeitig die Kerntemperatur am Auslauf den Zielwert erreicht. Diese beiden Ziele werden durch Testläufe in ein Gleichgewicht gebracht, die endgültigen Parameter werden auftragsbezogen bestätigt.
Die Oberfläche gefriert zuerst, dann trennen sich die Partikel. Am Einlauf beim Auflegen Abstand lassen, nicht zugunsten der Ausbeute das Material zusammendrücken; am Auslauf rechtzeitig entnehmen, bereits gefrorene Partikel nicht am Bandende liegen lassen, wo sie durch Wärme wieder weich werden.
Zur Kerntemperaturmessung die dickere Stelle wählen. Das Material direkt nach dem Tunnel hat im Kern noch Restwärme, der Wert wird erst nach Temperaturstabilisierung abgelesen. Die Messstelle liegt an der dickeren Stelle des Fischfilets oder im geometrischen Zentrum des Gefrierblocks, nicht an der Oberflächentemperatur.
Die Sauerstoffkonzentration wird nach Vorschrift eingehalten. Im Stickstofftunnel wird die Sauerstoffkonzentration verdrängt, der Sollbereich ist 19,5%-21,5%. Nach Be- und Entladen, Wartung und Reinigung des Netzbands zuerst bestätigen, dass die Sauerstoffkonzentration wieder im Bereich liegt, bevor Personen hineingehen; bei Alarm zuerst Personen zurückziehen – dieser Punkt hat Vorrang vor der Auftragseile.
V. Geeignete Anwender und Auswahlhinweise
Diese Linie eignet sich für Meeresfrüchte-Verarbeitungsszenarien mit relativ konzentriertem Sortiment und kontinuierlichen Aufträgen: Export-Garnelen, Fischfilets, Schalentiere als IQF, zerlegte Meeresfrüchte für die Inlandsgastronomie sowie Geflügelteile und Convenience-Gerichte mit stabilen Serien.
Zur Entscheidung, ob Tunnellinie oder Kammermaschine, sind drei Fragen zu klären. Ist die Chargenmenge pro Schicht ausreichend kontinuierlich, läuft eine Charge nach der anderen ohne Stillstand – dann haben Tiefkühlzonen und schneller Durchlauf der Tunnellinie ihre Berechtigung; wie viele Spezifikationen gibt es pro Tag – bei gemischten Spezifikationen und kleinen Einzelchargen erfordert jeder Materialwechsel Reinigung des Netzbands und Anpassung der Parameter, hier ist die Stickstoff-Schnellgefrierkammer der DKN-LFC-Serie flexibler; lassen sich an beiden Enden der Werkstatt getrennte Be- und Entladepositionen einrichten – lässt sich der Materialfluss nicht auseinanderziehen, kommt die Kontinuität nicht zur Geltung.
Bei der Auswahl sind zunächst drei Dinge klar festzulegen: Materialform (dünnes Material oder Blockgefrieren), Ziel-Kerntemperatur, Chargenmenge pro Schicht. Betriebsparameter wie Auflegeschichten, Bandgeschwindigkeit und Stickstoffzugabemenge sind am tatsächlichen Produkt in der Inbetriebnahmephase zu bestätigen; andere Warengruppen können nicht übernommen werden.