Einzelgefrieren in der Obst- und Gemüseverarbeitung: Beeren und geschnittenes Gemüse – wie Schrankgefriergeräte und Tunnelanlagen kombiniert werden
Beim Gefrieren von Obst und Gemüse geht es nicht nur darum, „schnell zu frieren", sondern darum, dass das Gefriergut nach dem Frosten noch lose ist, die Farbe unverändert bleibt und beim Auftauen kein Wasser austritt. Beeren und geschnittenes Obst und Gemüse haben einen hohen Wassergehalt; sie gelangen mit freiem Oberflächenwasser in das Gerät und kommen als Eisklumpen heraus. Wenn Eintrittstemperatur, Schichthöhe der Beschickung und Bandgeschwindigkeit nicht aufeinander abgestimmt sind, können Farbe und Mundgefühl derselben Charge um zwei Stufen differieren. Im Folgenden wird die Konfigurationslogik nach Material aufgeschlüsselt; alle Parameter stammen aus den öffentlich zugänglichen technischen Unterlagen der Stickstoff-Gefrieranlagen von Kunning Cryo.
TL;DR
- Viele Sorten, kleine Chargen (einige hundert Kilogramm pro Charge): Stickstoff-Schrankgefriergerät DKN-LFC, bei Sortenwechsel nur Tabletts und Parameter wechseln.
- Einzelne Sorte mit kontinuierlicher Ausbringung, Tagesleistung im Tonnenbereich: Stickstoff-Gefriertunnel DKN-LFT, Einzelstückzustand über Bandgeschwindigkeit und Beschickung steuern.
- Die häufigste Ursache für verklumptes Gefriergut ist Oberflächenwasser vor dem Eintritt: Abtropfen, Trocknungsstrecke, einlagiges Ausbreiten – wirksamer als das Verstellen von Geräteparametern.
- Die Hallenlänge ist eine harte Randbedingung: Außenmaß der Tunnelanlage 12 m (LFT-1212/1612), Schrankgerät mit Stellfläche 1740×1730 mm (LFC-300).
- Die nominalen Durchsatzwerte variieren mit Material und Verpackung; vor Inbetriebnahme mit eigenem Material eine Volllastmessung durchführen.
Wo das Gefrieren von Obst und Gemüse in der Halle hakt
Oberflächenwasser als erste Hürde
Nach Waschen, Schneiden und Abtropfen befindet sich auf der Oberfläche von Obst und Gemüse noch eine Schicht freies Wasser. Diese Schicht bereift in der Kältezone zuerst; der Reif klebt die Partikel am Band fest und verbindet benachbarte Partikel zu Klumpen. Ob Einzelgefrieren gelingt, hängt überwiegend von diesem Abschnitt vor dem Eintritt ab: ausreichende Abtropfzeit, vorhandene Luftmesser oder Trocknungsstrecke, Zwischenräume zwischen den Partikeln beim Ausbreiten.
Verklebung und Gefrierbruch
Nach dem Verklumpen müssen die Partikel vor dem Verpacken manuell auseinandergeschlagen werden; die Bruchstellen sind beschädigte Zellen, aus denen beim Auftauen Flüssigkeit austritt. Hinzu kommt der Gefrierbruch: Bei dünnschaligen, kleinen Materialien wie Erdbeeren und Heidelbeeren kann die Schale aufplatzen, wenn die Abkühlgeschwindigkeit nicht ausreicht und die Oberfläche zuerst eine harte Kruste bildet, während das Innere noch schrumpft. Lässt man das Material den Bereich 0℃～-5℃ möglichst schnell durchlaufen, bleiben die Eiskristalle klein und die Gewebeschädigung gering – die gängige Beurteilungsgrundlage für das Schnellgefrieren: in einer Anlage bei -30℃～-40℃ innerhalb von 30 Minuten die Zone maximaler Eiskristallbildung durchlaufen, Kerntemperatur von -1℃ auf -5℃ absenken, Endtemperatur unter -18℃ erreichen.
Saisonale Spitzen
Die Obst- und Gemüseverarbeitung ist stark saisonal; die Ernteperiode konzentriert sich auf wenige Wochen. Anlagen werden entweder auf die Spitzenlast ausgelegt und stehen sonst still, oder auf die reguläre Produktion ausgelegt und in Spitzenzeiten fremdvergeben. Schrankgerät und Tunnelanlage unterscheiden sich in diesem Punkt grundlegend: Das Schrankgerät beschickt chargenweise, Spitzen lassen sich über Zusatzschichten und Aufteilung in Chargen bewältigen; die Tunnelanlage muss nach dem Start kontinuierlich beschickt werden – kommt die vorgelagerte Wasch- und Schneidelinie nicht mit, läuft die Linie leer.
Hallenfläche
Die Länge der Tunnelanlage beansprucht direkt die Hallenlänge. DKN-LFT-1212 hat die Außenmaße 12000 × 2250 × 1670 mm, DKN-LFT-1612 12000 × 2700 × 1950 mm; eine Linie mit Puffertischen und Transportwegen an beiden Enden belegt üblicherweise über zehn Meter. Das Schrankgerät ist vertikal aufgebaut; DKN-LFC-300 hat eine Stellfläche von nur 1740 × 1730 mm. Bei gemieteten Hallen mit begrenzten Umbauoptionen zunächst den Grundriss ausmessen, bevor Gerätetyp und Ausrichtung festgelegt werden.
Schrankgerät oder Tunnelanlage: Aufteilung nach Material und Durchsatz
| Beurteilungskriterium | Stickstoff-Schrankgefriergerät (DKN-LFC) | Stickstoff-Gefriertunnel (DKN-LFT) |
|---|---|---|
| Produktionsweise | Chargenweise Beschickung, ein Tablett oder Wagen pro Gerät | Kontinuierliche Beschickung, Bandförderung |
| Geeignete Materialien | Viele Sorten, kleine Chargen, häufiger Sortenwechsel | Einzelne Sorte, kontinuierliche Produktion |
| Aufwand beim Sortenwechsel | Tabletts wechseln, Prozessparameter anpassen | Beschickung, Bandgeschwindigkeit und Düsengruppen anpassen |
| Durchsatzkapazität | LFC-300 300 kg/h, LFC-600 600 kg/h, LFC-1200 0～1200 kg/Einzelzone | LFT-1212 nominal 1 m³/Stunde, LFT-1612 ca. 1000 kg/h (je nach Produkt und Verpackung) |
| Platzbedarf | Vertikal, geringe Stellfläche pro Gerät | Langgestreckt, vor- und nachgelagerte Linien erforderlich |
| Typische Szenarien | Premiumfrüchte, Versuchschargen, Restaufträge | Große Exportaufträge, einzelne Sorten mit ganzjähriger Produktion |
Empfohlene Reihenfolge der Beurteilung: Zunächst die Anzahl der Sorten – bei über zehn Obst- und Gemüsesorten pro Jahr mit jeweils einigen zehn Tonnen ist das Schrankgerät flexibler; bei nur zwei bis drei Sorten mit über hundert Tonnen Monatsproduktion pro Sorte ist der Personaleinsatz bei der Tunnelanlage geringer. Dann die vorgelagerte Linie – kann die Wasch- und Schneidelinie stabil zuführen? Wenn nicht, zunächst das Schrankgerät einsetzen.
Parametervergleich der Anlagen
Öffentliche Parameter der drei Schrankgefriergeräte:
| Position | DKN-LFC-300 | DKN-LFC-600 | DKN-LFC-1200 |
|---|---|---|---|
| Innenraummaße | 900×1320×1800 mm | — | 2000×1500×1750 mm × vier Zonen |
| Außenmaße | 1740×1730×2220 mm | 2900×1700×2450 mm | 8730×2350×2170 mm |
| Arbeitstemperatur | -150℃～Raumtemperatur | -150℃～Raumtemperatur | -150℃～Raumtemperatur |
| Temperaturregelgenauigkeit | ±1℃ | ±1℃ | ±2℃ |
| Temperaturgleichmäßigkeit | ±3℃ | ±3℃ | — |
| Abkühlgeschwindigkeit (Leerlauf) | ≥20℃/Minute | ≥20℃/Minute | ≤50℃/Minute |
| Gesamtleistung | 2.5 kW | 5 kW | 12 kW |
| Stromversorgung | 380V/50Hz | 380V/50Hz | 380V Weitbereichsspannung |
| Stickstoffdruck | 5-8 bar | 5-8 bar | 6-8 bar |
| Durchsatz | 300 kg/h | 600 kg/h | 0～1200 kg/Einzelzone |
| Wagen/Gestell | 40 Tabletts pro Durchgang (Wagen 1050×750×873 mm) | — | 10 Gestelle, vier Zonen unabhängig beladbar |
Öffentliche Parameter der vier Gefriertunnelanlagen:
| Position | DKN-LFT-0908 | DKN-LFT-1206 | DKN-LFT-1212 | DKN-LFT-1612 |
|---|---|---|---|---|
| Tunnelbandmaße | 8000×900 mm | 6000×1200 mm | 12000×1200 mm | 12000×1600 mm |
| Außenmaße | 8000×1750×1670 mm | 6000×2200×1750 mm | 12000×2250×1670 mm | 12000×2700×1950 mm |
| Arbeitstemperatur | -150℃～Raumtemperatur | -150℃～Raumtemperatur | -150℃～Raumtemperatur | -150℃～Raumtemperatur |
| Temperaturregelgenauigkeit | ±2℃ | ±2℃ | ±2℃ | ±2℃ |
| Abkühlgeschwindigkeit (Leerlauf) | ca. 10℃/Minute, einstellbar | ca. 10℃/Minute, einstellbar | ca. 10℃/Minute, einstellbar | ca. 10℃/Minute, einstellbar |
| Gesamtleistung | ca. 15 kW | 9 kW | 18 kW | 26 kW |
| Ein-/Auslaufzyklus | In technischen Unterlagen nicht angegeben | 6～30 Minuten einstellbar | 5～25 Minuten einstellbar | 8～40 Minuten einstellbar |
| Nominaler Gefrierdurchsatz | In technischen Unterlagen nicht angegeben | In technischen Unterlagen nicht angegeben | 1 m³/Stunde | ca. 1000 kg/h |
Bei derselben Anlage kommen ein Edelstahlband aus SUS304 und ein frequenzgeregelter Motor zum Einsatz; der Zyklus vom Einlauf zum Auslauf ist einstellbar, die Düsen sind ober- und unterhalb des Bandes angeordnet, im Winkel verstellbar und können gruppenweise separat zugeschaltet werden. Bandbreite und Tunnellänge werden nach Materialabmessungen und Durchsatz ausgelegt; die obige Tabelle zeigt die Standardabmessungen. Die nominalen Durchsatzwerte variieren mit Materialfeuchte, Stückgewicht und Verpackungsart; maßgeblich ist eine Volllastmessung mit eigenem Material vor Inbetriebnahme.
Wie der Abschnitt vor dem Eintritt behandelt wird
Obst und Gemüse nach dem Waschen und Schneiden zunächst abtropfen und trocknen lassen. Die Schichthöhe auf eine ein- oder zweilagige Ausbreitung begrenzen und Zwischenräume zwischen den Partikeln lassen – keine Stapel bilden; gestapelte Bereiche kühlen langsamer ab, und wenn die Kerntemperatur sinkt, ist die Außenschicht bereits durchgefroren, was zu ungleichmäßiger Farbe und Mundgefühl führt.
Wenn im vorderen Hallenbereich Vorkühlmöglichkeiten vorhanden sind, lässt sich die Materialtemperatur vor dem Eintritt in das Gefriergerät absenken, was die Verweilzeit in der Kältezone verkürzt. Der Schnellkühlschrank für Lebensmittel arbeitet mit erzwungener Kaltluftzirkulation, Innentemperatur minimal -45℃, Verdampfungstemperatur -40℃, Doppelschrank mit 30 Tabletts in Wagenbeladung, je Tablett 3～5 kg, Kühlung einer Charge in 1～2 Stunden; geeignet, um frisch gewaschenes Obst und Gemüse zunächst auf annähernd Lagertemperatur zu bringen, bevor es in den Tunnel gelangt, ebenso für die Vorkühlung kleiner Chargen. Es ist kein Vakuumgerät; ein Ventilator führt die Kaltluft an die Materialoberfläche, der Durchsatz wird nach Tabletts bemessen.
Drei Punkte für den laufenden Betrieb
Sauerstoffkonzentration. Flüssigstickstoff verdampft zu Stickstoffgas; Tunnelanlage und Vier-Zonen-Schrank sind mit Sauerstoffkonzentrationsmessung ausgestattet, Einstellwert 19.5%～21.5%; bei zu niedriger Konzentration schließt das Gerät automatisch das Magnetventil für Flüssigstickstoff, der Absaugventilator läuft weiter. Die Hallenentlüftung muss mit dem Gerät gekoppelt sein; die Absaugöffnung nicht über dem Bedienplatz des Personals anordnen.
Reinigung. Der Tunnelkörper ist als Ganzes hubbar; angehoben können Band und Innenraum direkt abgespült werden. Der Boden des Körpers ist als flache V-Form mit Wasserablauf ausgeführt; Reinigungsrückstände und stehendes Wasser laufen über den Ablauf ab. Obst- und Gemüselinien haben einen hohen Zuckergehalt; werden Rückstände nicht vollständig abgespült, treten am nächsten Tag Gerüche auf.
Sortenwechsel. Beim Schrankgerät werden Tabletts und Prozessparameter gewechselt; bei der Tunnelanlage müssen Beschickung, Bandgeschwindigkeit und Düsengruppen neu eingestellt werden, die Umstellzeit liegt bei einem halben Tag. In Obst- und Gemüsebetrieben mit vielen Sorten und kleinen Chargen besteht die tatsächliche Produktionsplanung häufig darin, dass das Schrankgerät die Grundlast abdeckt und die Tunnelanlage große Aufträge übernimmt.
Das Exportgeschäft mit gefrorenem Obst und Gemüse wächst seit einigen Jahren zügig; Zolldaten zufolge betrugen die Zuwachsraten der Exporte von Trockenobst und gefrorenem Obst im Januar und Februar 2026 52.3% bzw. 64.5% (International Business Daily, 2026-04-10). Exportaufträge stellen strengere Anforderungen an den Einzelstückzustand und die Verpackungsspezifikationen; bei der Anlagenauswahl ist Reserve für Sortenwechsel und Spezifikationsänderungen einzuplanen. Zu Mechanismen von Gefrierkurve und Zone maximaler Eiskristallbildung siehe Gefrierkurve und Zone maximaler Eiskristallbildung; zur allgemeinen Beurteilung von Schrank- und kontinuierlicher Bauweise siehe Chargenbetrieb oder kontinuierlicher Betrieb; ein vergleichbarer Exportauftrag ist dokumentiert unter Fallbeispiel: Gefrierexport von Obst und Obstgetränken.
Häufige Fragen
Welche Anlage eignet sich für das Gefrieren von Beeren?
Das hängt von Durchsatz und Sortenzahl ab. Bei vielen Sorten und einigen hundert Kilogramm pro Charge ein Stickstoff-Schrankgefriergerät verwenden, z. B. DKN-LFC-300 (Durchsatz 300 kg/h, 40 Tabletts pro Durchgang) oder DKN-LFC-600 (600 kg/h); beim Sortenwechsel nur Tabletts und Parameter wechseln. Bei einer einzelnen Sorte mit mehreren zehn Tonnen kontinuierlicher Ausbringung eine Stickstoff-Gefriertunnelanlage einsetzen und den Einzelstückzustand über Bandgeschwindigkeit und Beschickung steuern. Beide Anlagen werden aus einem externen Flüssigstickstofftank versorgt, Druck 5～8 bar.
Warum verklumpt das Gefriergut?
Meist ist Oberflächenwasser vor dem Eintritt nicht ausreichend entfernt, gefolgt von gestapelter Beschickung. Partikel mit Oberflächenwasser bereifen in der Kältezone zuerst; der Reif verbindet benachbarte Partikel. Abhilfe: Abtropfzeit verlängern, Trocknungsstrecke ergänzen, einlagig ausbreiten; bereits verklumptes Gefriergut nicht im gefrorenen Zustand aufschlagen, sondern chargenweise aussortieren und separat behandeln.
Wie lassen sich die Durchsätze von Schrankgefriergerät und Tunnelanlage vergleichen?
Der Durchsatz der Schrankgeräte wird in kg/h angegeben: LFC-300 300 kg/h, LFC-600 600 kg/h, LFC-1200 0～1200 kg/Einzelzone mit vier unabhängig beladbaren Zonen; die Tunnelanlage DKN-LFT-1212 ist mit 1 m³/Stunde nominal angegeben, DKN-LFT-1612 mit ca. 1000 kg/h. Diese Werte sind materialabhängige Richtwerte; der tatsächliche Durchsatz ist mit eigenem Material in einer Volllastmessung zu ermitteln.
Reicht Hallenhöhe und -fläche für eine Tunnelanlage nicht aus?
Zu prüfen sind lichte Höhe und Länge. DKN-LFT-1212 hat die Außenmaße 12000×2250×1670 mm, DKN-LFT-1612 12000×2700×1950 mm; zusätzlich sind Reserve für Hub- und Wartungsarbeiten (Hubweg 550 mm, Innenraum 750 mm) und Transportflächen an beiden Enden einzuplanen. Bei zu geringer Länge ist eine Kombination von Schrankgeräten realistischer; DKN-LFC-300 hat die Außenmaße 1740×1730×2220 mm, mehrere Geräte nebeneinander decken auch mittlere Durchsätze ab.
Welche zusätzlichen Anforderungen stellen Exportaufträge an Anlage und Stromversorgung?
Das Stromsystem richtet sich nach dem Zielland; die Standardmodelle sind 380V/50Hz, für Exporte in 60-Hz-Märkte sind Motor und Komponenten separat zu prüfen; für den Seetransport sind zudem Segmentierung und Verpackungsabmessungen zu berücksichtigen. Beide Themen sind beschrieben unter Spannung und Frequenz für Exportmärkte und Seeverpackung und Montage vor Ort.
Die Auslegung einer Gefrierlösung für Obst und Gemüse muss auf drei konkreten Bedingungen fußen: Material, Durchsatz und Halle. Senden Sie Produktform, Tagesdurchsatz, Zielkerntemperatur und die Stromversorgung vor Ort – wir konfigurieren das Modell nach diesen Parametern. Kontakt aufnehmen