سردخانه جزء جدانشدنی صنعت مواد غذایی است و بدون سردخانه، میوه و گوشت و سایر مواد غذایی دوام چندانی نمی‌آورند فاسد می‌شوند. همانطور که یخچال برای خانه یک ضرورت است، برای صنعت مواد غذایی نیز سردخانه یک ضرورت مهم و اساسی به حساب می‌آید. این سردخانه‌ها را عموما سردخانهی صنعتی می‌نامند و تقسیم بندی آن‌ها عموما مبتنی بر دمای سردخانه یا همان دمای کاری سردخانه می‌باشد.
احتمالا شما هم تابلوی سردخانه‌های صنعتی و یا سردخانه‌های کوچک را دیده باشید و مایلید که در مورد آن‌ها اطلاعات بیشتری کسب کنید. در این مقاله به طور کامل سردخانه‌ها را بررسی خواهیم کرد.
انواع مختلف سردخانه صنعتی عبارتند از:
- سردخانه زیر صفر
- سردخانه بالای صفر
همانطور که می‌توانید حدس بزنید تفاوت ساده‌ای دارند و دمای بالا یا پایین صفر می‌تواند راه تشخیص این دو سردخانه باشد. اما قبل از هر چیز تاریخچه کوچکی از سردخانهی صنعتی می‌تواند برای شما جالب توجه باشد.
تاریخچه سردخانه
چینی‌ها اولین کسانی بودن که به راز سرما و سالم ماندن مواد غذایی پی بردند، آن‌ها در زیر زمین و یا چاله‌هایی مقادیری یخ یا آب همیشه سرد قرار می‌دادند و میوه‌ها و غذاهای خود را برای مدتی نسبتا طولانی در آنجا نگهداری می‌کردند. این شکل سنتی قرن‌ها اجرا می‌شد تا اینکه انقلاب صنعتی آمد و کار را یکسره کرد.
در قرن ۱۷ میلادی توانستند با تکه‌های یخ و خاک اره و یک محیط نسبتا بزرگ که قسمت‌هایی از آن عایق شده بود توانستند مواد غذایی را تا مدت زیادی نگه داری کنند و بعدها ابداع سیکل‌های موتور حرارتی و در ادامه‌ی آن سیکل‌های تبرید در قرن ۱۹ توانست نقش خود را در ساخت سردخانه‌های بزرگ صنعتی به اثبات برساند. حالا این سردخانه ها تبدیل به سردخانه غالب شده اند و در دو نوع سردخانه زیر صفر و سردخانه بالای صفر دسته بندی می‌شوند. در ادامه با عملکرد این دو آشنا می‌شویم و تفاوت‌های آن‌ها را بررسی خواهیم کرد.
سردخانه زیر صفر
پروتئین‌ها اگر مدت زیادی در دمای بالای صفر یا حتی دماهای کمی پایین‌تر از صفر قرار بگیرند هم ممکن است فاسد شوند. این مورد در میوه‌ها هم به چشم می‌خورد و نگهداری از آن‌ها در شرایط زیر صفر یک امر ضروری است. با یک مثال ساده‌تر می‌توانید این سردخانه‌ها را بهتر بشناسید. سردخانه‌های کوچکی که در بستنی‌فروشی‌ها برای نگهداری بستنی‌ها استفاده می‌شود از این نوع است. فریز خانگی هم یک سردخانه کوچک زیر صفر محسوب می‌شود.
حالا همین فریر‌ها اگر در مقیاس صنعتی در کارخانه‌های بستنی سازی یا بسته بندی گوشت و … استفاده شوند سردخانه زیر صفر صنعتی شناخته می‌شود.
-
تجهیزات ساخت سردخانه زیر صفر
سیکل سردخانه همان سیکل تبرید است و یک کمپرسور بزرگ، کندانسور و اواپراتور و شیر انبساط همچنان اعضای اصلی این سیکل هستند. اما این بار در مقیاسی بزرگتر و محیط سیستم هم که همان داخل سیکل است بسیار بزرگتر از حالتی است که در سیکل‌های قبلی دیده ایم. اتصالات برق و لوله‌ها و کویل ها و سیستم های کنترل دما و فن‌های داخلی برای انتقال سریع حرارت سایر تجهیزات این سردخانه به حساب می‌آیند.
-
انواع سردخانه زیر صفر
انواع سردخانه صنعتی زیر صفر معمولا با توجه به ابعاد و مکانیزم استفاده از آن تعیین می‌شود. در حالت کلی سه نوع سردخانه داریم
- سردخانه پرتابل: این سردخانه زیر صفر قابلیت حمل دارد و می‌توان آن را در محیط جابجا کرد در نتیجه نمی‌تواند اندازه‌ی چندان بزرگی داشته باشد.
- سردخانه کانکس یا محفظه‌ای: سردخانه کانکس را احتمالا در فروشگاه‌های بزرگ برای نگهداری موارد یخ زده دیده باشید. این سردخانه ها گسترده‌ترین استفاده را در صنعت دارند و آمار خرید آن‌ها بیشتر از انواع دیگر آن می‌باشد.
- سردخانه اتاقی، سوله‌ای یا سردخانه صنعتی مستقر: این سردخانه‌ها در حقیقت یک محیط از پیش ساخته شده هستند که با ابزارهای سردسازی تجهیز می‌شود و دیوارهای آن به طور کامل عایق می‌شود تا حرارت بیرون به داخل وارد نشود. سردخانه‌های میوه عموما از این نوع سردخانه هستند.
این سه نوع اصلی ترین نوع سردخانه هستند که در مقیاس‌های بزرگ صنعتی به کار می‌روند و دمای این سردخانه‌ها هم زیر صفر درجه است.
- مبرد استفاده شده در سردخانه زیر صفر
سیستم سردسازی سردخانه های زیر صفر عموما از نوع فریونی می‌باشد و هنوز هم استفاده از فریون‌ها با توجه به ضرراتی که برای محیط زیست و لایه اوزون دارد همچنان رواج دارد. کشورهای صنعتی اروپایی مدت‌هاست که این ماده را از رده‌ی ساخت این سردخانه‌ها خارج کرده‌اند اما در ایران همچنان رواج دارد و سال‌هاست که از این روش سنتی استفاده می‌شود. اما در سردخانه‌های بزرگتر فریون نمی‌تواند کارساز باشد و بیشتر از آمونیاک استفاده می‌شود، سایر مبردهای دسته ی R هم جزو مبردهای پرکاربرد در سردخانه‌های زیر صفر هستند.
دمای کاری این سردخانه‌های زیر صفر تا -۳۰ درجه هم امکان‌پذیر است که برای یخ زدن هر ماده‌ی غذایی مناسب است و می‌توان از آن استفاده کرد. اما این دما معمولا مورد استفاده قرار نمی‌گیرد و سردخانه‌های -۲۰ درجه عموما کفایت می‌کنند و می‌توان کارساز باشند. در ضمن ظرفیت سرمایی این سردخانه‌ها بیشتر ۲۰۰۰۰ تن تبرید می‌باشد و کمترین مقدار آن هم همین ۲۰۰۰۰ می‌ّباشد و با توجه به دمای کاری ظرفیت سرمایشی آن‌ها هم بالاتر می‌رود.
سردخانه بالای صفر
دمای سردخانه بالای صفر معمولا بین ۱ الی ۵ درجه سانتیگراد است و تامین چنین دمایی چندان سخت نیست و برای نگهداری نوشیندنی‌ها یا دمای مناسب در سردخانه‌های سوله‌ای گندم و سایر خشکبار‌ها نیست در همین حد است، از این رو نیاز به سردخانه بالای صفر هم در ابعاد زیادی حس می‌شود.
سردخانه‌های بالای صفر به سردخانه‌های کوتاه مدت هم معروفند چون نگهداری درازمدت مواد غذایی در دماهای بالای صفر با توجه به رطوبت و مواردی از این قبیل باعث فساد غذایی آن‌ها می‌شود.
-
دما و ظرفیت سردخانه بالای صفر
سردخانه بالای صفر دمایی بین ۱ تا ۵ درجه سلسیوس دارد. سردخانه‌های بالای صفر تا دمای ۱۰ درجه هم وجود دارند اما به ندرت از آن‌ها استفاده می‌شود. ظرفیت این سردخانه چیزی در حدود ۱۰۰۰۰ تا ۲۰۰۰۰ تن تبرید می‌شود و ظرفیت سرمایی قابل توجهی دارد. ماکزیمم تن تبرید آن در همان دمای ۱ درجه وجود دارد و با توجه به مقیاس آن‌ها تعیین می‌شود.
لازم به ذکر است که تجهیزات موردنیاز برای سردسازی سردخانه بالای صفر هم همانند سردخانه‌های زیر صفر می‌باشد با این تفاوت که انرژی زیادی نیاز ندارند و می‌توانند با انرژی کمتر این دما را تامین کنند. با این حال به دلیل کوتاه مدت بودن دوره استفاده از سردخانه بالای صفر نیاز چندانی به عایق کاری دیواره‌ها و یا استفاده از برخی سیالات کرایوژنیک برای سردسازی بیشتر نیست.
-
دلیل اهمیت سردخانه بالای صفر
سردخانه‌های بالای صفر چندان تاثیری در دما ندارند و این دما را می‌توان توسط راه‌های دیگری هم تامین کرد اما دلیل اهمیت سردخانهی بالای صفر کنترل رطوبت نسبی هوا و جلوگیری از رشد قارچ‌ها می‌باشد. برخی سبزیجات و میوه‌ها در دمای بین ۰ تا ۵ درجه تنفس می‌کنند و باعث می‌شود تا همواره تازه بمانند از این رو سلول‌های سبزیجات یک گرمای بسیار اندک از خود ساطع می‌کنند که در مقیاس بزرگتر باعث رشد قارچ‌ها می‌شود این سردخانه‌ها با ایجاد یک تهویه مناسب این حرارت را از داخل سبزیجات و مواد غذایی به بیرون منتقل می‌کنند تا در عین تازه ماندن دوام بالایی هم داشته باشند.
چند نکته در مورد سردخانه زیر صفر و بالای صفر
- این سردخانه‌ها یک ترمومتر یا حرارت سنج دارند و می‌توانند در هر لحظه دمای نقاط مختلف سردخانه را گزارش کنند که هر چقدر این دما یکنواخت باشد بهتر است.
- سردخانهی بالای صفر باید مجهز به تجهیزات نمایش گردش هوا در داخل سردخانه نیز باشد، مسیرهای جریان هوا و تهویه می‌تواند در عملکرد کلی سردخانه ها تاثیر دارند.
- سردخانهی کانکسی از نوع زیر صفر مصرف انرژی نسبتا کمتری دارند و در ساخت برخی از آن‌ها از سیال کرایوژنیک استفاده می‌شود که در عین دما پایین بودن آن انرژی کمتری هم دارند.
- سردخانه های بالای صفر و زیر صفر عموما چند طبقه هستند و طبق جریان همرفتی دمای طبقات پایین کمتر از سایر نقاظ است و اگر می‌خواهید دمای برخی مواد غذایی پایین‌تر باشد باید آن را در طبقات پایین قرار دهید.
- در برخی سردخانه‌ها نیاز است که علاوه بر دمای پایین غلظت برخی گازها نظیر اکسیژن هم کاهش یابد و این کار از طریق تزریق دی اکسید کربن به داخل اتاق و تغییر ترکیبات هوا صورت می‌گیرد.
- تونل انجماد با سردخانه متفاوت است و تونل دارای ریل‌های قدرتمندی است که با فن‌ها و سیالات در دمای پایین با سرعت بالاتری مواد غذایی را منجمد می‌کند در حالی که در سردخانه این فرایند نسبتا آرامتر صورت می‌گیرد.
- معمول‌ترین دمای نگهداری بستنی، گوشت و مرغ منجمد و ماهی -۱۸ درجه می‌باشد و دمای سردخانه باید روی این حالت قرار بگیرد تا استفاده‌ی بهینه‌ای از آن صورت گیرد.
- سردخانه میوه و سبزیجات غیرمنجمد و لبنیات معمولا بین ۰ تا ۴ درجه می‌باشد و این دمای ایده‌آل همان دمای سردخانه بالای صفر می‌باشد.
جمع بندی
سردخانه‌ها در دو دسته‌ی بالای صفر و زیر صفر وجود دارند و هر کدام دمای کاری مخصوص خود را دارند. با توجه به نوع مواد غذایی و کاربردی که برای سردخانه‌ها در نظر گرفته می‌شود از یکی از این دو نوع استفاده می‌شود. در صنعت مواد غذایی سردخانه‌ها جزو ارکان اصلی به حساب می‌آید و از کارخانه‌های بسیار بزرگ تولید و بسته بندی و توزیع گرفته تا فروشگاه‌های زنجیره‌ای و حتی فروشگاه‌های کوچک هم از این سردخانه‌ها استفاده می‌کنند. سردخانه‌های کانکسی نوع معمول این سردخانه‌ها هستند و در بیشتر مغازه‌ها یا فروشگاه‌های کوچک و بزرگ نشانی از آن‌ها وجود دارد.
با این حال کسب و کارهای فعال در حوزه صنایع غذایی به نوعی از سردخانه نیاز دارند و باید متناسب با فعالیت خود یکی از آن‌ها را انتخاب کنند. این کار توسط کارشناسان مواد غذایی و کارشناسان حوزه مکانیک انجام می‌شود. انتخاب یک سردخانه مناسب با نوع فعالیت و مواد و متریال های موجود می‌تواند تاثیر بسیار زیادی در روند کلی کار داشته باشد.
منابع:
https://blog.yaleappliance.com/viking-vs-subzero-refrigerators-2014
