Chłodzenie i magazynowanie

Chłodzenie jest działaniem, które ma na celu przede wszystkim przedłużenie jakości z jednoczesnym ograniczeniem ewentualnych strat powstałych w przypadku nieprawidłowego przechowywania nietrwałych produktów żywnościowych. Schładzanie produktów jest zazwyczaj wstępnym bądź pośrednim etapem w wielu procesach technologicznych. Przetwórstwo spożywcze wykorzystuje chłodnictwo technologiczne w procesach przetwórczych.

Nowoczesne technologie ukierunkowane są na stosowanie ciekłego azotu lub dwutlenku węgla w instalacjach chłodniczych. Chłodnicze warunki przechowywania żywności zapobiegają rozwojowi drobnoustrojów, wpływają na uzyskanie pożądanej konsystencji produktów oraz na wiele innych właściwości.Pomimo zachowania odpowiednich warunków higieny na etapie produkcji do zanieczyszczenia żywności może dojść w wyniku przewozu, stąd nieodzownie trzeba przestrzegać określonych wymagań dotyczących higieny transportu żywności. Należy zwrócić szczególną uwagę na to, aby podczas transportu artykuły żywnościowe były odpowiednio zabezpieczone i dotyczy to chociażby rodzaju pojemników transportowych, które powinny być dobrane w zależności od typu żywności oraz środka transportu. Pojemniki i urządzenia transportowe powinny być zaprojektowane i wykonane w taki sposób, by nie zanieczyszczały żywności lub opakowań, umożliwiały dokładne czyszczenie i dezynfekcję, a także oddzielenie od siebie w trakcie transportu różnych rodzajów żywności. Ponadto mają chronić przed kurzem i spalinami, a nade wszystko pozwalać na utrzymanie odpowiedniej temperatury, wilgotności i innych warunków niezbędnych do zapewnienia ochrony produktów żywnościowych przed szkodliwym rozwojem mikroorganizmów (obniżeniem jakości).

Kwestia chłodnictwa oraz magazynowania w przemyśle spożywczym jest pełna wyzwań, do których należą spełnienie wysokich standardów higieny, zagwarantowanie doskonałej jakości produktów czy zapewnienie ciągłości łańcucha chłodniczego. Aby spełnić wszystkie takie warunki i zapewnić jednocześnie możliwości rozwoju, najlepiej jest zdecydować się na wdrożenie metod automatyzacji procesów tego typu. Na rynku istnieje pokaźna liczba różnorodnych ofert, których przedmiotem są urządzenia, usługi i rozwiązania stworzone dla konkretnych branż.

Wśród urządzeń chłodniczych wyróżnić można agregaty chłodnicze jednosprężarkowe, wielosprężarkowe, kompletne, modułowe komory chłodnicze, drzwi chłodnicze i mroźnicze zawiasowe oraz przesuwne, przeszklone drzwi do chłodni oraz mroźni, a wiele ofert obejmuje dodatkowo części zamienne do urządzeń, doradztwo techniczne, montaż i serwis. Urządzenia chłodnicze oferowane przez producentów różnią się gabarytami, przeznaczeniem i stopniem zaawansowania. Szczególnie wrażliwy na konieczność utrzymywania właściwych warunków chłodniczych jest przemysł mleczarski. Technologie utrwalania żywności z zastosowaniem niskich temperatur obejmują chłodnictwo z zakresem temperatur od +2°C do –2°C, a także zamrażalnictwo, w którym temperatura żywności jest obniżana do –18°C lub niżej. Chłodnictwo jako takie nie jest zaliczane do technik utrwalania żywności, gdyż są to działania, które stosuje się w celu przedłużenia jakości i ograniczenia strat w przypadku żywnościowych produktów nietrwałych. Magazynowanie w przetwórstwie żywności jest procesem złożonym i obejmującym różne dziedziny produkcji. 

Produkowanie żywności wiąże się z koniecznością transportu i składowania ładunków szybko rotujących. Warunki przechowywania poszczególnych surowców i towarów wraz z ich własną, charakterystyczną florą bakteryjną w głównej mierze decydują o rodzaju magazynu, oświetlenia, wyposażenia w meble oraz urządzeń chłodniczych i wentylacyjnych. W trakcie magazynowania i transportu muszą być zachowane dwa podstawowe czynniki: parametry techniczne warunków przechowywania oraz wymagania dotyczące warunków higieniczno-sanitarnych przy jednoczesnym zapewnieniu, że produkty żywnościowe zostaną dostarczone konsumentowi przed upływem daty ważności. W łańcuchu chłodniczym mrożonej żywności od producenta do konsumenta funkcjonują chłodnie wykorzystywane do chłodzenia, zamrażania, przechowywania szybko psujących się artykułów spożywczych. Ważne są struktura pomieszczeń, warunki chłodnicze, a także aspekty związane z warunkami klimatycznymi. 

Realizacja w pełni zautomatyzowanej chłodni to szczególne zadanie, które wymaga specjalistycznej wiedzy, ponieważ w grę wchodzi nie tylko prawidłowe funkcjonowanie chłodni jako takiej, ale także właściwe podejście do rodzaju przechowywanych produktów. Materiały w różny sposób reagują na zmiany temperatury środowiska, w którym się znajdują. Mogą kurczyć się bądź rozszerzać. Nie bez znaczenia pozostają warunki, w jakich przeprowadzane jest ewentualne serwisowanie czy konserwacja urządzeń w chłodniczych instalacjach procesowych. Sam etap projektowania rozwiązań magazynowych w chłodnictwie dla zakładu produkcyjnego jest powiązany z wieloma czynnikami, wieloma zmiennymi, które to muszą uwzględniać główne segmenty procesu, takie jak składowanie komponentów, linia montażowa czy wreszcie składowanie produktu końcowego. W budowie magazynów chłodniczych znaczenie ma niemal wszystko, zaczynając od rodzaju zastosowanych najmniejszych nawet komponentów. Przykładem może być struktura regałów, gdzie preferowane są raczej połączenia śrubowe bądź wtykowe, a to ze względu na stopień trudności przy luzowaniu w niskich temperaturach. Ma to bezpośredni wpływ na przyspieszenie wymiany podczas prac konserwacyjnych, napraw czy planowanych serwisów. Do bezwzględnych zasad konstrukcji należy stosowanie materiałów odpornych na działanie niskiej temperatury, nie mniej istotne są kruchość materiałów czy odporność na pęknięcia. Ważne jest także kotwienie regałów w powiązaniu z rodzajem zastosowanego podłoża. Nie bez znaczenia jest również właściwe kierowanie powietrza tak, aby to mogło w sposób swobodny przepływać przez magazyn chłodniczy i prawidłowo realizować zadanie, jakim jest schładzanie magazynowanych w nim towarów. Szczególne znaczenie ma ten aspekt w obszarze funkcjonalnym i logistycznym magazynu chłodniczego.

Właściwa strategia przechowywania produktów spożywczych czy dostęp do konkretnych ich partii związany np. z terminem przydatności do spożycia są kluczowe w branży i szczególnie istotne ze względu na specyfikę oraz wrażliwość sektora spożywczego. Nie bez znaczenia są równomierność w schładzaniu produktów spożywczych, właściwa cyrkulacja powietrza, odpowiednie ustawienie opakowań składowych, palet czy skrzyniopalet, co minimalizuje odsetek towarów niezdatnych do sprzedaży wskutek wad wynikłych ze złego przechowywania danego rodzaju produktów spożywczych. Bardzo ważne jest zastosowanie łańcucha chłodniczego, który nie może zostać przerwany ze względu na wrażliwość produktów, które ma chronić. Łańcuch chłodniczy nie może zostać przerwany od produkcji w odpowiednich warunkach przez umieszczenie w magazynie aż po transport i dalszą sprzedaż. Przerwy w schładzaniu, nawet kilkuminutowe, mogą doprowadzić do nieodwracalnych zmian w jakości produktu i tym samym przyczyniać się do strat związanych z niewłaściwym magazynowaniem i nieprawidłowościami stwierdzonymi podczas transportu. Wszelkie projekty związane z magazynowaniem i planowaniem magazynu chłodniczego oznaczają, że szczególną uwagę poświęca się temu, aby zredukować liczbę pośrednich stacji logistycznych oraz tras bez wystarczającego chłodzenia. 

Rodzaj produkowanej żywności determinuje warunki chłodnicze, jakie powinien zapewnić magazyn celem spełnienia wymagań dotyczących zachowania jakości wytworzonych produktów. Nie bez znaczenia pozostaje także rodzaj opakowań jednostkowych oraz zbiorczych, ze względu na to, że innego rodzaju przechowywania wymaga opakowanie kartonowe, a innego opakowanie foliowe czy sama folia. Organizację strukturalną magazynów chłodniczych determinują przechowywane w nich produkty, a wszystko to warto mieć na uwadze na etapie prac budowlanych. Odpowiednio zaprojektowana chłodnia posiada chociażby grubszą warstwę izolacji na podłodze w porównaniu do pomieszczeń o normalnych temperaturach, podwyższoną trwałość czy w najlepszym wypadku zamontowany system przeciwoblodzeniowy zapobiegający zamarzaniu wody w podłożu, a w konsekwencji jego wynoszeniu czy deformacji. Niektórzy przedsiębiorcy decydują się na wdrożenie rozwiązań polegających na montowaniu mobilnych magazynów chłodniczych. Konstrukcje mobilnych magazynów chłodniczych polegają na wdrożeniu mobilnych systemów regałowych montowanych na ruchomych elektrycznych wózkach, które poruszają się na szynach osadzonych w podłodze, zaś regały statyczne osadzane są głęboko w podłożu, zwiększając bezpieczeństwo przechowywania i magazynowania towarów. Ważne jest także odpowiednie termiczne zabezpieczenie systemów drzwi i bram, warto mieć na uwadze różnicę wilgotności powietrza w magazynie chłodniczym i poza nim – w konsekwencji wilgoć pochodząca ze środowiska zewnętrznego magazynu (spoza magazynu) może doprowadzać do oblodzenia powierzchni oraz zamarzania drzwi bądź bram. Należy unikać tworzenia przeciągów w chłodniczych halach magazynowych i zwracać uwagę na prawidłowe uszczelnienia wszelkich przestrzeni, które niezabezpieczone w prawidłowy sposób mogą przyczyniać się do pogorszenia warunków chłodniczych przestrzeni magazynowej. Podobnie ogromne znaczenie ma także wybór instalacji chłodniczych ze stali nierdzewnej celem uniknięcia korozji z uwagi na trudne warunki środowiskowe. Dzięki zastosowaniu zaworów wykonanych ze stali nierdzewnej, stosowaniu czynników chłodniczych pracujących pod wysokim ciśnieniem oraz filtrów przystosowanych do pracy w warunkach chłodni magazynowej możliwe jest zoptymalizowanie układu chłodniczego pod względem precyzji w regulowaniu temperatury, wydajności, efektywności czy bezpieczeństwa. Bardzo niepożądanym zjawiskiem są wszelkiego rodzaju przestoje. W ciągu przyczynowo-skutkowym dojść może do niepożądanego przerwania łańcucha dostaw, do opóźnień, to zaś wpłynie na rentowność przedsięwzięcia, a w przełożeniu na efektywność całego zakładu. W magazynach chłodniczych zalecane jest wprowadzenie wysokiej automatyzacji ze względu na błędy czynnika ludzkiego, który jest głównym źródłem problemów związanych chociażby z narażeniem ciała ludzkiego na obciążenia związane z pracą w niskiej temperaturze i nieprawidłowościami w obszarze zapewnienia optymalnych warunków pracy przez pracodawcę pomimo panujących warunków chłodniczych. Zautomatyzowanie pomoże zwiększyć wydajność magazynu, poprawić przebieg dostaw i sprawować kontrolę nad kosztami operacyjnymi. Ogrzewanie szaf sterowniczych oraz systemu sterowania jest bardzo ważne, aby zapobiec uszkodzeniom systemów i utrzymać wysoką skuteczność ich działania.