Liofilizowany pet food zaczyna się przed komorą suszenia

Gdy partia mięsa trafia do liofilizatora, większość cech gotowego produktu jest już przesądzona. Technolog wcześniej wybiera surowiec, wielkość kawałków, sposób rozdrobnienia i kształt porcji. Decyzje te wpływają na wygląd i kruchość przysmaku, czas suszenia oraz powtarzalność kolejnych partii. Dla zakładu mięsnego wyposażonego w wilk, mieszałkę i kuter może to być naturalny kierunek rozwoju. Trzeba jednak wiedzieć, kiedy wykorzystać poszczególne maszyny, a kiedy całkowicie wyłączyć je z procesu. 

Forma produktu wyznacza układ maszyn 
Liofilizowany pet food nie stanowi jednej kategorii technologicznej. Pojedynczy kawałek mięsa, w którym widoczne są włókna, wymaga innego przygotowania niż kąsek uformowany z mielonej masy. Jeszcze inaczej powstaje produkt o bardzo drobnej, jednolitej strukturze.
W pierwszym przypadku wystarczą rozbiór, podział na porcje o zbliżonej wielkości i zamrożenie.  W przypadku kąsków formowanych surowiec zwykle trzeba rozdrobnić, wymieszać i ukształtować przed zamrożeniem. Jeżeli receptura wymaga delikatniejszej struktury lub połączenia różnych frakcji, w procesie można wykorzystać kuter. Nie istnieje jednak jedna obowiązkowa kolejność stosowania tych trzech urządzeń. Kuter może zarówno ciąć, jak i mieszać, a stopień rozdrobnienia w wilku należy dostosować do funkcji kolejnej maszyny. Już na tym etapie warto również określić, czy produktem końcowym będzie przysmak lub karma uzupełniająca, czy karma pełnoporcjowa. Samo poddanie mięsa liofilizacji nie czyni
z niego zbilansowanej diety dla psa lub kota.

Wilk ustala wielkość cząstek 
W produkcji kąsków z rozdrobnionego mięsa wilk przygotowuje surowiec do mieszania lub dalszego cięcia. Dobór zestawu noży i sit wpływa na wielkość cząstek, wygląd przekroju oraz zachowanie masy podczas formowania. Zbyt drobne mielenie może zatrzeć strukturę, którą producent chce zachować w gotowym przysmaku, natomiast zbyt grube może utrudnić uzyskanie powtarzalnych porcji. Prawidłowy dobór parametrów najlepiej ocenić podczas próby technologicznej, analizując zarówno masę przed formowaniem, jak i produkt po liofilizacji.
GEA PowerGrind może mielić mięso świeże i mrożone. Oddzielny ślimak podający oraz ślimak procesowy prowadzą surowiec przez układ tnący. W przypadku mrożonych bloków odpowiedni sposób podawania pomaga ograniczyć powstawanie drobnych frakcji. Dla technologa równie ważne jak wydajność są: stan surowca na wejściu, dobór narzędzi tnących, temperatura produktu na wyjściu oraz łatwy dostęp do elementów wymagających mycia. Możliwość mielenia świeżego i mrożonego mięsa przy użyciu jednego zestawu tnącego, bez konieczności jego wymiany, skraca proces i pozwala oszczędzić czas.
GEA PowerGrind może również przetwarzać wymagające surowce, takie jak kości i skóry.

Mieszałka odpowiada za powtarzalność receptury 
Po zmieleniu mięsa należy równomiernie rozprowadzić wszystkie składniki. Dwuwałowa mieszałka GEA ProMix sprawdza się wtedy, gdy każda porcja powinna zawierać zbliżony udział mięsa, tłuszczu oraz dodatków przewidzianych w recepturze. Mieszanie wpływa również na spójność masy podawanej do urządzenia formującego. Jeżeli produkt ma zachować widoczne kawałki, celem jest ich równomierne rozmieszczenie, a nie uzyskanie gładkiej pasty.
Dlatego czas mieszania, prędkość wałów, kolejność dozowania składników i temperatura masy powinny być określone w recepturze procesowej. Sama wzrokowa ocena jednorodności masy w zbiorniku nie wystarczy. Należy sprawdzić, czy pierwsze i ostatnie porcje opuszczające linię mają zbliżony skład oraz czy masa nadal prawidłowo się formuje. ProMix może być wyposażony m.in. w rozwiązania wspierające kontrolę temperatury i pracę pod próżnią, a dobór opcji zależy od rodzaju surowca oraz oczekiwanej struktury produktu. W zależności od konfiguracji urządzenie może również wspierać uzyskanie temperatury masy wymaganej na kolejnych etapach procesu.

Kuter dla drobniejszej struktury 
Kuter GEA CutMaster łączy cięcie, mieszanie i emulgowanie. Umożliwia przejście od grubszego rozdrobnienia do drobnej masy, z której można formować porcje o równym przekroju.
Może pracować po wilku, gdy wstępne rozdrobnienie ułatwia podawanie mrożonego surowca, lub stanowić główny etap przygotowania świeżego mięsa. Są to warianty procesu, które należy sprawdzić dla konkretnego produktu, a nie uniwersalny schemat linii.
Kutrowanie warto zakończyć, gdy masa osiągnie strukturę wymaganą do formowania. Nie każdy kąsek musi mieć konsystencję emulsji. Zbyt intensywne cięcie może pozbawić produkt rozpoznawalnej struktury mięsa, a czas pracy i temperatura masy wpływają na powtarzalność kolejnych partii.

Zamrażanie i liofilizacja 
Produkty przeznaczone do liofilizacji, niezależnie od tego, czy są to kawałki, kostki, plastry czy porcje formowane, muszą zostać wcześniej zamrożone. Jakość i jednorodność zamrożenia mają istotny wpływ na przebieg całego procesu oraz końcowe właściwości produktu.
W liofilizatorze GEA RAY zamrożony produkt umieszczany jest na tacach procesowych znajdujących się w komorze pracującej pod głęboką próżnią. Proces suszenia przebiega w dwóch etapach.
W fazie suszenia pierwotnego do produktu dostarczana jest precyzyjnie kontrolowana energia cieplna. W warunkach niskiego ciśnienia lód zawarty w materiale przechodzi bezpośrednio ze stanu stałego w parę wodną (sublimacja), z pominięciem fazy ciekłej. Powstała para wodna jest wychwytywana przez układ kondensatorów pracujących w bardzo niskiej temperaturze, co pozwala na efektywne usuwanie większości wody z produktu przy zachowaniu jego struktury, kształtu, porowatości oraz wartości sensorycznych.
Po zakończeniu sublimacji następuje etap suszenia wtórnego, którego celem jest usunięcie wody związanej pozostającej w materiale po suszeniu pierwotnym. W tej fazie temperatura produktu jest stopniowo podnoszona przy utrzymaniu próżni, dzięki czemu możliwe jest osiągnięcie wymaganej wilgotności końcowej i niskiej aktywności wody, niezbędnych do zapewnienia stabilności podczas przechowywania.
Dzięki zastosowaniu technologii liofilizacji w systemach GEA RAY możliwe jest uzyskanie lekkiego produktu o bardzo wysokiej jakości, zachowującego naturalny kształt, barwę, aromat oraz właściwości odżywcze surowca, bez konieczności stosowania suszenia gorącym powietrzem.
O skuteczności i powtarzalności procesu decydują nie tylko parametry pracy urządzenia, lecz również właściwości samego produktu. Grubość warstwy, wielkość cząstek, sposób rozmieszczenia materiału na tacach oraz masa wsadu wpływają na opory transportu ciepła i pary wodnej, a tym samym na czas potrzebny do całkowitego wysuszenia partii. Najgrubsze lub najgęstsze fragmenty produktu wyznaczają zwykle długość całego cyklu.
Dlatego podczas opracowywania technologii zaleca się przeprowadzenie prób procesowych obejmujących ocenę wyglądu, tekstury i kruchości produktu, a także pomiary wilgotności końcowej oraz aktywności wody. Parametry te dostarczają komplementarnych informacji o stopniu wysuszenia i stabilności produktu. Ostateczne zakończenie procesu powinno być każdorazowo potwierdzone analizą jakościową i pomiarową, a nie wyłącznie czasem trwania cyklu.

Pakowanie z GEA SmartPacker 
Po liofilizacji produkt wymaga opakowania ograniczającego dostęp wilgoci, a w razie potrzeby również tlenu. GEA SmartPacker CX250-H formuje, napełnia i zgrzewa torebki w kilku formatach: od klasycznych opakowań typu pillow po opakowania stojące. Urządzenie obsługuje torebki o szerokości 70–250 mm i masie do 3 kg. Deklarowana wydajność wynosi do 200 opakowań na minutę, przy czym rzeczywiste tempo zależy od rodzaju produktu, folii i sposobu dozowania. Nadzór nad przesuwem folii oraz ruchem szczęk pomaga utrzymać stałą długość torebek, a zapis receptur ułatwia zmianę asortymentu. System wykrywania produktu w strefie zgrzewu chroni szczęki i nóż, pomagając ograniczyć przestoje.