Консервирование замораживанием и его влияние на качество продуктов

Метод холодного хранения дает возможность сохранить сырье при минимальном изменении его натуральных свойств гораздо дольше, чем метод биоза.

Замораживание продукта предусматривает его охлаждение до температуры более низкой, чем температура замерзания. Замороженные пищевые продукты и сырье можно сохранять значительно дольше, чем при использовании умеренных пониженных температур. Это объясняется не только количественной разницей в низкотемпературном уровне процессов замораживания и холодного хранения, но и тем, что в замороженных пищевых продуктах большая часть влаги превращена в твердое состояние. Поэтому микроорганизмы, питание которых происходит осмотическим путем, лишаются возможности использовать пищевые продукты, содержащие небольшую долю влаги в жидком состоянии.

При использовании метода замораживания сырья и пищевых продуктов принцип анабиоза относится (хотя не в полной мере) только к микроорганизмам.

Многие вегетативные формы микроорганизмов погибают при низких температурах, споры выживают, впадая в анабиотическое состояние.

При медленном замораживании количество выживших клеток больше, чем при быстром, однако многие из выживших микроорганизмов оказываются поврежденными и впоследствии погибают.

На степень сохранения жизненных функций микроорганизмов влияют вид микроорганизма, среда, в которой он находится, скорость и температура замораживания и хранения. Повторное замораживание и размораживание приводят к уменьшению количества живых микроорганизмов.

Высокие концентрации осмотически деятельных веществ способствуют плазмолизу клеток сырья, микробных клеток, в результате чего микроорганизмы впадают в анабиотическое состояние.

Быстрозамороженная пища (готовые блюда, свежие овощи, пряности и т.п.) — одно из перспективных направлений в производстве продуктов питания, поскольку спрос на готовые к употреблению блюда растет.

Составные части готовых замороженных блюд должны обладать не только высоким качеством, но и стойкостью при хранении и возможностью делиться на порции. Обычные способы замораживания в этих случаях непригодны. При температуре -18°С почти невозможно нанести равномерный слой соуса или пряностей на замороженные россыпью овощи, т.к. компоненты быстро склеиваются при соприкосновении с более теплой покровной массой.

При замораживании продуктов из кур и индеек важно, чтобы сохранялась структура мяса и не вытекал сок.

Содержащаяся в продуктах вода в зависимости от концентрации растворенных веществ (сахара, соли, кислот и т.д.) начинает замерзать, в основном, при температуре -0,5¼ -2° С.

Для образования льда при замораживании пищевых продуктов имеют значение зарождение и рост кристаллов. Оба процесса зависят от температуры и оказывают решающее значение на качество быстрозамороженных пищевых продуктов.

Наиболее критической фазой процесса замораживания является та, при которой продукт проходит температурный диапазон от 0 до -5°С. Если продукт находится в этом диапазоне слишком долго, то происходит образование крупных ледяных кристаллов, которые оказывают на него нежелательное механическое и осмотическое воздействие. Клетки повреждаются и водопоглотительная способность снижается, в результате при размораживании теряется большая часть жидкости, а с ней — минеральные вещества и витамины. Таким образом, чем выше скорость замораживания, тем меньше повреждается клеточная структура благодаря мелкокристаллическому вымораживанию и тем меньше влияние факторов, снижающих качество конечного продукта.

На качество замороженных продуктов большое влияние оказывают размер, форма и распределение кристаллов льда, образующихся в продукте при замораживании. Причем большое значение имеет скорость замораживания.

При использовании традиционной низкотемпературной холодильной камеры  (Т = -18…-24°С) продукт постепенно проходит фазы охлаждения, подмораживания и домораживания. При медленном замораживании происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда. В общей сложности все это может снизить вкусовые и питательные достоинства продукта.

При быстром замораживании образуются мелкие кристаллы льда, которые равномерно распределены по всей толще замораживаемого продукта. При этом травмирующее действие кристаллов на клетки и ткани минимально.

При сверхбыстром замораживании 90% всех кристаллов льда формируется внутри клеток при минимальном повреждении ткани.

Итак, оптимальных результатов можно добиться, используя метод «шоковой заморозки». При всем многообразии способов замораживания к каждому продукту требуется индивидуальный подход при определении метода и технического средства замораживания.

 Так, для замораживания плодовоовощной продукции и ягод используются установки флюидизационного типа. Так называемое замораживание в «кипящем слое» происходит под действием подаваемого восходящего потока холодного воздуха, достаточного для поддержания продукта во взвешенном состоянии. Время замораживания в таком аппарате составляет всего 8-15 минут – в зависимости от размера частиц продукта. Из продуктов, замороженных таким способом, можно готовить различные смеси. Кроме того, легче механизировать упаковку таких овощей и плодов, осуществлять дозировку и т.п.

В скороморозильных плиточных аппаратах замораживают рыбу, рыбное филе, фарш, субпродукты. Замороженные данным способом продукты имеют правильную форму, что облегчает их упаковку и транспортировку. Плиточный аппарат состоит из блока горизонтальных или вертикальных плит, которые перемещаются гидроприводом. Формы с продуктом помещают между плитами, которые, сжимаясь, отбирают у него тепло. Внутри плит при низком давлении кипит хладагент (-40°С). В роторных аппаратах с радиальным расположением плит, где происходит непрерывный процесс замораживания, механизированная загрузка и выгрузка и сильно спрессованы блоки замораживают уже упакованные продукты.

В аппаратах контактного типа используют такие кипящие хладоносители, как жидкий воздух, азот, углекислота, обеспечивается сверхбыстрое замораживание продуктов. В этом случае вся поверхность продукта участвует в теплообмене, а очень низкие температуры (-40…-196°С) обеспечивают замораживание за несколько минут.

Для заморозки полуфабрикатов используют скороморозильные аппараты спирального или ленточного типа – замораживание воздушным способом. Данные аппараты отличаются интенсивной скоростью движения воздуха (4-12 м/с) и незначительной продолжительностью замораживания. Преимуществом туннельных морозильных камер является универсальность – в них можно замораживать пищевые продукты разной формы, размера и в различной упаковке. Замораживание происходит в три фазы:

- подготовка продукта – уменьшение температуры до критической;

- ударное охлаждение до образования кристаллов льда;

- понижение температуры замороженного продукта до величины, необходимой для работы с ним (упаковка, хранение и т.д.).

Конвейерные скороморозильные установки применяют для замораживания пельменей, блинчиков с разными начинками, фруктов, ягод, грибов, картофеля и др. Одни оборудованы ленточным многоярусным транспортером, другие – цепным многоходовым транспортером вертикального типа, но самыми компактными есть установки со спиральным конвейером, не требующие специальных устройств для передачи продукта или формы с одного яруса на другой.

Так как замораживание является наиболее ответственным этапом технологического процесса, необходимо обоснованно подходить к подбору холодильного оборудования. Нужно учитывать интенсивность и периодичность поступления в камеру пищевых продуктов, их начальную температуру, наличие и тип тары, требуемую скорость снижения температуры продуктов, продолжительность их пребывания в камере и многие другие факторы.

Список использованной литературы

1. Бурова М. Товароведение непродовольственных товаров: Конспект лекций. – М.: Приор-издат, 2004. – 128 с.

2. Ванькевич В.Л. и др. Хранение продовольственных товаров. – М.: Экономика, 1985. – 335 с.

3. Матюхина З.П. Королькова Э.П. Товароведение пищевых продуктов: Учебник для нач. проф. образования. – 2-е изд., стереотип. - М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. – 272 с.

4. Тимофеева В.А. Товароведение продовольственных товаров. - Ростов н/Д: «Феникс», 2002. – 448 с.

5. Товароведение и организация торговли продовольственными товарами: Учебник / А.М. Новикова, Т.С. Голубкина, Н.С. Никифорова, С.А. Прокофьева. – М.: ИРПО; Изд. центр «Академия», 2000. – 480 с.