Способы замораживания.

В зависимости от вида продукта и типа холодильной установки продолжительность замораживания при температуре -25...-45^оС составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Замораживание воздушным способом проводят:

- в морозильных камерах;

- в туннельных морозильных аппаратах (отличаются интенсивностью движения воздуха (4…12 м/с) и малой продолжительностью замораживания).

Преимущество туннельных морозильных камер ‑ универсальность: в них можно замораживать пищевые продукты разной формы, размера и в различной упаковке.

Основные критерии при выборе способа замораживания ‑ быстрота и экономичность процесса. При этом количество теплоты, отводимой воздухом от продукта, прямо пропорционально площади контакта воздуха с продуктом и разности температур воздуха и продукта.

- замораживание в «кипящем слое» (флюидизационный способ) происходит под действием подаваемого восходящего потока холодного воздуха, достаточного для поддержания продукта во взвешенном состоянии. Последнее достигается с помощью мощного потока воздуха, подаваемого вентиляторами через охлаждающую батарею, а затем через слой замораживаемого продукта, находящегося, как правило, на сетчатой ленте конвейера. Проходя через отверстия ленты, воздух поднимает частицы продукта, отделяет их друг от друга и удерживает во взвешенном состоянии. В установках без сетчатой ленты замораживаемый продукт не только поддерживается потоком воздуха во взвешенном состоянии, но и направленным движением перемещается в установке.

Замораживание в «кипящем слое» применяют для замораживания неупакованных мелких или нарезанных плодов и овощей диаметром до 140 мм длиной до 125 мм. Из продуктов, полученных этим способом, можно готовить различные смеси. Кроме того, легче механизировать упаковку таких овощей и плодов, осуществлять их дозирование.

При контактном способе замораживания в плиточных аппаратах продукт зажимается между двумя металлическими плитами, в которых циркулирует жидкий или кипящий хладоноситель. Важное условие ‑ равномерность толщины загружаемых порций по всей поверхности плиты. В противном случае ухудшается контакт плиты с остальным продуктом и увеличивается продолжительность замораживания. Контактные плиточные аппараты непригодны для замораживания продуктов неправильной формы. При температуре кипения хладагента -35...-45^оС продолжительность замораживания продукта в упаковке 0,5 кг составляет 1…3 ч, а небольших порций при толщине 50 мм ‑ до 1 ч.

В кипящих хладоносителях (жидкий азот, фреон, диоксид углерода) обеспечивается сверхбыстрое замораживание продуктов. В этом случае вся поверхность продукта участвует в теплообмене, а очень низкие температуры (-40...-196^оС) обеспечивают замораживание за несколько минут.

Комбинированный способ замораживания с использованием низкотемпературной газовой среды, создаваемой в результате испарения жидкого хладоносителя, позволяет избежать механических повреждений продуктов льдом.

Ипарительно-конденсационное замораживание обмена применяют, как правило, в случаях, когда удаление влаги из продукта способствует проведению какого-либо последующего процесса, например сублимационной сушки. На первом этапе под вакуумом вследствие бурного испарения воды из продукта понижается его температура и образуются кристаллы водяного льда, а затем уже под глубоким вакуумом осуществляется сублимация водного льда, тем самым обеспечивается обезвоживание продукта.

Для получения высокого качества замороженных продуктов важна их упаковка, исключающая прямой контакт с воздухом камеры при хранении. При таком контакте происходят не только окислительные процессы, приводящие к потерям вкусовых качеств, но и большие весовые потери вследствие испарения (вымораживания) льда. Образующиеся пары конденсируются в виде изолирующего слоя снега на трубах охлаждающих батарей, на стенах и потолке камеры (т.н. шуба); в результате значительно ухудшаются условия работы холодильной аппаратуры. Для качественной заморозки пищевых продуктов необходимо также поддержание температуры при хранении постоянно на одинаковом уровне. При всяких колебаниях происходит частичная перекристаллизация льда, часто с увеличением размеров кристаллов и с повреждением структуры тканей при размораживании.

Особое значение имеет замораживание ягод, плодов и овощей, т.к. при любом др. методе консервирования нельзя в такой высокой степени сохранить основные качественные показатели продуктов ‑ вкус, запах, внешний вид, консистенцию, а также нестойкие витамины, в частности витамин С, главным источником которого в пищевом рационе человека являются овощи и фрукты.

Изменение состава и содержания витаминов при замораживании ягод и овощей зависит от их химической структуры, вида и строения ткани. Потери витаминов имеют место как при предварительной обработке сырья, так и в процессе замораживания. Непосредственно при замораживании теряется около 10% витамина С, а с учетом подготовки сырья (бланширование, мойка и др.) потери могут составить до 20…30%. Сохранению витамина С при замораживании способствует интенсификация (ускорение) процесса.

Замораживанию могут подвергаться почти все виды овощей, плодов и ягод (кроме редиса, салата и некоторых других).

Основные этапы подготовки растительного сырья к замораживанию ‑ инспекция, сортировка, калибровка. В процессе этих операций удаляют посторонние примеси, перезревшие, недозревшие, больные, поврежденные при транспортировании плоды, ягоды, овощи. Для каждой замораживаемой партии отбирают продукцию одинакового размера, одной степени зрелости и окраски.

Отсортированное сырье моют проточной водой, причем такие ягоды, как земляника, малина и др., должны находиться в воде минимальное время. После мойки проводят повторные сортировку и калибровку, что обеспечивает однородность партий продукта.

Подготовленное сырье подсушивают и замораживают без сахара, с сахаром и в сахарном сиропе. Замораживание с сахаром предохраняет плоды от окислительного действия кислорода воздуха, тормозит ферментативные и микробиологические процессы, способствует лучшему сохранению вкуса и аромата. Кроме того, растворы сахара обладают криопротекторными свойствами, что позволяет уменьшить повреждающее действие кристаллов льда. Во избежание растрескивания плоды, ягоды предварительно охлаждают до 0°С, а затем быстро замораживают при -35°С до заданной конечной температуры в центре продукта (-18...-25°С).

Овощи и плоды предварительно моют, очищают от кожицы, семян и других несъедобных и малосъедобных частей. Некоторые крупные овощи и плоды (свёкла, морковь, капуста, яблоки и др.) разрезают на дольки, кусочки, кружки ‑ для ускорения замораживания и удобства последующего употребления в пищу. Предварительно подготовленные ягоды, плоды и овощи подвергают бланшированию — для разрушения ферментов, которые в дальнейшем могут способствовать окислительным процессам, потемнению готового продукта и появлению посторонних привкусов. Затем расфасовывают в небольшие (250…1000 г) коробки из тонкого картона с вкладышем из пергамента, целлофана, полиэтилена или др. непроницаемого для влаги материала и замораживают вместе с коробками в плиточных или др. аппаратах.

При замораживании плодов и овощей в неупакованном виде неизбежны поверхностное испарение и сублимация части воды, что приводит к усушке продукта. Так, при замораживании разных видов неупакованных плодов и овощей в туннельном морозильном аппарате с принудительной циркуляцией воздуха при -35°С потери массы колеблются от 0,2 до 0,9%.

Широко применяют более быстрое замораживание плодов и овощей россыпью с последующей расфасовкой в замороженном виде. Овощи обычно замораживают в натуральном виде (отдельные овощи или их смеси, наборы для супов и т.д.), плоды — в натуральном виде или с сахаром. При замораживании абрикосов, персиков, яблок иногда вводят небольшое количество аскорбиновой кислоты, что способствует лучшему сохранению их натурального цвета, т.к. аскорбиновая кислота обладает антиокислительным действием. Срок хранения замороженных овощей и овощных смесей при температурах не выше -18°С, а плодов и ягод не выше -12°С до 12 месяцев (в зависимости от вида продуктов).

Очень важно создать при замораживании непрерывную холодильную цепь от завода-изготовителя до потребителя. Оттаивание продуктов резко ухудшает их качество, вызывает разрушение структуры тканей, большие потери сока. Поэтому замороженные овощи и плоды перевозят в рефрижераторных ж.-д. вагонах или автопоездах, хранят в холодильниках до момента передачи в торговлю и в холодильных прилавках магазинов. Замороженные овощи не размораживают, а сразу опускают в кипящую воду и варят до готовности (несколько минут). Фрукты подвергают оттаиванию.

Перспективным направлением является производство быстрозамороженных готовых овощных, овощно-мясных и др., а также фруктовых готовых блюд и полуфабрикатов ‑ супов, овощных, овощно-мясных, фруктовых и др. Блюда доводят предварительно почти до полной готовности, затем замораживают в мелкой расфасовке в виде индивидуальных порций или в блоках на определенное количество (6‑10‑20) порций. При потреблении такие блюда требуют только подогревания или кратковременного (3...5 мин) кипячения.