Замораживание продуктов животного происхождения

Замораживание мяса крупного рогатого скота и свиней. Мясо замораживают обычно в полутушах и четвертинах, баранину — в тушах. Кроме того, мясо замораживают в блоках, сортовых отру­бах и мелкой фасовке.

Для замораживания мясо в тушах и полутушах по подвесным путям направляют в морозильные устройства камерного типа. Камеры однофазного замораживания предназначены для замораживания мяса в виде туш, полутуш в парном состоянии с температурой в толще мышц бедра не ниже 35 °С. При отсутствии таких камер мясо замораживают двухфазным способом, предварительно охладив до температуры 0...-4 °С в толще мышц бедра.

При однофазном замораживании уменьшаются потери массы, сокращаются затраты труда на транспортировку, рациональнее используются холодильные емкости, не ухудшается качество мяса.

Говяжьи полутуши замораживают при следующих параметрах: температура от -30 до -40 °С, скорость движения воздуха 1 — 2 м/с, относительная влажность воздуха 95 — 100%; продолжи­тельность процесса в пределах 24 ч. Время замораживания сви­ных полутуш и бараньих туш составляет соответственно около 80 (18 — 20 ч) и 60 % (14—16 ч) времени замораживания говяжьих полутуш.

Интенсификация процесса замораживания мяса идет по пути понижения температуры кипения хладагента, увеличения скоро­сти циркуляции воздуха, использования криогенных жидкостей, а также нетрадиционных физических методов.

При понижении температуры охлаждающей среды до -40 °С и ниже и скорости движения воздуха до 5 м/с можно заморозить парные полутуши до посмертного окоченения (за 18 ч), с кото­рым связано холодовое сокращение. По органолептическим свой­ствам такое мясо не будет отличаться от мяса, замороженного двухфазным способом с предварительным созреванием. Макси­мальная скорость замораживания достигается применением кри­огенных хладагентов. При этом значительно повышается коэффи­циент теплоотдачи, обеспечивается ускоренный теплообмен, в максимальной степени сохраняется исходное качество продукта и уменьшается до минимума его усушка. Кроме того, обеспечивает­ся повышенная обратимость биологических процессов. Продукты, замороженные криогенными жидкостями, меньше подвержены воздействию холодового шока, в них не происходит денатурации белка; при варке мясо получается более нежным и сочным.

Интенсифицировать процесс замораживания можно и с по­мощью физических методов — повышения давления воздушного потока, применения ультразвука, вибрации и т.д.

Замораживание птицы. Птицу замораживают в воздушной среде после предварительного охлаждения или без него. Продолжитель­ность замораживания птицы в таре зависит от ее вида и упитанно­сти, температуры и скорости движения воздуха. При -18 °С и есте­ственной циркуляции — 48 — 72 ч, при -23...-26 °С и скорости движения воздуха 1 — 1,5 м/с — 20 ч (куры и утки), 35 —40 ч (гуси, индейки).

Быстрее можно заморозить птицу в скороморозильных аппаратах туннельного типа при -30...-40 °С и интенсивном движении воз­духа. Продолжительность замораживания составляет 4,5 — 10 ч в зависимости от упитанности и вида птицы. Потери массы при замораживании 0,2 — 0,4%.

Для замораживания в жидких хладоносителях в качестве теплоотводящей среды применяют в основном водные растворы хлори­дов натрия и кальция, пропилен- и этиленгликоль; птицу предва­рительно вакуумируют в термоусадочной пленке. При температуре -25 °Си скорости циркуляции среды 0,1 м/с продолжительность процесса замораживания упакованных тушек кур массой 1 — 2 кг составляет 0,5 — 1 ч. Воздушный способ позволяет достичь такой продолжительности замораживания только при -50 °С и скорости движения воздуха 3 м/с.

Еще более перспективно применение модульных скороморо­зильных аппаратов, работающих на жидком азоте или диоксиде углерода, распыляемых с помощью форсунок в зоне замораживания. Под действием образующихся при этом паров хладагента про­исходят предварительное охлаждение и выравнивание температурыпо объему продукта. Предварительное охлаждение продукта исключает последующее растрескивание его и, следовательно, сокращает потери массы при размораживании и кулинарной об­работке. Продолжительность замораживания полутушек кур до среднеобъемной температуры -18 °С 6 мин.

Замораживание субпродуктов. Субпродукты замораживают на противнях, которые укладывают на рамы, этажерки или стеллажи, либо в виде блока при температуре -30...-55 ⁰С и скорости движе­ния воздуха 1 —2 м/с. Продолжительность замораживания при двух­фазном способе 12 ч, при однофазном — 18 ч; при замораживании в морозильных аппаратах — соответственно 3 — 4 и 4 —7 ч.

Замораживание продуктов из яиц. Из общего мирового произ­водства яиц (650 млрд шт./год) 10% подвергают замораживанию в различном виде. Замораживают продукцию из яиц — яичный меланж, альбумин (белки) и желтки с сахаром для выпечки хле­бобулочных изделий. Кроме того, замораживают соленый желток, применяемый при изготовлении майонеза и приправ для салата, а также простой желток без сахара и соли, используемый для детского питания и в рецептуре лапши. Замораживают и специальные яичные продукты (смесь для яичницы-болтуньи, омлеты, суфле, кубики, рулеты и т.д.).

Для длительного хранения меланж замораживают при -35... 45 °С до -18°С и хранят при этой же температуре. Для замораживания пригоднытолько очень свежие яйца, в некоторых случаях, чтобы уничтожить сальмонеллы, их дополнительно стерилизуют путем применения обратного осмоса и ультрафильтрации. Эффект желирования можно свести к минимуму подмешиванием 5—10% соли, 10% сахарозы или 5% глицерина. Эффекта резинистости альбумина можно избежать применением криогенного заморажи­вания в диоксиде углерода и азоте.

Замораживание молочных продуктов. Из молочных продуктов чаще всего замораживают сливочное масло, предназначенный для переработки творог, некоторые кисломолочные продукты, редко молоко, сыры.

Для холодильной обработки ящики масла укладывают так чтобы обеспечить доступ холодного воздуха к каждому пакету или вертикальному ряду пакетов. Высота вертикальных рядов грузовых пакетов не должна превышать при температуре масла ниже 5 °С трех рядов, при 5 — 8 ⁰С — двух, при 8°С и выше - одного.

Холодильная обработка масла считается законченной, если в монолите на глубине 6 — 8 см температура продукта не превыша­ет -12 °С.

Количество сливочного масла, загружаемого ежесуточно для холодильной обработки в камеры хранения с температурой воз­духа -18°С и ниже, не должно превышать для камер вместимос­тью до 200 т включительно 6 %, более 200 т — 12 % (повышение температуры воздуха камеры выше -14 °С не допускается).

Замораживание рыбы. Рыбу перед замораживанием сортируют, у крупной удаляют внутренности; слизь смывают чистой водой. Существуют следующие способы замораживания рыбы: в воздухе с помощью естественного холода; в смеси льда и соли; с помощью искусственного холода, получаемого машинным методом (воздуш­ное замораживание, контактное в плиточных морозильных аппа­ратах); с применением жидких углерода и азота; в рассоле; ком­бинированные.

Воздушное замораживание с помощью естественного холода (при температуре наружного воздуха не выше -10 °С) применяют в местах подледного лова. Это наиболее простой и экономичный способ. Рыбу раскладывают на предварительно подготовленной ледяной площадке поштучно в один ряд, чтобы обеспечить мак­симальный теплообмен поверхности с воздухом; по мере замора­живания ее переворачивают. Крупную рыбу обычно заморажива­ют в подвешенном состоянии, мелкую раскладывают слоем тол­щиной не более 12 см. При сильном морозе и ветре рыба замора­живается быстро, при этом обеспечиваются высокое качество про­дукта и значительная экономия.

Способ замораживания в смеси льда и соли (метод Оттесена) основан на явлении самоохлаждения смеси льда и поваренной соли, в которой одновременно протекают такие процессы, как плавление льда и растворение соли. При этом корочка льда препятствует проникновению соли. Продолжительность замораживания слоя рыбы до 6 см составляет 10— 11 ч.

Способ замораживания орошающим раствором (метод Заротченцева —Тейлора) предусматривает охлаждение рыбы сначала чистой водой, а затем охлаждающим раствором соли температу­рой -16...-20 °С и последующим ополаскиванием. Продолжитель­ность замораживания этим способом вдвое превышает продолжи­тельность замораживания предыдущим способом.

Рыбу замораживают также в камерах при температуре -25 °С с естественной и принудительной циркуляцией воздуха. При замораживании крупных объектов, например рыбных блоков, опти­мальная скорость движения воздушного потока составляет 5 м/с; при поштучном замораживании продуктов небольшого размера в воздушных морозильных установках скорость движения среды ¹ может быть повышена до 10 м/с.

На современных промысловых судах рыбу и морепродукты за­мораживают, как правило, контактным способом с использова­нием горизонтальных и вертикальных плиточных морозильных установок. Преимущество этого способа — возможность получать рыбные блоки правильной геометрической формы. Такие блоки, приготовляемые за рубежом из филе, из смеси филе и фарша или только из фарша, широко применяют для производства рыбных палочек и порционных продуктов, пользующихся повышенным спросом. Замораживание продукции с высокой скоростью приме­няют при производстве на судах высококачественного рыбного фарша сурими, из которого получают фаршевую кулинарную про­дукцию, в том числе такую деликатесную, как аналоги мяса кра­ба, креветок, гребешка.

Мелкую, среднюю и крупную рыбу замораживают стандартными блоками размером 800 х 250 х 60 мм (массой до 12 кг) в металлических формах с крышками. Рыбу в мелкой фасовке, пред­варительно упакованную в картонные коробки, пакеты из поли­мерной пленки, замораживают на открытых противнях.

Продолжительность замораживания до -18 °С составляет: рыбы в блоках толщиной 60 мм — 3 — 5 ч; крупной и средней рыбы, уложенной на противни, — 3 — 6 ч; осетровых и других крупных рыб в подвешенном состоянии — 6 — 10 ч.

Контактный способ замораживания в плиточных морозильных аппаратах применяют для замораживания рыбы мелких и средних размеров, а также филе, фарша и рыбной кулинарии. Продукт помещают между двумя полыми металлическими плитами, внутри которых циркулирует хладагент или хладоноситель. Затем плиты сдвигают, создавая определенное давление, которое обеспечивает подпрессовку продукта при замораживании.

Давление (в пределах 0,01—0,1 МПа) регулируют с помощью гидравлического привода и устанавливают в зависимости от вида продукта, его свойств и вида упаковки. Продолжительность замо­раживания рыбы в плиточных морозильных установках связана с толщиной блока, при увеличении которой удлиняется процесс иснижается производительность установки. Для рыбы разных видов с толщиной блоков от 30 до 100 мм продолжительность замораживания составляет от 40 до 180 мин.

К специфическим рыбным объектам холодильной обработки относится рыба тунцового промысла, отличающаяся крупными размерами и массой. Эту рыбу необходимо охладить в течение не­скольких часов, поэтому воздушный способ непригоден, а приме­няют, как правило, рассольный, основанный на использовании концентрированных растворов хлористого натрия (-15...-18 °С) ихлористого кальция (-30 °С). Причем при применении первого ка­чество рыбы значительно хуже из-за просаливания и низкого теп­лообмена. Интенсификация процесса путем понижения темпера­туры хлорида кальция до -45 °С в Японии показала преимущество этого способа перед воздушным замораживанием при температу­ре -55 ⁰С.

Замораживание в жидких азоте и диоксиде углерода обеспечи­вает очень высокую эффективность холодильной обработки, но вследствие большой стоимости сжиженных газов в 2 — 3 раза пре­вышает стоимость традиционного замораживания. Поэтому такой способ эффективен только при обработке дорогостоящей продук­ции: крабов, креветок, лососевых и др. Он позволяет получать мороженый полуфабрикат высокого качества при минимальных потерях массы. Этот способ комбинируют с воздушным замора­живанием, используя жидкий азот лишь для быстрого снижения температуры в критической зоне (до -5...-7 °С). Так, рыбопродук­ты доставляют на береговое предприятие в охлажденном виде, зачищают, упаковывают под вакуумом и замораживают в крио­генной установке до температуры не выше -5 °С в течение 32 мин. Замороженные филе, фарш, полуфабрикаты быстро перекладывают в картонные ящики по 10 — 21 кг и домораживают до -20 °С в воздушной морозильной установке. По качеству филе комбиниро­ванного замораживания превосходит филе, замороженное в усло­виях промысла на судах в плиточных морозильных установках.

Установки, работающие на диоксиде углерода, за рубежом ис­пользуют для поштучного замораживания рыбного филе, полу­фабрикатов, ракообразных, моллюсков. Охлаждение среды в тун­нельных, ленточных и спирально-ленточных установках происхо­дит за счет сублимации твердой двуокиси углерода при темпера­туре до -78 °С, а подаваемый в установку хладоноситель обеспе­чивает температуру газовой среды около -70 °С.

Использование такой установки, несмотря на высокую сто­имость замораживания, экономически выгоднее воздушного ме­тода благодаря более высокой (в четыре раза) производительности, меньшей обсемененности бактериями, отмирающими в атмосфере углекислого газа, и более высокому качеству продуктов.

Для предохранения рыбы от усушки и окисления жира в тех­нологический процесс вводят операцию глазирования. Ледяную корочку (глазурь) получают трехкратным погружением блоков или отдельной рыбы температурой не выше -18 °С в воду температурой 1 — 2 °С. Продолжительность каждого погружения 2 с. Для ускорения процесса образования ледяной корочки и увеличения ее прочности мороженую рыбу после погружения в воду выдержива­ют в потоке холодного воздуха (скорость 2 — 3 м/с) в течение 10 — 20 с. Масса глазури составляет 2 — 4 % массы рыбы.

В то же время водной глазури свойствен существенный недо­статок — относительно быстрая сублимация, из-за чего уже через несколько месяцев хранения она может исчезнуть, а продукция окажется практически незащищенной от окислительной порчи и усушки. Поэтому для защиты мороженой рыбы в процессе дли­тельного холодильного хранения на ее поверхность целесообраз­но наносить не воду, а растворы пленкообразующих составов, обладающих высокими адгезионными свойствами. Растворы на­носят в виде газонепроницаемых оболочек, устойчивых к механи­ческим воздействиям и испарениям. В качестве водорастворимых покрытий используют поливиниловый спирт в смеси с различными модификаторами — оксиметилцеллюлозой, оксипропилцеллюлозой, карбоксиметилцеллюлозой и др.