Общие изменения продуктов в процессе хранения

 

Общие изменения продуктов в процессе хранения — потеря массы, изменение внешнего вида, химического состава, консис­тенции.

При хранении охлажденных и мороженых продуктов в резуль­тате испарения влаги с их поверхности уменьшается масса, изме­няется внешний вид.

У мороженых продуктов испарение влаги с поверхности вызы­вает при длительном хранении образование разной толщины обез­воженного слоя. Пористая структура этого слоя способствует ак­тивизации в нем окислительных процессов. В результате ухудша­ются вкус, цвет и внешний вид продукта. При оттаивании такого продукта обезвоженный слой частично восполняет потерянную влагу, но вкус и пищевая ценность не могут быть восстановлены в силу происходящих необратимых изменений.

Интенсивность испарения влаги зависит от многих причин: динамических свойств воздуха, вида, состояния и размеров про­дукта, рода упаковки, способа укладки груза и места его располо­жения в камере, загруженности камеры, системы охлаждения, теплопритоков и т.д. Испарение увеличивается с повышением тем­пературы и уменьшением относительной влажности воздуха.

Температурно-влажностный режим воздуха камер хранения в летние и зимние месяцы значительно различается. Практика хра­нения продуктов на современных холодильниках показала, что усушка их в значительной степени зависит от температуры наруж­ного воздуха или от внешних теплопритоков через наружные ог­раждения. Эта зависимость отражена в действующих нормах есте­ственной убыли по зонам.

Наиболее низкая температура в камере устанавливается вблизи приборов охлаждения, наиболее высокая — у наружных стен. На­личие в камере поверхностей с разной температурой (холодные батареи и относительно теплые наружные стены) вызывает дви­жение воздуха. Охлаждаясь у батарей, воздух достигает точки росы и осушается. Влага оседает на батареях в виде снеговой шубы. За­тем воздух проходит некоторый путь к наружной стене, нагрева­ется, при этом его относительная влажность понижается. При движении дальше по камере воздух омывает продукты, поглощает влагу с их поверхности, а затем, попадая на охлаждающие батареи, снова осушается. Снеговая шуба при этом увеличивается. Повышение температуры наружного воздуха вызывает увеличение влагоемкости воздуха (за счет внешних теплопритоков), а следо­вательно, более интенсивное испарение влаги из продуктов и рост снеговой шубы на батареях.

В небольших камерах влияние теплопритоков на величину усуш­ки значительнее, чем в больших.

Усушка продукта происходит главным образом с наружных частей штабеля и с уменьшением относительной поверхности ста­новится меньше.

Испарение из внутренних слоев штабеля зависит от плотности его укладки. Чем плотнее укладка и больше размеры штабеля, тем меньше усушка. Она зависит не только от внешних условий хране­ния, но и от состояния продукта, величины его поверхности, химического состава. Влажная поверхность и большое содержание влаги вызывают большую усушку продукта.

Величина усушки зависит от отношения площади поверхности продукта к его массе: чем больше это отношение, тем она значи­тельнее.

Мелкофасованные продукты имеют большую поверхность на единицу массы по сравнению с крупными, следовательно, и усуш­ка первых больше.

Для сокращения потерь при хранении изучают причины, вы­зывающие испарение. Основные из них следующие:

поступление теплоты в камеру от наружных стен и других ис­точников путем конвекции и излучения;

испарение влаги с поверхности продукта за счет теплоты, по­лученной им путем конвекции и излучения;

поступление влаги в камеру с наружным воздухом от увлажни­телей при испарении ее с поверхности замораживаемого продукта;

конденсация влаги на поверхности охлаждающих приборов за счет теплоты, получаемой из камеры путем конвекции и излучения.

При расчетах величины усушки замороженных продуктов во время хранения можно пользоваться формулой, полученной из уравнения баланса теплоты, необходимой для испарения влаги с поверхности продукта, и теплоты, полученной продуктом из окружающего воздуха.

Если выразить массу испарившейся влаги Δ g (%) относительно общей массы продукта, получим уравнение,

 

Δ g = α F τ (t_в-t_n) 100 / (LG),

 

где α — коэффициент теплоотдачи, Вт/(м² · К); F — общая поверх­ность продукта или поверхность испарения, м²; τ — продолжи­тельность процесса, ч или с; (t_в - t_n) — разность температур воздуха и поверхности продукта, °С или К; L — удельная теплота испарения воды, Дж/кг; G — масса продукта, кг.

Большие потери пищевых продуктов при хранении побуждают систематически искать пути к уменьшению усушки, в частности совершенствовать внешние условия хранения, защищать от взаи­модействия с окружающим воздухом. Первое достигается подбором изоляции; расположением камер с низкой температурой в окружении холодильных помещений; применением системы вне-камерного охлаждения (охлаждение воздуха между двойными сте­нами обеспечивает поглощение теплоты, проникающей через изо­лированную стену, что уменьшает до минимума конвективное движение воздуха в камере).

Существенно влияют на температурный и влажностный режи­мы в камере размер поверхности приборов охлаждения и распо­ложение их в камере.

Количество теплоты Q, поглощаемой охлаждающими прибо­рами в единицу времени, пропорционально площади поверхнос­ти охлаждения S и разности температур между температурой воз­духа камеры t_B и температурой поверхности батареи t₀:

 

Q = α S(t_B - t₀).

 

С увеличением разности (t_B - t₀) усиливаются циркуляция воз­духа, испарение влаги из продукта и выпадение ее в виде инея на трубах.

Для уменьшения усушки необходимо устанавливать в камерах хранения батареи с относительно большой поверхностью. Но и рациональное их размещение в камере также имеет большое зна­чение. Расположение батарей в камерах должно удовлетворять ос­новному требованию — создавать равномерное и постоянное тем­пературное поле.

Эффективная мера борьбы с усушкой — укрытие штабеля плот­ной тканью (брезентом), а также сооружение экрана перед бата­реей с намораживанием на нем льда. Под оболочкой из брезента, снега или льда воздух насыщается влагой, испарившейся из продукта, и в силу того что движение ее к приборам охлаждения значительно затруднено, испарение вскоре существенно сокра­щается.

Применение синтетических упаковочных материалов, газо- и водонепроницаемых, сводит потери продукта к минимуму.

Хороших результатов можно достичь при глазировании про­ектов.

При хранении мороженых продуктов происходит процесс перекристаллизации. Эти изменения сводятся к увеличению разме­нов кристаллов, уменьшению их числа, скоплению в межклеточных и межволоконных пространствах. Основной причиной перекристаллизации является колебание температуры окружающей среды. Таким образом, в неблагоприятных условиях хранения нарушается мелкокристаллическая структура, образовавшаяся в про­цессе быстрого замораживания.

При хранении изменяются цвет, консистенция продукта, про­исходят биохимические изменения. Все это в значительной степе­ни зависит от вида продукта.