Шоковая заморозка | Промвентхолод

В результате шоковой заморозки происходят незначительные изменения размеров и веса продукта, и минимальные изменения цвета, вкуса и текстуры мяса. Основным недостатком хранения мяса в замороженном виде являются ожог при замораживании, обезвоживание, прогорклость, потеря влаги и отбеливание продукта. Многие мясные продукты сразу из морозильной камеры отправляются на приготовление. Поскольку внешний вид замороженных нарезок в приготовленном виде не отличается от свежей нарезки, потребитель не может их различить. Продление срока годности и оптимизация планирования закупок и складских запасов замороженных мясных продуктов, являются ценными активами в сфере общественного питания.

Потеря влаги при оттаивании – одна из самых серьезных проблем при хранении замороженного мяса. Были проведены многочисленные исследования процессов замораживания мяса с целью уменьшения количества потерь влаги при оттаивании. Эти потери обычно снижают вкусовые качества и вес мяса, а также делает его излишне жестким. Все эти факторы влияют на пищевую и коммерческую ценность мяса. Объем жидкости, образующейся при оттаивании, связан со скоростью замораживания, которая, в свою очередь, связана с размером и расположением кристаллов льда в замороженном мясе.

Теория

Считается, что размер образовавшихся кристаллов льда отвечает за изменение качества мяса. Потеря влаги в замороженном/размороженном мясе может достигать 85% воды, содержащейся в мышечной ткани. Эта вода находится внутри клеток, а остальные 15% находятся во внеклеточном пространстве. Основная часть воды удерживается капиллярным действием, а небольшое количество (4–5%) ограничено в движении из-за близости к строению белковых молекул. Когда мышца заморожена, вода, связанная с белком, заменяется этим белком, что приводит к снижению водоудерживающей способности мяса после оттаивания. Поэтому условия процесса оттаивания должны быть направлены на минимизацию капельных потерь, роста микробиологических компонентов, и потерь при испарении. Наиболее критическая температура при размораживании мяса находится в пределах от –10°C до –2°C; следовательно, мясо должно быстро пройти этот диапазон. В целом в продуктах большого объема достаточно сложно избежать образования при замораживании внеклеточных кристаллов льда, которые обезвоживают волокна.

Разница температур между центральной частью и внешней поверхностью туши определяет скорость охлаждения/замораживания мяса, и это практически важно для отрубов большого объема. Хотя замораживание действует как проверенный метод консервации, инактивируя мясные ферменты и подавляя рост вызывающих порчу микроорганизмов, оно в свою очередь инициирует некоторые физические и физико-химические изменения в мясе, которые приводят к снижению его качества. Большинство изменений качества связаны с образованием кристаллов льда. Считается, что при очень низких температурах рекристаллизация происходит очень медленно и, пока кристаллы малы, достигается равновесие. При температурах, близких к температуре таяния льда, процесс рекристаллизация протекает быстро.

Чем ниже температура, тем дольше срок удовлетворительного хранения. Большая часть потери витаминов происходит при воздействии на продукт теплоты или света, или теряется с выделяющимся соком. На функциональность мяса отрицательно влияет длительное хранение в замороженном виде при низких температурах, поскольку происходит денатурация белков, что приводит к потере воды. Так как скорость кристаллизации и размер образующихся кристаллов зависят от температуры, поэтому медленное замораживание приводит к тому, что вода отделяется от ткани, образует большие межклеточные кристаллы льда. Это приводит к большим структурным повреждениям мяса.

В этом случае происходит растягивание и разрыв части окружающих тканей. Быстрое замораживание приводит к образованию очень маленьких кристаллов и небольшой потере воды. Возникающие при низкотемпературном хранении колебания температуры вызывают явления рекристаллизации и могут вызвать ухудшение качества мяса. В процессе рекристаллизации происходят изменения количества, размеров, формы, ориентации или чистоты кристаллов после завершения начального затвердевания. Наблюдается явление преимущественного роста крупных кристаллов за счет более мелких.

Совместно с капельными потерями влаги при оттаивании мяса происходят потери белков, витаминов и других питательных веществ. В целом это приводит к снижению сочности и выхода готового продукта при приготовлении различных мясных блюд.

Методы заморозки

Методы замораживания можно сгруппировать по их основному способу извлечения теплоты из пищевых продуктов:

Шоковая заморозка (конвекция). Холодный воздух циркулирует с высокой скоростью, обтекая продукт, отбирает теплоту от продукта и отводит ее в теплообменник воздух/жидкость.
Контактное замораживание (теплопроводность). Упакованные или неупакованные продукты размещают на холодных металлических поверхностях или между ними. Теплота с поверхности изделия отводится металлическими поверхностями, которые постоянно остаются холодными благодаря циркуляции внутри них хладагента. Контактная заморозка дает лучшие результаты, чем шоковая заморозка. При контактной заморозке возможна шоковая заморозка продуктов с примерно одинаковыми размерами.
Криогенное (крайне низкотемпературное) замораживание (конвекция и/или теплопроводность). Продукты подвергаются воздействию окружающей среды при температуре ниже -60°C, что достигается путем распыления в морозильной камере жидкого углекислого газа (CO2) или жидкого азота (N2).
Криомеханическое (сочетание сверхнизкой температуры и механического охлаждения) замораживание (конвекция и/или теплопроводность). Пищевые продукты в морозильной камере сначала подвергают криогенной заморозке, а затем продолжают замораживать с помощью механического охлаждения.