Процесс замораживания как фактор качества продуктов

Процесс замораживания как фактор качества замороженного

Пояснительная записка к курсовому проекту

Содержание

Введение

1 Консервирование, характеристика методов консервирования

2 Понятие, необходимость и сущность процесса замораживания продуктов

3 Замораживание продуктов растительного происхождения

4 .Замораживание продуктов животного происхождения, изменение их свойств при замораживании

Заключение

Список использованной литературы

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время вопросы хранения приобретают важное экономическое значение, особенно это касается продовольственных товаров. Для разных товаров данная задача решается неодинаково, так как каждый из них нуждается при хранении в определенном режиме, зависящем от его состава, свойств и интенсивности протекающих в них процессах.

Основная задача при хранении - сохранить товар без потерь качества и количества при минимальных затратах труда и материальных средств. Объем товарных запасов и его ассортиментная структура должны находиться в соответствии с объемом и структурой покупательского спроса. Правильное планирование и нормирование товарных запасов обеспечивает бесперебойное снабжение потребителей, предотвращает образование излишних сверхнормативных запасов, способствует ускорению оборачиваемости, снижению потерь товаров.

При хранении продовольственных товаров в их составе и качестве происходят различные изменения, которые можно замедлить, сильно затормозить, но полностью избежать нельзя.

Многие продукты даже при непродолжительном сроке хранения часто портятся (мясо, рыба, молоко, большинство овощей, ягод и плодов). Предохранить их от порчи и увеличить сроки хранения можно с помощью консервирования.

Консервирование способствует:

расширению ассортимента продовольственных товаров и повышению их сохраняемости (например, рыба охлажденная, мороженая, горячего и холодного копчения, вяленая, сушеная);

улучшению вкуса некоторых продуктов (посол сельди, лососевых рыб, икры, копчение рыбы, колбас);

устраняет сезонность в потреблении скоропортящихся продуктов, зависимость потребления продуктов питания от места их получения (овощи, плоды, ягоды);

Консервирование ставит своей целью создание таких условий, при которых невозможно развитие микроорганизмов и деятельность ферментов, вызывающих порчу пищевых продуктов. Обязательное условие консервирования - сохранение питательной ценности продукта, его качества и безвредности.

1.Консервирование, характеристика методов консервирования

Консервирование - это обработка пищевых продуктов для увеличения сроков их хранения.

Исходя из биологических принципов, разработанных проф. Я.Я. Никитским, методы консервирования можно разделить на четыре группы:

принцип биоза - поддержание жизненных процессов и использование естественного иммунитета живых организмов (предубойное содержание скота, птицы, содержание живой товарной рыбы, хранение плодов и овощей;

принцип анабиоза - подавление жизнедеятельности микроорганизмов и ферментативных процессов самих продуктов в результате: создания модифицированных и регулируемых газовых сред для хранения свежих плодов и овощей, рыбы - наркоанабиоз; применения пониженных температур выше криоскопической (охлаждение) - психороанабиоз; создания в продукте высокого осмотического давления (консервирование солью, сахаром) - осмоанабиоз; удаление из продукта избытка влаги (сушка) - ксероанабиоз;

принцип ценоанабиоза - изменение микрофлоры продукта в результате различных внешних воздействий (созревание, квашение, брожение);

принцип абиоза - прекращение жизнедеятельности микроорганизмов, ферментативных процессов в результате действия высоких температур (термоабиоза), применения антисептиков и других химических веществ (химабиоз);

В зависимости от технологической сущности методы консервирования делятся на физические, физико-химические, химические, биохимические, комбинированные.

Физические методы

Консервирование действием низких температур - к этому методу относят охлаждение и замораживание.

Охлаждение является распространенным методом консервирования. Широко применяется для сохранения свежих плодов, овощей, мясных, рыбных и молочных продуктов, яиц. Пищевые продукты при этом методе консервирования охлаждают до температур, близких к 0оС. Охлаждение сохраняет пищевую ценность и органолептические свойства товаров, но не обеспечивает длительной сохранности продуктов (например, сметана - до 72 часов, творожные изделия - до 36 часов; молоко пастеризованное - до 36 часов). Этот метод применяется при транспортировании товара на небольшие расстояния, при условии быстрой реализации в торговой сети.

Замораживание - это метод консервирования, при котором температура продуктов снижается до -8оС и ниже. Замораживание способствует длительному сохранению пищевых продуктов. Сроки хранения замороженных продуктов измеряются месяцами и даже годами. Чем ниже температура, тем быстрее скорость замораживания и выше качество продуктов. Быстрое замораживание сокращает потери массы продукта. При медленном замораживании внутри клетки образуются крупные кристаллы льда, которые повреждают ее и при размораживании происходит потеря клеточного сока.

Замороженные продукты уступают по качеству охлажденным, так как при длительном хранении изменяется их пищевая и вкусовая ценность, а также возможны потери питательных веществ при размораживании.

Консервирование высокими температурами проводят для уничтожения микрофлоры и инактивации ферментов продовольственных товаров. К этому методу относятся пастеризация и стерилизация.

Пастеризацию проводят при температуре ниже 100оС. При таком нагревании погибают микроорганизмы, но споры их сохраняются. Поэтому хотя пастеризация и удлиняет сроки хранения товаров, она не гарантирует их полной сохранности. Пастеризуют квас, молоко, пиво, рыбную икру. При пастеризации пищевая ценность продукта мало изменяется, лишь частично разрушаются витамины и некоторые другие биологически активные вещества.

Стерилизация - более эффективный метод консервирования, чем пастеризация. Стерилизацию проводят при температуре выше 100оС в течение определенного времени (от нескольких секунд - мгновенная стерилизация, до 1 часа) в зависимости от вида продуктов.

Консервирование ионизирующими излучениями называют холодной стерилизацией или пастеризацией, так как стерилизующий эффект достигается без повышения температуры. Для обработки продовольственных товаров используют б-, в-излучение, рентгеновское излучение, поток ускоренных электронов. Ионизирующая радиация основана на ионизации микроорганизмов, в результате чего они погибают. К консервированию ионизирующими излучениями относится радиационная стерилизация (радаппертизация) продуктов длительного хранения и радуризация пастеризующими дозами. Облучение продуктов проводят в инертных газах, вакууме, с применением окислителей, в условиях низких температур. Недостаток этого метода - изменение химического состава и органолептических свойств. В промышленности этот метод используется для обработки тары, упаковки, помещений.

Консервирование ультразвуком (более 20кГц). Этот метод используют для пастеризации молока, в бродильной и безалкогольной промышленности, для стерилизации консервов.

Облучение ультрафиолетовыми лучами (УФЛ). Это облучение лучами с длиной волны 60-400 нм. Особенно губительны УФЛ для патогенных микроорганизмов и гнилостных бактерий. Поэтому УФЛ применяют для обработки поверхности мясных туш, крупных рыб, колбасных изделий, а также для дезинфекции тары, оборудования, камер холодильников и складских помещений.

Использование обеспложивающих фильтров. Сущность данного метода в механическом отделении товара от возбудителей порчи с использованием фильтров с микроскопическими порами, т.е. процесса ультрафильтрации. Этот способ позволяет максимально сохранить пищевую ценность и органолептические свойства товаров и применяется для обработки молока, пива, соков, вина и других жидких продуктов.

Физико-химические методы

Сушка (обезвоживание). Этот древнейший способ консервирования основан на удалении влаги из продуктов, в результате чего микроорганизмы не способны развиваться. Сушат молоко, молочные продукты, рыбу, плоды, овощи, грибы. При сушке продукты значительно теряют в массе, что облегчает их транспортирование и хранение, увеличивается энергетическая ценность товара по сравнению с исходным сырьем. Сушеные продукты имеют большой срок хранения. Но при сушке имеет место ряд нежелательных изменений: окисление липидов и витаминов, ухудшение вкусо-ароматических свойств. Сушка бывает естественная (на солнце и в тени) и искусственная (тепловая, сублимационная, микроволновая). Тепловая сушка осуществляется в сушилках с помощью нагретого до температуры 60-200оС воздуха.

Кондуктивная (контактная сушка) - это соприкосновение продукта с горячей поверхностью барабанов (сушка молока, картофельного пюре).

Сублимационная сушка - разновидность кондуктивного способа, основана на удалении влаги из замороженных продуктов путем возгонки (сублимации) воды, т.е. непосредственного перехода льда в пар, минуя жидкую фазу, в условиях глубокого вакуума.

При сублимационной сушке максимально сохраняются химический состав, пищевая ценность, органолептические свойства продукта, а срок хранения продукта может быть увеличен до 3 лет. Сублимационную сушку применяют для обезвоживания продуктов растительного и животного происхождения.

Радиационная сушка основана на переносе тепла от источника энергии путем электромагнитных колебаний через среду, прозрачную для теплового излучения. Достоинством радиационной обработки является подавление жизнедеятельности многих видов гнилостной микрофлоры и насекомых-вредителей при относительно низких дозах облучения.

Консервирование поваренной солью и сахаром. Метод основан на увеличении концентрации сухих веществ в продукте, что ведет к плазмолизу клеток и гибели микроорганизмов. Необходимый эффект достигается при концентрации сахара 60-65%. Аналогичное действие оказывает поваренная соль в концентрации 10-20%. Товароведение и организация торговли продовольственными товарами: Учебник /Под ред. А.М.Новикова, Т.С.Голубкина. М. - ПрофОборИздат. - 2001. - стр. 44. Консервирование сахаром обычно сочетается с варкой, пастеризацией или стерилизацией, что приводит к разрушению витаминов, ароматических и других веществ.

Химические методы

Консервирование этиловым спиртом используется при производстве плодово-ягодных соков-полуфабрикатов. При концентрации этилового спирта 12-16% задерживается развитие, а при 18% подавляется жизнедеятельность микрофлоры.

Маринование- повышение кислотности среды при добавлении уксусной кислоты, которая в концентрации 1,2-1,8% подавляет деятельность микроорганизмов, в первую очередь гнилостных. Маринуют плоды, овощи, грибы, рыбу.

Консервирование кислотами (антисептиками)- с применением сернистой кислоты, бензойной кислоты, сорбиновой кислоты (С6Н8О2).

Консервирование антибиотикам. Как и антисептики, антибиотики обладают бактерицидным действием. В настоящее время используют: биомицин (применяют для обработки мяса и рыбы; нистатин, действующий на дрожжи и грибы, вызывающие плесневение мяса; низин, задерживающий рост стафилококков, стрептококков и других патогенных микроорганизмов, используют при производстве молочных и плодоовощных консервов.

Консервирование газами. Сущность метода заключается в изменении соотношения кислорода и углекислого газа, в результате чего подавляются жизнедеятельность и развитие микроорганизмов. Эффективно использование газовых сред в сочетании с холодильной обработкой пищевых продуктов, причем сроки хранения при этом увеличиваются в 2-3 раза. Применяют для консервирования овощей, рыбы, мяса, птицы, колбасных изделий.

Биохимические методы Брожение - это метаболический анаэробный процесс, при котором регенерируется АТФ, а продукты расщепления органического субстрата служат одновременно и донором, и акцептором водорода. На молочнокислом брожении основано квашение плодов и овощей. Термин «квашение» обычно используют применительно к капусте, «соленые» - к огурцам и томатам; «моченые» - к яблокам, арбузам и ягодам. Спиртовое брожение используется в производстве вина.

Комбинированные методы.

Копчение - это способ консервирования соленого полуфабриката веществами неполного сгорания древесины, содержащимися в дыме или коптильных препаратах. В этом методе сочетается консервирующее действие коптильных веществ, соли, высокой температуры или сушки. Отдельные вещества дыма и поваренная соль улучшают вкус продукта и придают ему запах копчения. Копчение бывает холодным (при температуре 18-40оС) и горячим (60-120оС). Широко используется копчение с применением коптильной жидкости. Преимущество его в том, что сокращаются сроки копчения и создается возможность исключения из коптильного препарата канцерогенных веществ, вредных для организма человека.

Вяление - это консервирование одновременным действием соли и высушивания. Вяление применяют для сохранения рыбы, иногда мяса. Действие соли и небольшого количества влаги подавляют развитие микроорганизмов. При низких температурах вяленые продукты сохраняются до нескольких месяцев.

Концентрирование - применяется при изготовлении сгущенных молочных консервов, концентрированных соков, томато-продуктов. Этот метод заключается в концентрировании сухих веществ за счет частичного удаления влаги. Кроме того, консервирующее действие оказывают добавление сахара, пастеризация или стерилизация, за счет чего концентрированные продовольственные товары сохраняются при температуре 0-15оС до года и более.

2.Понятие, необходимость и сущность процесса замораживания продуктов

Замораживание - это процесс частичного или полного превращения тканевой жидкости замораживаемого продукта в лед. К замораживанию пищевых продуктов прибегают для достижения следующих целей:

обеспечения сохранности во время длительного хранения;

отделения влаги при концентрировании жидких пищевых продуктов;

изменения физических свойств продуктов (твердость, хрупкость и др.) при подготовке к дальнейшим технологическим операциям;

при сублимационной сушке;

производства своеобразных пищевых продуктов и придания им специфических вкусовых и товарных качеств (мороженое, пельмени, другие быстрозамороженные продукты).

Наличие фазового перехода - это отличительная особенность процесса замораживания. Скоропортящиеся пищевые продукты замораживают для увеличения сроков хранения (мясо, птица, рыба, овощи) или получения продуктов с новыми вкусовыми товарными качествами (мороженое, плоды, ягоды). Замораживание используется и как составной элемент некоторых технологических процессов - концентрирование плодовых соков, уксуса, сублимационная сушка и др.

Наибольшее распространение замораживание получило как подготовительный процесс для длительного холодильного хранения продуктов. Длительность хранения скоропортящихся продуктов с высоким содержанием влаги в замороженном виде значительно больше, чем в охлажденном. Превращение влаги продукта из жидкого состояния в кристаллическое приводит к существенному торможению жизнедеятельности микроорганизмов, а также значительно снижается скорость биохимических и химических реакций, происходящих в пищевых продуктах. При замораживании в пищевых продуктах происходят изменения, не позволяющие полностью восстановить их первоначальные свойства. Поэтому в технологическом отношении процесс замораживания считается не полностью обратимым. /Технологическая необратимость не является недостатком, если не ухудшаются пищевые и вкусовые показатели, а также товарный вид продукта./

Основное отличие замораживания от охлаждения состоит в том, что замороженные продукты являются более стойкими при хранении, чем охлажденные, поскольку вода в них превращается в лед. При этом прекращается диффузионное перемещение растворимых в I воде веществ и, следовательно, питание микроорганизмов и протекание биохимических (ферментативных) реакций. Эффект замораживания достигается при температуре в центре продукта -6°С и ниже.

Замороженный продукт отличается от охлажденного рядом внешних и физических признаков и свойств: твердостью - результат превращения воды в лед; яркостью окраски - результат оптических эффектов, вызываемых кристаллизацией льда; уменьшением удельного веса - следствие расширения воды при замораживании; изменением термодинамических характеристик (теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность).

При замораживании, в отличие от охлаждения, происходит частичное перераспределение влаги, травмирование тканей продукта кристаллами льда, а также иногда частичная денатурация белка. В общей сложности все это может снизить вкусовые и питательные достоинства продукта, если замораживание осуществлено неправильно.

В технологическом отношении замораживание вызывает изменения в продукте, препятствующие полному восстановлению первоначальных свойств. Поэтому говорят о неполной обратимости замораживания пищевых продуктов, в отличие от их охлаждения.

Замораживая продукт, необходимо стремиться прежде всего сохранить его питательные и вкусовые свойства. Для этого необходимо добиться максимальной обратимости явлений, происходящих в процессе замораживания.

Замораживание требует более сложного холодильного и технологического оборудования, чем охлаждение. Процесс замораживания более длительный и энергоемкий, что приводит к увеличению стоимости замороженных продуктов по сравнению с охлажденными.

3.Замораживание продуктов растительного происхождения

Консервирование плодоовощной продукции замораживанием позволяет сгладить сезонность в ее потреблении, насытить рацион жизненно необходимыми витаминами, минеральными элементами, сократить время приготовления пищи, значительно улучшить ее санитарно-гигиенические показатели. В качестве полуфабриката замороженные плоды, овощи и ягоды являются прекрасным сырьем для промышленного производства многих других продуктов (фруктовые и молочные йогурты, мороженое, кондитерские изделия и др.). Значительную долю концентратов фруктовых соков в мире в настоящее время получают методом замораживания (криоконцентрация).

Потребление быстрозамороженной продукции за рубежом составляет от 5 до 50 кг на душу населения, в СНГ -- 0,5 кг. Способы замораживания. Все способы замораживания подразделяют по виду теплообмена на конвективные, кондуктивные, испарительно-конденсационные, смешанные.

Замораживание воздушным способом проводится в морозильных камерах и туннельных морозильных аппаратах. Последние отличаются интенсивной скоростью движения воздуха (4-12 м/с) и незначительной продолжительностью замораживания. В зависимости от продукта и холодильной установки продолжительность замораживания плодов и овощей при температуре ?25 + ?45°С составляет от нескольких минут до нескольких часов. Преимуществом туннельных морозильных камер является универсальность -- в них можно замораживать пищевые продукты разной формы, размера и в различной упаковке.

Основными критериями при выборе способа замораживания являются быстрота и экономичность проведения процесса. При этом количество теплоты, отводимой воздухом от продукта, прямо пропорционально площади поверхности контакта воздуха с продуктом, разности температур воздуха и продукта и коэффициенту теплопередачи от продукта к воздуху.

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 этой 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 его перемещается в установке.

Способ флюидизации применяют для замораживания неупакованных мелких или нарезанных плодов и овощей диаметром до 40 мм или длиной до 125 мм. Из продуктов, полученных таким способом, можно готовить различные смеси. Кроме того, легче механизировать упаковку таких овощей и плодов, осуществлять дозировку и употреблять по мере надобности.

Флюидизационные аппараты имеют широкий диапазон производительности -- от 0,5 до 15 т/cyт, а теплообмен в них протекает интенсивнее, чем в обычных воздушных аппаратах.

При контактном способе замораживания продукт зажимается между двумя металлическими плитами, в которых циркулирует жидкий или кипящий хладоноситель. При этом важное условие -- равномерность по толщине 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°С продолжительность замораживания продукта в упаковке 0,5 кг составляет 1-3 ч, а небольших порций при толщине 50 мм -- до часа.

При замораживании в кипящих хладоносителях, таких, как жидкий воздух, азот, фреон, 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.

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

Замораживание с использованием испарительно-конденсационного обмена применяют, как правило, в тех 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 температура, и образуются кристаллы водяного льда, а затем уже под глубоким вакуумом осуществляется сублимация водного льда и тем самым обеспечивается обезвоживание продукта.

Пригодность растительного сырья для замораживания, а также качество замороженной продукции определяются, прежде всего, генетическими особенностями сортов и видов, степенью созревания, условиями вегетации, сбора, транспортировки и предварительной обработки.

Для получения высококачественной продукции следует отбирать сырье соответствующей степени зрелости, пригодное для замораживания. Плоды, собранные в стадии полной зрелости, при размораживании часто размягчаются. Чтобы лучше сохранить форму плодов, быстрое замораживание следует проводить до наступления стадии биологической зрелости. На качество продукции существенно влияет также время от сбора продукции до ее замораживания. При удлинении этого срока до нескольких дней ослабляется консистенция мякоти после ее размораживания. На крупнейших зарубежных предприятиях по производству замороженной плодоовощной продукции продолжительность хранения сырья от момента сбора до начала переработки сокращена до 15 ч Бели невозможно переработать продукцию сразу же после уборки урожая, свежие плоды и ягоды следует немедленно охладить и хранить до замораживания при температуре от 0 до 6°С в зависимости от вида сырья от 5 ч до 7 суток.

Важным показателем пригодности растительного сырья для замораживания является его влагоудерживающая способность, которая определяется видовыми свойствами самого продукта, а также зависит от условий обработки, замораживания и хранения его.

Вода в тканях удерживается посредством химических связей с протеинами, полисахаридами, пектиновыми соединениями. Отдельные сорта плодов и ягод в большей степени подходят для замораживания, так как их ткани обладают высокой влагоудерживающей способностью, что, прежде всего, связано с различием в составе их клеточных стенок.

Влагоудерживающая способность плодов и ягод при замораживании снижается, так как кристаллы льда повреждают клеточные мембраны. При этом существенное значение имеет предварительная подготовка сырья к замораживанию.

Основными этапами подготовки растительного сырья к замораживанию являются 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, виноград при замораживании предварительно охлаждают до 0-1°С, а затем быстро замораживают при температуре ?35°С до заданной конечной температуры в центре продукта (-18 ?25°С).

При замораживании овощи сортируют по качеству, иногда по размеру, моют, очищают, режут, как правило, бланшируют (кроме томатов, баклажанов, перца) с целью разрушения окислительных ферментов, вызывающих потемнение продукта, охлаждают и замораживают, иногда с применением 2%-го раствора поваренной соли.

Замораживают плоды, ягоды и овощи россыпью или в таре (картонной, полимерной, стеклянной, металлической). Плоды и овощи, замороженные россыпью, быстро фасуют в тару, преимущественно в пакеты из полимерных материалов, которые затем герметизируют.

4.Замораживание продуктов животного происхождения, изменение их свойств при замораживании

Мясо крупного рогатого скота и свиней замораживают обычно в полутушах и четвертинах, баранину -- в тушах. Кроме того, мясо замораживают в блоках, сортовых отрубах и мелкой расфасовке.

Для замораживания мясо в тушах и полутушах по подвесным путям направляется 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 его 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. Продолжительность замораживания свиных полутуш и бараньих туш составляет соответственно около 80% (18-20 ч) и 60% (14-16 ч) продолжительности 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, и по органолептическим свойствам такое мясо небудет 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 денатурация белка; при варке такое 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.

Битую птицу замораживают в воздушной среде после предварительного охлаждения или без него. Продолжительность замораживания птицы в таре зависит от ее вида и упитанности, от 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-- 18-20 ч (куры и утки), 35-40 ч (гуси, индейки).

Более быстро 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 составляют 0,2-0,4%.

При замораживании в жидких хладоносителях в качестве теплоотводящей среды применяют в основном водные растворы хлористого натрия и кальция, пропилен и этиленгликоль с предварительным вакуумированием птицы в термоусадочной пленке. При температуре ?25°С и скорости циркуляции среды 0,1 м/с продолжительность процесса замораживания упакованных тушек кур массой 1-2 кг составляет 0,5-1 ч. При воздушном способе' такая продолжительность достигается 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 происходит предварительное охлаждение и выравнивание температуры по 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.

Субпродукты замораживают на противнях, которые укладывают на рамы, этажерки или стеллажи, либо в виде блока при температуре ?30-55°С 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.

Из общего мирового производства яиц (650 млрд. шт./год) 10% подвергают замораживанию в различном виде. Из яичных продуктов замораживают 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 пригодны только очень свежие яйца, в некоторых случаях для уничтожения сальмонелл 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.

Из молочных продуктов чаще всего замораживают 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°С -- 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).

Рыбу перед замораживанием сортируют, а 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 диоксида 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 простои и экономичный способ. Рыбу раскладывают на предварительно подготовленной ледяной площадке поштучно в один ряд, чтобы обеспечить максимальный теплообмен поверхности с воздухом, по мере замораживания рыбу 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 обеспечивается 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.

Заключение

Замораживание экономически более выгодно по сравнению с обычным консервированием, поскольку процессы по подготовке и замораживанию пищевого сырья менее трудоемки и происходят при меньшем удельном расходе энергии. Так, на 1 кг продукции при замораживании затрачивается 0,09 квт/ч, в то время как при стерилизации -- 0,3 квт/ч, а пастеризации -- 0,23 квт/ч. Наибольшую же экономию обеспечивает применение прогрессивной и дешевой бумажной, картонной и полимерной тары вместо металлических и стеклянных консервных банок, благодаря чему даже с учетом затрат на полугодовое хранение в условиях искусственного охлаждения замороженные продукты остаются менее энергоемкими, чем консервированные стерилизацией.

Развитие производства замороженных продуктов играет также важную социальную роль, поскольку продукцию этой отрасли отличает высокая степень готовности, сводящая к минимуму затраты времени на приготовление пищи в домашних условиях, а также в сети общественного питания. При соответствующем развитии холодильного транспорта замороженные плоды и овощи, мясо, рыба могут быть доставлены в любой район страны без потерь и в самом широком ассортименте. Все это позволяет считать замораживание прогрессивным и перспективным методом консервирования и хранения. Однако объективная оценка любого метода требует знания и его недостатков. Основной недостаток низкотемпературной обработки продуктов обусловлен тем же фактором, что и ее эффективность, т. е. превращением воды в лед, которое вызывает комплекс физических, химических и биохимических изменений, отрицательно влияющих на качество продукта, особенно после его размораживания. Чтобы свести к минимуму влияние таких реакций на качество, для каждого продукта следует выбирать определенные способы предварительной подготовки, упаковки, применять оптимальные режимы замораживания и хранения. Это особенно важно в связи с тем, что ни подготовка продуктов к замораживанию, ни сам процесс замораживания не делают их стериальными, а после дефростации они портятся даже быстрее, чем свежие. Поэтому дефростированные пищевые продукты следует возможно скорее употребить в пищу.

Но все эти проблемы успешно решаются в ходе совершенствования технологии замораживания, упаковки, хранения и использования замороженных продуктов.

Список использованной литературы

1. Бражников А.М. Теория термической обработки мясопродуктов. - М.: ВО «Агропромиздат», 1987.

2. Головкин Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 2004.

3. Зилафф X. и Шлойзенер X. Охлаждение и замораживание // Мясо и молоко. - 2002. - №3.

4. Коренев А.М., Харитонов В.П. Практикум по холодильной технологии пищевых продуктов и холодильной технике. - М.: Агропромиздат, 1986.

5. Лашутина Н.Г. Холодильная техника в мясной и молочной промышленности. - М.: Агропромиздат, 1989.

6. Лебедев В.Ф., Чумак И.Г. и др. Холодильная техника. - М.: Агропромиздат, 1986.

7. Радешпиль Э., Зилафф X. и Шлойзенер X. Техника и технология заморозки // Мясо и молоко. - 2008. - №9.

8. Рогов И.А., Куцакова В.Е. и др. Консервирование пищевых продуктов холодом. - М.: Колос, 2008.

9. Цуранов О. А., Тимофеевский А. Л. Методические указания к выполнению лабораторной работы по оценке длительности охлаждения и замораживания пищевых продуктов. - СПб, СПбТЭИ, 2006.

10. Чижов Г.Б. Теплофизические процессы в холодильной технологии пищевых продуктов. - М.: Пищевая промышленность, 1979.

11. Шавра В.М. История развития холодильной техники в России. - М.: МГЗИПП, 2009.

12. Шапак М.В., Шашков М.С. Технология переработки рыбной продукции. - М.: Дизайн ПРО, 2008.