В процесі заморожування можна виділити три діапазону температур в центрі продукту від +20 до 0 ° С, від 0 до -5 ° С і від -5 до -18 ° С (див. Рис. 1)
На першому етапі відбувається охолодження продукту від +20 до 0 ° С. Зниження температури продукту тут йде пропорційно кількості роботи з відбору тепла. На другому етапі відбувається перехід з рідкої фази в тверду при температурах від 0 до -5 ° С.Работа з відбору тепла у продукту дуже значна, проте температура продукту практично не знижується, а відбувається кристалізація приблизно 70% рідких фракцій продукту, яку назвемо подмо- ражіваніем. На третьому етапі відбувається доморожування при температурах продукту від -5 до -18 ° С.Сніженіе температури знову йде пропорційно виконуваної холодильною машиною роботи. Традиційна технологія заморожування, реалізована у вигляді так званих низькотемпературних холодильних камер, передбачає температуру в камері -18 е -24 ° С. Час заморозки в холодильних камерах становить 2,5 години і вище. При заморожуванні вирішальну роль набуває швидкість процесу. Встановлено тісний зв'язок якості продукту зі швидкістю заморожування. Численні експериментальні дані свідчать про вплив швидкості заморожування на розмір кристалів льоду, на структурні і ферментативні зміни в продуктах. Ідея технології шокової заморозки складається у форсуванні режимів охолодження, подмораживания і доморожування продуктів (див. Рис. 1 графік 2). Дане форсування забезпечується двома засобами збільшення швидкості відбору тепла у продукту: зниження температури середовища до -30 - -35 ° С; прискореним рухом холодоносія (в ролі якого в камері виступає повітря), що забезпечується вентилюванням випарника і відповідно інтенсивним обдуванням продукту. Потрібно відзначити, що подальше зниження температури призводить до невиправданих витрат потужності і підвищеним деформацій продукту, нерівномірність процесу стає занадто велика.
Переваги шокової заморозки
У порівнянні з традиційним способом заморожування на стелажах в холодильних камерах, переваги застосування швидкоморозильних апаратів такі: Зменшуються втрати продукту в 2 -3 рази; Скорочується час заморозки в 3 - 10 разів; Скорочуються виробничі площі в 1,5 - 2 рази; Скорочується виробничий персонал на 25 - 30%; Скорочується термін окупності на 15 - 20%;
Розглянемо практичні результати застосування технології шокової заморозки. Загальний час заморожування. Якщо при традиційній технології загальний час заморожування для пельменів і котлет становить 2,5 години, то при швидкому заморожуванні воно дорівнює 20 -35 хв. що дає значний економічний ефект. Час проходження другого етапу знижується з 1 години до 15 хвилин.
Структура тканин.
Висока швидкість охолодження, що забезпечується шокової температурою в камері -30 - -35 ° С і інтенсивним обдуванням продукту, дозволяє форсовано пройти перехід з рідкої в тверду фазу. При цьому кристали льоду формуються значно менших розмірів і практично одночасно в клітці і міжклітинних перегородках (клітини залишаються неушкодженими). Тому практично незмінною, і краще, ніж при інших способах консервування, зберігається структура тканин свіжого продукту.
Екологія і біохімія.
Відсутність якої б то не було термічної і хімічної обробки (за винятком бланшування і обробки аскорбіновою кислотою, покладених за технологією для деяких видів овочів і фруктів) і в слідстві цього незмінність типів білків роблять швидке заморожування способом, абсолютно який не погіршує екологічну чистоту і біохімію продукту.
Бактеріологічна чистота.
За рахунок швидкості заморожування скорочується і періоди активності бактеріологічної середовища. Бактерії різних типів мають різні (в тому числі і нижче 0 ° С) температурні зони життєдіяльності. При повільній заморожуванні в продукті з'являються і залишаються сліди життєдіяльності кожного з цих типів бактерій. При шокового заморожування ряд типів не встигає розвинутися.
Маса.
Втрати маси продукту, що утворюються в результаті випаровування рідини (усушки) при заморожуванні, складають в звичайному режимі до 5 - 10% (в залежності від температури в камері і замораживаемого продукту). Форсований режим заморозки скорочує втрати маси до 0,8%, що так само дає значний економічний ефект.
Смакові якості і харчова цінність.
Через запобігання висихання при швидкому заморожуванні ароматичні та поживні речовини не встигають вийти з продукту, що зберігає його якості. Харчова цінність і смакові якості залишаються незмінними.
Термін зберігання.
Термін зберігання швидкозаморожених продуктів вище, ніж продуктів заморожених в звичайних камерах. Швидкозаморожені продукти краще зберігають свої якості при тривалому зберіганні, ніж свіжі. Таким чином, технологія шокової заморозки забезпечує збереження якостей свіжого продукту і робить це краще за інших способів заготівлі та зберігання.
Швидкозаморожені продукти. Швидкозаморожені продукти, напівфабрикати і готові страви користуються популярністю в усьому світі. Їх споживання в таких країнах як Великобританія, Данія, Фінляндія, Франція, Німеччина, Швеція, Швейцарія, США і Японія складає від 40 до 100 кг на рік на людину. Причому щороку їх виробництво в цих країнах збільшується на 5 - 7%. У світовій практиці асортимент продуктів консервованих швидким заморожуванням, надзвичайно широкий. Причому кожна країна виробляє, перш за все, продукти специфічні для даного району, клімату, традицій. За останні роки особливо інтенсивно виробляються швидкозаморожені: Плоди, ягоди, овочі, баштанні, зелень і комбінації з них; Готові перші і другі страви, пироги, булочно-кондитерські вироби; Напівфабрикати (м'ясні, рибні та ін.) Типу антрекотів, біфштексів, гамбургерів, котлет, паличок, сосисок, пельменів і вареників; Десерти, соки, пудинги, желе, морозиво і т. П. У чому ж привабливість швидкозаморожених продуктів: Продукт майже повністю вільний від неїстівних включень. Він, по суті, "безотходен" (крім упаковки); практично не відрізняється від свіжого, зберігає всі вихідні, натуральні властивості; по своїй суті діетіч, кондиційних; розфасований, дозований, порціоніровать. Це зручно для будь-якого споживача; Для торгівлі, громадського харчування, для кінцевого споживача бистрозаморо- ваний продукт стратегич. Він не вимагає уваги при зберіганні і завжди готовий до вживання; Подібний продукт вимагає мінімального часу (хвилини) і праці для його приготування; Технологія шокової заморозки відкриває абсолютно нові можливості. Вона виводить бізнес на вищий щабель його розвитку. Швидка заморозка дозволяє відстрочити реалізацію сільськогосподарської продукції в часі і перенести місце реалізації в просторі. Це свого роду транспорт, який розширює сферу збуту продукції не тільки регіоном де її вирощують і сезоном збору, а й іншими регіонами і сезонами. Це транспорт з літа в зиму, з поля на стіл. Наприклад, для господарств це можливість частину своєї продукції заморозити і реалізувати її безпосередньо споживачеві по більш високій ціні, ніж свіжу, в будь-якому місці і в будь-який час.
З усього вищесказаного випливає, що незаперечні переваги технології шокової заморозки дозволяють окупити розумні витрати на скороморозильні обладнання в досить короткі терміни. Крім того, технологія шокової заморозки стає свого роду стандартом для виробників і споживачів замороженої продукції, без якого утруднений її збут. Устаткування для шокової заморозки. Для виготовлення (заморозки) швидкозаморожених продуктів, напівфабрикатів і готових страв застосовуються такі типи обладнання: Флюідізаціонние скороморозильні апарати призначені в основному для заморожування дрібноштучних або подрібненого плодоовочевої сировини: плодів (слива, персик, абрикос), ягід (полуниця, смородина, журавлина, чорниця) , овочевих рагу і супових сумішей (буряк, морква, кабачки, солодкий перець, капуста), картоплі фрі. Можливо заморожування грибів (цілком або шматочками), а також дрібної риби і креветок. Цей клас апаратів забезпечує найвищу (серед повітряних) швидкість заморожування, мінімальну усушку і зберігає високу якість продуктів. Після заморожування продукт зберігає вихідну розсипчасту структуру і прекрасно фасується. Конвеєрні скороморозильні апарати призначені для заморожування мяс- них, рибних, молочних, борошняних напівфабрикатів і готових страв. млинців, листкового тіста, випічки, котлет, біфштексів, гамбургерів, сосисок, вареників і пельменів, равіолі тощо Товщина заморожуються виробів може становити до 25 мм, а довжина і ширина до 100 х 100 мм. Ці апарати дозволяють заморожувати до 80% асортименту продуктів, традиційно заморожуються на імпортних спіральних швидкоморозильних апаратах. Можливо також заморожування продуктів рости- котельної групи. грибів, полуниці, персиків, абрикосів. Колискові скороморозильні апарати призначені для заморожування фасованих напівфабрикатів з птиці, м'яса і риби: биточків, котлет, біфштексів, гам- бургерів, сосисок (в тому числі у вакуумній упаковці), кондитерських виробів, а також різних гарнірів і готових других страв. Товщина заморожуються виробів може становити до 80 мм, а довжина і ширина до 200 х 150 мм. Маса одного виробу (порції) може досягати 1 кг. а час заморожування 2,5 годин. Спіральні скороморозильні апарати призначені для заморожування порційних блюд з м'яса, риби, плодів, овочів, а також напівфабрикатів в паніровці.
Зовнішніх ознак може не вистачити, щоб правильно купити м'ясо. тому що м'ясо в замороженому вигляді не пахне, навіть якщо в їжу абсолютно непридатне. В цьому випадку виявити несвіжість м'яса допомагає пробне варіння - по запаху і якості бульйону можна легко це визначити: з доброякісного м'яса виходить прозорий і ароматний бульйон, на поверхні якого плавають великі «блискітки» жиру; бульйон з несвіжого м'яса мутний, з неприємним запахом і дрібними «блискітками» жиру. Крім того, протиканіе м'яса розігрітим ножем теж один із заходів визначення якості, оскільки може бути так, що запах зовнішніх шарів нормальний, а в товщі м'язів уже почався процес гниття. Крім повноцінних м'язових білків, до складу м'яса входять cоедінітельнотканние неповноцінні білки, такі як колаген. Відповідно до теорії адекватного харчування позитивний вплив на процеси метаболізму в організмі людини надають баластні речовини їжі, що об'єднують групу органічних сполук рослинного, тваринного і синтетичного походження, схожих за фізіологічного впливу на травну систему. Санітарно-гігієнічні вимоги до м'яса і технології його переробки викладені в «Правилах ветеринарного огляду забійних тварин і ветеринарно-санітарної експертизи м'яса та м'ясопродуктів», «Санітарних та ветеринарних вимогах до проектування підприємств м'ясної промисловості», а також в діючих правилах та інструкціях для м'ясопереробних підприємств . Склад і технологія м'ясних продуктів регламентуються відповідною нормативно-технічною документацією (ГОСТ, технологічні інструкції та ін.). В даний час впроваджена та успішно діє система потрійного контролю якості м'яса: під час закупа, ветеринарний контроль при зберіганні і контроль за якістю при видачі. Клієнтам надається послуга з відправлення продукції автомобільним, залізничним і морським транспортом, а також з оформлення всіх супровідних документів. М'ясо глибокого заморожування - прибутковий товар, незмінно користується попитом. Харчову цінність м'яса переоцінити складно - альтернативи йому просто немає, особливо в країні з холодним кліматом і невисоким рівнем доходу у більшості населення. При цьому об'єктивної можливості забезпечити цю потребу виключно за рахунок свіжого, парного м'яса просто немає. У цих умовах торгівля м'ясом глибокої заморозки стає рентабельним і надійним бізнесом.