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.

Способы замораживания. Все способы замораживания подразделяют по виду теплообмена на конвективные, кондуктивные, испарительно-конденсационные, смешанные.

Замораживание воздушным способом проводят в морозильных камерах и туннельных морозильных аппаратах. Последние отличаются интенсивностью движения воздуха (4 – 12 м/с) и незначительной продолжительностью замораживания. В зависимости от вида продукта и типа холодильной установки продолжительность замораживания плодов и овощей при температуре – 25...– 45'С составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Преимущество туннельных морозильных камер – универсальность: в них можно замораживать пищевые продукты разной формы, размера и в различной упаковке.

Основные критерии при выборе способа замораживания – быстрота и экономичность процесса. При этом количество теплоты, отводимой воздухом от продукта, прямо пропорционально площади контакта воздуха с продуктом, разности температур воздуха и продукта и коэффициенту теплопередачи от продукта 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 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 перемешается в установке.

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

Флюидизационные аппараты имеют широкий диапазон производительности – от 0,5 до 15 сут, 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. Важное условие – равномерность толщины 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 1 ч.

Предварительное охлаждение плодов и овощей представляет собой процесс быстрого понижения их температуры от начальной (после уборки урожая) до требуемой при последующих технологических операциях (транспортировании, краткосрочном или длительном хранении). При немедленной реализации продукции (поле – прилавок) необходимость в холодильной обработке отпадает.

Охлаждение непосредственно после сбора обеспечивает сохранение пищевой и биологической ценности продукта, его вкусовых качеств, товарного вида и в конечном итоге повышает рентабельность транспортировки, последующего хранения и реализации продукции.

Быстроохлажденные плоды и овощи дольше сохраняют устойчивость к возбудителям болезней, развитие же самих возбудителей (бактерий, плесневых грибов, дрожжей) при быстром охлаждении значительно замедляется. В результате сокращаются потери плодов и овощей от перезревания, усушки, заболеваний и порчи. При этом увеличиваются сроки холодильного хранения яблок, груш винограда на 1 – 1,5 мес, косточковых на 0,5, мес, ягод на неделю и более овощей (в зависимости от вида и сорта) от нескольких недель до нескольких месяцев.

Существуют различные способы предварительного охлаждения: в потоке воздуха; в потоке воздуха, обусловленном разностью давлений; жидкостное (гидроохлаждение) ледяной водой орошением или погружением; снегование, вакуумное в специальных вакуумных охладителях; комбинированное. По скорости наиболее эффективно вакуумное охлаждение, затем гидроохлаждение, снегование и воздушное охлаждение. Однако наибольшее распространение получил воздушный способ в разных модификациях. Воздушный способ охлаждения может применяться: в обычных камерах холодильного хранения при средней скорости движения воздуха 1 – 1,5 м/с и умеренной кратности циркуляции 30 – 40 объемов/ч; тоннельных камерах предварительного охлаждения или камерах другого типа при сравнительно больших скоростях движения воздуха (3 – 4 м/с) и повышенной кратности его циркуляции (60 – 100 объемов/ч); специальных аппаратах интенсивного охлаждения воздухом при повышенных скоростях движения (до 5 м/с) и значительной кратности его циркуляции (до 150 объемов/ч).

Режим охлаждения характеризуется конечной температурой продукта, продолжительностью периода охлаждения при регламентируемом температурно-влажностном режиме, скоростью потока охлаждающей среды, кратностью ее циркуляции, системой воздухораспределения и др.

Разработаны режимы гидроохлаждения: для черешни 1 – 2'С, абрикосов 2 – 4'С, слив 3 – 6'С. Обработка может проводиться как методом погружения, так и орошения. При использовании гидроорошения в воду, как правило, добавляют антисептические вещества (беномил, сантоквин и др) во избежание микробиологического обсеменения всей продукции.

Воздушное охлаждение плодов и овощей проводят перед краткосрочным или длительным хранением в специализированных холодильных камерах или туннелях до температуры 2 – 15 С в соответствии с особенностями растительного сырья. Продолжительность охлаждения составляет от 3 – 5 до 80 – 100 мин и более. Зеленую фасоль и огурцы охлаждают и хранят при температуре 5 и 9'С в течение соответственно 20 и 9 дней. Цветная капуста при О'С сохраняется 30 – 40 дней, а сладкий перец при температуре до 2 С – до 35 дней.

Режимы предварительного охлаждения овощей воздухом зависят от их зрелости и назначения. Так, незрелые томаты рекомендуется охлаждать медленно – в течение 9б ч до температуры 8'С, а при последующем хранении периодически (два-три раза) повышать температуру до 20'С (каждый раз в течение 3 сут), что обеспечивает ровное дозревание томатов и улучшает их качество. Для зрелых плодов эффективно быстрое понижение температуры до 0'С, в результате потери сухих веществ снижаются в три раза и увеличивается срок хранения на 4 – 7 сут. Влажность воздуха поддерживают на уровне 35 – 90%, что позволяет снизить потери массы и обеспечить длительное хранение овощей.

Установлено, что повышение влажности до 98 – 100 % в период охлаждения и хранения положительно сказывается на сохраняемости моркови, репы, брюквы, свеклы, сельдерея, цветной и брюссельской капусты и др. При этом уменьшаются потери массы, сохраняется тургор тканей, а в некоторых случаях снижается выделение пектолитических ферментов микроорганизмами, что замедляет размягчение тканей.

При комбинированном охлаждении продукты могут сначала подвергаться вакуумному охлаждению до температуры 10 – 15'С, а затем доохлаждаться воздухом в холодильной камере хранения. Это позволяет быстро снять тепловую нагрузку в начальный период охлаждения.

Вакуумное охлаждение широко используют за рубежом для охлаждения грибов, листовой зелени, салата и т.д. в промышленных масштабах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Б о л ь ш а к о в С.А. Холодильная техника и технология продуктов питания, Москва, Академия, 2003 г.

Г о л о в к и н Н.А. Холодильная технология пищевых продуктов. – М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

Г о л о в к и н Н.А., М а с л о в а Г. В., С к о м о р о в с к а я И. Р. Консервирование продуктов животного происхождения при субкриоскопи-ческкх температурах. – М Агропромиздат, 1987.

К а з ю л и н Г.П., Ц в е т к о в а Н.Н. Холодильная обработка пищевых продуктов: учебное пособие. Москва, МГУПБ, 2006 г.