4. Задачи холодильной технологии

Выбор того или иного способа консервирования определяется качеством и питательной ценностью продукта в конце процесса хранения и затратами энергии на его консервирование. Наилучшим является тот, который более экономичен и в максимальной степени позволяет сохранить первоначальные свойства пищевого продукта. Наиболее эффективна обработка скоропортящихся пищевых продуктов холодом.

С развитием холодильной техники исследовались режимы и методы использования холода для обработки и сохранения пищевых продуктов. В результате возникла отрасль пищевой технологии – холодильная технология пищевых продуктов, задачами которой являются:

-       изучение процессов, протекающих в продуктах и путем изменения температур и воздействия других внешних факторов регулирование этих в нужном направлении;

-       разработка рациональных способов внешнего воздействия при холодильной обработке и хранении продуктов и наиболее эффективных режимов осуществления таких процессов с учетом особенностей конкретного вида продуктов и свойственными ему изменениями при хранении;

-       создание технических средств для осуществления разработанных способов, анализ и оценка пригодности этих средств для осуществления заданных процессов.

Создание условий для сохранения качества пищевых продуктов посредством искусственного холода составляет сущность холодильной технологии.

Первые  исследования явлений, происходящих в пищевых продуктах под воздействием холода, разработка режимов холодильной технологии относятся к концу прошлого столетия, к тому времени, когда появились холодильные машины. С развитием холодильной техники исследовались и совершенствовались режимы и методы использования холода для обработки и сохранения пищевых продуктов. В результате возникла отдельная отрасль пищевой технологии – холодильная технология пищевых продуктов.

Задачами холодильной технологии являются:

1.    Исследование состава, структуры свойств пищевых продуктов, изучение процессов, происходящих в продуктах, эффективное регулирование этих процессов в желательном направлении посредством изменения температуры и других факторов

2.    Разработка рациональных способов внешнего воздействия при холодильной обработке и хранении продуктов, а также наиболее благоприятных режимов осуществления таких процессов в соответствии со специфическими особенностями каждого вида продуктов и свойственными ему изменениями в процессе хранения.

3.    Создание технических средств для реализации разработанных способов;  анализ и оценка пригодности таких средств для осуществления заданных процессов.

 

5. Состав и особенности структуры пищевых продуктов

 

Пищевые продукты растительного и животного происхождения представляют собой  простые или сложные соединения, дисперсии или смеси различных органических и минеральных веществ, безвредных для здоровья человека и способные усваиваться его организмом.

Пищевой продукт состоит из воды и сухих веществ. Сухие представлены основными веществами (белки, жиры, углеводы, макро- и микроэлементы, ароматизирующие и красящие вещества) и биокатализаторами (витамины, ферменты).

Основным компонентом сырья и готовых пищевых продуктов является вода. В пищевых продуктах вода содержится в виде растворов. Ее состояние и прочность связи с раствореннымикомпонентами продукта (дисперсной фазой) определяют консистенцию и структуру продукта, влияя на условия холодильной обработки и последующего хранения продукта.

Согласно новейшим физическим теориям, частицы воды, состоящие из одного атома кислорода и двух атомов водорода, образуют тетраэдр, в вершинах которого два положительно заряженных атома одной частицы притягивают один из двух отрицательно заряженных атомов другой частицы.

Количество воды в пищевом продукте зависит от его вида и агрегатного состояния. Содержание воды в пищевых продуктах колеблется в широких пределах: в растительных продуктах - от 80%   до 95%; в различных видах мяса - от 53% до 75% для телятины; в мясе птицы - от 53% для мяса гусей до 75% для мяса цыплят; в рыбе - от 55% до 80%.

Вода является растворителем, обусловливающим течение диффузионных процессов, а также химических и биохимических реакций. Изменение фазового состояния воды является главным фактором, вызывающим торможение этих процессов.

Тканевая влага связана с компонентами продукта. Различают следующие формы связи тканевой влаги с компонентами продукта: химическую, физико-химическую и механическую.

Химически связанная влага - влага, оцениваемая в точных количественных соотношениях. Она очень прочно связана с компонентами продукта и может быть удалена из него в результате химического взаимодействия или при жесткой тепловой обработке.

Физико-химическая связь - удержание влаги в неопределенных количествах. Этой форме соответствуют следующие виды связи: адсорбционно-связанная влага, осмотически удержанная влага.

Физико-механическая связь - удержание влаги в неопределенных количествах: влага макрокапилляров; влага микрокапилляров.

Чаще всего в практической деятельности используются понятия: связанная и свободная влага (вода).

Связанная вода – вода, связанная с коллоидами (в структуре белков и полисахаридов). Содержание связанной воды в продуктах составляет 10% от всей влаги, содержащейся в продукте. Она не подвержена внешним воздействиям, например, не участвует в фазовых превращениях. При замораживании пищевых продуктов (особенно мяса) коллоиды и связанная ими вода обеспечивают сохранение консистенции, а при размораживании способствуют уменьшению потерь сока и питательных веществ.

Свободная вода находится в межклеточном и межволокновом пространстве, непосредственно участвует в общем процессе био-, физико-химического обмена. Под воздействием внешних факторов она легко выделяется из продукта.

Особенности структуры пищевых продуктов

Гистологические особенности продуктов животного происхождения: тканевая система включает ткани: эпительную, соединительную, нервную, мышечную. Последняя состоит из мышечных волокон, соединенных в пучки.

Растительная клетка имеет: клеточную оболочку, ядро, вакуоль, цитоплазму.

Устойчивость микробной клетки к действию низких температур

 

При воздействии низких температур, особенно при замораживании, снижаются количество и активность микроорганизмов, однако добиться их полного уничтожения невозможно. Это зависит от:

•         вида микроорганизма,

•         стадии его развития,

•         среды обитания,

•          скорости и температуры замораживания (охлаждения) продукта

 

Лекция 2. Холодильная обработка пищевых продуктов

 

1.    Сущность и задачи охлаждения пищевых продуктов

2.    Подмораживание пищевых продуктов

3.    Сущность, задачи и характеристика процесса замораживания