49.Замораживание плодов и овощей в туннельных морозильных установках.

Туннельные морозильные установки представляют собой удлиненные теплоизолированные камеры, в которых циркулирует воздух, охлажденный до температуры -35...—50 °С. Подаваемая транспортером или на тележках продукция замораживается, подача и выгрузка прерывистые. Однако потери холода в туннельных установках сравнительно велики

Теплота от продукта отнимается воздухом и передается поверхности охлаждающих устройств. Этот тип относится к первым типам морозильных установок и в современном виде широко используется в холодильном производстве. Внутри туннеля находятся воздухоохладители, тележки для размещения продукции, системы воздухораспределения для подачи воздуха на продукт. Туннели различаются по вместимости и производительности. В них можно замораживать как упакованные, так и неупакованные продукты. Туннельные морозильные аппараты бывают тележечного, конвейерного или тележечно- конвейерного типа.

Предназначены для замораживания плодоовощной продукции, уложенной в лотки, которые размещают на полках тележек. Тележки на транспортере или вручную помещают через загрузочную дверь в аппарат для замораживания, после чего тележки выкатывают. Продукция извлекается из лотков, упаковывается и направляется на хранение.

Тележечные аппараты имеют простую конструкцию, могут использоваться для разных видов продукции, но требуют больших затрат ручного труда. Их рекомендуется использовать при замораживании относительно небольших объемов сезонной продукции разного видового состава, имеющей разную форму и размеры.

50. Замораживание овощей и ягод в «кипящем» слое.

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.

51. Условия и сроки хранения быстрозамороженной продукции. Процессы, протекающие при хранении быстрозамороженной продукции, их характеристика. Меры по предотвращению изменения качества продукции.

Сроки хранения быстрозамороженных овощей: Быстрозамороженные овощи следует хранить в холодильных камерах при температуре -18°С ± 1°С и относительной влажности воздуха не менее 95% не более 12 мес., считая со дня выработки продукции. Допускается хранить быстрозамороженные овощи при температуре -15°С ± 1°С не более 8 мес. В торговой сети допускается кратковременное хранение продукта (не более 7 сут.) при температуре -12°С ± 1°С, а при температуре -9°С ± 1°С не более 2 сут.

Сроки хранения плодов и ягод быстрозамороженных: Быстрозамороженные плоды и ягоды следует хранить при температуре не выше -18°С и относительной влажности воздуха 95%: плодов — не более 12 мес., ягод — не более 9 мес. со дня выработки. В торговой сети допускается кратковременное хранение продукта (не более 7 сут.) при температуре -12°С ± 1°С.

Быстрозамороженные овощи, плоды и ягоды транспортируют транспортными средствами, приспособленными для перевозок замороженных продуктов питания при температуре -15...-18°С в соответствии с правилами перевозок скоропортящихся грузов. Продукт перед погрузкой должен иметь температуру -15...-18°С. Картонные ящики с продукцией следует укладывать не более чем в три яруса по высоте в стоечные поддоны.

По железной дороге быстрозамороженные плоды и ягоды транспортируют в рефрижераторных секциях, а также в специализированных автономных рефрижераторных вагонах.

При транспортировании в торговую сеть и на предприятия общественного питания непосредственно перед реализацией допускаются кратковременные (не более 6-8 ч) перевозки быстрозамороженных плодов и ягод в изотермическом автотранспорте с использованием сухого льда при температуре не выше -12°С.

При реализации импортируемой продукции большинство фирм-производителей устанавливают срок хранения 24 мес. при температуре -24°С.

Размораживание и повторное замораживание быстрозамороженных плодов, ягод и овощей не допускаются.

Важное значение для сохранения качества в период хранения и транспортирования имеет строгое соблюдение постоянства температурно-влажностных режимов хранения, так как даже незначительные их колебания вызывают перекристаллизацию льда в растительных тканях, увеличивают скорость сублимации и нивелируют все достоинства технологии быстрого замораживания.

Изменение состава и свойств плодов и овощей при замораживании:

Преимущества быстрого замораживания экспериментально доказаны опытами с плодами, ягодам и овощами. При замораживании растительных продуктов и хранении их в замороженном состоянии происходят деструкция белков, окисление липидов, сахаров, полифенолов, витаминов. Скорость и глубина нежелательных физико-химических превращений веществ снижаются при быстром замораживании.

При замораживании вода превращается в лед, что изменяет осмотические условия и резко сокращает скорость большинства биохимических процессов в плодах и овощах. Замораживание приводит к повышению концентрации растворенных веществ вследствие миграции влаги из микробной клетки во внешнюю среду на первой стадии и к внутриклеточной кристаллизации воды на последующих стадиях, а также нарушению согласованности биохимических реакций за счет различий в степени изменения их скоростей.

Устойчивость микробной клетки к замораживанию зависит от вида и рода микроорганизмов, стадии их развития, скорости и температуры замораживания состава среды обитания. Наиболее высокая степень отмирания микроорганизмов наблюдается при температуре -4…-6 град., а их рост и размножение полностью исключается при -10…-12 град. В этих условиях плоды и овощи не подвергаются микробиологической порче, хотя полного уничтожения микроорганизмов не происходит. В замороженных ягодах или фруктово-ягодных соках при температуре хранения выше -8 град. под действием дрожжей происходит спиртовое брожение и накапливается спирт.

Размер, форма и распределение кристаллов льда в структуре плодов и овощей зависят от их свойств и условий замораживания. Состояние мембран и клеточных оболочек, их проницаемость, ионная, молярная концентрация растворенных веществ отдельных структурных образований растительных тканей, степень гидратации основных компонентов предопределяют особенности распределения льда в системе, размер и форму кристаллов.

При понижении температуры в клетках сначала наступает состояние переохлаждения, а затем спонтанно возникают центры кристаллизации, приводящие к образованию внутриклеточного льда. Граница перехода из одного агрегатного состояния в другое обусловлена не только концентрацией раствора, свойствами отдельных его компонентов, но и рядом других факторов. Так, в тонких капиллярах воду можно переохладить до -20 град. Граница переохлаждения отдельных растворов пищевых продуктов различна, а температура ниже этой границы или механическое встряхивание приводят к очень быстрому, практически массовому превращению воды в лед.

С изменением скорости замораживания по мере перемещения границ фазового перехода от периферии к центру продукта изменяются размер и характер распределения кристаллов льда. Наиболее мелкие кристаллы образуются в поверхностных слоях продукта.

Максимальное кристаллообразование в плодах и овощах происходит при температуре от -2 до -8 град. При быстром прохождении этого интервала можно избежать значительного диффузионного перераспределения воды и образования крупных кристаллов.

Замороженные плоды и овощи приобретают новые свойства: твердость (следствие превращения воды в лед), плотность, интенсивность и яркость окраски (результат оптических эффектов) и др; кроме того, значительно изменяются их тепло-физические свойства.

При постепенном вымораживании влаги и жидкой фазе продукта повышается концентрация минеральных солей (электролитов), агрессивных по отношению к белкам и оказывающих наиболее повреждающее действие на ферментные системы. При этом происходит как ускорение, так и замедление отдельных реакций, меняется их направленность. В первую очередь при замораживании повреждаются ферментные системы дыхательной цепи и окислительного фосфорилирования митохондрий, вследствие чего исчезают основные жизненные функции: дыхание и способность к генерации энергии.

Поскольку при замораживании плодов и овощей окислительно-востановительные процессы, присущие свежим продуктам, сдвигаются в сторону окислительных реакций, качество полученного продукта зависит в основном от степени активности оксидоредуктаз, среди которых особое значение имеют полифенолоксидаза, аскорбатоксидаза, каталаза и пероксидаза.

Деятельность ферментов является, пожалуй, основной причиной появления посторонних привкусов в продуктах. При этом, как правило, снижается содержание крахмала и витамина С, увеличиваются кислотность и количество редуцирующих сахаров, в результате ферментативного потемнения изменяется окраска продукта, ухудшаются консистенция, вкус, запах.

Из-за разрушения части ферментов при замораживании нарушаются балансированность и координация отдельных реакций, их синхронность. При этом устойчивая к изменению рН инвертаза проявляет активность в широком диапазоне (3-7,%), что инициирует реакции накопления сахаров в замороженных плодах и овощах.

Сохранение активности пектолитических ферментов способствует повышению гидрофильных свойств коллоидов и уменьшению степени повреждения клеток. В зависимости от вида продукта они оказывают различное действие: в ткани сливы эти ферменты теряют активность и замороженный продукт имеет плотную консистенцию, в яблоках же их активность приводит к размягчению ткани.

Каталаза и пероксидаза катализируют дегидрирование аминокислот, фенолов, аминов, флавонов и др., при этом ухудшается качество плодов и овощей, которые приобретают посторонние привкусы. Каталаза и пероксидаза часто действуют антогонистически по отношению друг к другу. Так, в неразрушенных тканях каталаза тормозит действие пероксидазы; в разрушенных действие последней более активно. В отдельных случаях эти ферменты оказывают одинаковой действие.

Некоторые ферменты (липаза) сохраняют активность даже при очень низких температурах.

Изменения углеводов при замораживании в значительной степени зависят от их состава. Так, имеются сведения, что высокомолекулярные углеводы в процессе замораживания подвергаются агрегатированию. Для систем, богатых крахмалом, характерно снижение способности связывать воду.

Изменение состава и содержания витаминов при замораживании зависит от их химической структуры, вида и строения ткани. Потери витаминов имеют место при предварительной обработке сырья и непосредственно в процессе замораживания. Наиболее устойчивы к замораживанию тиамин, рибофлавин, пантотеновая кислота, каротин. Непосредственно при замораживании теряется около 10% витамина С, а с учетом подготовки сырья (бланширование, мойка и др.) потери могут составить до 20-30%. Сохранению витамина С при замораживании способствует интенсификация процесса.

При замораживании плодов и овощей в неупакованном виде неизбежны поверхностное испарение и сублимация части воды, что приводит к усушке продукта. Так, при замораживании разных видов неупакованных плодов и овощей в туннельном морозильном аппарате с принудительной циркуляцией воздуха от -35 град. потери массы колеблются от 0,2 до 0,9%.

Дефекты быстрозамороженных овощных смесей:

При использовании недоброкачественного сырья и нарушении технологии замораживания возможны дефекты:

• потемнение плодов и овощей под действием окислительных ферментов, вследствие длительной выдержки сырья перед замораживанием, отсутствие процесса бланширования;

• наличие горького вкуса замороженных овощей (горошка) при недостаточной бланшировке;

• «сенный запах» и привкус - не соблюдение температуры и времени бланширования;

• потеря формы - использование непригодных для замораживания сортов плодов и овощей;

• ухудшение консистенции и снижение витаминности в связи с нарушением сроков замораживания, размораживание и повторное замораживание;

• наличие плодов и овощей, поврежденных болезнями и вредителями - в результате небрежной инспекции и сортировки.

Механически поврежденные овощи: Овощи (целые или резаные) с повреждениями кожицы и мякоти (надрезами, царапинами, вмятинами, плохо подрезанные, с надломами, нажимами, трещинами, проколами, ушибами и т.д.), вызванные механическими воздействиями, в том числе овощи с легкими механическими повреждениями кожицы, не снижающими пригодность к хранению.

Наряду с интенсификацией замораживания применяют и другие меры, тормозящие окислительные процессы при замораживании, бланширование свежих плодов и овощей для инактивации окислительных ферментов в поверхностном слое; упаковку продуктов перед замораживанием. Все это способствует лучшему хранению замороженных блюд и кулинарных изделий.