4. Охлаждение пищевых продуктов

Охлаждение продуктов растительного происхождения.

Для плодов, ягод и овощей охлаждение и хранение в охлаж­денном состоянии — самый надежный и распространенный спо­соб консервирования, в основе которого лежит применение хо­лода для поддержания оптимальных значений температуры, от­носительной влажности воздуха и воздухообмена.

Хранение свежих плодов и овощей основано на принципе биоза (поддержание жизнедеятельности за счет естественного имму­нитета). Процессы, происходящие в плодах и овощах на всех эта­пах жизненного цикла, имеют общебиологическую природу, а процессы, протекающие в период хранения, в значительной сте­пени являются продолжением этих процессов. Однако имеется и принципиальное различие: во время роста наряду с распадом орга­нических веществ происходит активный их синтез, причем про­цессы синтеза преобладают над процессами распада, а в храня­щихся плодах и овощах наблюдается главным образом распад ве­ществ с выделением энергии, необходимой для жизнедеятельно­сти клеток.

При охлаждении и хранении таких продуктов нужно макси­мально снизить интенсивность биохимических, микробиологичес­ких и физико-химических процессов, поддерживая жизнеспособ­ность и естественный иммунитет на минимальном уровне. С этой целью температуру продуктов снижают от исходной до низшей границы физиологической устойчивости, зависящей от видовой (генетической) их особенности.

Режим хранения продукции устанавливают на основе изуче­ния ее свойств, продолжительности хранения, вида упаковки и др. Дополнительные методы консервирования (озонирование, пи­щевые покрытия, МТС, РГС и др.) позволяют существенно про­длить срок хранения при сохранении качества. Особое значение для сохранения качества плодоовощной продукции имеет скорость ее охлаждения сразу после уборки на поле, в саду.

Холодильная обработка — один из основных способов сохра­нения качества ягод, плодов и овощей. Однако ее преимущества используются не полностью, причем это относится в первую оче­редь к начальному этапу — предварительному охлаждению, обес­печивающему благодаря быстрому понижению температуры со­кращение потерь от порчи и усушки.

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.

Эффективность предварительного охлаждения связана с поло­жительным влиянием его на факторы, определяющие сохранность продукции. Чем быстрее понизится температура плодов и овощей после сбора, тем продолжительнее будет период хранения их в холодильнике и выше качество. Предварительное охлаждение по­зволяет снизить интенсивность дыхания плодов и овощей и связан­ных с ним биохимических процессов, предотвратить значительные потери массы и развитие фитопатогенных микроорганизмов. Пока­зано, что «один день» жизни растительных клеток плодов при тем­пературе 25 °С равен двум дням при температуре 15 °С, четырем — при 10 °С, восьми — при 4°С и шестнадцати — при 0°С.

Промышленные способы охлаждения продуктов животного происхождения

Сущность охлаждения продуктов животного происхождения со­стоит в понижении их температуры посредством теплообмена с охлаждающей средой, но без льдообразования.

Охлаждение обеспечивает сохранение высоких потребительских свойств продуктов (аромата, вкуса, консистенции, цвета) при наименьших изменениях в них. Поэтому если планируемый срок хранения небольшой, продукты выпускают в охлажденном виде. Однако охлажденные продукты длительному хранению не подле­жат, так как при близкриоскопических температурах многие виды вредных микроорганизмов активно развиваются и продукт может быстро испортиться.

В настоящее время на основе комбинированных методов кон­сервирования удается значительно повысить сроки хранения ско­ропортящихся пищевых продуктов в охлажденном состоянии.

При охлаждении имеют место процессы тепло- и массообмена между продуктом и охлаждающей средой, что вызывает испаре­ние влаги с поверхности продукта (усушку) и переход теплоты от продукта в охлаждающую среду.

В промышленности наиболее распространены способы охлаж­дения, которые осуществляются передачей теплоты от продукта конвекцией, радиацией и вследствие теплообмена при фазовом превращении.

В соответствии со способом теплообмена для охлаждения ис­пользуют следующие охладительные системы:

типа воздушных кондиционеров (конвективный способ);

применяющие сжиженные газы (конвективный способ);

охлаждающие некипящими жидкостями (кондуктивный способ);

охлаждающие некипящими жидкостями, движущимися отно­сительно объекта (смешанный способ);

вакуумные, действующие до уровня давления 665 Па (испари-ельно-конденсационный способ).

Современные направления совершенствования холодильной обработки основаны на доведении температуры продуктов до уров­ня, неблагоприятного для развития микрофлоры и обеспечиваю­щего их сохранность и уменьшение потери массы.

Конкретные режимы охлаждения для каждой группы продук­тов определяют с учетом криоскопической температуры и в соот­ветствии с особенностями их состава, свойств, микроструктуры, биохимических процессов, а также целевого назначения и эконо­мичности.

Сравнительно новые методы охлаждения следующие:

воздушное при повышенном давлении;

гидроаэрозольное;

вакуумное;

с использованием электрофизических способов;

снегообразным диоксидом углерода;

глубокое в среде инертных газов.

Наиболее распространенным методом охлаждения мяса явля­ется воздушный.

5. Низкотемпературная обработка продуктов питания

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 сырьем для промышленного производства многих других продуктов (фруктовые и молочные кремы, йогурты, мороженое, кондитерские изделия и др.).

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

1. Замораживание воздушным способом проводят в морозильных камерах и туннельных морозильных аппаратах. Преимущество туннельных морозильных камер универсальность: в них можно замораживать пищевые продукты разной формы и типоразмера и в различной упаковке.

2. Замораживание в «кипящем слое» (флюидизационный способ) происходит под действием подаваемого восходящего потока холодного воздуха, достаточного для поддержания продукта во взвешенном состоянии, которое достигается с помощью мощного потока воздуха, подаваемого вентиляторами через охлаждающую батарею, а затем через слой замораживаемого продукта находящегося, на сетчатой ленте конвейера. Проходя через отверстия ленты, воздух поднимает частицы продукта, отделяет их друг от друга и удерживает во взвешенном состоянии.

3. При контактном способе замораживания продукт зажимается двумя металлическими плитами, в которых циркулирует кипящий хладоноситель. Важное условие — равно­мерность толщины загружаемых порций по всей поверхности плиты. Контактные плиточные аппараты непригодны для замораживания продуктов неправильной формы.

4. Замораживание с использованием испарительно-конденсационного обмена применяют, когда удаление влаги из продукта способствует проведению какого-либо последующего процесса, например сублимационной сушки. Нa первом этапе под вакуумом вследствие бурного испарения воды из продукта понижается его температура и образуются кристаллы водяного льда, а затем уже под глубоким вакуумом осуществляется сублимация водного льда, тем самым обеспечивается обезвоживание продукта.

Замораживание мяса крупного рогатого скота и свиней. Мясо замораживают обычно в полутушах и четвертинах, баранину — в тушах. Кроме того, мясо замораживают в блоках, сортовых отрубах и мелкой фасовке. Для замораживания мясо в тушах и полутушах но путям направляют в морозильные устройства камерного типа.

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. Время замораживания свиных полу туш и бараньих туш составляет соответственно около 80 (18 — 20 ч) и 60% (14—16 ч) времени замораживания говяжьих полутуш.

Интенсифицировать процесс замораживания можно с помощью физических методов повышения давления воздушного потока, применения ультразвука, вибрации и т.д.

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

Замораживание субпродуктов. 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.

Замораживание продуктов из яиц. Замораживают продукцию из яиц — яичный меланж, альбумин (белки) и желтки с сахаром для выпечки хлебобулочных изделий. Кроме того замораживают соленый желток, применяемый при изготовлении майонеза и приправ и салата, также простой желток без сахара и соли, используемый для детского питания и 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 Для замораживания пригодны только очень свежие яйца, в некоторых случаях, чтобы уничтожить сальмонеллы, их дополнительно стерилизуют путем 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.

Замораживание молочных продуктов. Из молочных продуктов чаще всего замораживают сливочное 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.

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).

Замораживание рыбы. Рыбу перед замораживанием сортируют, 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, получаемою машинным методом (воздушное замораживание, контактное в плиточных морозильных аппаратах); с применением жидких углерода и азота; в рассоле; комбинированные.

Быстрозамороженные продукты

По классификации ФАО к быстрозамороженным продуктам относятся изделия из овощей и картофеля, фрукты, готовые изделия и кулинарные полуфабрикаты. В группе быстрозамороженных готовых блюд и кулинарных полуфабрикатов первое место занимают изделия из теста, особенно пицца и различные мучные изделия (кнедлики с начинкой, русские пельмени). Среди рыбных изделий - филе. Замораживают сладкую кукурузу в виде початков и зерно.

Картофель замораживают в скороморозильных аппаратах при температуре -40°С в течение 6—12 мин до температуры в центре продукта -5°С. В последующем температура по всей массе выравнивается и продукт хранится при -18°С в течение 6 мес.

Быстрозамороженные изделия из теста можно длительно хранить в замороженном состоянии. Развитие производства быстрозамороженных продуктов позволит:

• значительно (до 30 %) сократить потери важнейших биологически ценных компонентов сельскохозяйственного сырья при длительном хранении;

• снизить потери пищевых продуктов в общественном питании и Домашнем хозяйстве:

• высвободить часть работников, занятых неквалифицированным трудом по сортировке и подготовке продуктов к реализации и потреблению;

• уменьшить затраты домашнего труда;

• создать запасы продуктов широкого ассортимента для равномерной реализации в крупных потребительских центрах в течение года.