2.1 Замораживание пельменей

Замораживанием называется отвод теплоты от продуктов с понижением температуры ниже криоскопической при кристаллизации большей части воды, содержащейся в продукте.

Основное отличие замораживания от охлаждения состоит в том, что замороженные продукты являются более стойкими при хранении, чем охлажденные, поскольку вода в них превращается в лед.

Процесс замораживания применяется также для достижения следующих целей:

1. отделения влаги при концентрировании жидких пищевых продуктов;

2. изменения физических свойств продуктов (твердость, хрупкость и др.) при подготовке их к дальнейшим технологическим операциям;

3. сублимационной сушки;

4. производства своеобразных пищевых продуктов и придания им специфических вкусовых и товарных качеств (мороженое, пельмени и другие быстрозамороженные продукты).

Эффект замораживания достигается при температуре в центре продукта минус 6 °С и ниже.

Вода в продуктах содержит растворенные соли, поэтому она замерзает не при 0 °С, а при более низкой температуре, называемой криоскопической, значение которой на несколько градусов ниже температуры замерзания воды.

Дальнейшее понижение температуры на эту величину практически не влияет. Так как содержание воды в каждом продукте разное, то соответственно у каждого продукта своя криоскопическая температура, которую можно посмотреть в справочнике.

Замораживание – один из методов низкотемпературного консервирования пищевых продуктов. Способ, условия и технические свойства процесса замораживания определяют, исходя из вида, состава, свойств, формы и размеров продукта. Различают два основных способа замораживания: однофазный и двухфазный. Однофазный способ заключается в том, что замораживают сразу парное мясо. Двухфазный способ состоит в том, что парное мясо предварительно охлаждают до температуры не выше +4 ⁰С, а уже охлажденное мясо замораживают до температуры -8 ⁰С и ниже. Первая фаза двухфазного замораживания – охлаждение в камере, а вторая – замораживание предварительно охлажденного продукта в морозильном устройстве.

К морозильным устройствам цикличного и непрерывного действия относят камеры, туннели и морозильные аппараты. В морозильных камерах или туннелях замораживают мясо (всех видов) в тушах, полутушах, четвертинах, а также крупнокусковые и мелкоштучные мясопродукты и субпродукты в формах (тазиках), которые располагают на подвесных этажерках, тележках, стеллажах или в штабеле. В морозильных аппаратах замораживают различные пищевые продукты в виде блоков, поштучно или россыпью.

Морозильные аппараты подразделяются на следующие основные типы: с интенсивным движением воздуха; многоплиточные; контактные, в которых продукты замораживают при непосредственном контакте с жидким хладоносителем или холодильным агентом.

Морозильные аппараты с интенсивным движением воздуха различаются между собой способом укладки продукта (в формах, упаковке, поштучно, россыпью и т. д.), а также конструктивным оформлением системы транспортировки продукта через морозильное отделение (на тележках, ленточном, сетчатом или цепном конвейре, гравитационные и т. д.). Из аппаратов с интенсивным движением воздуха в отдельную группу выделены аппараты для замораживания мелкоштучных продуктов в слое методом флюидизации.

При замораживаннии продуктов в потоке холодного воздуха с их поверхности интенсивно испаряется вода, вследствие чего водяной пар осаждается на холодной поверхности приборов охлаждения в виде инея, а следовательно, теплообмен между воздухом и охлаждающей средой в батареях или воздухоохладителях ухудшается.

Многоплиточные морозильные аппараты (мембранные, горизонтальноплиточные, вертикальноплиточные, роторные) различаются расположением блоков продукта и способом его загрузки.

Метод замораживания продуктов в холодном воздухе применяют в осовном при замораживании мяса в тушах, полутушах и четвертинах, готовых кулинарных изделий, а также мелких продуктов (ягоды, пельмени и др.) во взвешенном состоянии (флюидизация). Кроме того, этот метод применяют для замораживания таких продуктов, как мелкокусковое мясо в блоках, субпродукты, творог, масло, когда они упакованы или находятся в закрытых металлических формах.

Замораживание на воздухе осуществляют в морозильных аппаратах, туннелях и камерах с принудительной циркуляцией воздуха со скоростью движения 0,5 – 5 м/с, в камерах с естественной циркуляцией воздуха со скоростью до 0,3 м/с. С технологической стороны замораживание в морозильных аппаратах, в туннелях и камерах с принудительной циркуляцией воздуха предпочтительнее. При этом увеличивается коэффициент теплоотдачи, скорость замораживания.

Замораживание в жидких кипящих средах. Основное требование при реализации этого способа заморажи­вания — полная индифферентность хладагента и отсутствие каких бы то ни было реакций между ним и компонентами замораживаемых продуктов. В качестве хладагентов используют сжиженные азот, диоксид углерода и фреон. С помощью данного способа осуществляют охлаждение тушек птицы и упакованных кусков мяса. Данный способ отличается быстротой замораживания про­дукта, простотой регулирования продолжительности заморажи­вания, возможностью включить установку в линию обработки с нормальной температурой рабочего помещения и отсутствием потерь при замораживании. К его недостатку можно отнести низкую экономичность процесса.

Разрабатывается способ замораживания продуктов с помощью жидкого азота, причем в настоящее время находит применение замораживание продукта путем опрыскивания азотом. Продукты укладывают на ленту конвейера и сначала охлаждают холодным газообразным азотом, а затем опрыскивают жидким азотом. Продукты, имеющие начальную температуру 20—21 °С, замораживаются до —18 °С в течение 1—5 мин в зависимости от размеров. На замораживание 1 кг продуктов расходуется 1 —1,5 кг жидкого азота. Продукт, замороженный: в жидком азоте, имеет высокое качество, во время размора­живания из него меньше вытекает мясного сока. Однако жидкий азот дорого стоит.

Замораживание в жидких некипящих сре­дах (погружной метод). В качестве жидких охлаждающих сред используют водные растворы хлорида натрия или кальция определенной концент­рации, а также смесь воды с пропиленгликолем при темпе­ратуре не выше —20ºС. Для предохранения от воздействия растворов продукт герме­тично упаковывают в полимерные материалы, плотно приле­пающие к поверхности. Погружной метод позволяет интенсифицировть процесс замораживания, а также механизировать и автоматизировать процсс холодильной обработки продуктов. При этом практически отсутствует усушка продкута, не ухудшается товарный вид [2].

Замораживании в многоплиточных морозильных аппаратах. Эти аппараты применяют для замораживания пищевых продуктов, упакованных в мягкую прямоугольную тару - рыбного филе, расфасованных плодов, ягод, овощей, а также мяса, субпродуктов и рыбы в блоках.

В плиточных морозильных аппаратах продукт зажимается с помощью гидравлического устройства между металлическими плитами, которые имеют каналы для циркуляции холодильного агента. Такое устройство обеспечивает хорошую теплопередачу. Преимущества хорошей поверхностной теплопередачи сводятся на нет с увеличением толщины продукта, поэтому ее часто ограничивают 50-60 см.

Усилие сжатия металлических пластин поддерживается постоянным во время всего процесса замораживания, что практически полностью исключает «выпучивание» продукта, которое наблюдается в воздушных морозильных аппаратах.

Основными преимуществами многоплиточных аппаратов по сравнению с аппаратами воздушного охлаждения являются: компактность; высокая производительность на единицу площади пола (более 3 т/м² в сутки); возможность использования системы непосредственного охлаждения, позволяющей, в свою очередь, не применять очень низкие температуры кипения холодильного агента; интенсивная теплоотдача от продуктов к плитам; небольшая продолжительность замораживания.