Способы шоковой заморозки сырья

В процессе замораживания можно выделить три диапазона температур в центре продукта: от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С (см. рис. 1, кривая 1).

На первом этапе происходит охлаждение продукта от +20 до 0 °С. Снижение температуры продукта здесь идет пропорционально количеству работы по отбору тепла.

На втором этапе происходит переход из жидкой фазы в твердую при температурах от 0 до -5 °С. Работа по отбору тепла у продукта весьма значительна, однако температура продукта практически не снижается, а происходит кристаллизация примерно 70% жидких фракций продукта, которую назовем подмораживанием.

На третьем — происходит домораживание при температурах продукта от -5 до -18 °С. Снижение температуры опять идет пропорционально выполняемой холодильной машиной работы [1].

Традиционная технология замораживания, реализованная в виде так называемых низкотемпературных холодильных камер , предполагает температуру в камере -18 ÷ -24 °С. Время заморозки в холодильных камерах составляет 2,5 часа и выше. При замораживании решающую роль приобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах. Идея технологии шоковой заморозки состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания продуктов (см. рис. 1 кривая 2). Данное форсирование обеспечивается двумя средствами увеличения скорости отбора тепла у продукта: снижение температуры среды до -30 ÷ -35 °С; ускоренным движением хладоносителя (в роли которого в камере выступает воздух), что обеспечивается вентилированием испарителя и соответственно интенсивным обдувом продукта. Нужно отметить, что дальнейшее снижение температуры приводит к неоправданным затратам мощности и повышенным деформациям продукта, неравномерность процесса становится слишком велика.

По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения скороморозильных аппаратов состоят в следующем:

уменьшаются потери продукта в 2-3 раза;

сокращается время заморозки в 3-10 раз;

сокращаются производственные площади в 1,5-2 раза;

сокращается производственный персонал на 25-30 %;

сокращается срок окупаемости на 15-20 %;

Рассмотрим один из практических результатов применения технологии шоковой заморозки.

Общее время замораживания. Если при традиционной технологии общее время замораживания для пельменей и котлет составляет 2,5 часа, то при быстрой заморозке оно равно

20-35 мин., что дает значительный экономический эффект. Время прохождения второго этапа снижается с 1 часа до 15 минут.

Высокая скорость охлаждения, обеспечиваемая шоковой температурой в камере (-30 ÷ -35) °С и интенсивным обдувом продукта, позволяет форсированно пройти переход из жидкой фазы в твердую. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и межклеточных перегородках (клетки остаются неповрежденными). Вследствие этого, практически неизменной, и лучше, чем при других способах консервирования, сохраняется структура тканей свежего продукта.

Отсутствие какой бы то ни было термической и химической обработки (за исключением бланширования и обработки аскорбиновой кислотой, предусмотренных по технологии для некоторых видов овощей и фруктов) и, в следствие этого, неизменность типов белков делают быстрое замораживание способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.

За счет скорости замораживания сокращаются и периоды активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют разные (в том числе и ниже 0 °С) температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются и остаются следы жизнедеятельности каждого из этих типов бактерий. При шоковой заморозке ряд типов не успевает развиться.

Потери массы продукта, образующиеся в результате испарения жидкости (усушки) при замораживании, составляют в обычном режиме до 5-10 % (в зависимости от температуры в камере и замораживаемого продукта). Форсированный режим заморозки сокращает потери массы до 0,8 %, что также дает значительный экономический эффект.

Из-за предотвращения высыхания при быстрой заморозке, ароматические и питательные вещества не успевают выйти из продукта, что сохраняет его качества. Пищевая ценность и вкусовые качества остаются неизменными.

Срок хранения быстрозамороженных продуктов выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, технология шоковой заморозки обеспечивает сохранность качества свежего продукта, и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

Быстрозамороженные продукты, полуфабрикаты и готовые блюда пользуются популярностью во всем мире. Их потребление в таких странах как Великобритания, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Швеция, Швейцария, США и Япония составляет от 40 до 100 кг в год на человека. Причем ежегодно их производство в этих странах увеличивается на 5-7 %.

В мировой практике ассортимент продуктов консервируемых быстрым замораживанием, чрезвычайно широк. Причем каждая страна производит, прежде всего, продукты специфичные для данного района, климата, традиций.

За последние годы особенно интенсивно вырабатываются быстрозамороженные:

плоды, ягоды, овощи, бахчевые, зелень и комбинации из них;

готовые первые и вторые блюда, пироги, булочно-кондитерские изделия;

полуфабрикаты (мясные, рыбные и др.), типа антрекотов, бифштексов, гамбургеров, котлет, палочек, сосисок, пельменей и вареников;

десерты, соки, пудинги, желе, мороженное и т.п.

В чем же привлекательность быстрозамороженных продуктов:

продукт почти полностью свободен от несъедобных включений;

по существу, «безотходен» (кроме упаковки);

практически не отличается от свежего — сохраняет все исходные, натуральные свойства;

по своей сути диетичен, кондиционен;

расфасован, дозирован, порционирован (это удобно для любого потребителя);

быстрозамороженный продукт стратегичен (для торговли, общественного питания, конечного потребителя);

не требует внимания при хранении, и всегда готов к употреблению;

требует минимального времени (минуты) и труда для его приготовления.

Технология шоковой заморозки открывает совершенно новые возможности. Она выводит бизнес на более высокую ступень его развития. Быстрая заморозка позволяет отсрочить реализацию сельскохозяйственной продукции во времени и перенести место реализации в пространстве. Это своего рода транспорт, расширяющий сферу сбыта продукции не только регионом, где ее выращивают и сезоном сбора, но и другими регионами и сезонами. Это транспорт из лета в зиму, с поля на стол. Например, для хозяйств это возможность часть своей продукции заморозить и реализовать ее непосредственно потребителю по боле высокой цене, чем свежую, в любом месте и в любое время.

В России рынок быстрозамороженных продуктов изначально был ориентирован в основном на импортную продукцию. Сейчас приоритеты смещаются в сторону продукции отечественного производства. Хотя доля импорта свежезамороженной плодоовощной продукции по-прежнему велика. По различным данным на долю импорта в России приходится около 40-60% овощей и фруктов. При этом весьма значительная часть ввозимой продукции поступает в страну нелегально. По различным подсчетам за последние пять-шесть лет доля импортных овощей выросла примерно в два — два с половиной раза. По данным ФТС РФ, в структуре «белого» импорта овощей наибольшую долю занимают лук (38 %) и томаты (27 %). Доля других овощей относительно невысока: корнеплодов — 4 %, капусты — 12 %, прочих овощей — 9 %. Согласно подсчетам «Финам Менеджмент», весь российский рынок фруктов по итогам 2007 г. составил около $15-20 млрд. На долю импорта приходится по разным подсчетам от 60 до 80 % [2].

Неоспоримые преимущества технологии шоковой заморозки позволяют окупить разумные затраты на скороморозильное оборудование в достаточно короткие сроки. Кроме того, технология шоковой заморозки становится своего рода стандартом для производителей и потребителей замороженной продукции, без которой затруднен ее сбыт.

Для изготовления (заморозки) быстрозамороженных продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд применяются следующие типы оборудования:

флюидизационные скороморозильные аппараты предназначены в основном для замораживания мелкоштучного либо измельченного плодоовощного сырья — плодов (слива, персик, абрикос), ягод (клубника, смородина, клюква, черника), овощных рагу и суповых смесей (свекла, морковь, кабачки, сладкий перец, капуста), картофеля фри. Возможно замораживание грибов (целиком или кусочками), а также мелкой рыбы и креветок. Этот класс аппаратов обеспечивает самую высокую (среди воздушных) скорость замораживания, минимальную усушку и сохраняет высокое качество продуктов. После замораживания продукт сохраняет исходную рассыпчатую структуру и прекрасно фасуется;

конвейерные скороморозильные аппараты предназначены для замораживания мясных, рыбных, молочных, мучных полуфабрикатов и готовых блюд — блинов, слоеного теста, выпечки, котлет, бифштексов, гамбургеров, сосисок, вареников и пельменей, равиоли и т.д. Толщина замораживаемых изделий может составлять до 25 мм, а длина и ширина до 100 х 100 мм. Эти аппараты позволяют замораживать до 80% ассортимента продуктов, традиционно замораживаемых на импортных спиральных скороморозильных аппаратах. Возможно также замораживание продуктов растительной группы — грибов, клубники, персиков, абрикосов;

люлечные скороморозильные аппараты предназначены для замораживания фасованных полуфабрикатов из птицы, мяса и рыбы — биточков, котлет, бифштексов, гамбургеров, сосисок (в том числе в вакуумной упаковке), кондитерских изделий, а также различных гарниров и готовых вторых блюд. Толщина замораживаемых изделий может составлять до 80 мм, а длина и ширина до 200 х 150 мм. Масса одного изделия (порции) может достигать 1 кг, а время замораживания до 2,5 часов.

спиральные скороморозильные аппараты предназначены для замораживания порционных блюд из мяса, рыбы, плодов, овощей, а также полуфабрикатов в панировке.

Источник

Шоковая заморозка продуктов: технология, оборудование

Сейчас в любом супермаркете можно найти огромное количество замороженных полуфабрикатов, овощей и фруктов. Заморозке подвергаются многие продукты: рыбные, мясные, кондитерские, хлебобулочные, даже первые и вторые блюда.

В чем преимущество заморозки?

Почему же в моду вошли охлажденные полуфабрикаты? Прежде всего, это очень удобно как для покупателей, так и для производителей. Люди без особых затрат времени могут приготовить хорошее и вкусное блюдо. А что касается производителей, то для них замороженная продукция очень выгодна. Не нужно тратиться на большое количество персонала, да и практически нет нереализованного товара, а значит, снижаются убытки, и доход растет. Для охлаждения продуктов в настоящее время используется шоковая заморозка. Что это такое?

Шоковая заморозка продуктов

Чем же так хорош такой вид хранения? Дело в том, что при обычном охлаждении водные молекулы превращаются в кристаллы. Чем быстрее происходит сам процесс заморозки, тем меньшего размера будут эти самые кристаллы. Почему это важно? Да потому, что только при микроскопических кристаллах воды молекулы продуктов совершенно не разрушаются.

Такая заморозка осуществляется в специальных устройствах. Их называют шоковыми морозильными камерами. Охлаждение в них продуктов происходит при температуре -40 градусов Цельсия. Это позволяет заморозить сердцевину овощей или фруктов всего лишь за двести сорок минут. Благодаря этому структура продуктов остается прежней. После их размораживания нет эффекта потери жидкости, не меняется ни вкус, ни консистенция.

Преимущества шоковой заморозки

Шкаф шоковой заморозки по сравнению с традиционными холодильными камерами позволяет:

Уменьшить потери продуктов в несколько раз.
Сократить период заморозки до десяти раз.
Сократить площадь производства в два раза.
Уменьшить количество персонала на тридцать процентов.
Сократить период окупаемости на двадцать процентов.

Структура продуктов

Шоковая заморозка – это, прежде всего, большая скорость охлаждения. Температура в камере доходит до минус тридцати пяти градусов. Это позволяет быстро продукту перейти из жидкой фазы в твердую. При этом образуются кристаллики малых размеров, а клеточные ткани остаются неповрежденными. В результате этого сохраняются свойства свежего продукта, в отличие от обычной заморозки.

Технология шоковой заморозки позволяет не использовать термическую и химическую обработку продуктов. Вследствие этого совершенно не меняется тип белков, а потому биохимия веществ сохраняется неизменной. Низкая температура шоковой заморозки и сама скорость процесса уменьшают активность бактерий окружающей среды. При медленном охлаждении на ягодах, фруктах и овощах могут оставаться следы жизнедеятельности бактерий. Шоковая заморозка практически исключает развитие подобного эффекта.

Масса продуктов

При длительном процессе замораживания происходит потеря веса продуктов. Происходит это за счет испарения жидкости. Обычно теряется до десяти процентов. Шоковая заморозка имеет форсированную скорость охлаждения, сокращающую утрату влаги до одного процента. Разница ощутима.

Изменяются ли вкусовые качества?

Поскольку при быстрой заморозке продукт не высыхает, то питательные и ароматические свойства практически не теряются. А значит, и пищевые качества, и вкусовые остаются прежними.

Сроки хранения

Продукты, охлажденные при помощи шокового способа, имеют более длительный срок хранения, чем замороженные в обычных морозилках. Кроме того, они способны удерживать все качества более длительное время. Следует отметить, что быстрая заморозка – это наилучший способ заготовок на зиму.

Бизнес

Технология шоковой заморозки дает совершенно новые возможности для деятельности. Можно сказать, что условия ведения бизнеса становятся более комфортными. При использовании такой технологии значительно снижается количество убытков. Более того, сроки реализации той же сельскохозяйственной продукции значительно увеличиваются, и место переработки может находиться совершенно в другом регионе.

Продукт может сбываться в разных местах и даже странах. Нет ограничения сезонности товара. Кроме того, продажа может осуществляться с отсрочкой во времени, чтобы выждать более выгодную цену. Сначала рынок замороженных продуктов в России состоял из импортного сырья. А сейчас постепенно приоритеты сместились в сторону отечественных производителей.

Оборудование для заморозки

Говоря о быстрой заморозке, нужно понимать, что она возможна только при наличии специального оборудования. Преимуществом такой техники является быстрая окупаемость. Шкаф шоковой заморозки позволяет охлаждать полуфабрикаты, овощи, фрукты.

Оборудование для заморозки есть разное. Оно подразделяется на следующие виды:

Флюидизационные аппараты, предназначенные для заморозки мелкого сырья из овощей и фруктов, ягод, суповых смесей и рагу. Возможным является охлаждение небольшой рыбы, креветок, грибов. Оборудование такого типа имеет наибольшую скорость заморозки, а значит, и сохраняет наилучшее качество продуктов.
Конвейерные шкафы используют для заморозки рыбных, мясных, мучных, молочных полуфабрикатов, а также готовых блюд: слоеного теста, блинов, котлет, бифштексов, пельменей и вареников.

Люлечные аппараты замораживают расфасованные полуфабрикаты из мяса рыбы и птицы, котлеты, бифштексы, кондитерские изделия, вторые и первые блюда.
Спиральные морозилки предназначены для охлаждения порционных изделий из овощей, фруктов, мяса и рыбы, полуфабрикатов в панировке.

Заморозка полуфабрикатов

Поскольку полуфабрикаты пользуются особой популярностью у потребителей, то шоковая заморозка пельменей, вареников, чебуреков, блинов составляют значительную долю производства.

Однако появился и новый вид деятельности. Рынок замороженных продуктов пополнился полуфабрикатами хлебобулочных изделий. Выпечка из замороженных заготовок очень популярна и востребована. Существует более ста наименований в ассортименте. Это и булочки с добавками, и багеты, и хлеб. Такие продукты перед едой нужно только немного разогреть. Вкусовые качества замороженных хлебобулочных изделий не отличаются от только что испеченных.

Специалисты в этой области утверждают, что такой хлеб производится из натуральных продуктов, в них нет специальных добавок. Правильная технология производства хлебобулочных изделий из заготовок дает возможность получить хрустящий и вкусный продукт. Естественно, получение хороших замороженных полуфабрикатов возможно только при наличии качественного и правильного оборудования.

Источник

Способы шоковой заморозки сырья