Быстрая заморозка – безусловно лучший способ продлить сроки хранения свежеприготовленных продуктов. Есть разные варианты, но самой известной является технология шоковой заморозки.
Определение шоковой заморозки
Шоковой заморозкой называют процесс заморозки продуктов при температуре от +90°С до -18°С, длящийся не более 4 часов. Данная технология позволяет сократить объемы складов и прочих помещений для хранения продуктов, снизить время на их подготовку, и самое главное – сохранить рыбу, мясо, фрукты, овощи и прочую продукцию с высоким уровнем качества.
При шоковой заморозке продуктов выделяют три диапазона температур по центру продукта:
- от +20°С до 0°С
На первом этапе шоковой заморозки продукт охлаждается от +20°С до 0°С. Температура продукта снижается пропорционально объёму работы по отбору тепла. - от 0°С до -5°С
На втором этапе при температурах от 0°С до -5°С продукт переходит в твердую фазу из жидкой. Работа по отбору тепла у продукции весьма значительна, но её температура практически не снижается, поскольку происходит кристаллизация около 70% жидких фракций продукции, которую назовем подмораживанием. - от -5°С до -18°С
На третьем этапе при температурах продукции от -5°С до -18°С происходит домораживание. Температура продукта снижается пропорционально объёму работы выполняемой холодильной машиной.
Принцип работы шоковой заморозки
При традиционной технологии шоковой заморозки, реализованной в виде низкотемпературных холодильных камер, температура в камере должна быть от -18°С до -24°С. В холодильных камерах время заморозки составляет 2,5 часа и выше. Решающую роль при замораживании приобретает скорость процесса. Устанавливается тесная связь скорости замораживания с качеством продукта. Большое количество экспериментальных данных свидетельствуют о зависимости размеров кристаллов льда, структурных и ферментативных изменениях в продуктах от скорости замораживания.
При традиционной технологии шоковой заморозки, реализованной в виде низкотемпературных холодильных камер, температура в камере должна быть от -18°С до -24°С. В холодильных камерах время заморозки составляет 2,5 часа и выше. Решающую роль при замораживании приобретает скорость процесса. Устанавливается тесная связь скорости замораживания с качеством продукта. Большое количество экспериментальных данных свидетельствуют о зависимости размеров кристаллов льда, структурных и ферментативных изменениях в продуктах от скорости замораживания.
Смысл работы шоковой заморозки продуктов (ягоды, фрукты, овощи, мясо) заключается в форсировании режимов домораживания, подмораживания и охлаждения продуктов. Такое форсирование возможно за счет двух средств увеличения скорости отнятия тепла у продукта:
- спад температуры среды до минус 30°С – минус 35°С;
- ускорение движения хладоносителя с помощью вентилирования испарителя и, соответственно, обильным обдувом продукта.
Следует отметить, что дальнейший спад температуры ведет за собой неоправданные затраты мощности и повышенные деформации продукта, становится слишком велика неравномерность процесса.
Плюсы шокового замораживания в сравнении с традиционным способом заморозки на стеллажах в холодильных камерах:
- уменьшение потерь продукта в 2-3 раза;
- сокращение времени заморозки в 3-10 раз;
- сокращение производственных площадей в 1,5-2 раза;
- сокращение производственного персонала на 25-30%;
- сокращение срока окупаемости на 15-20%.
Практические результаты преимуществ технологии шоковой заморозки
• Общее время замораживания
При быстрой заморозке общее время замораживания для котлет и пельменей составляет 20 - 35 мин., тогда как при традиционной технологии оно равно 2,5 часа. С 1 часа до 15 минут снижается время прохождения 2-го этапа.
• Структура тканей
Пройти форсированно переход в твердую фазу из жидкой позволяет высокая скорость охлаждения, которую обеспечивает шоковая температура в камере от -30°С до -35°С и интенсивный обдув продукта. При этом формируются кристаллы льда значительно меньших размеров почти одновременно в межклеточных перегородках и клетке (клетки остаются неповрежденными). В результате структура тканей свежей продукции практически не изменяется и сохраняется лучше, чем при прочих способах консервирования.
• Экология и биохимия
Отсутствие любой химической и термической обработки (за исключением обработки аскорбиновой кислотой и бланширования, положенных в соответствии с технологией для некоторых видов фруктов и овощей) и, соответственно, неизменность типов белков превращают шоковую заморозку фруктов и овощей в способ, абсолютно не ухудшающий экологическую чистоту и биохимию продукции.
• Бактериологическая чистота
Скорость проведения шоковой заморозки сокращает и период активности бактериологической среды. У бактерий разных типов разные температурные зоны жизнедеятельности, в том числе и ниже 0°С. Медленная заморозка приводит к появлению в продукте остаточных следов жизнедеятельности бактерий. Во время шоковой заморозки многие типы бактерий не успевают развиться.
• Масса
В результате усушки (испарения жидкости) при замораживании потери массы продукта в обычном режиме составляют 5-10% (зависит от замораживаемого продукта и температуры в камере). За счет шоковой заморозки сокращается потеря массы продукции до 0,8%, что также дает существенный экономический эффект.
• Пищевая ценность и вкусовые качества
Поскольку быстрая заморозка предотвращает высыхание, из продукта не успевают выйти ароматические и питательные вещества, что сохраняет его качества. Остаются неизменными вкусовые качества и пищевая ценность.
• Срок хранения
У продуктов, которые замораживают в обычных камерах, срок хранения меньше, чем у продуктов, которые подвергали шоковой заморозке (например, мясо). В отличии от свежих, у быстрозамороженных продуктов лучше сохраняются качества при длительном хранении. Следовательно, шоковая заморозка обеспечивает сохранность качеств свежей продукции и делает это лучше остальных способов хранения и заготовки.
• Нюансы шоковой заморозки продуктов
Готовые блюда, полуфабрикаты и быстрозамороженные продукты популярны во всем мире. В Японии, США, Швейцарии, Швеции, Германии, Франции, Финляндии, Дании и Великобритании их потребление составляет 40-100 кг в год на одного человека. При этом их производство в этих странах ежегодно увеличивается на 5-7%.
Ассортимент продуктов, которые консервируется шоковой заморозкой, в мировой практике чрезвычайно широк. При этом в каждой стране производятся прежде всего, продукты, которые специфичны для конкретного района, климата и традиций. В последние годы особенно интенсивно подвергают быстрой заморозке следующие продукты:
- булочно-кондитерские изделия, пироги, готовые первые и вторые блюда;
- зелень, бахчевые, овощи, ягоды, плоды и комбинации из них;
- мороженное, желе, пудинги, соки, десерты и т.п.;
- полуфабрикаты (рыбные, мясные и др.) типа вареников и пельменей, сосисок, палочек, котлет, гамбургеров и бифштексов.
Привлекательность быстрозамороженных продуктов в том, что продукт почти полностью не содержит несъедобных включений. Он практически не отличается от свежего продукта, сохраняет все свои исходные, натуральные свойства; по сути, он безотходен (кроме упаковки); диетичен, кондиционен; дозирован, расфасован, порционирован. Это удобно всем потребителям: для общественного питания, торговли, быстрозамороженный продукт стратегичен для конечного потребителя. Он всегда готов к употреблению и не требует внимания при хранении.
Такому продукту требуется минимальное время (минуты) и действий для его приготовления. С технологией шоковой заморозки продуктов открываются совершенно новые возможности. С ней бизнес выходит на более высокую ступень развития. С быстрой заморозкой откладываются сроки реализации сельскохозяйственной продукции во времени и переносится место реализации в пространстве. Можно назвать её транспортом, расширяющим сферу сбыта продукта не только регионом, где его выращивают и сезоном сбора, а также другими регионами и сезонами. Это транспорт на стол с поля, в зиму из лета.
Оборудование для шоковой заморозки
Шоковая заморозка ягод, мяса, фруктов, овощей и других продуктов, готовых блюд и полуфабрикатов возможна в следующих типах оборудования:
Шоковая заморозка на флюидизационных скороморозильных аппаратах
Для замораживания в основном измельченного либо мелкоштучного плодоовощного сырья: картофеля фри, суповых смесей и овощных рагу (капуста, сладкий перец, кабачки, морковь, свекла), ягод (черника, клюква, смородина, клубника), плодов (абрикос, персик, слива), предназначены флюидизационные скороморозильные аппараты. Возможна шоковая заморозка креветок, мелкой рыбы, а также грибов (кусочками или целиком). Этот класс оборудования сохраняет высокое качество продукции, обеспечивает минимальную усушку и самую высокую скорость (среди воздушных) шоковой заморозки. После замораживания продукт прекрасно фасуется, так как сохраняется исходная рассыпчатая структура.
Шоковая заморозка на конвейерных скороморозильных аппаратах
Для шоковой заморозки готовых блюд: равиоли, вареников и пельменей, сосисок, гамбургеров, бифштексов, котлет, выпечки, слоеного теста, блинов и т.д., мучных и молочных полуфабрикатов, рыбы, мяса, предназначены конвейерные скороморозильные аппараты. Длина и ширина замораживаемых изделий может достигать до 100 х 100 мм, а толщина - до 25 мм. На таких аппаратах можно замораживать до 80% ассортимента продукции, традиционно замораживаемой на спиральных скороморозильных аппаратах импортного производства.
Шоковая заморозка на люлечном оборудовании
Шоковой заморозке можно подвергать и продукты растительной группы: абрикосы, персики, клубнику, грибы. Фасованные полуфабрикаты из рыбы, мяса и птицы: сосиски (в том числе в вакуумной упаковке), гамбургеры, бифштексы, котлеты, биточки, кондитерские изделия, а также различные гарниры и готовые вторые блюда подвергают шоковой заморозке в люлечном скороморозильном оборудовании. Длина и ширина замораживаемых изделий может достигать до 200 х 150 мм, а толщина - до 80 мм. Время замораживания одной порции (изделия) может достигать 2,5 часов, а масса - 1 кг.
Шоковая заморозка на спиральном оборудовании
Для шоковой заморозки порционных блюд из рыбы, мяса, овощей, плодов, а также полуфабрикатов в панировке предназначено спиральное скороморозильное оборудование.