Шоковая заморозка при какой температуре. Изменяются ли вкусовые качества? Как происходит заморозка

Технология быстрого, или скоростного, охлаждения и шоковой заморозки появилась в сша в 1950-е годы и применялась в основном для предотвращения массовых отравлений продуктами питания, испортившимися в процессе неправильного хранения. аппаратурным оформлением при этом служили громадные холодильные и морозильные камеры с встроенными мощными турбинами, гоняющими ледяной ветер.

Правила безопасного хранения частично или полностью приготовленных пищевых продуктов определялись системой требований, известной как HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Point), которая, в частности, указывала на то, что охлаждение горячей пищи до температуры +3…+5˚С должно занимать не более 2 часов, до температуры -18˚С — 4 часов.

, партнер в компании Maverick Cuisine (USA)

Основной задачей являлось обеспечение такого режима охлаждения, который бы сводил микробактериологические опасности заражения пищи к минимуму. Сохранение вкусовых качеств не было приоритетом, и действительно, многие продукты в процессе пребывания в арктической аэродинамической трубе сохли, меняли цвет и теряли присущую им текстуру, что далеко не положительно сказывалось на их вкусе.

В середине 1970-х Великобритания вводит закон, согласно которому любой приготовленный пищевой продукт толщиной до 5 см должен быть охлажден до +3˚С за период времени, не превышающий 90 минут. Таким образом, получает легальное подтверждение тот факт, что традиционные холодильники и морозильники предназначены только для безопасного хранения уже охлажденного продукта, а не для его замораживания. Вскоре британскую норму перенимают в других странах Западной Европы, и наступает новая эпоха активного применения скоростного охлаждения и ударной заморозки. Параллельно с этим в Италии, Франции и США появляются первые производственные компании, которые успешно разрабатывают технологии и создают соответствующее аппаратурное обеспечение.

Первым интенсивно внедряется метод под названием cook-chill, и применяется он, как правило, в больших централизованных пищеблоках предприятий некоммерческого питания, расположенных в больницах, университетах, школах и тюрьмах. Объемы пищи, перерабатываемые такими предприятиями, огромны, и наряду с громадными котлами и крупнокалиберными жаровнями наклонного типа в технологической цепочке используются барабанные чиллеры в паре с мощным льдогенератором либо комбинированные cook-chill tanks.

С ростом производительности «горячего оборудования» и с резким удорожанием стоимости технической воды на смену барабанным чиллерам частично приходят камеры скоростного охлаждения, которые обеспечивают высокое качество пищи, сокращая при этом ее стоимость и время приготовления. Одной из главных задач новой технологии стало сохранение органолептических свойств приготовленной пищи в процессе ее хранения и увеличение срока ее годности.

Наиболее открыто этот вопрос стоял в ресторанном бизнесе, где потребность в высоком качестве еды стоит на первом месте (естественно, при соблюдении санитарных норм приготовления и хранения продуктов питания). К сожалению, бласт-чиллеры - дорогое удовольствие, даже если они невелики по размеру.

Именно в это время в Европе, а потом и в Северной Америке появляются и приобретают популярность пароконвектоматы, которые в паре с бласт-чиллером удачно образуют мини-систему cook-chill. Первыми преимущества такого сочетания оценили отели, банкетные залы и казино: оно позволило им консолидировать компактную технологическую цепочку, которая обеспечивала производство больших объемов блюд в удобное для оператора время и их последующее многодневное хранение без потери качества. Постепенно пароконвектоматы стали центральной частью прогрессивных кухонь ресторанов любого размера, а вместе с ними туда же пришли мало- и среднеформатные бласт-чиллеры шкафного типа. Стратегическая причина, по которой большинство предприятий питания ресторанной индустрии используют в своем технологическом цикле бласт-чиллеры/шок-фризеры, понятна: производство пищи становится более организованным и предсказуемым, снижаются трудозатраты и отходность. Однако из-за относительно высокой цены специализированного оборудования для скоростного охлаждения и шоковой заморозки - обозначим его для краткости СОШЗ - решение о покупке такого оборудования всегда тщательно взвешивается.

Операторам следует понять, какие преимущества они получат в результате покупки и насколько их затраты будут оправданны:

. Хотим/можем ли мы перестроить производство с работы «под заказ» на работу «на склад» с последующей доготовкой «под заказ»? Практически при любом меню определенная доля пищевых продуктов может быть частично или полностью приготовлена на потоке, скажем, раз в неделю, тут же проведена через быстрое охлаждение и/или шоковую заморозку и положена на хранение в холодильный или морозильный шкаф, откуда будет выбираться по мере необходимости «под заказ» для доготовки. Такой технологический цикл может сэкономить до 30 процентов производственного времени, тем самым существенно повышая прибыльность приготовленных и проданных блюд.

Насколько важно для нас существенное увеличение срока хранения приготовленной пищи? Значительная часть ингредиентов готовых блюд, указанных в меню, проходит тепловую обработку. Как долго их можно безопасно хранить? Общее правило таково: чем быстрее происходит охлаждение пищевых продуктов, тем дольше их можно хранить. Оборудование СОШЗ позволяет пройти температурный интервал быстрого роста вредоносных бактерий и микроорганизмов (с +70 до +3˚С) менее чем за 90 минут. Наиболее передовые бласт-чиллеры способны охладить продукт, вынутый из печи, сковороды и т.п., за те же 90 минут. Как показывают микробиологические исследования, срок хранения такой пищи увеличивается по крайней мере на 5 дней по сравнению с аналогичными продуктами, охлажденными традиционными методами. Если есть необходимость заморозить готовые или сырые пищевые продукты до -18˚С или даже до -23˚С, то эстафету принимают шок-фризеры, которым понадобится еще максимум 2 часа для выполнения задачи. После ударной заморозки срок хранения ряда продуктов может достигать 21 дня и более.

Насколько важно для нас добиваться сохранения влаги в продуктах питания и снижения потери веса? Сохранение влаги в процессе приготовления пищи приводит к существенному улучшению вкусовых качеств, а также к повышенному выходу годного продукта (что важно в том случае, когда порционирование и продажа пищи идут по весу). При традиционном методе охлаждения горячей пищи потеря влаги достигает 12-20 процентов от веса продукта. В силу скоростного режима охлаждения в бласт-чиллерах влага снижается всего на 2-3 процента от веса. Наиболее заметным эффект сохранения влаги и, соответственно, веса приготовленного продукта или полуфабриката будет в тех бласт-чиллерах, которые позволяют работать с продуктами сразу после окончания «горячего» цикла приготовления, то есть при более высоких температурах.

Насколько важно для нас снижение трудозатрат на приготовление пищи? Существенное увеличение срока хранения продуктов, прошедших СОШЗ, позволяет ресторанным производствам готовить более крупные партии. При этом время, требуемое для осуществления полного технологического цикла, значительно снижается - экономия составляет до 75 процентов. У предприятий питания появляется возможность более объемных и выгодных закупок. Сочетание плановых операций по частичному и даже полному приготовлению ингредиентов блюд с более коротким ежедневным циклом доготовки полуфабрикатов «под заказ» снижает количество человеко-часов и приводит к более рациональной организации работы кухонного производства.

Необходим ли более полный контроль над явлением, которое называется carry-over cooking? Как известно, горячая пища имеет инерционные свойства, которые приводят к продолжению процесса доготовки даже после того, как она была вынута из печи или снята с плиты. Применение оборудования СОШЗ позволяет практически полностью - на 95 процентов - устранить этот эффект. Таким образом, можно не высчитывать, насколько раньше следует снять с жаровни стейк, чтобы он остался mediumrare, как и был заказан. Если он будет тут же помещен в бласт-чиллер на охлаждение, то он останется таким, каким и был. То же самое произойдет и с пастой альденте, а сваренная на пару брокколи сохранит свой цвет и не сморщится.

Хотите ли вы уменьшить нережимное использование традиционного холодильного и морозильного оборудования? Помните, что обычное оборудование создано только для хранения продуктов при определенных температурах, а не для охлаждения. Традиционные холодильные и морозильные шкафы не снабжены системой эффективного и быстрого отвода тепла. Поэтому, если вы вносите горячий продукт в холодильный шкаф, то температура в шкафу увеличивается на продолжительное время, что может привести к нарушению условий безопасного хранения. Кроме того, потребуется значительный расход электроэнергии, и при этом холодильная система будет длительное время работать с максимальной нагрузкой.

Насколько важно сохранение качества замороженных продуктов и свойственной им текстуры? Операторы зачастую жалуются, что определенные продукты, которые замораживают традиционным способом, становятся «обмороженными». Особенно часто это случается с качественным мясом и овощами с высоким содержанием влаги. Оставаясь пригодными для еды, они полностью теряют вкусовые качества в «обмороженных» областях. Причиной тому служит процесс макрокристаллизации, который, к сожалению, практически всегда имеет место при традиционной заморозке. Малая скорость охлаждения приводит к тому, что влага успевает перераспределиться в теле продукта - в одних областях ее становится мало, а в других она коагулирует в крупные образования. В первых происходят быстрая дегидратация и «обморожение», а во вторых вода замерзает макрокристаллом льда, который нарушает клеточное строение продукта и тем самым изменяет его структуру. Использование СОШЗ полностью исключает обморожение и макрокристаллизацию при ударной заморозке. Наоборот, происходит микрокристаллизация воды, поэтому клеточная структура продуктов не нарушается и их текстура остается без изменения. Предлагаю провести следующий эксперимент. Возьмите свежие и традиционно замороженные ягоды. Свежие положите в шок-фризер. Поместите и те, и другие на блюдечко оттаивать. Вскоре вы увидите, что под традиционно замороженными ягодами появятся лужицы сока, а под замороженными в шок-фризере их почти не будет. Наличие вытекшего сока свидетельствует о том, что клеточная структура ягоды нарушена, а сама она теряет вкусовую и презентационную ценность. Или возьмите две пластиковые бутылки, наполните их водой, закройте крышками и опять заморозьте - традиционно и ударно. И если первую, скорее всего, разорвет, то вторая останется в целости и сохранности и на поверку окажется набитой неким мелкокристаллическим снегом. Ну и последнее. Если негде поэкспериментировать с шоковой заморозкой, пора покупать бласт-чиллер/шок-фризер. А вот о том, как к этому разумно подойти, поговорим в следующий раз.

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 .

Рис.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.

Преимущества шоковой заморозки

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.

  Структура тканей

  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.

  Экология и биохимия

  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.

  Бактериологическая чистота

  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.

  Вкусовые качества и пищевая ценность

  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

  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

  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 % .

      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.

Процесс замораживания продукта состоит из трех этапов : замораживания от +20 до 0°С, от 0 до −5°С и от −5 до −18°С. На этапе от +20 до 0°С продукт охлаждается, происходит снижение его температуры равное количеству отданного тепла.

При от 0 до −5°С охлаждаемый продукт переходит из жидкой фазы в твердую. Отбор тепла происходит сильнее, но температура снижается незначительно, а происходит кристаллизация 70% фракций продукта. Это начальная стадия замораживания . На последнем этапе продукт охлаждается от −5 до −18°С, что является окончательным домораживанием.

Примером стандартной технологии замораживания являются низкотемпературные , способные охлаждать продукт от −18 ÷ −24°С. Период замораживания в них начинается от 2,5 часов и более. Самым важным фактором является время, поскольку существует тесная взаимосвязь между качеством продукта и периодом замораживания. От времени также зависит размер кристаллов льда, ферментативные и структурные изменения в продуктах. В основе лежит метод отбора тепла у продукта путем понижения температуры окружающей среды до −30 ÷ −35°С. В роли в камере выступает воздух, который интенсивно обдувает продукт. Стоит отметить, что дальнейшее понижение температуры не имеет смысла, поскольку это приводит к увеличенным деформациям продукта и неоправданным затратам мощности.

В отличие от обычного замораживания, шоковая обладает следующими преимуществами:

• уменьшение периода замораживания в 3-10 раз;
• сокращение потерь продукта в 2-3 раза;
• снижение производственной площади в 1,5-2 раза;
• сокращение производственного персонала на 25-30%;
• снижение периода окупаемости на 15-20%.

Еще одной причиной применения шоковой заморозки является ее общее время замораживания. Так, для обычной технологии период замораживания котлет и пельменей составляет 2,5 часа, при том как для быстрого замораживания достаточно 20-35 минут. Без лишних математических вычислений видно явное экономическое преимущество . Прохождение второго периода замораживания уменьшается с 1 часа до 15 минут. Существует ряд определений, которые наиболее полно характеризуют технологию шоковой заморозки:

• структура тканей. При шоковой заморозке продукта высокая скорость охлаждения позволяет быстро совершить переход из жидкой фазы в твердую. При этом образуются кристаллы льда небольшой формы, в результате форма продукта остается практически без изменения, чего не наблюдается при других методах заморозки.
• бактериологическая частота. Из-за высокой скорости замораживания уменьшается период активности бактериологической среды. Бактерии различных типов имеют свои температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке они могут оставлять следы своей жизнедеятельности, но шоковая заморозке не оставляет им времени на развитие;
• экология и биохимия. В случае отсутствия термической и химической обработки, для сохранения неизменного состава белков, выполняют быстрое замораживание тем методом, который не оказывает вредного влияния на биохимию продукта и его экологическую чистоту;
• срок хранения. Для быстрозамороженных продуктов срок хранения больше, чем для замороженных в обычных камерах. Технология шоковой заморозки также обеспечивает сохранность вкусовых качеств продукта, оставляя в этом вопросе далеко позади остальные способы хранения и заготовки;
• пищевая ценность и вкусовые качества. Поскольку продукт при быстрой заморозке не подвержен высыханию, он лучше сохраняет его питательные и ароматические свойства,;
• масса. При обычном замораживании испарение жидкости (усушка) составляет порядка 5-10% от массы продукта. Форсированный режим заморозки сокращает потерю массы до 0,8%, тем самым увеличивая экономический эффект;
• быстроразмораживаемые продукты. Полуфабрикаты, готовые блюда и другие быстроразмораживаемые продукты пользуются большой популярностью в таких странах как США, Япония, Германия, Швеция, Швейцария, Великобритания, Дания, Финляндия и Франция. В них среднее потребление таких продуктов на человека составляет 40-100 кг в год. При этом их количество постоянно растет на 5-7% за год.

Ассортимент продуктов, которые поддаются быстрой заморозке, очень велик. В каждой стране имеются свои продукты, которые специфичны именно для данного района. В последнее время чаще всего быстрой заморозке поддаются следующие типы продуктов:

• мороженое, десерты, соки и др.;
• мясные и рыбные полуфабрикаты;
• готовые первые и вторые блюда и булочно-кондитерские изделия;
• фрукты, овощи, ягоды, зелень, бахчевые и их комбинации.

имеют следующие положительные качества:

• вкусовые качества сохраняются уровне натуральных;
• практически не имеют несъедобных компонентов;
• безотходны (за исключением упаковки);
• дозированы (порции, фасовка);
• не требуют особых условий для хранения и времени для приготовления.

Быстрая заморозка предоставляет широкие возможности для ведения бизнеса в сельском хозяйстве, предоставляя достаточное количество времени на реализацию продукции. Данная технология расширяет сферу сбыта продукции между регионами. Теперь работники сельхозпредприятия могут собрать урожай, часть продать сразу, а часть - заморозить и реализовать позже, но по более выгодной цене.

Следует отметить, что в России рынок быстрозамороженных продуктов изначально был ориентирован на зарубежную продукцию. Сейчас выработанные приоритеты постепенно меняются, но доля импортной свежезамороженной плодоовощной продукции по-прежнему остается достаточно большой. По неофициальным данным доля импорта овощей и продуктов составляет 40-60%, причем большая их часть ввозится нелегально.

Технология шоковой заморозки имеет неоспоримые преимущества, позволяющие в самые кратчайшие сроки окупить затраты на оборудование. Сейчас она становится неким стандартом для большинства производителей, которые без нее бы не смогли сбывать большое количество продукции.

Оборудование для шоковой заморозки

Для того чтобы изготавливать различные виды полуфабрикатов, готовых блюд и прочих замороженных продуктов применяются следующие типы оборудования:

• флюидизационные скороморозильные аппараты . Их используют для замораживания мелкоштучного или измельченного сырья: плодов, ягод, суповых смесей, рагу, картофеля фри. Также замораживают грибы, креветки, мелкую рыбу и прочие морепродукты. Данные устройства имеют самую минимальную усушку, сохраняют высокое качество продуктов и имеют высокую скорость замораживания. Замороженный таким образом продукт хорошо фасуется и сохраняет рассыпчатую структуру;
• люлечные скороморозильные аппараты применяют для замораживания полуфабрикатов из рыбы, птицы, мяса – котлет, биточков, гамбургеров, бифштексов, сосисок и кондитерских изделий. В толщину продукция в таких устройствах промораживается до 80 мм по длине и в ширину - до 200х150 мм.
• конвейерные скороморозильные аппараты используют для рыбных, мясных, молочных, мучных полуфабрикатов и готовых блюд, в том числе выпечки, слоеного теста, блинов, котлет, гамбургеров, сосисок, бифштексов, пельменей, вареников. Здесь толщина замораживаемых изделий достигает 25 мм. Данные устройства используют для заморозки 80% известной продукции. Также с их помощью выполняют замораживание продуктов растительной группы – клубники, персиков, грибов, абрикосов;
• спиральные скороморозильные аппараты используют для замораживания рыбы, мяса, порционных блюд, овощей, плодов и полуфабрикатов в панировке.

Шоковая заморозка не вызывает изменения структуры и химического состава продуктов питания. В ее основе лежат особенности замерзания жидкости. Суть метода заключается в охлаждении пищи с такой скоростью, при которой происходит микрокристаллизация воды. Но это не простое замораживание, ведь объем кристаллов льда по отношению к начальному объему жидкой субстанции не увеличивается. Тут главный критерий - скорость замерзания, а не температурный режим.

Суть процесса шоковой заморозки

Говоря об этом способе сохранения продуктов, речь ведется не о наборе специального технологического оборудования, а о достижении результата микрокристаллизации жидкости. Шоковая заморозка включает в себя три этапа: охлаждение, подмораживание и домораживание. Температура камеры достигает -40оС, а благодаря вентилированию испарителя происходит ускоренное движение воздуха в этой камере. Большее понижение температуры и увеличение обдува нецелесообразно, ведь при этом неоправданно затрачивается мощность, да и продукты начинают деформироваться. Если же на этапе подмораживания, то процесс значительно ускорится.

Главное отличие шоковой заморозки от обычной объясняется просто. При обычном образуются кристаллы льда, размер которых больше размера молекулы воды. Из-за этого влага, замерзающая в продукте, изменяет структуру пищи и разрушает ее. Еда, замороженная обыкновенным способом, при размораживании теряет свою форму и ценные пищевые качества. В процессе шоковой заморозки образующиеся кристаллы льда не превышают размера водной молекулы. Структура продукта в этом случае не страдает, а при размораживании полезные свойства еды никуда не денутся.

Плюсы быстрой заморозки

Преимущества шоковой заморозки очевидны. Если замораживать котлеты обычным способом, на это потребуется минимум 2,5 часа, а при быстрой хватит и 30 минут. При шоковой заморозке образуются кристаллы льда меньших размеров. При этом продукты сохраняют свою привлекательность для покупателей, так как их форма не затрагивается. Также плюсом быстрой заморозки является то, что не происходит потери веса продукта и развития бактерий. При высокой скорости замораживания бактерии просто не успевают развиться и оставить следы своей жизнедеятельности в пище. Период активности болезнетворных бактерий минимален. Что касается срока хранения, то у быстрозамороженных пищевых продуктов он намного больше, чем у продуктов, замороженных в обычной морозильной камере.

В процессе шоковой заморозки продуктов можно выделить три диапазона температур в центре продукта от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С.

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 шоковой заморозки 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 подмо- раживанием.

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

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 продуктов (мясо, овощи, фрукты, ягоды) состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания продуктов. 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.

Преимущества шоковой заморозки

По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения шоковой заморозки продуктов таковы:

• Уменьшаются потери продукта в 2-3 раза;
• Сокращается время заморозки в 3-10 раз;
• Сокращаются производственные площади в 1,5-2 р
• Сокращается производственный персонал на 25-30%;
• Сокращается срок окупаемости на 15-20%;

Рассмотрим практические результаты применения технологии шоковой заморозки продуктов.

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.

Структура тканей

Высокая скорость охлаждения, обеспечиваемая шоковой температурой в камере (-30)-(-35)°С и интенсивным обдувом продукта, позволяет форсированно пройти переход из жидкой в твердую фазу. 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.

Экология и биохимия

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

Бактериологическая чистота

За счет скорости проведения шоковой заморозки 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.

Масса

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). Режим шоковой заморозки сокращает потери массы продуктов до 0,8%, что так же дает значительный экономический эффект.

Вкусовые качества и пищевая ценность

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

Срок хранения продуктов, подверженных шоковой заморозке (к примеру, мясо) 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 качеств свежего продукта и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

Быстрозамороженные продукты

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 шоковой заморозкой, 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. Он, 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; Для торговли, общественного питания, для конечного потребителя быстрозамороженный продукт стратегичен. Он не требует внимания при хранении и всегда готов к употреблению;

Подобный продукт требует минимального времени (минуты) и труда для его приготовления; Технология шоковой заморозки продуктов 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 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. Доля импортной продукции в общем, объеме потребления замороженных овощей и фруктов в 1998 году в России составила 99,4%, а в 1999 году 99,7% . Из всего вышесказанного следует, что 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 которого затруднен ее сбыт.

Оборудование для шоковой заморозки

Дляшоковой заморозки мяса, ягод, овощей, фруктов и других 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. Возможна шоковая заморозка грибов (целиком или кусочками), а также мелкой рыбы и креветок. Этот класс оборудования обеспечивает самую высокую (среди воздушных) скорость шоковой заморозки, минимальную усушку и сохраняет высокое качество продуктов. После замораживания продукт сохраняет исходную рассыпчатую структуру и прекрасно фасуется.

Конвейерные скороморозильные аппараты предназначены для шоковой заморозки мяса, рыбы , 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.

Шоковая заморозка с помощью люлечного оборудования

Возможна также шоковая заморозка продуктов растительной группы: грибов, клубники, персиков, абрикосов. Люлечное скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки 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 2,5 часов.

Шоковая заморозка с помощью спирального оборудования

Спиральные скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки порционных блюд из мяса, рыбы, плодов, овощей, а также полуфабрикатов в панировке. При проектировании скороморозильных аппаратов используются шокфростеры (воздухоохладители с большой поверхностью теплообмена, увеличенным расстоянием между ламелями для предотвращения зашубливания льдом и большой скоростью воздухообмена) фирмы GUENTNER (Германия) серии GFN. В качестве компрессорно-конденсаторной установки как правило используются . На более мощные установки шоковой заморозки устанавливаются централи(холодильные агрегаты состоящие из двух и более поршневых или винтовых холодильных компрессоров) с воздушными конденсаторами фирмы GUENTNER (Германия) серии GVV(вертикальные), GVH(горизонтальные) , GVW(V-образные).