20.05.2008 WYKŁAD 11
Cel mrożenia:
-utrwalenie żywnoœci:stosowanie temperatury poniżej punktu zamrażania zawartej w niej wody
-ma to na celu unieczynnienie enzymów własnych surowców i enzymów bakteryjnych
=== -18 do -20 st. C
Mechanizm zamrażania: im większa kondensacja roztworu tym musi być niższa temperatura do zamrażania
Zależnoœć między niską temperaturą a poziomem mrożenia wody w miesie:
-1 = 2% -2 =50% -5 =75% -10 =83% -20 =88% -30 =89%
Punkt eutektyczny: -50 do -60 st. C
==tu też pozostaje pewna iloœć wody (gł. woda hydratacyjna) -ok. 0,35% wody hydratacyjnej zostaje.
W praktyce mięso jest wymrożone gdy 85% wody jest w stanie wymrożenia.
Sposób zestalania wody- w jakim punkcie mięsa:
najpierw w przestrzeniach międzywłókienkowych tworzą się zarodki krystalizacyjne- siłą osmozy œciągają z włókien wodę, tworzą się punkty krystalizacyjne; wielkoœć kryształka decyduje jak szybko niska temperatura będzie przesuwała się do tkanek. Duże punkty krystalizacyjne są niekorzystne, bo rozrywają włókna- potem nie mogą wchłonąć wody, która wycieka wzdłuż włókien wraz z solą itp. Zasadą jest, by kryształki były małe i były wewnątrz włókien- konieczne jest szybkie wymrażanie i nie dopuszczenie do powstania dużych punktów krystalizacyjnych.
Szybkoœć zależy od rodzaju mrożenia:
a)powolne- ok. 1cm/h przenikanie zimna
b)szybkie- ok. 1-5cm/h
c)ultraszybkie- powyżej 5cm/h
Dla mięsa najbardziej korzystne jest ultraszybkie zamrażanie w -20 - -30 st.C
Przy zamrażaniu objętoœć zwiększa się œr. o 6-9% z powodu pękania włókien przy niewłaœciwym mrożeniu.
Technologie mrożenia żywnoœci:
-owiewowe
-kontaktowe
-fluidyzacyjne
-immersyjne
-za pomocą gazów szlachetnych
I.Owiewowe- najbardziej popularne:
2 systemy:
-1fazowe:tuż po uboju zamraża się od razu w temp. -20 - -30st.C
-2fazowe:zamraża się po wychłodzeniu do 6 st.C, temp. -10 - -40st.C
szybkoœć przepływu powietrza: 0,2-10 m/s
w specjalnych … zamrazających
II.Kontaktowe:
do produktów płaskich,niewielkich
między płytami umieszcza się zamrażana żywnoœć np. kostki rybne
temp. -25- -40st.C
nakłady energii są o ok. połowę niższe niż przy technice owiewowej
III.Fluidyzacyjne:
podnoszenie œr. spożywczych przez strumień zimnego powietrza
głównie do mrożonek roœlinnych
na perforowanych taœmach i od dołu zimny strumień powietrza -40st.C, 4-8 m/s który podnosi te drobne elementy, które spadają już zamrożone
IV.Immersyjne:
w roztworze NaCl i temp -20st.C
głównie do drobiu
po zamrożeniu obmycie woda co powoduje że na tuszce tworzy się glazura (cienka warstwa lodu)-zapobiega wysychaniu
V.Gazy szlachetne:
ciekły azot -po 3-10 min. produkt osiąga temp. -20st.C
temp. N -96st.C
freon-gaz, kieruje się na produkt; stosuje się też inne gazy
to bardzo szybka lecz kosztowna metoda
gł. do wyrobów mięsnych w postaci plasterków, niewielkich kawałków, na tackach
produkt nie traci cech sensorycznych
Systemy mrożęnia
Paramatry - mrożenie mięsa
Temp. [st. C] Zamrożenie-wilg. wzgl. 90% Magazynowanie - wilg.wzgl. 95-98%
przepływ .pow. m/s czas przepł.pow 0,1m/s czas(mies)
-10 2-3 t.bydło 7dni do 6
t.œwiń 3 dni
-20do -30 2-3 t. bydło 20h do 18
t. œwiń 18h do 12
-30 do -40 3-6 t. bydło 12h do 18
t. œwiń 9h do 12h
Wpływ na drobnoustroje:
brak wzrostu bakterii, ale temp. Te nie niszczą wszystkich bakterii
wpływ fizyczny: spadek dostępnoœci wody dla bakterii
wpływ chemiczny: woda zostaje zagęszczona i działa toksycznie (???); po 6 m-cach redukcja bakterii o 60-90%, po rozmrożeniu ta resztkowa mikroflora bardzo szybko się namnaża (jest woda w œrodkach spożywczych - korzystne warunki dla rozwoju bakterii)
Odchylenie jakoœciowe mrożonej żywnoœci:
ubytki masy
oparzeliny
jełczenie tłuszczu
zmiany cech organoleptycznych (barwa, smak, konsystencja)
zmiany wartoœci odżywczych
Ubytki masy = ususzka (straty wody)
Oparzeliny:
wynik denaturacji białka w powierzchownych warstwach mrożonego mięsa, do których dochodzi przy nadmiernym zamrożeniu
tracą one zdolnoœć wiązania wody
dochodzi do tego w następstwie zbyt długiego mrożenia lub zbyt niskiej wilgotnoœci (powinna być 90/95%)
z czasem dochodzi do spergaminowacenia powierzchowni - wycofać z dalszego magazynowania
Jełczenia tłuszczu:
utlenianie tłuszczy, gdy mięso jest magazynowane w stanie otwartym - efekt: smak i zapach jełki
tusze wołowe np. -10 stopni C - po 3 m-cach dojdzie do jełczenia
zależy od iloœci nienasyconych kwasów tłuszczowych (w tłuszczu œródmięœniowym kumulują się, dostarczone z paszą)
procesy oksydacji ustają w temp. -34 st. C
Cechy sensoryczne:
1. barwa:
z czasem ciemnieje
nierównomiernie - głównie wokół koœci udowych i kręgów
sięga 1-2 mm pod powierzchnię
w wyniku utleniania mioglobiny (methemoglobiny)
potem wysychanie - większa koncentracja barwnika
smakowitoœć (smak + zapach):
utrata smakowitoœci, bo substancje zapachowe są lotne i przez utlenianie się mięso traci aromat
Wartoœci odżywcze:
białka nie tracą swojej wartoœci; denaturacja nie zmienia składu aa (to jest dobre)
gorsze wiązanie wody - mięso mniej soczyste
pewne straty witamin - gł. B - 20%
-1 do -5 st. C - największe zmiany denaturacyjne, dlatego w pierwszej fazie proces zamrażania powinien być bardzo szybki