WYKŁAD 10
Teoria TTT mówi o zależności pomiędzy czasem a temperaturom. Głównymi założeniami są:
Dla każdego produktu istnieje zależność pomiędzy temperaturą składowania a czasem, po którym w produkcie występują zauważalne zmiany jakościowe
Zmiany w czasie składowania i dystrybucji w różnych temperaturach są nieodwracalne i kumulują się w ciągu całego okresu skład, a kolejność ich nie wpływa na ogólny obraz zmian jakościowych
Zależności te przedstawia się w postaci wykresów, jak krzywe TTT w zakresie temperatur -10oC do -30oC. Krzywe TTT dla różnych produktów obrazują praktyczny okres przechowywania w zależności od temperatury.
PSL - praktyczny okres przechowania jest to czas, który upływa od zamrożenia produktu do momentu, w którym obniżenie jakości produktu osiągnie poziom uniemożliwiający jego sprzedaż na określony rynek lub przerób w zamierzonym procesie.
HQL - okres zachowania dobrej jakości- jest to czas po upływie, którego występują pierwsze wykrywalne zmiany jakościowe
Warunkiem uzyskania właściwych efektów w przechowalnictwie mrożonej żywności jest zawsze wysoka jakość surowców, właściwa technologia wytwarzania i nowoczesne zwykle wielowarstwowe opakowania. Wszystkie te trzy czynniki określa się umownie skrótem PPP czyli surowiec - obróbka - opakowanie.
SUROWIEC
Jakość
Dieta
Elektrostymulacja
Zanieczyszczenie mikrobiologiczne
Kondycjonowanie
PRZETWARZANIE (processing)
Blanszowanie
Gotowanie
Zalewanie owoców syropem
Dodatek antyoksydantów
Rozdrobnienia
PAKOWANIE
KONTROLOWANIE WARUNKÓW PRZECHOWYWANIA
Metody pomiaru temperatury - do pomiaru temperatury służą termometry, które dzieli się na cieczowe, manometryczne i elektryczne.
Termometry cieczowe są wypełnione rtęcią, toluenem lub spirytusem. Ich zasada działania polega na wykorzystaniu zależności pomiędzy rozszerzalnością cieczy a temperaturą
Termometry cieczowe techniczne - termometry Karajewa. Do kontroli i regulowania temperatury powietrza oraz cieczy o ciśnieniu atmosferycznym lub słabym nadciśnieniem oraz do sygnalizowania określonej temperatury używa się termometrów stykowych.
Termometry manometryczne służą do pomiaru temperatury par i gazów na odległość do 50m. do pomiaru temperatury produktów i powietrza na odległość stosuje się także elektryczne termometry oporowe.
Zespół termometrów odległościowych i przyrządu pomiarowego umieszczonego w maszynowni wraz z instalacją elektryczną tworzy tzw. STACJE TELEMETRYCZNĄ, umożliwiającą pomiar temperatury z dokładnością + 0,2oC a zakres temp. wynosi od -200 do +500oC
Odmianą termometrów oporowych są termometry termistorowe , w którym czynnik oporowy wykonany jest z półprzewodników, który opór maleje wraz z temperaturą. Czujniki termistorowe wykonane są najczęściej z tlenku niklu, kobaltu, żelaza, miedzi, manganu. Zakres -100 do +400oC
Pomiar wilgotności powietrza - do pomiaru służą psychometry: psychrometr Augusta ze swobodnym przepływem powietrza i psychometr aspiracyjny Hassmana z wymuszonym przepływem powietrza.
Wilgotność powietrza określa się na podstawie:
Różnicy wskazań obu termometrów oraz wskazań termometru suchego z gotowych tablic opracowanych dla danych prędkości
Ze wzoru, który przyjmuje następującą postać
(puw - A*b)(ts - tw)
ϕ = −−−−−−−−−−−−−−−− * 100%
pns
pns - cząsteczkowa prężność pary H2O w nasyconym powietrzem w temperaturze
termometru wilgotnego
pns - cząsteczkowa prężność pary H2O w nasyconym powietrzem w temperaturze
termometru suchego ( odczyt z wykresu Moliera)
ts - tw - różnica psychrometryczna
A - stała psychrometryczna zależna od prędkości powietrza
b - ciśnienie barometryczne
Pomiar prędkości przepływu powietrz - do pomiaru służy ANEMOMETR SKRZYDEŁKOWY typu KASELI. Prędkość przepływu uzyskujemy dzieląc wskazania pomiaru i mnożąc przez stałą anemometru.
ZMIANY ZAMRAŻALNICZE I PRZECHOWALNICZE
ŻYWNOŚCI
Zmiany występujące w czasie zamrażania a potem składowania, można podzielić na trzy kategorie: fizyczne, chemiczne, biochemiczne.
ZMIANY FIZYCZNE - należy do nich: ususzka, rekrystalizacja i zamrażalnicze zmiany struktury produktu.
Rekrystalizacja polega na wzroście kryształów dużych kosztem małych i spowodowana jest różnicą ciśnień pary wodnej przy powierzchni tych kryształów. Może zachodzić podczas zamrażania, składowania zamrażalniczego i potem podczas rozmrażania. Zjawisko niekorzystne gdyż powoduje uszkodzenia mechaniczne tkanki i zwiększony wyciek.
Ususzka polega na tym, że w czasie obniżania temp. do punktu krioskopowego, oprócz przenoszenia ciepła następuje przenoszenie masy z powierzchni zamrażanego produktu na zimniejszą od niej powierzchnię parownika. Z chwilą zamrożenia produktu następuje sublimacja lodu z zamrożonej już powierzchni, a proces ususzki ulega już zwolnieniu. Wielkość zjawiska ususzki w czasie zamrażania owiewowego może wahać się w szerokich granicach od1 do2% w tradycyjnych tunelach owiewowych.
Mechanizm ususzki w czasie zamrażania:
Produkt nieopanowany - mechanizm tej ususzki ilustruje rysunek
Produkt opakowany w opakowanie paroszczelne, nie przylegające do wewnętrznej powierzchni opakowania. Tego typu szkodzenia nazywa się USUSZKĄ WEWNĘTRZNĄ
Produkt opakowany w opakowanie paroszczelne dokładnie przylegające do produktu. NIE OBSERWUJE SIĘ USUSZKI!!!
Zapobieganie ususzce w czasie zamrażania:
Stosowanie niskiej temp. powietrza mrożącego i szybkiego jego biegu
Do zamrażania używać powietrz o odpowiedniej wilgotności
W stanie nieopanowanym zamrażać produkty, które mają naturalną ochronę przed ususzką
Stosować dla określonych produktów odpowiedni typ zamrażalni
Mechanizm ususzki w czasie zamrażalniczego składowania:
Jeśli opakowanie paroszczelne ściśle przylegające do produktu - brak
Jeśli produkt nieopanowany lub opakowany ,w opakowanie nie przepuszczające parę wodną. Wielkość ususzki jest wtedy funkcją średniej temp. przechowywania i wielkości jej wahań. Im większa jest różnica między temp. powietrz i temp. parownika, tym większa jest ususzka. Obniżenie temp. powietrza z -20oC do -30oC obniża ususzkę 2,5 raza.
Jeśli opakowanie jest paroszczelne lecz nie przylega szczelnie do produktu - ususzka wewnętrzna.
Zapobieganie ususzce w czasie zamrażalniczego składowania:
Stosowanie właściwych parametrów przechowywania (niska temp. powietrza i małe jej wahania)
Uważać aby różnica temp. parownika i powietrza w mroźni nie przekroczyła 5oC
Stosowanie dobrze przylegających opakowań paroszczelnych. Worek nylonowy przepuszcza ok. 50 razy więcej pary wodnej niż Saran czy Crejowac. Są to tzw. folie termokurczliwe wykonane z kopolimerów chlorku winylydenu i winylu.
Nakładanie na towar powłok ochronnych
Glazurowanie produktu, czyli pokrywanie ich warstwą lodu (obecnie stosowane tylko do ryb)
Nadmierna ususzka prowadzi do OPARZELINY MROŻENIOWEJ wywołuje różnokierunkowe zmiany barwy, struktury tkankowej, smaku, konsystencji, zanik resorpcji wody podczas rozmrażania, jełczenie tłuszczu.
Na rozmiar oparzeliny wpływa:
wielkość powierzchni produktu
rodzaj opakowania i jego wypełnienie
prędkość zamrażania
warunki składowania
skład chemiczny, wiek i cechy strukturalne tkanek
ZAMRAŻALNICZE ZMIANY PRODUKTU to mechaniczne uszkodzenia ciągłości membran komórek lub na nieodwracalnej utracie ich specyficznych właściwości pod wpływem tworzących się kryształów lodu, zwiększonego ciśnienia osmotycznego płynów komórkowych oraz denaturacji koloidowych składników produktów.
Im szybszy spadek temp. w czasie zamrażania tym lepiej zachowana jest struktura.
47