CCF20110131001 (2)

Rys. III.l. Krzywe przebiegu różnych procesów zamrażania żywności: tp — t_k — odcinek obrazujący oziębienie ciała od temperatury początkowej do temperatury krioskopowej, t^ - odcinek ilustrujący zamrażanie właściwe (przemianę fazową wody w lód), t_k -1^,, - domrażanie produktu

Rodzaje zamrażania i zmiany zachodzące w mrożonym materiale

Na rysunku III.l przedstawiono krzywe odzwierciedlające przebieg trzech rodzajów zamrażania: powolnego, szybkiego i szokowego. Każdy z tych procesów ma wpływ na jakość uzyskiwanego produktu końcowego - na zachodzące w nim korzystne i niekorzystne zmiany strukturalne'.

Powolne zamrażanie jest najmniej korzystne ze względu na cechy jakościowe produktu. Długi okres przemiany fazowej (zamiany wody w lód), który w żywności odbywa się w granicach temperatur od -2 do -5 °C powoduje, że tworzące się kryształy lodu przyjmują duże rozmiary. Ze względu na to, że lód ma większą objętość niż woda - przyczynia się do rozrywania komórek produktu. Jest to jednak korzystne ze względu na niszczenie komórek drobnoustrojów. Zamrażanie bowiem nie zabija, a jedynie hamuje tempo ich rozwoju. ¹

W przypadku zamrażania powolnego zijaczna część komórek drobnoustrojów może być zniszczona.

Dla zachowania wysokich cech jakościowych produktu zamrażanie szybkie jest zdecydowanie korzystniejszym procesem niż powoine. Powstające kryształki lodu są mniejsze (czas przemiany fazowej jest w miarę krótki, co można odczytać z wykresu). Dlatego tkanki produktów nie są niszczone w taki sposób, jak przy powolnym zamarzaniu i struktura żywności jest lepiej zachowana. Jednocześnie lepiej zachowują się komórki drobnoustrojów, z których większość przeżywa proces i może powrócić do aktywności sprzed zamrażania.

Najkorzystniejszym procesem ze względu na zachowanie tekstury produktu jest zamrażanie szokowe, którego krzywa wykazuje przebieg prawie pionowy. Zalety tego procesu omówiono poniżej.

Obniżenie temperatury powoduje zwolnienie tempa wszystkich zachodzących zjawisk zarówno w tkankach surowców, jak i w komórkach drobnoustrojów. Na skutek obniżenia temperatury o 10°C tempo reakcji chemicznych maleje 3-4-krotnie. Takie zjawiska notuje się również podczas zamrażania. Zostają zahamowane reakcje chemiczne i biochemiczne w tkankach i komórkach drobnoustrojów. Należy jednak pamiętać, że podczas rozmrażania procesy te zaczynają zachodzić ponownie, a ich przebieg często jest bardziej intensywny. Żywność rozmrożoną należy więc natychmiast spożytkować i nigdy nie wolno jej ponownie zamrażać.

Łańcuch chłodniczy

Podczas utrwalania żywności za pomocą niskich temperatur (dotyczy to nie tylko mrożenia, ale i chłodzenia¹) należy przestrzegać ciągłości łańcucha chłodniczego. Oznacza to, że konieczne jest stałe kontrolowanie temperatury żywności schłodzonej (a zwłaszcza zamrożonej). Temperatura ta nie może wzrosnąć do poziomu, który mógłby aktywować przebieg reakcji chemicznych, enzymatycznych czy stymulować wzrost drobnoustrojów. W praktyce polega to na tym, że żywność zamrożoną należy natychmiast po zamrożeniu przechowywać w warunkach zamrażalniczych, przepakowywać w warunkach chłodniczych eliminując jakąkolwiek możliwość wzrostu temperatury produktu, transportować w warunkach zamrażalniczych i w handlu również przestrzegać odpowiedniej temperatury składowania. Wzrost temperatury powoduje bowiem zwiększenie tempa zachodzących niekorzystnych, ze względów teksturalnych, sensorycznych i mikrobiologicznych, zmian w żywności.

— 51 —

1

Zagadnieniom zmian jakościowych chłodzonej i zamrożonej żywności jest poświęcona praca: Technologia chłodnictwa żywności, składniki pokarmowe i kontrola ich przemian (pod red. S. Michałowskiego), 1995, Wydaw. Politechniki Łódzkiej, Łódź.

Schemat sprężarkowej i absorpcyjnej instalacji chłodniczej oraz termodynamiczne aspekty przemian czynników chłodniczych zawarto w pracach Wojdalskiego i wsp. (1998) oraz Bratka i Gorczakowskiego (1994).