/ - .grubość produktu, bok sześcianu, średnica walca !ub kuli w stanie zamrożonym [m], a - współczynnik wnikania ciepła między powierzchnią ciała i medium [W/nr-K],
Xp: - współczynnik przewodzenia ciepła produktu w stanie zamrożonym [W/m-K]. Współczynniki Pi R- zależą od stosunku boków: a: 1 i b\I.
(Źródło: Grudą,Z., Postolski J.. 1999: Zamrażanie żywności; WNT, Warszawa)
a,b,l- wymiary prostopadłościanu, gdzie a = 100 mm, 'o = 75 i l = 50 mm.
Dla prostopadłościanu o podanych wymiarach P = 0,200, R = 0,0525.
Obliczenie szybkości zamrażania
Szybkość zamrażania jest to szybkość, z jaką granica lodu przesuwa się w głąb zamrażanego ciała. Szybkość ta nie jest stała, ale zmienia się wraz z odległością od powierzchni zewnętrznej. Szybkość zamrażania dla płaskiej płyty wyraża się wzorem:
dbc
V ~ d7
[cm/h]
l
I JC_
v - szybkość zamrażania produktu [cm/h], x - grubość zamrożonej warstwy.
Dla środka płyty: x = — [cmj.
(Źródło: Gruda Z., Postolski J., 1999: Zamrażanie żywności; WNT, Warszawa).
□ zamrażanie powolne < 1.0 cm/h,
□ zamrażanie intensywne: 1-5 cm/h, n zamrażanie szybkie > 5 cm/h.
Wykorzystując powyższy wzór, należy wyliczyć szybkość zamrażania dla obydwu prób i zakwalifikować proces do powolnego, intensywnego bądź szybkiego, uwzględniając związane z tym konsekwencje zmian fizycznych, chemicznych i mikrobiologicznych dla produktu.
Rozmrażanie prób
Rozmrażanie jest równie ważnym procesem jak zamrażanie, wywierającym istotny wpływ na jakość uzyskiwanego produktu końcowego. Podczas nieprawidłowo przeprowadzonego rozmrażania może nastąpić wiele niekorzystnych zmian chemicznych, mikrobiologicznych i fizycznych powodujących widoczne pogorszenie cech rozmrożonego materiału.
W przemyśle i w gospodarstwach domowych stosowanych jest wiele metod rozmrażania, wśród których należy wymienić: n rozmrażanie w powietrzu (kontrolowane lub nie),
3 rozmrażanie immersyjne (w wodzie lub roztworze soli kuchennej),
3 rozmrażanie próżniowe,
‘J rozmrażanie kontaktowe,
3 rozmrażanie w polu elektromagnetycznym (mikrofalowe, dielektryczne i opornościowe).
Na ćwiczeniach należy porównać skuteczność trzech różnych metod rozmrażania, określając jakość produktu po procesie.
W tym celu należy wziąć 3 próbki materiału przeznaczone do rozmrażania -wszystkie o zbliżonej masie i podobnym kształcie - oznaczając je wagowo z dokładnością do 0,01 g. Przed rozmrażaniem należy dokonać instrumentalnego pomiaru barwy zamrożonych prób, wykorzystując fotokolorymetr dostępny na ćwiczeniach (instrukcję do pomiaru barwy oraz sposób interpretacji jej wskaźników podano w rozdziale XIII). Następnie próby należy przenieść do odpowiednich naczyń, po czym jedną z nich umieścić w kuchence mikrofalowej wykorzystując program przeznaczony do rozmrażania, kolejną w piecu konwekcyjno-parowym stosując proces z nawilżeniem, a ostatnią pozostawić w temperaturze otoczenia. Kontrolować proces rozmrażania (zwłaszcza w kuchence mikrofalowej i w piecu konwekcyjno-parowym), notując czas całkowitego rozmrożenia prób. Po procesie należy osuszyć materiał wykorzystując do tego celu bibułę i zważyć oznaczając wagowo wyciek, który następnie należy wyrazić w procentach [%] w stosunku do początkowych mas prób. Kolejną czynnością, którą należy wykonać, jest instrumentalny pomiar barwy surowca po rozmrożeniu. Materiał rozmrożony należy ponadto ocenić sensorycznie, uwzględniając jego barwę, zapach, konsystencję tkanki i wygląd na przekroju.
Wyniki i spostrzeżenia opisać w punkcie sprawozdania dotyczącym inteipretacji (omówienia) wyników ćwiczenia.
Opracowanie wyników
a. Na podstawie wykreślonych krzywych mrożenia dla obydwu produktów należy:
□ określić czas potrzebny do schłodzenia obu prób do temperatury krioskopowej;
n omówić temperaturę krioskopową dla produktu rozdrobnionego i nierozdrobnio-nego;
□ omówić czas właściwego zamrażania obydwu materiałów oraz czas dochładzania produktu do temperatury środowiska;
□ porównać dynamikę procesu dla obydwu przypadków;
O podać różnice (lub ich brak) w procesie dla próby rozdrobnionej i nierozdrobnio-nej;
O omówić, czy na proces zamrażania mogą wpływać dodatki do mięsa formowanego (jajko, przyprawy, bułka tarta).
— 63 —