2

/łi*fwvy jLirr/yk

/mi»ny fizyczne. Najbardziej uwidaczniającą się zmianą jest razowa przemiana wody w lód w wyniku krystalizacji wody zawartej w żywności. Przemiana rozpoczyna się w temperaturze krioskopowej (od - I do -4°C). Zależy ona od stężenia substancji rozpuszczonych w wodzie. W miarę wymrażania wody rośnie stężenie substancji w niej rozpuszczonych, co powoduje obniżenie temperatury krioskopowej. Przy malej szybkości mrożenia powstaje niewiele ośrodków krystalizacji i kryształy lodu rosną do stosunkowo dużych rozmiarów.

Wzrost stężenia składników rozpuszczonych w wodzie powoduje zwiększenie ciśnienia osmotycznego. zmniejszenie aktywności wody, koagulację białek, destabilizację układów koloidowych, pianowych i emulsji.

Po zmian fizycznych /.u I rodzących w procesie mrożenia uleży również wzrost objętości pioduklów, średnio o <>%, wynikający ze zmniejszenia gęstości wody w trakcie przemiany fazowej oniz zmiana przewodnictwa cieplnego produktów.

Zjawiskiem fizycznym trudnym do uniknięcia podczas mrożenia produktów mcopakowanych jest odparowanie części wody z. ich powierzchni („ususzka”) w ilości od 0,5 do 1,5%.

Zmiany chemiczne i enzymatyczne. Przykładem trakcji chemicznych są reakcje utleniania, na przykład kwasu askorbinowego, tokoferoli (frytki), tłuszczu, oraz powstawanie nierozpuszczalnych białek w mięsie wołowym i tkance ryb. Obniżenie temperatury powoduje zwolnienie tempa reakcji chemicznych, narusza struktury komorkowc i dezorganizuje ich układy enzymatyczne. Może także powodować niekorzystne zmiany chemiczne, na przykład autooksydację tłuszczów. Niektóre enzymy tkankowe, na przykład hydrolizy i oksydazy, mogą powodować powstawanie w zamrożonym mięsie zapachu jelkicgo. w mrożonych warzywach - zapachów obcych, na przykład siana, a powierzchnia owoców może. ulegać brunatnieniu. Dlatego przed zamrożeniem unicczynnia się enzymy w niektórych surowcach, stosując proces blanszowania.

Zmiany mikrobiologiczne. Zamrożenie produktów żywnościowych powoduje wstrzymanie rozwoju zawartej w nich mikroflory.

Obniżenie temperatury mrożonki do I 8°C (maksymalna temperatura składowania mrożonek) nic niszczy mikroflory obecnej w mrożonkach, ale uniemożliwia jej rozwój Drobnoustroje nie pobierają pokarmu i nie rozmnażają się. a ich funkcje życiowe są wstrzymane. Rozmrażanie produktów powoduje wzrost ich temperatury i powstawanie wycieku rozmrażalniczgo. co stwarza bardzo dobre warunki do rozwoju nieaktywnej podczas zamrożenia mikroflory

Podczas właściwego procesu zamrażania, szczególnie w przypadku mrożenia powolnego, powstające duże kryształy lodu mogą mechanicznie uszkodzić niewielką liczbę drobnoustrojów (od 5 do 10%).

Okres przechowywania mrożonek mc przekracza zwykle jednego roku, jeżeli temperatura jest zbliżona do -20“C. Znaczna część zamrożonych surowców •lianowi pólpioduki wykorzystywany iiimlępuk w ciągu mlcgo roku, nicziilc?i»ie otl okresu zbioru czy pozy skuma danego surowca

Motody zamrażania żywności

Proces zamrażania prowadzi się w urządzeniach nazywanych zmiiu u* a i kami W zależności od sposobu odprowadzaniu ciepła z pioduklu (mrożenia) mrlody dzieli się na następujące grupy:

m Mrożenie owiewowe (konwekcyjne), wykorzystujące oziębione powieli/c jako medium chłodzące. Do mrożenia konwekcyjnego musowane aą /aiiuit żurki komorowe, tunelowe (wózkowe i taśmowe), lluidy/ucyjnc i taśmowo •spiralne.

u Mrożenie kontaktowe, w którym stosuje się bezpośredni kontakt oziębioną) powierzchni metalowej z zamrażanym surowcem. Zamrażarki kontaktowe dzieli się na płytowe (poziome i pionowe), taśmowe i bębnowe, a Mrożenie immersyjne (prze/, zanurzenie), wykorzystujące oziębione roztwory cukru.lub soli jako medium chłodzące.

a Mrożenie kriogeniczne z użyciem skroplonych .i zestalonych gazów, takich jak azot lub dwutlenek węgla.

Niezależnie od metody mrożenia konieczne jest obniżenie temperatury w urządzeniach zanirażalniczych. Do lego celu wykorzystuje się agregaty chłodnicze, umożliwiające uzyskanie temperatury do 40°C, co stwarza odpowiednie warunki do zamrażania żywności Najbardziej rozpowszechnione są agregaty sprężarkowe. tłokowe lub śrubowe, wykorzystujące amoniak jako czynnik chłodniczy. Schemat urządzenia sprężarkowego tłokowego przedstawiono na rysunku 12.1.

Aby uzyskać mrożonkę dobrej jakości, konieczne jest stosowanie szybkiego zamrażania. Praktycznie wszystkie stosowane obecnie w warunkach przemysłowych metody mrożenia realizują zasadę szybkiego mrożenia żywności. Przy mrożeniu szybkim tworzące się kryształki lodu są małe. Powstają one wewnątrz komórek tkanki zamrażanego surowca i w niewielkim stopniu uszkadzają strukturę tkankową (rys. 12.2). co zmniejsza wyciek soku komórkowego (wyciek roz-mrażalniczy) po rozmrożeniu mrożonki

Parametrem charakteryzującym proces mrożenia jest średnia szybkość mrużenia (w). oznaczająca prędkość liniową postępu frontu lodowego (granicy podziału faz) wewnątrz, produktu poddawanego mrożeniu. Wartość tę wyraża się wzorem:

w> = —(cmh'*J    (I)

dl

gdzie:

x grubość warstwy zamrożonej.

/ czas oziębiania produktu.

147