Ćwiczenie 10
Zamrażanie i rozmrażanie Zamrażanie
Historia mrożenia żywności jest tak długa jak historia ludzkości, pierwotnie ludzie mrozili żywność wykorzystując warunki pogodowe. Temperatury poniżej zera w sposób kontrolowany przez człowieka udało się uzyskać w XIX wieku, kiedy to w 1876 roku niemiecki uczony Carl Paul Gottfried von Linde zbudował pierwszą chłodziarkę sprężarkową uzyskując temperaturę -9C.
Zamrażanie uznawane jest za jedną z bardziej skutecznych metod przechowywania żywności. Lista produktów których nie poddaje się mrożeniu np. sałatki warzywne, banany, czy inne duże owoce, jest znacznie krótsza niż lista produktów które można mrozić tj. ryby, mięso, owoce jagodowe, soki owocowe, tłuszcze zwierzęce. Dzięki zamrażaniu sezonowość występowania produktów nie stanowi problemu, pozwala bowiem przechowywać produkty w celu ich dostępności przez cały rok, jak również często umożliwia ich przetworzenie w dogodnym dla przetwórców czasie. Mrożenie żywności pozwala spowolnić lub zahamować wiele reakcji chemicznych jak równiż rozwój drobnoustrojów, z których najbardziej odporne na niskie temperatury pleśnie przestają się rozwijać przy -12C, W praktyce przemysłowej zaleca się jednak przechowywać produkty w temperaturze nie wyższej niż -18C, a w niektórych przypadkach np. ryb o dużej zawartości tłuszczu stosowane jest mrożenie w temperaturze -30C, a nawet -60C w przypadku surimi obecnego na rynku japońskim.
Zamrażalnictwo najbardziej rozpowszechnione jest w przemyśle mięsnym i owocowo-warzywnym. W przypadku mięs (wołowina, wieprzowina, baranina czy drób) trudno rozróżnić mięso rozmrożone od mięsa świeżego. Jednak długoterminowe (powyżej 6 miesięcy) przechowywanie w stanie zamrożenia wpływa niekorzystnie zwłaszcza na mięsa zawierające duże ilości tłuszczu, bowiem podczas przechowywania w niskich temperaturach bliskich -18C ciągle dochodzi do reakcji utleniania tłuszczu. Znane są jednak przypadki konsumpcji mięsa mamuciego, które przeleżało w lodach Syberii 20 000 lat Urządzenia do zamrażania możemy podzielić na:
a) powietrzne owiewowe i fluidyzacyjne,
b) kontaktowe,
c) immersyjne w deczach wrzących (dekłym azode), i niewrzących (glicerol).
Zamrażanie fluidyzacyjne dominuje w przemyśle owocowo-warzywnym, zamrażanie owiewowe dotyczy mrożenia półtusz, zaś kontaktowe (rys. 2) ułatwia szybkie mrożenie bloków rybnych. Zamrażanie immersyjne (rys. 3) jest rzadko spotykane ze względów ekonomicznych, dotyczy ono towarów drogich, w których wysokie koszy mrożenia nie wpływają znacząco na cenę gotowego wyrobu.
Rozmrażanie
Rozmrażanie jest procesem znacznie trudniejszym niż zamrażanie. Podczas rozmrażania należy dostarczyć to samo ciepło, które odebrano podczas zamrażania. Stopienie lodu wymaga dostarczenia ciepła na poziomie 334 kJ/kg, zaś ogrzanie żywności a przedętnej 75% zawartości wody z -20C da 0C wymaga dostarczenia depła w ilośd 260 kJ/kg. O ile jednak w przypadku zamrażania im zimniejszy czynnik zamrażający tym krótszy jest czas mrożenia i lepsza jakość produktu po rozmrożeniu, w przypadku rozmrażania czynnik rozmrażający nie może podnosić temperatury rozmrażanego produktu zbyt wysoko. Powodem tego jest obawa przed nadmiernym niepożądanym rozwojem mikroflory a nawet przy wyższych temperaturach rozmrażania niepożądane zmiany