Сказ третий. Замораживание как метод консервирования

При температурах ниже точки замерзания продукта большая часть свободной воды переходит в лед, а оставшаяся – в связанную воду, частично разрушаются клетки микроорганизмов, снижается активность ферментов. Часть микроорганизмов переходит в форму спор. Комплекс перечисленных процессов позволяет значительно удлинить сроки хранения продуктов – до года и более.

Выбор температуры замораживания определяется свойствами продукта, а также необходимой скоростью заморозки. Различают медленное и быстрое замораживание.

Медленное замораживание определяется скоростью передвижения фронта кристаллизации влаги – 0,2–1,0 см/ч. Конечно, любой процесс наносит потери первоначальному веществу. Потери продукции при таком замораживании составляют 15–25 %.

Интенсивное замораживание – 1,0–5,0 см/ч.

Быстрое замораживание – 5 см/ч. Потери продукции при таком замораживании составляют 5–10 %.

При медленном замораживании образуются крупные кристаллы льда за счет того, что вода успевает переместиться в места формирования кристаллов. Крупные кристаллы, разрастаясь в объеме, обезвоживают клетки. Обезвоживание, в свою очередь, разрушает стенки клетки. При размораживании из разрушенных клеток вытекает клеточный сок, поэтому потери массы за счет этого довольно значительные.

При быстром замораживании в тканях образуются мелкие кристаллы льда за счет воды, находящейся в месте кристаллизации. Вследствие небольших размеров кристаллов льда, равномерно расположенных в тканях, не возникают разрушающие деформации клеток. Однако денатурация белков и гибель клеток происходит, поэтому при размораживании продукта клеточный сок все же вытекает, хотя и в меньшем объеме, чем при медленном замораживании. Большая его часть связывается коллоидами клеток.

Медленное замораживание осуществляется в бытовых холодильниках при температуре –8…–12 °С и ниже, быстрое замораживание – в промышленных скороморозильных аппаратах и камерах.

Продолжительность хранения напрямую зависит от количества вымороженной влаги, а количество вымороженной влаги – от температуры в низкотемпературном отделении холодильника.

Замораживание представляет собой превращение в лед влаги, содержащейся в продукте, вследствие понижения температуры продукта ниже криоскопической точки. Начальная температура замерзания тканевого сока называется криоскопической и зависит от его концентрации. Криоскопическая температура – переменная величина, так как при кристаллизации льда концентрация невымороженной части возрастает, что обусловливает дальнейшее понижение температуры замерзания (табл. 3).


Таблица 3. Количество вымороженной влаги в продуктах в зависимости от температуры хранения


Рассмотрим, что предлагают производители бытовых холодильников с низкотемпературным отделением, морозильников. Сначала я хочу вам рассказать о маркировке бытовой холодильной техники. Все холодильники и морозильники маркируются по температуре хранения замороженных продуктов:

– минус 6 °С,

– минус 12 °С,

– минус 18 °С,

– минус 18 °С.

Четвертая (большая) снежинка означает, что в данной камере можно замораживать в соответствии с требованиями холодильной технологии. Причем возможность замораживать ограничена 4,5 кг на 100 л объема низкотемпературного отделения.

Рассмотрим возможности хранения и замораживания при данных температурах, обращаю ваше внимание, что учитываем длительность хранения замороженных продуктов только в упакованном состоянии (табл. 4). Срок хранения неупакованных продуктов намного ниже, так как возникает возможность микробиологического осеменения другими продуктами, кроме того, продукты окисляются кислородом воздуха, теряют влагу.


Таблица 4. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника .


Хочу напомнить, что замороженным продукт называется при количестве вымороженной влаги не менее 80 %. Судя по табл. 4, продукты, хранящиеся при температуре –6 °С, нельзя назвать замороженными. Это подмороженные продукты, поэтому сроки хранения очень короткие. Причем подмороженные плохо, медленно, следовательно, значительные потери продукт понес уже на стадии подмораживания. Даже если продукты были заморожены в промышленных условиях, т. е. быстро и при низких температурах, хранение при таких температурах вызывает так называемую перекристаллизацию.

Мелкие кристаллы льда как вне клеток, так и в клетках перекристаллизуются в крупные. Крупные кристаллы льда меж клеток образуют высококонцентрированный раствор межклеточной жидкости, который разъедает стенки клеток, и клеточная влага выходит из клеток, обезвоживая их. Качество таких продуктов можно определить моментально, после размораживания. Из таких продуктов при размораживании вытекает до 50 % влаги, т. е. если вы положили в такую морозильную камеру 1 кг мяса, потери при размораживании составят до 350 г мясного сока (50 % влаги, которая содержится в мясе), вытекший мясной сок невозможно использовать при приготовлении. Продукт становится жестким, с мясным соком теряются витамины, микроэлементы. Да и сроки, как вы успели отметить, практически не отличаются от сроков хранения в охлажденном состоянии (табл. 5).



Таблица 5. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника.


Замораживать продукты в таких отделениях нельзя. Не допускается хранение замороженных овощей, фруктов. Относительно мяса и рыбы необходимо отметить влияние количества жира на сроки хранения. Чем жирнее мясо, тем меньше срок хранения. То же самое касается и рыбы. Жирной рыбы также в этом списке нет.



Таблица 6. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника.



Микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, попадают в камеру вместе с сырьем. Поэтому при производстве продуктов с применением холода необходимо особенно строго контролировать отрезок времени, который проходит продукт до холодильной обработки. При низкотемпературном хранении замороженных продуктов микроорганизмы не размножаются сколько-нибудь заметным образом, но при повышении температуры продукты даже с малым числом микроорганизмов подвержены опасности порчи.

Установлены следующие нижние температурные границы способности развития: для микроорганизмов от – 5 до – 8 °С, для дрожжей от – 10 до – 12 °С и для плесеней от – 10 до – 12 °С. Бактериальная обсемененность замороженных продуктов значительно ниже, чем свежих или охлажденных. Уничтожение микрофлоры при низких температурах протекает медленно и в различной степени зависит от вида микроорганизмов, их состава, свойств продуктов и применяемых технологических параметров. В целом замораживание и хранение в замороженном состоянии вызывают гибель от 50 до 90 % исходного количества микроорганизмов, причем в основном в процессе замораживания.

Однако оставшаяся микрофлора может сохранять жизнедеятельность в низкотемпературных условиях много лет. С одной стороны, считается, что замороженные продукты, хранившиеся при температурах ниже – 12 °С, полностью предохраняются от микробиальной порчи, типичной для пищевых продуктов. С другой стороны, необходимо помнить, что в замороженных продуктах продолжается размножение устойчивых к холоду (криофильных) микроорганизмов.

При этом учитывается тот факт, что для размножения в продукте криофильных патогенных и условно патогенных микроорганизмов (иерсинии, листерии, кампилобактеры и др.) требуется более длительное время, чем для размножения мезофильных возбудителей пищевых токсико-инфекций и кишечных инфекций. Помните: для обеспечения безопасности скоропортящихся продуктов необходимо отслеживать и не допускать колебаний температуры.

Длительность хранения замороженных продуктов определяется качеством продукта, потери продукта при максимальной продолжительности хранения должны быть не более чем 50 % от исходного, что намного выше полученного при любом другом способе консервирования.