Процесс шоковой заморозки: преимущества шокового замораживания

Традиционный способ замораживания, длящийся 3-5 часов, не обеспечивает сохранение первоначальных свойств продуктов. Механические повреждения ледяными микроструктурами приводят к разрыву тканевых оболочек. В результате волокна расслаиваются, рвутся, измельчаются. Такая продукция после разморозки очень отличается по своим свойствам от свежей, вкусовые и ароматические свойства в значительной степени утрачиваются. Качественный состав витаминов и ферментных групп существенно ухудшается. К счастью, сейчас существует технология шоковой заморозки. Эта технология привела к революционным изменениям в торговле продуктами питания. Но процесс популяризации этого метода длился почти 100 лет! В чем же секрет шокового охлаждения?

История развития технологии шоковой заморозки

Эскимосы, эти аборигены северных областей Канады, являясь искусными рыболовами, хранили свой улов живым в искусственной емкости или садке до тех пор, пока не начинал дуть сильный ветер. Тогда рыбак выкладывал рыбу на возвышенность, и она почти мгновенно окаменевала от мороза. Шоковое охлаждение по-эскимосски позволяла делать заготовки, значительно отличающиеся своим качеством от обычной заморозки. Северные рыбаки опытным путем определили важность скорости процесса, которую обеспечивал ветер.

В 1912 году предприимчивый естествоиспытатель и бизнесмен из США Кларенс Бердсай отправился в канадскую провинцию Лабрадор для торговли лисьими мехами. Там он столкнулся с местной заготовкой рыбы и был поражен тем, что хранящийся несколько месяцев продукт после разморозки обладает всеми качествами свежего улова. Обратно он вернулся с твердым намерением совершить переворот в технологиях и бизнесе.

Американец был первым "цивилизованным" человеком, который узнал, что важна не только температура консервации, но и динамика процесса. После возвращения в США в 1917 г. Бердсай несколько лет экспериментировал со скоростью охлаждения и размерами продуктов. После ряда успешных наработок он в 1924 г. открыл "Birdseye Seafoods" для оптовой торговли замороженным мясом, рыбой и овощами. В 1938 г. Кларенс Бердсай продал гигантам продуктового рынка Goldman Sachs Corporation и Postum Company все патенты и торговую марку Birdseye Seafoods.

Торговля замороженными продуктами развивалась взрывообразно после Второй мировой войны, но принципы ускоренной шоковой заморозки использовались только брендами Birds Eye и General Foods. Лишь в конце XX века ускоренное глубокое охлаждение получило всемирное признание и стало ключевой технологией повышения конкурентоспособности бизнеса, занимающегося производством качественных продуктов и готовых блюд.

Почему революция Кларенса Бердсая не стала завоеванием мирового рынка уже в 30-х - 40-х годах? Причины кроются в отставании фундаментальной науки от внедрения изобретения в практику. Долгое время считалось, что значение имеет только экстремально низкая температура.

Изучением процессов, идущих на субклеточном и молекулярном уровнях, никто не занимался, поэтому внедрение шоковой заморозки обернулось профанацией, которая длилась несколько десятилетий. Росли мощности и объемы интенсивного охлаждения, но качество продукции оставалось таким же, как в конце XIX века.

Лишь в 80-х - 90-х годах XX века технологи пищевой промышленности, исследовавшие низкотемпературную деструкцию биологических тканей, расставили все точки над "i". Оказывается, ключ к успеху лежит в остановке формирования кристаллов льда. Чем быстрее происходит фазовое изменение вещества, тем больше ледяных кристаллов образуется и меньше их размер.

Преимущества метода шокового замораживания

Структура тканей:

Высокая скорость охлаждения, позволяет форсированно пройти переход из жидкой в твердую фазу. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и межклеточном пространстве. Вследствие этого практически неизменной сохраняется структура тканей свежего продукта.

Экология и биохимия:

Отсутствие термической и химической обработки (за исключением бланширования и обработки аскорбиновой кислотой, положенных по технологии для некоторых видов овощей и фруктов) делают шоковую заморозку овощей и фруктов способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.

Бактериологическая чистота:

За счет скорости проведения шоковой заморозки сокращаются периоды активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют разные (в том числе и ниже 0 °С) температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются и остаются следы жизнедеятельности каждого из этих типов бактерий. При шоковой заморозке ряд типов не успевает развиться.

Масса:

Потери массы продукта, образующиеся в результате испарения жидкости (усушки) при замораживании, составляют в обычном режиме до 5 - 10% (в зависимости от температуры в камере и замораживаемого продукта). Режим шоковой заморозки сокращает потери массы продуктов до 0,8%.

Срок хранения:

Срок хранения продуктов, подверженных шоковой заморозке выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, технология шоковой заморозки обеспечивает сохранность качеств свежего продукта и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

По сравнению с традиционным способом замораживания практические результаты метода шоковой заморозки таковы:

• уменьшаются потери продукта в 2-3 раза
• сокращается время заморозки в 3-10 раз
• сокращаются производственные площади в 1,5-2 р
• сокращается производственный персонал на 25-30%
• сокращается срок окупаемости на 15-20%

Типы оборудования

• Флюидизационные скороморозильные аппараты - предназначены в основном для замораживания мелкоштучного либо измельченного плодоовощного сырья. Этот класс оборудования обеспечивает самую высокую (среди воздушных) скорость шоковой заморозки, минимальную усушку и сохраняет высокое качество продуктов. После замораживания продукт сохраняет исходную рассыпчатую структуру и прекрасно фасуется.
• Конвейерные скороморозильные аппараты предназначены для шоковой заморозки мяса, рыбы, молочных, мучных полуфабрикатов и готовых блюд.
• Люлечное скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки фасованных полуфабрикатов из птицы, мяса и рыбы: биточков, котлет, бифштексов, гамбургеров, сосисок (в том числе в вакуумной упаковке), кондитерских изделий, а также различных гарниров и готовых вторых блюд.
• Спиральные скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки порционных блюд из мяса, рыбы, плодов, овощей, а также полуфабрикатов в панировке. Эти агрегаты способны замораживать до 7 тонн сырья в час.

В качестве компрессорно-конденсаторной установки, как правило, используются поршневые или винтовые компрессоры с воздушными конденсаторами. На более мощные установки шоковой заморозки устанавливаются центральные холодильные агрегаты состоящие из двух и более поршневых или винтовых холодильных компрессоров.

Какое бы вы ни выбрали оборудование, оно должно соответствовать объемам производства и виду выпускаемой продукции.