Значение холода при производстве, заготовках, хранении и товароведении пищевых продуктов. Предмет «Холодильная техника и технология»

Лекция 1. Тема: Значение холода при производстве, заготовках, хранении и товароведении пищевых продуктов. Предмет «Холодильная техника и технология» Время: 2 часа План. 1. Организационная часть 1. Ознакомить аудиторию с программой изучения дисциплины «Холодильная техника и технология» 2. Рекомендовать учебную литературу 2. Теоретическая часть 2.1. Предмет, цели и задачи курса «Холодильная техника и технология» 2.2. Краткая историческая справка о развитии холодильной техники и технологии охлаждения 2.3. Основные принципы консервирования пищевых продуктов. Классификация по Я.Я. Никитинскому Биоз. Анабиоз. Ценобиоз. Абиоз 2.4. Состояние и роль воды в биологических объектах. Активность воды. 3. Заключительная часть. 3.1. Объявить тему практических занятий 3.2. Контроль явки на лекцию Холодильная технология, как наука, изучает состав, структуру и свойства пищевых продуктов; изменения, протекающие в продуктах под действием холода, разрабатывает способы наиболее эффективного регулирования процессов в желаемом направлении посредством понижения температуры и с привлечением дополнительных регулирующих факторов. Холодильная технология устанавливает наиболее благоприятные режимы обработки, хранения и переработки продуктов каждого вида, при этом холодильная технология должна обеспечивать удлинение сроков хранения, без заметного ухудшения вкуса, внешнего вида при самых незначительных потерях в весе от усушки. Холодильная технология является прикладной областью знаний имеющей дело с очень сложными объектами и разнообразными взаимосвязанными процессами и явлениями. Поэтому холодильная технология пользуется данными большого количества наук: биохимии, термодинамики, теории товароведения и др. Таким образом, целью курса «Холодильная техника и технология» применительно к профессии товароведа является изучение основ холодильной техники и технологии, охлаждения и замораживания пищевых продуктов, их влияние на сохранение качества скоропортящихся продуктов в процессе транспортирования и хранения. Задачи курса:  изучение основ холодильной техники, процессов охлаждения и замораживания пищевых продуктов;  Холодильное хранение пищевых продуктов  Изучение основных процессов отепления и размораживания пищевых продуктов  Приобретение навыков холодильной обработки мясных, рыбных, молочных товаров, плодов и овощей. 1. Предмет, цели и задачи курса «Холодильная техника и технология» Задачей любого общества является надежное обеспечение населения продуктами питания. Согласитесь, что голодному человеку не до творчества и он не будет изобретать телевизор, чтобы увидеть в нем изобилие продуктов на чужом столе, а отправится на поиски чегонибудь съестного. Хранением продуктов человек занимается давно в силу климатических условий. Не так уж много мест, где все растет круглогодично. При хранении, в зависимости от способа, изменяется качество продукта или даже наступает его порча. По данным Международного института холода, ежегодно теряется от 20 до 30% всех производимых в мире продуктов питания за счет их порчи. Из всех известных способов хранения скоропортящихся продуктов в промышленной практике наиболее широко пользуются сохранением продуктов при пониженных температурах. Этот способ наиболее эффективен и универсален. В настоящее время количество продуктов, подлежащих ежегодной обработке и хранению с помощью искусственного холода приближается к 1 000 000 000 (миллиарду) тонн. И каждый вид продукта требует для хранения определенных, свойственных ему, условий подготовки к хранению и режимов хранения, т.е. определенной технологии хранения. Холодильная технология – это отрасль знаний и практической деятельности, решающая задачи сохранения продовольственных продуктов с помощью холода, а также использования холода при их промышленном производстве. 2.2.История развития холодильной техники Холодильная техника, прежде чем достичь современного уровня, прошла длительный путь своего развития. Еще первобытные люди заметили, что мясо убитых животных сохраняется дольше зимой, и поэтому в теплое время года хранили мясо в горных пещерах, где снег сохранялся более длительное время. В дальнейшем стало известно, что если прибавить ко льду соли, то можно получить более низкую температуру. До середины 19 века люди пользовались только естественным ледяным или льдосоляным охлаждением. В 19 веке с развитием науки и проведенным исследованиям в области свойств жидкостей и их паров, а так же с бурным развитием машинной техники, появилась возможность получения холода посредством специальных холодильных машин. Английский физик и химик Бойль и немецкий физик Герике еще в конце 17 века установили, что вода в разряжённом пространстве испаряется при низких температурах. В 1777 году Нерн открыл, что в условиях вакуума вода замерзает, если удалять образующиеся водяные пары (например поглощать серной кислотой). Эти наблюдения помогли англичанину Лесли построить в 1810 году первую лёдоделку. Практическое применение холодильные машины нашли только тогда, когда вместо воды были найдены другие более эффективные рабочие вещества. В 1834 году английский врач Перкинс построил холодильную машину, работавшую на этиловом эфире. Эту машину можно считать прообразом современных холодильных машин, т.к. в ней были все наиболее характерные для них части: сосуд, где происходило кипение жидкого эфира за счет отнятия тепла от окружающей среды, в результате чего вода замерзала, обращаясь в лед; насос, сжимавший пары эфира и нагнетающий их в змеевик, охлаждаемый водой, отчего пары снова обращались в жидкость. Весь процесс в первых холодильных машинах протекал при давлении ниже атмосферного, т.к. Перкинс и его последователи не решались поднимать давление в системе выше атмосферного. Эти машины, основанные на сжатии газообразных тел, их конденсации и последующем кипении в жидком состоянии, получили название компрессионных. Впоследствии, конструкторы создали новые компрессионные машины, работавшие с другими рабочими веществами при давлении выше атмосферного. В 1871 году Телье построил машину, работавшую на метиловом эфире, в 1872 году Бойлю был выдан патент на аммиачную холодильную машину. В 1874 году швейцарский физик Тикте создал машину, работавшую на сернистом ангидриде, а немецкий физик-инженер Линде, одновременно с Виндхаузеном построил углекислотную машину, в которой давление доходило до нескольких десятков атмосфер. В 1845 году американец Торри изобрез воздушную холодильную машину, работа которой была основана на том, что при расширении предварительно сжатого воздуха происходит понижение его температуры. Примерно к этому же времени относится и посвление абсорбционных холодильных машин. (Каре, 1862 год) Если говорить не о создании конструкций холодильных машин, то хронология их внедрения получается примерно такая: Первая установка для замораживания мяса была построена в Сиднее в 1861 году  В этом же году и тоже в Австралии была установлена холодильная машина на нефтеперерабатывающем заводе.  В 70-х годах 19 столетия были первые попытки перевозок мяса из Южной Америки в Австралию, Францию, Англию на судахрефрижераторах с воздушными и абсорбционными холодильными машинами  Перевозки продуктов в железнодорожных вагонах с ледяным охлаждением начались в 1858 году в США.  Первым крупный холодильник с машинным охлаждением был сооружен в Бостоне (США) в 1881 году, в этом же году вступил строй холодильник в Лондоне, а годом позже и в Германии В России холодильная промышленность стала развиваться позднее. Первые холодильные машины появились в 1888 году на рыбных промыслах в Астрахани. В 1889 году были сооружены две холодильные установки на пивоваренных заводах. В 1895 году был построен первый производственный холодильник емкостью 250 тонн. Во время первой мировой войны было построено несколько холодильников с целью хранения резерва продуктов для питания армии. Перед Великой Октябрьской социалистической революцией в нашей стране насчитывалось всего 58 холодильников общей ёмкостью 58 холодильников общей ёмкостью 57 000 тонн, оборудованных в основном импортными тихоходными горизонтальными компрессорами и малоинтенсивной аппаратурой. Холодильный транспорт состоял из 6500 двухосных вагонов с ледниковым охлаждением и одного судна рефрижератора на 185 тонн. Одной из важнейших задач народного хозяйства является обеспечение круглогодичного бесперебойного снабжения населения высококачественными продовольственными продуктами в широком ассортименте. Природно-климатические условия России обусловливают сезонность производства продуктов животного и растительного происхождения, сохранение пищевой и биологической ценности которых в течение длительного периода возможно только с помощью консервирования. Выбор того или иного способа консервирования зависит от свойств продукта, его ценности в конце процесса хранения и эффективности затрат на хранение. Неотъемлемой частью технологических процессов производства скоропортящихся продуктов, их последующей сохранности, транспортировки и реализации является искусственный холод. Не менее 40% производимой в нашей стране сельскохозяйственной продукции необходимо подвергать холодильной обработке в целях предотвращения ее порчи и сокращения потерь. Воздействие холода по сравнению с дру гими методами консервирования пищевых продуктов вызывает минимальное изменение их основных свойств. Холодильное консервирование — один из эффективных способов обработки и сохранения продуктов высокого качества. Наиболее распространенным и экономичным является охлаждение и хранение продовольственных продуктов в охлажденном состоянии, позволяющее наиболее полно сохранить присущие им потребительские свойства. Однако срок хранения охлажденных пищевых продуктов ограничен, что не позволяет создать достаточные запасы и обеспечить непрерывное снабжение населения. Для увеличения продолжительности хранения продукты замораживают, что существенно тормозит скорость протекания процессов, влияющих на качество. Замораживание и хранение в замороженном виде изменяют начальное качество продуктов, но позволяют сохранить их ценные питательные свойства. Развитие холодильной техники и технологии как самостоятельной области знаний началось одновременно с применением холода в пищевых отраслях промышленности и торговле. Использование искусственного холода для консервирования пищевых продуктов осуществляется немногим более 100 лет. Первые холодильники в России были построены в 1877 г. на рыбных промыслах в Астрахани, Махачкале и других городах. Первая лаборатория по холодильной технике и технологии пищевых продуктов в нашей стране была организована проф. Ф.С. Касаткиным в Российской экономической академии им. Г.В. Плеханова в 1918 г. В лаборатории был проведен ряд исследований по холодильной обработке скоропортящихся продуктов и тем самым намечены основные направления новой отрасли прикладной- науки — холодильной технологии и хранения пищевых продуктов. Значительную работу по развитию холодильной техники и технологии, систематизации исследований и обобщению опыта работы холодильных предприятий провели российские ученые М.В. Тухшнайд, Д.А. Христодуло, Я.Я. Никитинский, Д.Г. Рютов, Ф.В. Церевитинов, Г.Б. Чижов, Н.А. Головкин, Э.И. Каухчешвили и многие другие. . > В настоящее время в нашей стране создано крупное развитое холодильное хозяйство. В отраслях пищевой, промышленности и торговле функционирует около З,3 тыс. холодильников общей вместимостью 7 млн т, в том числе около 2 млн т для хранения фруктов и овощей. Ведется строительство специализированных холодильников в местах выращивания сельскохозяйственных культур и производства продуктов. В России создана и действует непрерывная, холодильная цепь, позволяющая сохранить качество и массу продовольственных продуктов на всех этапах товародвижения от производства до потребления. Внедрение искусственного холода, совершенствование технических средств и методов холодильной обработки и хранения продуктов способствуют снижению потерь и сохранению их биологической ценности. Технологические процессы на холодильниках требуют больших материальных и трудовых затрат, так как термическая обработка и хранение пищевых продуктов связаны с производством и использованием холода, операциями по приему, внутрискладскому перемещению, складированию и выдаче продовольственных грузов. Необходимость материального и технического обеспечения указанных процессов определяет межотраслевые связи холодильного хозяйства с холодильным машиностроением, приборостроением, химической промышленностью и другими отраслями народного хозяйства. Своеобразие холодильного хозяйства проистекает из разнородности его звеньев, поскольку наряду с совокупностью однородных предприятий (распределительные холодильники) в него входят холодильники предприятий агропромышленного комплекса (мясной, молочной, рыбной, пищевой промышленности и сельского хозяйства) и потребкооперации. Однако, не будучи самостоятельной отраслью, холодильное хозяйство является единым организационно-хозяйственным комплексом, что обусловливается общностью задач его взаимосвязанных звеньев. В оптовой и розничной торговле с помощью искусственного холода хранится и реализуется значительное количество пищевых продуктов. ' Холод широко используют не только в отраслях агропромышленного комплекса, на транспорте и в торговле, но и в других отраслях народного хозяйства. Он находит применение на предприятиях химической, горной, строительной, нефтеперерабатывающей, металлургической, текстильной, и других отраслей промышленности, в медицине, спорте, быту и т. д. Специалист торговли должен уметь с помощью холода целенаправленно управлять изменением физических, химических и биологических свойств продуктов для сохранения их высокого качества и доведения до минимума потерь в процессе товародвижения. В учебнике "Холодильная техника и холодильная технология пищевых продуктов" рассматриваются физические основы и технические средства получения низких температур, устройство и теплотехнический расчет охлаждаемых сооружений, вопросы технической эксплуатации холодильников и холодильных установок, холодильная технология пищевых продуктов и использование холода в отраслях агропромышленного комплекса, в торговле. В связи с необходимостью комплексного развития холодильной промышленности уделено внимание общим принципам построения единой непрерывной холодильной цепи. За последнее десятилетие произошли значительные изменения в холодильном машиностроении, номенклатуре холодильного оборудования, типах холодильных машин и конструкциях теплообменных аппаратов. Претерпели эволюцию охлаждаемые сооружения, их теплоизоляционные конструкции, схемы автоматизации холодильных установок, схемы и средства механизации грузовых работ. В холодильном транспорте заметную роль стали играть изотермические и охлаждаемые контейнеры. Расширилось использование искусственного холода в различных отраслях народного хозяйства страны, появились более совершенные установки для охлаждения и замораживания пищевых продуктов. Все эти изменения учтены в настоящем учебнике, который предназначены для студентов торговых и пищевых вузов. Требование к уровню освоения содержания курса В результате усвоения учебной дисциплины «Холодильная техника и технология» студент должен: Знать:  Основы современного холодильного оборудования  Теоретические основы холодильной обработки и хранения продуктов  Методы холодильной обработки замораживанием  Основные принципы консервирования пищевых продуктов  Основные процессы охлаждения, замораживания, отепления и размораживания пищевых продуктов Уметь:  Различать способы холодильной обработки пищевых продуктов  Использовать теоретические знания процесса охлаждения, замораживания, отепления и размораживания пищевых продуктов в практических целях  Выявлять особенности холодильной обработки пищевых продуктов  Оценивать конкурентоспособность охлажденных, замороженных, отепленных и размороженных пищевых продуктов. Лекция 2 Консервирование пищевых продуктов холодом 1. Классификация методов холодильной обработки Способ консервирования холодом основан на том, что при понижении температуры снижается воздействие на продукт двух факторов, вызывающих его порчу.  Жизнедеятельность микроорганизмов  Скорость химических реакций В результате снижения температуры в биологических объектах, коими являются и пищевые продукты, замедляются реакции a) естественно протекающие под влиянием тканевых ферментов (аутолиз мяса, дыхание и созревание плодов и овощей и др.) b) вызываемые ферментами микроорганизмов (например нарастание кислотности молока под воздействием ферментов молочнокислых бактерий) Практически все продукты, влажность которых превышает 12-15% нуждаются в холоде на всех этапах от момента сбора или заготовки сырья до момента потребления готовой продукции. Температурный режим холодильной обработки устанавливается в зависимости от свойств продуктов, сезонности их получения, требуемой продолжительности хранения, назначения продукции. Холодильная обработка применяется и как самостоятельный способ консервирования и как необходимое условие сохранения качества продуктов при других способах консервирования. Все процессы холодильной обработки подразделяются на две группы: I. Основные (Охлаждение, переохлаждение, подмораживание, замораживание, размораживание, отепление, хранение, транспортирование) II. Производные – те, в которых холод используется в качестве основы для переработки, изменения формы, вида и свойств пищевых продуктов. При классификации основных методов холодильной обработки используются такие понятия температур:  Криоскопическая температура  Эвтектическая температура Криоскопическая температура – это температура соответствующая началу образования кристаллов льда в жидкой фазе пищевых продуктов Эвтеклическая температура – это температура, соответствующая окончанию льдообразования находящейся в продукте в свободном состоянии или в слабо связанном состоянии воды. Основные процессы – это обязательные условия, без которых невозможно обеспечить население пищевым рауионом. По теплофизическим принципам они делятся на 3 группы: 1. Процессы, в которых теплота отводится от продуктов и их температура понижается:  Охлаждение, т.е. обработка при температуре выше криоскопической. Процесс способствует сохранению внешнего вида и состояния продукта.  Замораживание – т.е. обработка при температурах ниже криоскопической. Процесс переводит продукт в состояние, в котором он может сохраняться длительное время. Переохлаждение и подмораживание – занимают промежуточное положение между охлаждением и замораживанием. Температура продуктов ниже криоскопической, но не более чем на 1,5 – 2 ºС. Процессы, в которых стремятся к поддержанию постоянной температуры продукта. Сюда относят хранение при заданных температурах и транспортирование. Процессы, в которых тепло подводится к продуктам с целью повышения их температуры и восстановления первоначального состояния. Сюда относятся:  Размораживание – процесс, обратный замораживанию  Отепление – процесс обратный охлаждению  Сублимационная сушка (лиофильная, молекулярная сушка) – в этом процессе испарение влаги (её возгонка) осуществляется в области эвтеклических (криогидратных) температур. Пищевые продукты сохраняют практически все свои свойства. Удаляется только влага. Первоначальное качество может сохраняться в течении ряда лет и продукт способен быстро восстанавливаться (сухие закваски; биопрепараты; кофе растворимый гранулированный; космическая пища и т.д.)  Холодная сушка – протекает при низких положительных температурах. Другие методы обработки с применением холода: Криоконцентрирование – осуществляется в области криоскопических температур. Обеспечивают обезвоживание жидких продуктов (соки, экстракты) за счет превращения в лед части воды и последующего разделения компонентов. Криоизмельчение ( в области температур от -50 до -190 ºС) Продукт при этом переходит в хрупкое состояние и может быть измельчен до любого заданного размера (до сотых долей мм) Криоразделение осуществляется при температуре ниже криоскопической. Таким образом можно разделять частицы различных размеров, слипающиеся при положительных температурах. Классификация продуктов в зависимости от видов в холодильной обработке: В зависимости от термического состояния, пищевые продукты и сырьё разделяют на следующие виды:  Парное – мясо, полученное непосредственно после убоя животных, имеющее температуру не ниже +25ºС. Молоко – после выдаивания.  Остывший – снижение температуры произошло за счет естественного теплообмена с окружающей средой. t=+17ºC. (Мясо с t=+12ºC имеет корочку подсыхания)  Охлажденный – температура в центре продукта составляет от 0 до +4ºС  Переохлаждённый – температура ниже криоскопической на 1,52ºС без выделения льда.  Подмороженный – температура ниже криоскопической с частичным выделением льда  Замороженный – температура продукта ниже -8ºС  Размороженный – подверженный нагреву до температуры выше криоскопической с одновременной декристаллизацией содержащегося в пищевом продукте льда.  Отепленный – продукт подвергнутый нагреву до температуры выше температуры окружающей среды Сроки хранения продуктов при каждом из видов холодильной обработки различны: Остывание – несколько часов Охлаждение – несколько дней Подмораживание – несколько недель Замораживание – несколько месяцев или даже лет Размораживание и отепление – перерабатывается как можно быстрее. Обратимость процессов холодильной обработки В холодильной технологии под термином «обратимость» понимают восстановление первоначальных свойств продукта после холодильной обработки. Охлаждение до криоскопической температуры замедляет, но не исключает полностью протекание биохимических и микроскопических процессов, вызывающих изменение качества продуктов и их порчу и, как правило, не губительных для большинства клеток и тканей, т.е. эти процессы, в общем случае, биологически и технологически обратимы и продукты не отличаются от свежих. Понижение температуры, сопровождающееся льдообразованием имеет более существенные последствия; изменяется структура белковых коллоидов, возможна денатурация белковой молекулы, снижается её гидрофильность; изменяется характер распределения влаги в продукте; происходит ряд других изменений, ощущаемых органолептически или определяемых более глубокими исследованиями. Таким образом, происходит нарушение обратимости процессов. Степень этих изменений зависит от способа замораживания пищевого продукта; продолжительности воздействия низких температур; свойств самого продукта и других факторов. Например, после непродолжительного хранения репчатого лука при t = -3 ºC его первоначальные свойства хорошо восстанавливаются. А цитрусовые и бананы существенно изменяются если температура будет ниже криоскопической. В ряде случаев после понижения температуры в продукте образуются своеобразные радикалы, способные легко вступать в  реакции. Поэтому после размораживания таких продуктов усиливается ферментативная деятельность в мясе, рыбе, овощах, плодах. Тем не менее, в целях длительного хранения пищевых продуктов их приходится замораживать, хотя и с некоторым ущербом безупречному сохранению пищевых достоинств. В интересах обеспечения технологической обратимости общим правилом считается полноценность быстрого понижения температуры при охлаждении и замораживании. Для обратного процесса – повышения температуры продукта после холодильного хранения – общих правил нет. Влияют факторы:  Исходные свойства пищевых продуктов  Изменения, произошедшие в них при понижении температуры и хранении  Очень важно какие операции последуют после повышения температуры и размораживания пищевых продуктов. Принцип консервирования пищевых продуктов Консервирование пищевых продуктов преследует цель сохранения их в течение возможно длительного срока при наименьших потерях наибольшей вкусовой и питательной ценности. Все применяемые при этом методы сводятся в предохранению продуктов от микробиологических воздействий. Способы хранения пищевых продуктов можно разбить на следующие группы:  Поддержание жизненных процессов в продуктах путем использования их естественной способности сопротивляться действию микроорганизмов (принцип биоза – поддержание жизни);  Подавление жизнедеятельности микроорганизмов с помощью физических и химических факторов (принцип анабиоза – подавление жизни);  Изменение вида микрофлоры путем создания условий, благоприятных для развития полезных микробов, неблагоприятных – для вредных (принцип ценоабиоза);  Консервирование пищевых продуктов, основанное на полном прекращении в них жизненных процессов. Оно осуществляется путем воздействия некоторых физических и химических факторов – стерилизацией высокими температурами, лучистой энергией, применением консервантов, или механическим отделением микроорганизмов от продуктов, например, фильтрованием жидкостей через бактериальные фильтры (принцип абиоза). На первом принципе – принципе биоза – основано поддержание жизненного процесса в рыбе во время ее транспортировки и в аквариумах в торговой сети. Естественным иммунитетом по отношению к микробам обладают свежие плоды, ягоды, овощи. Увеличить их стойкость при хранении можно, создав условия, регулирующие процесс их дыхания и в то же время неблагоприятные для развития микробов. Второй принцип – принцип анабиоза – положен в основу многих методов консервирования. К ним в частности, относится высушивание – древнейший способ консервирования фруктов, ягод, овощей, грибов, рыбы, мяса. Сохранение сушеных продуктов объясняется тем, что микроорганизмы не находят необходимого для своего развития количества воды. .Минимум содержания влаги в продуктах, при котором возможно развитие бактерий, равен примерно 25— 30%, плесневых грибков —10—15%. Высушивание не убивает микроорганизмов, а лишь подавляет их жизнедеятельность. Посол — наиболее распространенный способ консервирования. При растворении соли в соках продукта создается высокое осмотическое давление. К повышению этого давления весьма чувствительны наиболее активные гнилостные бактерии, рост большинства их превращается при концентрации соли 10— 15%. Активность этих бактерий подавляется и при более низких концентрациях раствора соли. Консервирование продуктов сахаром основано также на угнетающем действии высокого осмотического давления на развитие микроорганизмов. Концентрация сахара около 70% сильно подавляет жизнедеятельность микробов. Маринады — это продукты, консервированные раствором уксусной кислоты или натуральным плодоягодным уксусом с добавлением соли, сахара и различных специй. Приготовление различных маринадов основано на том, что большинство гнилостных микроорганизмов не может развиваться в кислой среде. Углекислый газ применяется в настоящее время главным образом при хранении продуктов, в которых протекают процессы дыхании. В основе метода лежит подавление им развития микроорганизмов. Кроме того, углекислый газ задерживает жизненные процессы в таких продуктах, как плоды и овощи. Консервирование холодом основано на действии низких температур на скорость химических реакции вообще и биохимических— в частности. Холод замедляет реакции, протекающие в продуктах под действием ферментов и вызываемые развитием микроорганизмов. Различают две формы хранения с помощью холода: в охлажденном состоянии и в замороженном. В первом случае действенным фактором является только низкая температура; во втором, кроме того, — переход воды в твердое состояние, т. е. обезвоживание продукта. Отсутствие воды препятствует питанию микроорганизмов и биохимическим реакциям. Таким образом, замораживание продуктов в некотором отношении имеет много общего с высушиванием. К методам, основанным на принципе ценоанабиоза, могут быть отнесены квашение и приготовление кисломолочных продуктов. При квашении молочнокислые бактерии, сбраживая сахара, имеющиеся в продукте, образуют молочную кислоту, действующую как консервант. Гнилостные и другие вредные бактерии легко подавляются накапливающейся при квашенин кислотой. При приготовлении кисломолочных продуктов создаются благоприятные условия для молочнокислого брожения, предотвращающие гнилостное брожение. Методами, основанными на принципе абиоза, являются: стерилизация и пастеризация, фильтрование и применение различных плазматических ядов. Стерилизация и пастеризация — это консервирование действием высоких температур. При стерилизации уничтожаются вегетативные формы микроорганизмов и их споры. Стерилизация в полном смысле этого слова предполагает абсолютное обеспложивание, уничтожение всех без исключения микроорганизмов и их спор. Такую стерилизацию применяют, например, при обработке хирургических инструментов и лабораторной посуды, изготовлении микробиологических питательных сред. Для консервирования пищевых продуктов подобная стерилизация практически неприменима, так как очень высокие температуры и слишком длительный обогрев снижают пищевую ценность консервов, вызывая разложение некоторых составных веществ их и нарушение структуры ткани. Продукт разваривается, вкус и питательность его понижаются. В практике применяют температуры от 100 до 122°С и условно называют этот метод обработки стерилизацией, хотя в некоторых случаях и не достигается полное обеспложивание продукта. На применении стерилизации основано производство баночных консервов. С помощью пастеризации консервируют молоко, плодовые соки, вина и другие продукты. Пастеризация, основанная на действии температур ниже 100°С, применяется для продуктов, представляющих среду, неблагоприятную для развития термостойких бактерий. Различают медленную пастеризацию — выдерживание продукта при 63—65° С в течение 30 минут И быструю— моментальное действие температуры выше 85'С. Фильтрование в целях консервирования нашло применение для предохранения от порчи некоторых жидких продуктов. К фильтрам, задерживающим микроорганизмы, относятся специальные пористые свечи и асбестовые фильтры. Следует, однако, указать, что фильтрование не всегда гарантирует стерильность продукта, так как некоторые бактерии имеют ультра микроскопические формы, проходящие сквозь поры фильтров. Консервирующее действие антисептических веществ (салициловой, бензойной, борной, сернистой кислот и их солей) основано на отравлении микроорганизмов. Вследствие ядовитости консервантов они могут потребляться лишь в малых, строго ограниченных дозах. Копчение — наиболее старый способ применены антисептически действующих веществ для сохранения пищевых продуктов. При этом продукт пропитывается летучими химическими соединениями (фенолами, формальдегидом и другими) и теряет некоторое количество воды. Лекция 3 Влияние низких температур на животную и растительную пленку. По своему химическому составу клетки организма являются смесью сложнейших белковых соединений, отличающихся большой химической подвижностью – способностью быстро распадаться. По физическим свойствам эти вещества относятся к коллоидам. Растворителем их в живых клетках всегда является вода, с которой белковые соединения образуют гидрогели и гидрозоли. Нередко обе эти формы существуют одновременно. Под влиянием внешних воздействий, в том числе и холода, коллоиды клеток сравнительно легко переходят из одного состояния в другое, причем более плотный гидрогель образует мельчайшие ячейки, в которых заключается более жидкий гидрозоль. Вследствие большой вязкости гидрогеля протоплазма клеток сохраняет свою стереометрическую форму, отличается эластичностью и образует на поверхности более плотную оболочку, через которую могут проникать растворы кристаллов (солей и углеводов). При удалении некоторой части воды дисперсная фаза может свертываться или выпадать в виде твердого нерастворимого вещества. Свертывание – процесс необратимый, т.е. свернувшийся коллоид при соединении с водой уже не может перейти в состояние гидрогеля и гидрозоля. Кроме основных белков и истинно растворимых веществ клетки, большое участие в жизненных процессах и в изменениях мертвой ткани принимают ферменты. Они действуют только в растворе в присутствии воды. Вода является составной частью каждого живого организма. Все основные жизненные функции осуществляются при непосредственном участии воды и зависит от ее количества в живом организме. В тканях молодых животных и растений содержится больше воды, чем в тканях взрослых. Движение живых существ основывается либо на образование токов в полужидкой, текущей протоплазме клеток, либо на сокращении мышечных волокон. Токи внутри протоплазмы всецело зависят от количества содержащейся в ней воды. Сокращение мышечных волокон, по некоторым данным, обуславливается перемещением воды из одной части волокна в другую, что вызывает укорачивание и набухание его. Все процессы обмена веществ – питание, дыхание, выделение – могут совершаться только с участием воды. Она является растворителем ферментов и продуктов пищеварения, газов при дыхании и, наконец, тех продуктов распада, которые должны быть удалены из организма. Вода играет значительную роль так же в изменениях обработанных пищевых продуктов животного и растительного происхождения. От количественного соотношения воды в продукте зависит и его качественные состояния. Различные живые организмы выдерживают температурные воздействия в широком диапазоне. а – зона, в которой жизнедеятельность организмов резко ограничена б – зона, в которой живые организмы находятся в состоянии покоя либо слабо выраженной активности в – зона оптимальных температур(наиболее активная жизнь) г – зона схожая с зоной «б» д – зона, где жизнь невозможна Зона «а» интересна больше с теоретической точки зрения, чем с практической, т.к. столь низкие температуры применять для массового хранения продуктов нецелесообразно Зона «б» лежит в пределах температур, с которыми приходится иметь дело при обработке и хранении большинства скоропортящихся продуктов. Другие температурные зоны для холодильной технологии не интереса не представляют. В зависимости от скорости отвода тепла и падения температуры жидкости могут либо образовывать кристаллы, либо затвердевать в стеклообразном состоянии. Стекловидное состояние отличается от кристаллического тем, что молекулы тела распределяются в пространстве без какого-либо особого порядка, тогда как в кристалле они расположены по определенному геометрическому плану. Поэтому стекло однородно во всех направлениях (изотропно), а кристаллы неоднородны. По своей изотропности стекло подобно жидкости, но отличается от нее твердостью, способностью упруго деформироваться и не менять форму без нагревания. Подобно тому, как при нагревании твердое тело может, миновав жидкое состояние, перейти в пар, что называется возгонкой или сублимацией, так и при быстром переходе из жидкого состояния в твердое оно может миновать кристаллическое состояние и перейти в стекловидное. Обратный переход из стекловидного состояния в кристаллическое получил название расстекловывания. Единственным способом стеклообразования является такое быстрое охлаждение, которое исключает возможность кристаллизации. Если на каком-либо участке охлажденного тела начинается кристаллизация, то сопровождающее её выделение тепла может привести к кристаллизации всего тела, при этом переход из кристаллического состояния в стеклообразное невозможен. Увеличение количества воды препятствует процессу стеклообразования. Существующими методами до сих пор не удалось перевести в стеклообразное состояние чистую воду, видимо, из-за большой скорости ее кристаллизации (650мм/сек). Добавление 5% желатина уменьшает скорость кристаллизации воды в 350 раз. В отличии от кристаллического стекловидное состояние является для протоплазмы относительно безвредным, потому что стеклообразование не связано с молекулярными перестройками. Как же влияют умеренно низкие температуры на клетки организма? (та самая интересующая нас зона «б») Под влиянием низких температур в клетке организма, а так же и в тканях происходят существенные физические и физико-коллоидные и другие изменения. Низкие температуры действуют менее разрушительно, чем высокие. По-видимому, они не изменяют коренным образом свойств белков и ферментов. При замораживании белки обычно не свертываются, а ферменты не разрушаются. Под действием умеренно-низких температур вода превращается в лед. При этом внутри протоплазмы образуются кристаллы льда, разрывающие ее и уничтожающие микроструктуру клеток. С другой стороны, при образовании льда вода перестает быть растворителем и все биологические реакции должны в силу этого сократиться или даже прекратиться. Для живого организма замораживание является процессом своеобразного высушивания, нарушающим все жизненные процессы. Наибольшей чувствительностью к действию низких температур обладают теплокровные животные. Жизнь животного сложного строения невозможна при низких температурах из-за обилия жидкости в его теле, нежности тканей и необходимости обмена веществ, сопровождающегося выделением тепла. Растения находятся в иных условиях. В них жизненные процессы происходят с меньшим выделением энергии и тепла, клетки их защищены прочными оболочками из клетчатки. Строение растений проще, чем животных, жизнедеятельность менее сложна. Теория действия низких температур на растения была разработана русским ученым-академиком Максимовым. Он доказал, что растение погибает задолго до того, как в нем замерзнет вся вода. Переохлаждение, с которого обычно начинается процесс замерзания, нисколько не вредит растению, в этом состоянии оно может выдержать температуру намного ниже температуры его замерзания. Даже с появлением внутри растения льда оно в течении некоторого времени остается живым. Когда же растущие кристаллики льда изменяют состав сока и протоплазмы клеток вследствие вымерзания воды наступает повреждение поверхностного слоя протоплазмы и другие гибельные для нее изменения. Это нарушает осмотические свойства ее и вызывает смерть организма. Кроме прямого обезвоживания протоплазмы в данном случае играет большую роль и механическое давление на нее кристаллов льда. Кристаллы скапливаются в межклеточных пространствах и хотя и не образуются вокруг каждой клетки, но все же вызывают такое давление, которое повреждает протоплазму. Процесс замораживания-льдообразования действует главным образом на поверхностный слой протоплазмы, образующий как бы ее наружный покров, имеющий наибольшее значение при всех осмотических явлений. Повреждение этого слоя, вызванное замораживанием может быть столь значительным, что клетка погибает, но глубина повреждения обнаруживается только после размораживания. Извлечение значительного количества воды из протоплазмы вызывает гибель клетки, т.к. протоплазма отстает от стенок клетки при их сильном съёживании под влиянием обезвоживания. У многих растений гибель клеток наблюдается даже тогда, когда они содержат еще довольно много воды. Губительным может оказаться так же быстрое оттаивание замороженных растений. При этом сильно сократившийся объём протоплазмы быстро увеличивается в несколько раз вследствие всасывания воды, образующейся вне клетки. Это сопровождается разрушением протоплазмы. Образование льда в растении влечет за собой не только обезвоживание протоплазмы, но и увеличение концентрации клеточного сока, содержащего различные соли, кислоты и дубильные вещества, которые могут оказывать вредное влияние на протоплазму. Некоторые исследователи видят именно в них основную причину гибели животных клеток. Одни из них отдают главенство действию солей, другие – кислот. При кислой реакции клетки гибнут под действием менее низкой температуры, чем при щелочной. В клеточном соке находятся вещества, защищающие растительную клетку от холода. Это различные формы углеводов. В процессе льдообразования имеет значение способность коллоидов вбирать в себя воду и связывать ее. Замерзанию подвергается прежде всего и легче всего свободная вода и поэтому, чем больше ее связывается коллоидами, тем меньше образуется льда. То, что коллоиды прочно соединяются с водой, подтверждается опытами. Желатиновый студень, содержащий 54% воды не замерзает даже при глубокой отрицательной температуре (холодец). Но сахар, электролиты, а также коллоидальные вещества защищают растительные клетки от низких температур только до известного предела. За ним защитные средства не спасают от усиленного образования в межклеточных промежутках ледяных кристаллов. Замораживание некоторых коллоидных систем приводит к частичному их свёртыванию и повышению вязкости. Так, сыворотка крови, замороженная при -20ºС и затем размороженная, не теряет прозрачности. Если у нее удалить все соли и заморозить при -0,9ºС, то оттаяв она частично свертывается и мертвеет, но при повышении температуры помутнение исчезает. В опытах с картофелем, когда замерзло 35% содержащихся в тканях воды не погибла ни одна клетка, когда же вымерзло 70% воды – все клетки погибли. Это еще раз указывает на роль воды в жизни животного организма, а так же на то, что определенную часть ее можно превратить в лед без вреда для клетки. Охлаждение внешне сказывается на понижении подвижности, чувствительности организма животного или растения и на обмене веществ в нем, что вызывает более или менее значительное ослабление жизненных явлений. Если действие предельной температуры непродолжительно, то при повышении ее жизнедеятельность постепенно восстанавливается и приходит в норму. Если же действие холода продолжительно, то могут наступить необратимые изменения организма, влекущие за собой его гибель. Смерть, вызванная охлаждением, когда не наблюдается разрушающее и высушивающее действие образующегося внутри тела льда, обуславливается значительным увеличением вязкости протоплазмы клеток, а в некоторых случаях расслоением и изменением внутренней структуры ее. Таком образом, охлаждение в стадии обратимости может найти практическое применение для временного угнетения жизни некоторых живых существ, а затем восстановления ее. Небольшие караси при 0º теряют подвижность, прекращают дыхание и производят впечатление мертвых. Это может длиться часами, но будучи перенесенными в теплую воду, рыбы оживают. Караси длиной 5-10 см и уклейки 5,5-6,5 см после пребывания на льду в течении 10 суток оживали. Осетры размером до 90 см после охлаждения в воде до 0ºС прекращали дыхательные движения и после суточного пребывания на измельчённом льду при перенесении в теплую воду оживали. Большое хозяйственное значение имеет хранение различных полезных насекомых при низких температурах в анабиотическом состоянии с целью использования из в нужный период времени года для борьбы с сельскохозяйственными вредителями. Замораживание неприменимо для хранения животных организмов,т.к. большинство из них при этом погибает. Лекция 4 Микрофлора пищевых продуктов при холодильном хранении. Микроорганизмы очень широко распространены в природе благодаря легкой приспосабливаемости к теплу, холоду, недостатку влаги, высокой стойкости (особенно спор) и способности к быстрому размножению. Развитие микробиологических процессов в пищевых продуктах может привести к снижению пищевой ценности и резко ухудшить органолептические показатели пищевых продуктов; вызвать образование вредных для здоровья веществ. Необходимыми условиями развития микроорганизмов являются:  Наличие воды в доступной для них форме. Количественная потребность микроорганизмов в воде выражается в виде активности воды. К факторам, снижающим активность воды, относится превращение воды в лед  Температура. По отношению к температуре все микроорганизмы делятся на 3 группы: 1. термофилы (выдерживают и развиваются даже при t=5575ºC) 2. мезофиллы t=25-37 ºC 3. психофилы t=0-15ºC Для холодильной технологии важное значение имеют свойства психофильных микроорганизмов. В пищевых продуктах некоторые из них способны активно размножаться при t=0-5ºC и охлаждение продукта до температуры, близкой к температуре хранения в этом случае не исключает возможности микробиологической порчи. Замораживание. Замораживание пищевых продуктов сопровождается понижением количества микроорганизмов и их активности. Изобразим график зависимости количества клеток микроорганизмов от продолжительности воздействия низких температур. Вначальный период замораживания, когда в лед превращается основная часть воды, происходит резкое снижение числа клеток микроорганизмов (зона А) Затем следует замедление разрушения микроорганизмов (зона В) И, наконец, процесс стабилизируется и остаётся некоторое количество устойчивых клеток (зона С) Гибель микроорганизмов при замораживании наиболее интенсивно происходит при t=-5 - -12ºC Ряд дрожжей и плесневых грибов способны к процессам жизнедеятельности вплоть до t=-10…-12ºC Плесень размножается прежде всего на тех участках поверхности продуктов, где затруднена циркуляция воздуха и нарушена целостность поверхности (мясо, резанные овощи и т.д.) Возникают белые, серые, черные пятна. В толще накапливаются продукты обмена, появляется затхлый запах. В замороженных ягодах при t˃-8ºC развиваются дрожжи и накапливается продукт их жизнедеятельности – спирт. При температуре ниже -10…-12ºС исключается рост микроорганизмов и пищевые продукты не подвергаются микробиологической порче. Но часть микроорганизмов находится в анабиотическом состоянии, а ферменты сохраняют активность. Поэтому, при размораживании продуктов опасность порчи сохраняется. В целях увеличения продолжительности хранения пищевых продуктов в дополнение к холоду применяют различные вспомогательные средства:  Влаго-газо непроницаемая упаковка  Хранение в атмосфере инертных газов (азот, углекислый газ)  Озонирование  Ультрафиолетовое излучение  Ионизирующее излучение (Влияние этих факторов изучите самостоятельно) Наблюдения показывают, что многие органические вещества и некоторые биологические объекты лучше сохраняются при быстром и сверхбыстром замораживании. Например, яичный желток утрачивает  биологическую активность после замораживания до -6ºС, но не повреждается при замораживании в теплой ртути. В ряде случаев и активность ферментов сохраняется в значительной степени при быстром и сверхбыстром замораживании. В живых клетках при медленном понижении температуры могут возникать катаболические реакции, приводящие к образованию токсичных продуктов. При быстром замораживании остается меньше времени для воздействия солевых растворов на структуру белка. Объекты, требующие медленного понижения температуры относительно устойчивы к повышенным концентрациям электролитов, но очень чувствительны к температурному шоку. Экспертиза показала: жизнедеятельность клеток и тканей при их глубоком охлаждении можно сохранить путем ступенчатого замораживания:  Сначала медленно до -30ºС  Затем быстро до более низких температур 3. Особенности состава пищевых продуктов как объектов холодильной технологии Продукты пищевого назначения имеют сложный состав. Химические элементы, входящие в продукты питания, объединены в классы соединений. Органические вещества: белки, углеводы, жиры, ферменты, витамины. Неорганические вещества: вода, макро и микроэлементы. Белки – являются наиболее сложной в пищевом отношении составной частью продуктов. Белковая молекула построена из сотен и тысяч аминокислот, соединенных друг с другом посредством пептидных связей и образующих 4-х уровневую структуру белковой молекулы. В воде белки образуют коллоидные растворы. В мышечной ткани они находятся в полужирном состоянии; в волосе в твердом. Нарушение вторичной и третичной структуры белков приводит к его денатурации(т.е. к потере природных свойств) и коагуляции (слипанию). Одними из факторов, вызывающих денатурацию белка являются: температура ниже замерзания температуры воды и солевой состав ткани изменяющийся при замораживании. Поэтому процессы холодильной технологии должны прогнозировать и учитывать. Ферменты – это биологические катализаторы. Процессы, протекающие в пищевых продуктах за время их холодильной обработки и хранении, в значительной степени зависят от действия ферментов. Скорость ферментативных реакций затормаживается при низких температурах, однако эти реакции не прекращаются полностью. Фермент липаза не теряет активности и при температуре равной 35ºС. Ряд ферментов не разрушается при температуре =-79ºС. Углеводы- они являются основным питательным веществом для микроорганизмов. Например, лактоза превращается в молочную кислоту. Углеводы могут вступать в реакцию Майяра – меланоидиновую реакцию с белками, эта реакция вызывает потемнение продукта. Процесс зависит от температуры и времени. Углеводы понижают температуру замерзания растворов. Липиды(жиры)-сложные органические соединения, в состав которых входят насыщенные и ненасыщенные жирные кислоты. Это предопределяет их склонность к окислительной и гидролитической порче. Низкая температура замедляет процессы. Для микроорганизмов липиды не очень благоприятная среда. Витамины – важные для животных организмов биологически активные вещества. С точки зрения хранения пищевых продуктов важно то, что они входят в состав некоторых ферментов и тем самым участвуют в биохимических реакциях. Витамин С и Е – выполняют антиокислительную функцию. Витамины легко разрушаются, поэтому критерием эффективности методов обработки является максимальное сохранение витаминов. Минеральные вещества – содержание которых в животных и растительных тканях составляет более - 1 мг % - макроэлементами (Ca, P, K, Na, Mg, и др.) Концентрация минеральных веществ в водном растворе является одной из составляющих, от которых зависит температура замерзания растворов. С увеличением минеральных веществ температура замерзания раствора понижается. Встречаются еще и ультрамикроэлементы – их содержание составляет микрограммы в 100 граммах продукта (олово, свинец, ртуть) Состояние и роль воды биологических объектов и пищевых продуктов Содержание воды в пищевых продуктах колеблется в широких пределах: от 3-5% (сухое молоко) до 95% (плоды, овощи). От содержания воды в пищевых продуктах зависят свойства и стойкость продукта при хранении. Она является средой, в которой происходят физические и химические взаимодействия. Вода непосредственно участвует в биохимических реакциях и диффузионных процессах, может создавать условия, которые способствуют развитию микроорганизмов. Она влияет на физическое состояние продукта. Свойства воды в продуктах и биологических объектах отличаются от обычной природной воды. Для описания состояния воды введены понятия свободной и связанной воды. Свободная вода: её молекулы образуют в продукте (биологическом объекте) структуру, близкую к структуре обычной воды. Связанная вода характеризуется тем, что ее молекулы соединены с молекулами белков и других растворенных веществ, а также с ионами или другими заряженными частицами. Её пространственная структура деформирована. Связанной воды больше: А) в живых клетках больше, чем в мембранах Б) в продуктах животного происхождения больше чем в растительных По классификации П.А. Ребиндера формы связи воды с материалами делятся на 3 группы, в порядке убывания прочности, это:  Химически связанная вода – находится в кристаллогидратах или связана в виде гидроксильных ионов.  Физико-химически связанная вода:  Адсорбционно связанная (находится на поверхности мицелл)  Асмотически поглощенная (находится внутри структуры геля)  Физико-механически связанная вода удерживается микро и макрокапиллярами (связь довольно не прочная) Для характеристики состояния воды в пищевых продуктах и ее доступности для химических, физических процессов и биологических реакций используется понятие «активность воды». Чем выше содержание воды (связанной воды), тем ниже показатель активности. Ферментативные процессы в продуктах зависят от фракционного состава воды, а также от структуры льда. Увеличение влаги в пищевых продуктах важно и с точки зрения теплофизических процессов холодильной обработки. Вода имеет большую теплоемкость и для нее характерна высокая теплота фазового превращения при кристаллизации и испарении. Влияние низких температур на клетки, ткани организма. 1. В области температур выше льдообразования При быстром понижении температуры биологического объекта происходит нарушение обмена веществ, получившее название температурного шока. Динамическое равновесие биохимических реакций нарушается вследствие того, что степень снижения активности различных ферментов при понижении температуры неодинакова. И если дискоординация происходит резко то, как правило, происходит гибель биологического объекта. 2. В области температур, при которых происходит превращение воды в лед. Главные повреждающие факторы в этой области – это процессы, связанные с кристаллообразованием. 1. миграция влаги и обезвоживание клеток При медленном замораживании кристаллы льда сначала образуются в жидкости находящейся между клетками и пучками волокон тканей. Согласно законам осмоса это вызывает движение влаги из клеток в межклеточные пространства, т.е. происходит процесс обезвоживания клеток. Затем процесс кристаллообразования распространяется на содержимое клеток. При быстром замораживании кристаллизация происходит практически одновременно вне и внутри клеток. 2. механическое повреждение клеток Образующиеся в межклеточном пространстве кристаллы льда сдавливают и повреждают клеточные структуры, особенно при медленном замораживании (чем медленнее замораживание, тем больше размеры кристаллов и существеннее механические повреждения) 3. повышение концентрации электролитов (растворение солей) За счет миграции воды из клеток и превращения в лед части воды внутри клеток, количество незамерзшей влаги в клетке уменьшается, а концентрация солей увеличивается. Это вызывает денатурацию белков протоплазмы и клеточных оболочек. К сохраняющим факторам биологических объектов относятся вещества, которые создают преграду между кристаллами льда и клеточной оболочкой. 4. Витрификация (стеклообразование) Это глубокое переохлаждение жидкости. В результате этого процесса кристаллическая решётка не образуется. Это явление способствует сохранению жизнеспособности некоторых биологических объектов при их сверхбыстром замораживании. Лекция 5 Охлаждение пищевых продуктов План: 1. Сущность процесса и теплообмен 2. Интенсивность и скорость охлаждения 3. Факторы, влияющие на скорость и продолжительность теплообмена при охлаждении 4. Охлаждение и хранение продуктов при близкриоскопических (субкриоскопических) температурах 5. Изменение продуктов животного происхождения при охлаждении и хранении в охлажденном состоянии Ещё М.В.Ломоносов в своем трактате « Размышления о причинах тепла и холода» сделал вывод о том, что «движение молекул вот истинная причина тепла и холода». Если теплота подводится, то движение молекул ускоряется и тело нагревается. Если теплота отводится, то движение молекул замедляется и ело охлаждается. С физической точки зрения, охлаждением называют любой процесс понижения температуры охлаждаемого тела. В этом смысле охлаждением является процесс понижения температуры во всем интервале температур вплоть до абсолютного нуля. С технологической точки зрения охлаждением пищевых продуктов называется процесс отвода теплоты от них с понижением температуры до заданной температуры, не ниже температуры криоскопической, т.е. без льдообразования. Охлаждение - это первый обязательный этап холодильной обработки. Он широко используется для торможения развития в продуктах биохимических процессов, а так же развития микроорганизмов. Тем самым удлиняются сроки хранения продуктов. Охлаждение характеризуется непрерывным понижением температуры продукта. Сначала охлаждаются поверхностные слои, а затем за счет теплопроводности охлаждение постепенно распространяется в глубь продукта. По мере охлаждения продукта уменьшается разность температур как между слоями продукта, находящимися на различной глубине, так и между поверхностью продукта и окружающей средой. Наконец, по истечении некоторого времени, которое называется продолжительностью охлаждения, температура всех частей тела выравнивается и становится равной температуре внешней среды. Охлаждение прекращается. Одновременно с теплообменом при охлаждении пищевых продуктов происходит массообмен между продуктом и охлаждающей средой, что вызывает испарение влаги с поверхности продукта (усушка). Таким образом, охлаждение – это комплексный процесс тепло- и массообмена. Принципы отвода теплоты от охлаждающего продукта:  Путем конвекции, теплопроводности и радиации(излучения)  В результате фазовых превращений  Смешанный теплообмен 2.Интенсивность и скорость охлаждения Интенсивность охлаждения – это отношение общего количества теплоты, отведенной от продукта Q, к продолжительности охлаждения τ. Эта характеристика используется при сравнительной оценке различных режимов охлаждения и расчетах охлаждающих приборов. Скоростью охлаждения продуктов называется отношение изменения его температуры к периоду, в течении которого произошло это изменение. Различают среднюю и истинную скорости охлаждения. Средняя скорость охлаждения – отношение разности начальной и конечной температур продукта за весь период охлаждения к продолжительности процесса. Для данного процесса эта величина постоянная. Истинная скорость охлаждения является функцией времени и с развитием процесса уменьшается. Средняя и истинная скорости охлаждения используются для сравнения сопоставимых процессов. 3.Факторы, влияющие на скорость охлаждения и его продолжительность На процесс охлаждения влияют:  Физические свойства продукта (теплоёмкость, теплопроводность, температуропроводность). Вследствие относительно малой теплопроводности пищевых продуктов их охлаждение требует значительного времени. В особенности медленно охлаждаются продукты с большим содержанием жира, теплопроводность которого в 3 раза меньше, чем теплопроводность мышечной ткани мяса или рыбы.  Геометрическая форма (пластинка, цилиндр, шар и пр.) и толщина. Если уменьшить вдвое толщину продукта, то продолжительность охлаждения сократится в 4 раза.  Величина и состояние поверхности, а так же интенсивность теплоотдачи от поверхности продукта к охлаждающей среде При охлаждении тела имеющего влажную поверхность часть теплоты отводится от него за счет испарения влаги с этой поверхности. Это ускоряет процесс, но сопровождается некоторой усушкой  Вид охлаждающей среды, ее температура, относительная влажность воздуха, скорость движения, теплофизические характеристики (жидкая, газообразная, твердая, её теплоёмкость, теплопроводность, теплоотдача и т.д.). При понижении относительной влажности воздуха охлаждение протекает быстрее в результате усиленного испарения влаги (ограничивающий фактор – усушка) Начальная и заданная конечная температуры продукта. Понижение температуры охлаждающей среды ускоряет охлаждение. Предел понижения её температуры – недопущение замерзания продукта. Увеличение скорости движения охлаждающей среды ускоряет охлаждение. 4. Охлаждение и хранение продуктов при близкриотических (субкриотических) температурах. Если продукты нужно хранить дольше, чем охлажденные, но меньше, чем замороженные, применяется особый вид обработки – переохлаждение и подмораживание. Холодильная обработка продуктов до температуры криоскопической не сопровождающаяся льдообразованием называется переохлаждением. Холодильная обработка продуктов ниже температуры криоскопической, сопровождающаяся частичным льдообразованием, называется подмораживанием. В этом случае продуктам придается температура на 1-2ºС ниже криоскопической, т.е. ниже начала льдообразования в тканевых соках. Отличие этих видов обработки друг от друга состоит в том, что при переохлаждении не наблюдается выделение кристаллов льда, а при подмораживании оно есть. 4.1. Переохлаждение Устойчивое состояние переохлаждения достигается только при t= (2±0,5)ºС. В камере поддерживается температура t=-3ºС и температура продукта постепенно понижается до заданной. Продолжительность хранения может составлять:  Для туш КРС до 14-16 суток  Для тушек птиц до 30 суток Таким же путем переохлаждают рыбу, зимние сорта яблок. Но!!! При понижении температуры продукта до -3ºС или при повышении ее до -1ºС происходит нарушение состояния переохлаждения. Состояние переохлаждения очень неустойчиво (только в микрообъёмах оно может поддерживаться довольно долго). Даже механическое воздействие может нарушить его. Состояние переохлаждения не нарушает нормального течения посмертных изменений в тканях животных и рыб, но они развиваются медленнее. 4.2 Подмораживание Более универсален и в технологическом отношении более удобен способ подмораживания. За счёт понижения температуры в поверхностных слоях до -4ºС (на глубине 1 см) достигается увеличение продолжительности хранения мяса, улучшение и упрощение условий его хранения, уменьшение величины усушки.  По качеству подмороженные продукты незначительно уступают охлаждённым, но продолжительность хранения возрастает в 2-3 разу. Вследствие частичного вымораживания влаги продукты приобретают определенную механическую прочность. Их легко транспортировать и хранить в штабелях (вместо подвески) Сущность технологии подмораживания состоит в следующем: 1 этап: В морозильной камере на поверхности мяса животных, рубу,птицы создаётся замороженный слой определенной толщины (разной для разных продуктов) с t=(-3 - -5)ºC. (В говяжьих тушах толщина замороженного слоя =2-2,5 см.) Внутренняя часть продукта остаётся не замороженной (температура не достигает криоскопической и составляет в среднем от +4 до -1ºС 2 этап: Продукт помещается в камеру хранения, где поддерживается температура -2ºС. В результате внутреннего теплообмена во всем объеме продукта в течении первых суток происходит перераспределение температуры и она выравнивается, достигая температуры хранения (-2 ± 5 ºС) , т.е. на уровне криоскопической температуры. Подмороженное мясо хранят в штабелях высотой 1,5-2 м. Целесообразно хранить его в отрубах, упакованных в термоусадочную пленку с вакууммированием. Рыбу подмораживают до температуры в толще от 0ºС до -1ºС, а в подмороженном слое -3 - -5ºС. Подмороженную рыбу укладывают в ящики. Продолжительность хранения с момента вылова 20-25 суток. Птицу, как и мясо, подмораживают в 2 этапа: 1 этап: Тушки птицы сразу после первичной обработки орошаются ледяной водой до достижения температуры в центре грудной мышцы 68ºС, упаковывают. 2 этап: Упакованные тушки замораживают в воздушной среде или в жидкости (растворе NaCl) до образования замороженного слоя толщиной 4-5 мм. Хранят при температуре -2±0,5ºС до 25-30 суток. Лекция 6-7 Замораживание пищевых продуктов План. 1. Цель, задачи и сущность процесса замораживания 2. Механизм процесса льдообразования 3. Вымораживание влаги в пищевых продуктах 4. Особенности льдообразования в пищевых продуктах 5. Температурные графики замораживания 6. Тепловой расчет процесса замораживания Средняя конечная температура замораживания  Продолжительность замораживания  Скорость замораживания  Изменение состава и свойств пищевых продуктов при замораживании и последующем хранении 1.Цель, задачи и сущность замораживания. Замораживанием называется процесс частичного или полного превращения в лед воды, содержащейся в продукте. При этом отвод тепла от замораживаемого тела сопровождается понижением его температуры ниже криоскопической. Следовательно, главная особенность замораживания состоит в фазовом превращении воды лёд, а отвод теплоты представляет собой необходимое условие такого превращения. Совокупность двух совместно протекающих явлений – льдообразования и понижения температуры – определяет физические особенности и возможности технологического использования замораживания пищевых продуктов. Замораживание проводят в целях подготовки продуктов к длительному хранению. Превращение воды в лед тождественно эффекту обезвоживания. В обоих случаях уменьшается количество воды и снижается активность воды. Различие только в том, что при замораживании вожжа не удаляется из продукта, а остается в нем (в виде льда), тогда как при обезвоживании она из продукта удаляется. Замороженный продукт имеет и характерные внешние признаки:  Повышенная твердость (из-за превращения воды в лед)  Яркость окраски(в результате оптических явлений, вызываемых кристаллами льда)  Уменьшение плотности (результат расширения воды при замерзании) Вместе с тем в процессе замораживания происходит миграция влаги в объёме продукта, наблюдаются нарушения гистологической структуры, физико-химические изменения коллоидной системы, и ряд других изменений, не наблюдаемых при охлаждении продуктов. Все это может ухудшить их качество, уменьшить обратимость процесса. Поэтому задачей холодильной технологии является регулирование хода изменений, происходящих при замораживании продуктов, в направлении сохранения их вкусовых и пищевых свойств, сведения к min вредного влияния процессов, т.е. добиваться max обратимости изменений. Продукты после их последующего размораживания по своей структуре и другим показателям должны возможно меньше отличаться от свежих. 2. Механизм процесса льдообразования  Мы установили выше, что превращение воды в пищевом продукте в лёд является основным процессом при замораживании. Согласно современным представлениям молекулы воды представляют собой равнобедренный тетраэдр с центрально расположенным атомом кислорода. Это позволяет молекулам воды объединяться, создавая своеобразный каркас. С понижением температуры движение молекул замедляется и поэтому их упорядоченность и взаимная ориентация усиливается. Кристаллизация воды становится возможной когда образуется некоторое количество правильно ориентированных частиц, которые затем служат центрами кристаллизации (зародыши). Процесс кристаллизации воды происходит в 2 ступени: 1 ступень – образование центров кристаллизации 2 ступень – процесс роста выделившихся кристаллов Образование центров кристаллизации стимулируется двумя факторами:  Переохлаждением  Наличием в жидкости примесей Характер кристаллической структуры продукта после замораживания зависит от соотношения количества центров кристаллизации и скорости роста кристаллов. В момент образования зародышей выделяется теплота кристаллизации и поэтому температура жидкости несколько повышается. Эта теплота должна быть отведена. Скорость возникновения новых центров кристаллизации зависит как от температуры, так и от скорости теплоотвода выделившейся теплоты кристаллизации во внешнюю среду. Чем ниже температура и выше скорость теплоотвода, тем большее количество кристаллов образуется, но скорость их роста невелика. Образуется мелкокристаллическая структура. При температурах вблизи криоскопической число центров кристаллизации мало, а скорость их роста значительна. Поэтому структура замороженного продукта получается крупнокристаллическая (небольшое количество крупных кристаллов). При более глубоких отрицательных температурах скорость роста кристаллов замедляется, но число их велико. Образуется мелкокристаллическая структура. При очень низких температурах уменьшается как число центров кристаллизации, так и скорость роста кристаллов. В материале образуется аморфная стеклообразная структура. 3. Вымораживание влаги в пищевых продуктах. В пищевых продуктах вода находится в виде растворов (тканевые соки). Поэтому температура её кристаллизации отличается от температуры кристаллизации чистой воды. Отвод теплоты от замораживаемого продукта вызывает понижение температуры и выделение кристаллов чистого растворителя (воды). 1– область однородного жидкого раствора 2 – область чистого льда 3 –область растворенного вещества На диаграмме фазового состояния область 2. В результате увеличивается концентрация оставшегося незамерзшего раствора и так будет происходить до тех пор, пока не будет достигнута эвтектическая точка температуры и соответствующая ей концентрация. При достижении этих условий раствор замерзает без отделения растворителя в сплошную твердую массу (эвтектику) постоянного состава. Температура эвтектики в зависимости от солевого состава может достигать -55 - -86ºС. Таким образом замораживание пищевых продуктов можно представить как превращение воды в лед, сопровождаемое непрерывным повышением концентрации растворенных веществ, понижением криоскопической температуры по мере замерзания воды. 3.1.Вымороженная вода Вода, превратившаяся в лёд при замораживании пищевых продуктов в холодильной технологии называется вымороженной. Количество вымороженной воды определяется как отношение количества льда при данной температуре к общему количеству воды в продукте. -количество незамерзшей воды Количество вымороженной воды для конкретного продукта является функцией температуры и изменяется от 0 при криоскопической температуре до 1 при полном замораживании продукта. Приближённо: В мясе, птице, рыбе, яйцах примерно ¾ воды вымораживается до 4ºС. В плодах, овощах, картофеле при этой температуре вымерзает ½ воды. При дальнейшем понижении температуры темп вымораживания воды резко сокращается. 4.Особенности льдообразования при замораживании в зависимости от структуры и скорости замораживания пищевых продуктов. Пространственное распределение влаги в продуктах зависит от вида и состояния их. В продуктах не имеющих отчетливо выраженного тканевого строения (молоко, плодовые соки, яичный меланж) вода распределена микроскопически однородно. В тканях животных (например мышцах) влага распределена неравномерно. Если ткани расположить в порядке увеличения влаги в них, то получится такая картина:  Волокна и клетки – меньше всего  Между волокнами  В пространствах между пучками волокон – больше всего. Это характерно и для растительных тканей, для которых типична клеточная структура не всегда формирующая волокна. Концентрация тканевого сока в разных частях пищевых продуктов различна. Внутри клетки она выше, чем во внеклеточном пространстве. Причем в тех местах, где расположены более крупные вместилища влаги концентрация более низкая. В соответствии с этим криоскопическая температура внутри клеток на 0,2 – 0,4 ºС ниже, чем в межклетниках. Такое же отличие криоскопической температуры в волоконном и межволоконном пространстве и т.д. Поэтому при медленном замораживании кристаллизация начинается между пучками волокон, затем охватывает межволоконное пространство и т.д. Появления кристаллов льда в крупных полостях сопровождается повышением концентрации растворов в них. Это вызывает ток влаги (диффузию) в эти полости к образовавшимся кристаллам из пространств между волокнами, затем межклеточных пространств и, наконец, из клеток. Клетки и волокна обезвоживаются, а кристаллы между пучками волокон и в межклетниках – увеличиваются. При этом в процессе превращения воды в лед происходит ее расширение. Это вызывает сдавливание волокон и клеток, что в свою очередь, способствует их обезвоживанию и вызывает механические повреждения. Этот процесс продолжается до тех пор, пока температура не становится настолько низкой, чтобы могло начаться кристаллообразование внутри волокон и клеток, где к этому времени остается уже небольшое количество воды в виде концентрированного раствора. Таким образом, медленное замораживание приводит к образованию крупных кристаллов льда, значительному перемещению влаги и повреждению клеток. При быстром замораживании температура внутри клеток и волокон становится достаточно низкой до того, как начнется миграционный процесс. Вода замерзает в местах ее естественного нахождения. Образуются мелкие кристаллы. Ткани в малой степени подвергаются деформации. Таким образом быстрое замораживание способствует большей обратимости процесса. В связи с тем, что максимальное превращение воды в лед происходит при температурах от -2 до -8ºС быстрое понижение температуры в этом интервале позволяет предотвратить образование крупных кристаллов и диффузию влаги. На процесс кристаллообразования влияет и состояние тканей. В тканях парного мяса вследствие высокой гидратации их белков, низкой проницаемости соединительных тканей, препятствующей миграции влаги – кристаллы льда сосредоточены внутри волокон. Уменьшение гидратации белков к моменту посмертного окоченения сопровождается при замораживании значительной миграцией влаги в межволоконном пространстве и образованием к них крупных кристаллов льда. В созревшем мясе вследствие усиления гидратации – изменения структуры при замораживании меньше выражены. Вследствие неодинаковой скорости замораживания по объему продукта (выше на периферии и ниже к центру) размеры кристаллов в поверхностных слоях более мелкие, в центре – более крупные. 5. Температурные графики замораживания Эти графики характеризуют изменения температуры в продукте или в различных точках продукта во времени. Получение экспериментального для различных продуктов температурные графики незначительно различаются по форме (в зависимости от размеров, теплофизических свойств продуктов, интенсивности теплоотвода) и однотипны по сути. Каждая кривая состоит из 3-х явно выраженных участков. 1. характеризует процесс охлаждения продукта от начальной температуры до криоскопической. Угол ее наклона зависит от интенсивности теплоотвода. Чем быстрее отводится теплота, тем круче линия графика; чем ближе слой к поверхности, тем быстрее снижается температура. 2. Температура понижается очень медленно (или даже постоянна). Этот участок характеризует процесс массовой кристаллизации воды в продукте. Длина и наклон линии на этом участке зависят от интенсивности теплоотвода (на поверхности при быстром замораживании может отсутствовать). 3. Характеризует изменение температуры после перехода основной части несвязанной воды (свободной) в кристаллическое состояние. Понижение температуры снова ускоряется (при охлаждении в рассоле эта фаза в периферийных слоях отсутствует) 4. Тесно с температурными графиками связано понятие о средней конечной температуре замораживания. 6.Тепловой расчет процесса замораживания. Параметры процесса замораживания.  Средняя конечная температура замораживания. По окончании замораживания продукта его температура в различных точках (температурное поле) неодинакова. В центре продукта температура выше, чем в поверхностных слоях. Поэтому при расчетах пользуются понятием средней конечной температуры замораживания. Средней конечной температурой замораживания называют температуру, характеризующую состояние замороженного продукта, помещенного в камеру хранения, когда наружный теплообмен практически отсутствует (т.е. температура поверхности близка к температуре воздуха в камере), а внутренний теплообмен происходит в направлении выравнивания температур по всему объему продукта. Средняя конечная температура замораживания зависит от размеров, формы и теплофизических свойств продукта, температуры теплоотводящей среды; коэффициента теплоотдачи. Если температура в центре продукта равна или ниже -6ºС, это распределение температур по толщине носит линейный характер и в соответствии с этим можно считать изотермический слой, имеющий среднюю конечную температуру лежащую на половине толщины и вычислять её как среднюю арифметическую между температурой центра и поверхности куска. Д.Г. Рютовым предложено определять среднюю конечную температуру используя значения температуры теплоотводящей среды и критерий Bi - коэффициент теплоотдачи при замораживании - ½ толщины продукта, м коэффициент теплопроводности замороженного продукта, -температура теплоотводящей среды - температура в центре продукта Bi – учитывает взаимосвязь теплоты от поверхности продукта к теплоотводящей среде и наоборот  Продолжительность замораживания Точный расчет продолжительности замораживания с учетом всех факторов, определяющих течение этого процесса является одной из самых сложных задач холодильной технологии. Решение задачи становится возможным лишь в том случае, если принять ряд упрощающих условий. Наиболее простой вариант этого решения относится к плоской плитке, омываемой средой с постоянными температурой и величиной коэффициента теплоотдачи на поверхности тела. При этом до начала замораживания тело во всем объеме должно быть охлаждено до криоскопической температуры и температуропроводность замороженной части тела бесконечно велика. В применении к двухстороннему замораживанию плоскопараллельной пластины прочес считается законченным, когда границы раздела замороженной и незамороженной части тела, двигаясь от поверхности навстречу друг к другу встретятся на осевой части пластины. При толщине пластины расстояние до оси равно /2и продолжительность замораживания можно определить по выражению: час (1) q – количество тепла, отводимое при замораживании от тела - удельный вес продукта (табл) - теплопроводность (табл) - конечная температура замораживания - коэффициент теплоотдачи от продукта в окружающую среду Уравнение для цилиндра имеет вид: час (2) Для шара: час (3) и - диаметры цилиндра и шара,м Из сравнения этих формул следует, что при прочих равных условиях продолжительность замораживания плоской пластины, цилиндра и шара одинаковой толщины и диаметра относятся как 1: ½ : 1/3 Форма пищевых продуктов значительно сложнее правильных геометрических форм и поэтому с некоторой погрешностью приходится их упрощать. При расчете времени замораживания рыб малой толщины, блоков мяса, туш и полутуш пользуются формулой (1); крупной рыбы – формулой (2); яблок – (3). Недостаток этих формул состоит в том, что они не учитывают влияния начальной температуры продукта на продолжительность замораживания. Кроме того, по ним процесс замораживания считается законченным когда температура в центральной части становится равной криоскопической. Но в практике температура центральной части продукта значительно ниже криоскопической. Д.Г. Рютов предложил дополнить решение Планка коррективами, учитывающими влияние начальной температуры осевой плоскости пластины на продолжительность процесса замораживания. Итак, продолжительность замораживания – время, необходимое для понижения температуры продукта от начальной температуры до заданной, при которой большая часть воды, содержащейся в тканях, превращается в лед.  Скорость замораживания Это один из основных параметров, определяющих обратимость замораживаемых биологических объектов. Скорость замораживания характеризует быстроту перемещения фронта кристаллизации (т.е. границы раздела между жидкой и отвердевшей фазами) от поверхности в глубину объекта (к термическому центру). Различают среднюю и локальную скорости замораживания. Средняя скорость замораживания – это отношение толщины замороженного слоя ко времени его образования и измеряется в см/час Скорость замораживания уменьшается по мере движения фронта льда к центру объекта. По скорости процесса замораживание подразделяется: Медленное – до 0,5 см/ч Ускоренное – от 0,5 до 3 см/ч Быстрое – от 3 до 10 см/ч Сверхбыстрое – от 10 до 100 см/ч На скорость замораживания влияют: температура продукта; толщина (форма); коэффициент теплоотдачи от поверхности к среде Выбор скорости замораживание определяется практической целесообразностью, технологией, экономическими причинами. Медленное замораживание применяется для продуктов, сложенных навалом или если они находятся в подвешенном состоянии (при интенсивном движении воздуха). Ускоренное – для продуктов в упаковке в морозильных аппаратах (плиточных и воздушных). Быстрое – для продуктов небольших размеров. Сверхбыстрое – в криогенных жидкостях методами погружения или орошения. Есть и другие способы определять скорости замораживания. как промежуток времени, необходимый для понижения температуру на заданную величину (град/мин) - как скорость вымораживания воды  Изменение состава и свойств пищевых замораживании и последующем хранении. 1. Влияние на микроорганизы продуктов при Замораживание сопровождается понижением их количества в продукте и снижении активности, но не происходит полного их уничтожения Рост (но не гибель) психрофильных микроорганизмов останавливается при t=-10--12ºC. В этих условиях и при более низких температурах хранения пищевые продукты не подвергаются микробиологической порче. Однако ферменты погибших микроорганизмов сохраняют свою активность еще длительное время, ухудшая качество пищевых продуктов. 2. Изменение состояния мышечных белков Знание этих изменений особенно при замораживании и хранении мяса и рыбы наиболее важно в холодильной технологии. Белки подвергаются воздействию увеличивающейся при замерзании влаги концентрации солей в жидкой фазе тканевых соков. При этом глобулярные белки отличаются стабильностью свойств в широком интервале температур замерзания. Фибриллярные белки подвергаются денатурации. В процессе хранения может нарушиться и пространственная структура белков. Тогда происходит агрегация белков и выделение их из раствора. Это вызывает уменьшение степени гидратации продукта, а следовательно, уменьшается сочность мяса, ухудшается его консистенция. При неблагоприятных условиях хранения (когда нарушаются мембранные структуры белка мяса и рыбы) ухудшение качества может быть вызвано глубоким гидролизом под действием тканевых ферментов (вплоть до образования свободных аминокислот). Денатурация миоглобина способствует интенсивному изменению окраски мяса: в первые дни она ярко-красная вследствие реакции с кислородом – оксигемоглобин. Затем темнеет и приобретает бурый оттенок. 3. Изменения жировой фракции Они являются важными факторами при определении сроков хранения таких продуктов, как сливочное масло, маргарин, жирные сорта мяса, рыб. Жиры подвергаются гидролитической и окислительной порче. Под действием фермента липазы происходит гидролиз жира с образованием свободных жирных кислот. Ряд из них – масляная, капроновая, каприловая – обладают неприятным вкусом, что ухудшает органолептические показатели продуктов. С понижением температуры скорость гидролиза уменьшается. Образование жирных кислот при контакте с кислородом (особенно непредельных жирных кислот) приводит к развитию окислительных реакций в результате чего в свою очередь образуются первичные и вторичные продукты окисления (альдегиды, кетоны) что снижает биологическую ценность и органолептические свойства пищевых продуктов. 4. Потеря витаминов Например аскорбиновой кислоты. А она является антиокислителем. Чем ниже температура хранения, тем лучше она сохраняется. 5. Усушка При этом наблюдается не только потеря веса, но это еще и фактор снижения качества. В подсохшем поверхностном слое усиливаются окислительные и гидролитические процессы. Слой приобретает ненатуральный, несвежий запах и вкус. 6. Перекристаллизация влаги Лекция 8-9 Холодильное хранение пищевых продуктов План. 1. Задачи и цели холодильного хранения 2. Организация и условия холодильного хранения  Правила приемки  Загрузка камер 3. Хранение охлажденных продуктов 4. Хранение замороженных продуктов 5. Рекристаллизация влаги при холодильном хранении 1. Задачи и цели холодильного хранения Холодильное хранение пищевых продуктов осуществляется в специальных сооружениях – холодильниках или в специальных сооружениях – холодильных камерах. Процесс холодильного хранения принципиально отличается от процессов холодильной обработки. Если целью, например, охлаждения, замораживания, подмораживания, является отведение теплоты и изменение состояния продукта как главного фактора, то целью хранения является обеспечение неизменности свойств продуктов в течении технологически заданного времени. В это время подвода или отвода теплоты от или к продукту не требуется. Все предшествующие методы холодильной обработки продуктов имеют целью лишь подготовить продукт к последующему краткосрочному или длительному хранению. При краткосрочном хранении продукт в основном хранится при близкриоскопической температуре. При длительном хранении – в замороженном состоянии. В холодильниках торговых предприятий продукт в замороженном состоянии хранится относительно недолго. Не разрешается совместное хранение с другими продуктами колбасных изделий и мясокопченостей, сыра, солёной рыбы, дрожжей хлебопекарных, овощей и фруктов, т.е. тех продуктов запахи которых могут восприниматься другими продуктами. Продукты в камерах должны хорошо омываться охлаждающим воздухом со всех сторон, поэтому:  Укладываются на подтоварники или стеллажи  Штабеля имеют отступы от стен и батарей  Организуются проходы для подступа к продуктам Принятые режимы хранения:  Охлажденных продуктов Температура на 0,5-2°С выше температуры криоскопической; φ= 85-90% ω=0,1-0,2 м/сек продукты укладывают неплотными штабелями с прокладкой реек между рядами; подвешивают на крюках и т.д. с таким расчетом, чтобы воздух свободно циркулировал вокруг них.  Подмороженных продуктов: Температура на 1-2°С ниже криоскопической φ=92-95% ω=0,1-0,2 м/с  Замороженных продуктов Режим хранения в зависимости от вида продуктов, упаковки, требуемой продолжительности хранения различны, но температура хранения должна быть не выше -18°С φ=100% Замороженные продукты укладывают плотными штабелями, чтобы исключить циркуляцию воздуха внутри штабеля. Иногда, при хранении охлажденных продуктов ставится задача не просто торможения изменений, а направленное их регулирование. Например:  Созревание сыров  Дозревание хранимых плодов  Выдержка охлажденного мяса для разрежения посмертного окоченения и созревания. В этих случаях выбираются режимы хранения благоприятные для этих процессов. Разнообразие свойств продуктов и постановление задач приводит к значительным различиям режимов хранения в охлажденном состоянии. Для хранения замороженных продуктов различия режимов невелики, но зависят от требуемой продолжительности хранения. Основными параметрами хранения являются температура (t),относительная влажность воздуха (φ), скорость движения воздуха (ω) Вспомогательными средствами являются:  Ультрафиолетовое облучение  Озонирование  Хранение в газовых средах  Упаковка  Антибиотики Антиокислители и т.д. 1. Общие принципы и условия организации правильного хранения 1. Постоянство и равномерность поля режимных параметров: температуры, относительной влажности, скорости циркуляции воздуха достигается за счет изоляции помещений, компенсации теплопритоков, автоматизации контроля и регулирования скоростей и температур и т.д. 2. Сокращение теплопритоков, влияющих на температуру и относительную влажность 3. Приём на хранение только доброкачественных продуктов 4. Содержание холодильных камер в чистоте 5. Соблюдение правил размещения и укладки скоропортящихся продуктов 6. Соблюдение принципов товарного соседства Правила приёмки На хранение принимаются только доброкачественные продукты получившие соответствующую товароведную оценку (Ведь холод не улучшает показатели, а только замедляет процессы) В зависимости от вида входного контроля продукты подразделяют на две группы: I. – подлежащие товароведно-технологическому и ветеринарносанитарному контролю: мясо всех видов животных и мясопродукты, птица, яйца, меланж, яичный порошок, жир-сырец, шпик, топленый животный жир, консервы мясные и мясорастительные. II. – подлежащие технологическому и товароведческому контролю: масло животное, маргарин, кисломолочные продукты, сыр, сгущённое молоко, плоды, ягоды, рыба и рыбные продукты. При приёмке проверяется наличие всех необходимых сопроводительных документов о качестве (санитарные и ветеринарные свидетельства, удостоверение качества, сертификаты, накладные) и документов о количестве груза. Проверяется наличие и состояние пломб, тары, температуры продукта. Товароведную экспертизу продуктов проводят товароведы. Их обязанности:  Приемка по количеству и качеству поступающих продуктов;  Контроль за правильностью размещения продуктов в камерах;  Контроль за соблюдением сроков хранения, за качеством хранящихся продуктов;  Организация отпуска продуктов. Запрещается прием на холодильное хранение продуктов, качество которых ниже, чем предусмотрено нормативной документацией. Все грузы, поступившие с различными дефектами размещают в камерах (специальных) для кратковременного хранения.  Тару и упаковку проверяют на соответствие требованиям стандартов по качеству, санитарному состоянию, маркировке. Все продукты в неисправной таре отсортировывают, а их массу нетто определяют после освобождения тары. Принимая мясо, птицу и рыбные продукты, характеризуют состояние, в котором эти грузы поступили (парное, остывшее, охлажденное, замороженное, оттаявшее …). При этом обязательно указывают температуру в толще мышц мяса. Температура измеряется погружением термометра на глубину 6-8 см на время 10-15 минут (стержнем делают отверстие, а затем погружают термометр в металлической оправе). В процессе приёмки 5-10% от партии тщательно осматривают и в зависимости от результатов проверки определяют их дальнейшее назначение. Продукты, прибывшие на хранение с температурой в толще на 34°С выше, чем требуемая температура хранения, направляют на доохлаждение или домораживание и лишь после этого помещают в камеры хранения (Температура продукта должна соответствовать температуре хранения). Перед загрузкой продуктами помещения камеры и инвентарь (поддоны, решетки, рейки, транспортные средства, штабелеукладчики) очищают, дезинфицируют (в зависимости от микробиальной загрязнённости антисептололом: 2,5 части хлорной извести + 3,5 части углекислой соды; оксифенолят натрия; УФ излучение; озон) В зависимости от температурных режимов камеры хранения подразделяются на :  Камеры хранения охлажденных продуктов  Камеры хранения мороженных продуктов  Универсальные камеры хранения Кроме того, камеры хранения специализируют на хранении конкретных видов продуктов: мяса, масла, рыбы и т.д. и их загружают однородными продуктами. В крайнем случае, загружают продуктами с одинаковой температурой хранения (но в камере должна быть температура не выше -15°С). 3.Хранение охлажденных продуктов. Чаще всего используют хранение в воздушной среде с батарейной или смешанной системой охлаждения. Мясо хранят при t=0- -1°С φ=8590% ω=0,1-0,2 м/с. Полутуши размещают на подвесных путях на расстоянии 2-3-5см одна от другой. Циркуляция воздуха должна обеспечивать отсутствие застойных зон (в них развиваются плесени), но быть минимальной, для снижения усушки. Продолжительность хранения при t=0-1,5°С составляет 7-12 дней. Одним из способов увеличения продолжительности хранения является покрытие продуктов ацетилированными моноглицеридами, образующими плёнку на поверхности мяса, колбасы, субпродуктов в сочетании с вакуумной упаковкой. Продолжительность хранения при этом может составлять: Для говядины – 50 дней Свинины – 24 дня Баранины – 70 дней Птицу хранят в ящиках, штабели неплотные, t=0--2°С; φ=80-85%; τ5 суток. При большей продолжительности хранения в ящиках со льдом и добавлением антисептиков – 1 сутки; в холодильных камерах при t=0-2°; φ=90% - 2 суток. В качестве антисептиков применяются перекись водорода; гипохлорид; антибиотики – биомицин, хлортетрациклин. Продолжительность хранения при этом возрастает в 1,5-2 раза. Консервы при t=0-10°С Мясные стерилизованные – 1-3 года Молочные с сахаром – 12 месяцев Рыбные в масле – 12-24 месяца Натуральные – 6-24 месяца В томатном соусе – 6-18 месяцев Для хранения охлажденных продуктов, упакованных герметически применяется смешанная система охлаждения. Она обеспечивает равномерность температурного поля; а усушки при этом не наблюдается из-за герметичности упаковки. Растительные продукты за счет выделения теплоты дыхания подвергаются самосогреванию (в штабеле). Поэтому важно отводить эту теплоту, поддерживая температуру t=2,5°С и φ=92-97%. Применяется воздушная система охлаждения с циркуляцией воздуха со скоростью ω=0,1-0,3 м/с и кондиционирование воздуха. Кроме того применяется хранение в регулируемой газовой среде (РГС). 4.Хранение замороженных продуктов. Замораживание и хранение пищевых продуктов в замороженном состоянии способствует удлинению сроков, в течении которых сохраняется качество продуктов. Существует тесная связь между температурой и допустимыми сроками хранения, которые устанавливаются в зависимости от изменений происходящих в продукте. И вопрос о связи между температурой и продолжительностью хранения занимает одно из значительных мест в холодильной технологии. По-английски это называют проблемой Т-Т-Т (time-temperature-tolerance). Обычно выделяют то изменение в продукте, т.е. ту реакцию, которая определяет все остальные и вызывает ощутимые изменения качества.  В растительных продуктах – об изменениях судят по реакции, сопровождающейся выделением углекислого газа В жиросодержащих – по изменению перекисного числа, накоплению кетонов и других продуктов окисления  В мясных – по денатурации и распаду белков Скорость протекания типичных реакций такого рода характеризуется накоплением продуктов реакции во времени и является функцией температуры.  Зависимость возможной длительности хранения от температуры выражается графиком. На графике имеется характерный излом линии при криоскопической температуре. Смысл излома линии состоит в сокращении переноса реагирующих веществ, ухудшении условий жизнедеятельности микроорганизмов при превращении воды в лед. Льдообразование т.о. дополняет благотворное действие низких температур. Выбор температуры хранения замороженных продуктов зависит от намечаемой продолжительности хранения (неоправданно низкие температуры хранения потребуют дополнительного расхода холода). Выбор относительной влажности и скорости воздуха - от влияния на усушку. При хранении замороженных продуктов, подверженных усушке, в отечественной практике предпочитают применение так называемого «тихого хранения», т.е. хранения в камерах с батарейной системой охлаждения (без принудительной циркуляции). За рубежом применяют воздушную систему охлаждения с побудительным движением и температурами -30 и даже -50°С. Такая система предпочтительна при хранении упакованных продуктов, где проблема усушки теряет остроту. Важно, чтобы колебания температуры продукта при хранении не превышает ±2°С, иначе возникнет перекристаллизация льда (рост крупных кристаллов за счет мелких). При «тихом хранении» мороженое мясо хранят в плотных устойчивых штабелях и контейнерах температура хранения не более 18°С; φ=95-100%; ω=0,1 м/с. В этих условиях продолжительность хранения говядины = 12 месяцам; свинины – 6 месяцев. При температуре -25°С продолжительность хранения говядины =18 месяцам; свинины – 12 месяцев. Несоленый фарш в упаковке хранится при t=-12°С 6-8 месяцев t=-18°С 8-12 месяцев Хранение мороженой птицы осуществляется в ящиках, но в ряде случаев птицу упаковывают в синтетическую пленку. Поэтому может применяться воздушная система охлаждения камер (для упакованной птицы с большими скоростями движения воздуха) Температура хранения не более -12°С φ=85-95% при t=-12°С τ=8 месяцев t=-18°С τ=12 месяцев Замороженный яичный меланж хранят в герметичной таре, поэтому требования предъявляются только к температуре хранения. Мороженую рыбу хранят при низких температурах с учетом предотвращения окисления жира: низкожирную t=-18- -30°С жирную t=-30 - -35°С Часто применяется глазирование льдом, а также альгинатные пленки. При хранении как продуктов животного, а особенно растительного происхождения особенно важен контроль влажности, т.к. снижение ее приводит к увяданию продукции, а увеличение – к развитию микроорганизмов. Для удаления из воздуха летучих продуктов метаболизма камеры вентилируют: В первый месяц хранения – 2 раза в неделю В последующие – 1 раз в неделю Применение регулируемых газовых сред радикально улучшает условия хранения свежих фруктов и овощей ( В РГС пониженное содержание и повышенное , постоянное содержание . Уменьшается газовыделение и теплота дыхания. Поэтому уменьшаются и физиологические заболевания, лучше сохраняется вкус, аромат, витамины, увеличивается продолжительность хранения. В США созданы цветные температурные индикаторы изменения стойкости продуктов. В них либо меняется окраска, со скоростью, зависящей от температуры, либо со временем появляется надпись (цветная), предупреждающая о недопустимости дальнейшего хранения продукта, либо смещается окрашенная граница в ампуле, причем скорость смещения зависит от температуры. Но специалистами они не очень «приветствуются» т.к. информация весьма приблизительная, потому что изменения в продукте зависят не только от температуры. Перекристаллизация льда (рекристаллизация) в тканях при холодильном хранении При замораживании продуктов преследуется главная технологическая цель – сохранение исходных свойств продукта, иными словами, получение замороженного продукта высокого качества. В основу любого из принятых методов замораживания положен принцип интенсификации процесса. При этих условиях тканевая влага замораживается в продукте без ее перераспределения по объему. Наряду с другими методами результат замораживания обычно оценивают, рассматривая под микроскопом гистологические препараты замороженной ткани. Стандартная гистологическая методика анализа результатов льдообразования состоит в том, что в замороженной ткани при температуре ткани спиртом или иным веществом растворяют кристаллы льда. Препараты окрашивают, и оставшиеся пустоты заполняют парафином. Таким образом, эффект льдообразования оценивается по величине и количеству пустот, которые рассматриваются как эквивалент кристаллов. Изменение размеров кристаллов льда принято соотносить с различием упругости водяных паров над поверхностью кристаллов, имеющих малый и большой радиусы кривизны. Так как у поверхности кристаллов, имеющих небольшие размеры, упругость насыщения больше, то они постепенно растворяются, пар перемещается к поверхности крупных кристаллов и конденсируется на этих кристаллах. Изменение размеров кристаллов может происходить на основе процесса режеляции (смерзания). Оно вызывается неравномерностью удельных давлений на различные части кристаллов, плавлением тех частей, где давление повышенное, и перемещением жидкости с последующим ее смерзанием в областях, характерных малым давлением. На этой основе отдельные кристаллы способны образовывать конгломераты, крупные слитки. Рост кристаллов тем более ощутим, чем выше температура холодильного хранения продуктов и чем больше амплитуда колебаний температуры воздуха в охлажденном объеме и как следствие в объеме продукта. Процесс растворения кристаллов обусловлен тем, что тканевый сок является многокомпонентной системой, в котором растворены компоненты, имеющие различные эвтеклические температуры. При колебаниях температуры в продукте ускоряется процесс растворения мелких кристаллов. При повышении температуры они растворяются, при понижении температуры происходит намерзание влаги на поверхности больших кристаллов. Рост кристаллов в процессе длительного хранения может быть обусловлен не только перераспределением тканевой влаги, но и биохимическими процессами при которых протекает денатурация белковых компонентов ткани с потерей связанной влаги. Оценка приращения количества вымороженной воды, выполненная на основе калориметрических исследований, подтверждает это мнение. Таким образом, общее правило длительного хранения продуктов состоит в том, что продукт следует хранить при той температуре, при которой он замораживался, или по крайней мере достаточно низкой температуре, при которой процесс перекристаллизации не будет выражен. Колебания температуры в продукте в процессе хранения недопустимы. Лекция 10 Отепление и размораживание пищевых продуктов План: 1. Отепление охлажденных пищевых продуктов 2. Способы отепления 3. Размораживание пищевых продуктов 4. Способы размораживания 1.Отепление охлаждённых пищевых продуктов. Некоторые продукты , подлежащие реализации, должны перед выпуском из холодильника пройти специальную тепловую обработку. Она необходима для охлажденных и замороженных продуктов. Когда выпускается продукт, хранившийся в охлажденном состоянии, на его поверхности возможна конденсация влаги из теплого наружного воздуха, если температура поверхности ниже точки росы для воздуха данного состояния. Конденсация влаги на продукте вредна, т.к. влажная поверхность его представляет благоприятную среду для развития микрофлоры. Кроме того, при конденсации паров из воздуха поверхность продукта дополнительно заражается микрофлорой. Всё это может привести к порче продукта. Поэтому применяется специальный процесс отепление. Отеплением охлажденных продуктов называют процесс повышения температуры до предела, при котором исключается конденсация влаги на их поверхности. Этот процесс осуществляется за счет постепенного повышения температуры окружающего воздуха с учетом соотношения его температуры и все время ниже температуры поверхности продуктов. Таким образом при отеплении следует постоянно регулировать температуру и относительную влажность влажность воздуха. В то же время излишне сухой отепляющий воздух вызывает значительную усушку, что так же нежелательно. Поэтому следует регулировать и влагосодержание воздуха, омывающего продукт в соответствии с постоянным повышением температуры поверхности продукта. Параметры отепляющего воздуха должны обеспечить хороший теплообмен, чтобы избежать перегревания поверхности продукта и приблизить состояние воздуха при температуре поверхности продукта к состоянию насыщения водяными парами. Отепление считается законченным, когда температура поверхности продукта становится такой, что при перенесении этого продукта в новые условия будет исключена возможность поверхностной конденсации влаги. Это состояние можно определить, пользуясь диаграммой h-d (i-d) или диаграммой Рютова. По ним можно решить две задачи: 1. Можно рассчитать относительную влажность поступающего воздуха, при которой произойдет конденсация, если известна температура воздуха и температура продукта. 2. Можно найти до какой температуры необходимо отеплить продукт, чтобы полностью избежать конденсации влаги на наружных поверхностях. Врекомендациях международного института холода приведена номограмма, которая позволяет оценить параметры процесса при котором будет отсутствовать поверхностная конденсация. Вертикальные прямые на номограмме представляют собой линии постоянного влагосодержания воздуха. Они же соответствуют температурам поверхности продукта. Горизонтальные прямые – изотермы воздуха. Наклонные линии – линии относительной влажности. Пользование номограммой. Если продукт поместить в камеру с температурой 29°С и относительной влажностью 35% или в помещение с температурой воздуха 20° и относительной влажностью 60%, то при температуре поверхности продукта 12°С будет достигнута точка росы и на его поверхности произойдет конденсация атмосферной влаги. При меньшей влажности воздуха в помещении влаговыпадение наблюдаться не будет. На практике, вероятно из-за того что H-d диаграмма состояния влажного воздуха более распространена, чем данная номограмма, чаще прибегают к ней. Если состояние воздуха в помещении соответствует точке 1, а процесс охлаждения воздуха на поверхности продукта отображается отрезком 1-2 (далее воздух охлаждается по линии насыщения φ=100%) это при температуре продукта, соответствующей изотерме влаговыпадение не будет наблюдаться. Влаговыпадение будет наблюдаться, если температура воздуха в помещении соответствует изотерме. Однако, если состояние воздуха помещения соответствует точке 3, то при любой из указанных температур воздуха влаговыпадения не будет. Отепление – теплообменный процесс противоположный охлаждению. Расчет количества затраченного тепла ведется по тем же формулам кДж G – масса продукта, кг С – теплоемкость продукта, кДж/кг*°С - температура отепленного продукта, °С - начальная температура продукта, °С Отепление особенно важно для яиц, фруктов, овощей, баночных консервов. Не отепляют сливочное масло, сметану, творог, мясопродукты, сыр. 2. Способы отепления Отепление продуктов осуществляется в камерах, оборудованных устройствами для циркуляции кондиционируемого воздуха. Кондиционирование – поддержание параметров воздуха в оптимальных предела с точки зрения технологического процесса. Обработка воздуха проводится как ступенчатый процесс. Тогда в диаграмме h-d (i-d) изменение состояния отепляющего воздуха можно изобразить следующим образом: Вертикальные линии 1-2; 3-4; 5-6; 7-8 представляют собой состояния отепляющего воздуха (охлаждение) при соприкосновении его с отепляемым продуктом. При этом точки 2,4,6,8 показывают состояние воздуха у поверхности продукта, которое должно быть близким к состоянию насыщения (φ=100%) в соответствии с постепенным повышением температуры поверхности продукта, наиболее низкой в начале (т.2) процесса и высокой в конце (т.8). Линии 2-3; 4-5; 6-7 характеризуют обработку воздуха в кондиционере (нагрев и увеличение влагосодержания до состояния 3-57.) При автоматическом регулировании изменение состояния воздуха происходит плавно, а не скачками. 3.Размораживание пищевых продуктов Размораживание пищевых продуктов – это технологический процесс превращения содержащейся в них воды из твердого состояния в жидкое и ее распределение в продукте таким же образом, как это предшествовало замораживанию. Чтобы в пищевом продукте восстановилось первоначальное распределение влаги, она должна сначала из твердого состояния превратиться в жидкое, а затем переместиться и восстановиться в тех коллоидных системах (и белковых субстанциях) откуда она мигрировала при замораживании. Т.о. размораживание должно сопровождаться обратным перемещением влаги при таянии кристаллов льда. Практически такого состояния добиться трудно (из-за травмирования клеток кристаллами льда, денатурации белков и пр.). Поэтому размороженные продукты выделяют наружу часть содержащейся в ней влаги вместе с растворенными в ней питательными веществами. По количеству теряемого сока судят о полноте обратимости холодильной обработки и хранения. В то же время выделение соков (влаги) при размораживании зависит от условий и направления процесса. Размораживание рассматривают как процесс теплофизически обратный замораживанию. Подводимую теплоту находят так же как и теплоту отводимую при замораживанию W – содержание воды в долях единицы ω – степень вымораживания в долях единицы G – вес размораживаемого продукта - теплоемкость его в обогретом состоянии - криоскопическая температура - начальная температура - теплота превращения воды в лед (80 ккал/кг) t – конечная температура - теплоемкость продукта в замороженном состоянии Но процесс идет медленнее, чем при замораживании из-за различий в условиях теплообмена. Суть этих различий состоит в том, что при размораживании продукта к его тепловому центру через уже размороженный слой. Но в этом слое и кроме того, требуется подвести теплоту для обеспечения фазового перехода льда в воду. Окончание процесса определяют по температуре в тепловом центре пищевого продукта. Пищевые продукты нагревают до температуры, при которой возможна их кулинарная обработка или при которой восстанавливаются вкусовые достоинства (ягоды до температуры окружающей среды; мясо, рыба до -1 - +1°С; замороженные кулинарные изделия до температуры +7°С. До 20-30-х годов XX века считалось, что медленное размораживание в воздухе технологически совершенно, т.к. приводит к наиболее полному восстановлению распределения воды. Но далее было установлено, что размораживаемый продукт (как нестерильный) подвергается микробиологическому воздействию и, кроме того, по мере повышения температуры активизируется ферменты. В результате доброкачественность продукта снижается. И поэтому поскольку более распространенными способами замораживания стали быстрые процессы, при которых влага замерзает в местах естественного нахождения, то эти доводы в пользу медленного замораживания исчезли. В настоящее время более предпочтительно быстрое размораживание с применением повышенной температуры теплопроводящей среды и повышенной её скорости, что увеличивает теплоотдачу. Но при размораживании крупных объектов нельзя допускать значительного нагревания отдельных его частей. 4. Способы размораживания Они подразделяются на две группы: 1. С подводом теплоты к поверхности продукта от внешних источников, а затем передачей теплоты к внутренним слоям (в воздушной или жидкой среде) 2. С подводом теплоты во всем объеме размораживаемого продукта (СВЧ-нагрев) Мясные полутуши размораживают, в основном, в воздушной среде при относительной влажности воздуха 90-95% по двум режимам. 1. ω=0,2 м/с естественная циркуляция t=16-18°С τ=24-30 часов 2. принудительная циркуляция 1-2 м/с t=20-22°С τ=12-16 часов При этом применяется воздушное душирование. Используется так же 2х и 3х стадийное размораживание с повышенной температурой воздушной среды. φ, % ω, м/с t,°С 1 стадия 60 4-5 30-35 2 стадия 60 2-2,5 3 стадия 90-95 Конечные условия До того, как температура продукта будет = криоскопической температуре До точки воздуха росы циркулирующего До температуры продукта размороженного Продолжительность размораживания сокращается на 30-40%. За счет интенсивного ведения процесса полнее сохраняется естественный цвет мяса, меньше микробиологическая обсемененность, быстро образуется корочка подсыхания, препятствующая дальнейшей усушке и потере сока. В воздушной среде можно размораживать все продукты в том числе мясо, сливочное масло, творог, рыбу, птицу, овощи. Продукты размещают в специальных камерах (дефростерах) с кондиционером или калорифером. В штабелях продукты располагают в шахматном порядке; а так же на стеллажах или на подвесных путях. В жидкой среде (воде, рассоле) размораживание идет быстрее, чем в воздухе поскольку ее теплоемкость ( С воздуха) в четыре раза больше, коэффициент теплоотдачи в 20 раз больше, исключается усушка. В жидкой среде размораживают рыбу, мясные блоки, птицу. Размораживают погружением в воду или орошением. Температура не больше 25°С (opt t=5-15°C); время τ=2-3,5 часа. Размораживание может быть контактным, но при этом поглощается 3-5% воды; и в упаковке (по виду продукт близок к охлажденному) В вакууме. Способ эффективен (температура воздушно-паровой среды меньше 20°С; φ=100%; продолжительность сокращается в 1,5-2 раза. Но наилучшее качество размороженного продукта и быстрота процесса обеспечивается при использовании безградиентного (объемного) нагрева (поле СВЧ). В этом случае происходит нагрев всех частей продукта одновременно и равномерно (а не теплопередачей от поверхности внутрь за счет теплопроводности). Обработку можно проводить и в упаковке. Сравнили время размораживания брикета кильки В воздухе 10-12 час В воде 50-60 минут СВЧ 4 минуты Размораживание – последнее звено в цепи холодильной обработки и хранения пищевых продуктов. При неудовлетворительном его проведении может быть значительно ухудшено качество, несмотря на соблюдение режимов на предыдущих процессах. Размораживание пищевых продуктов проводят перед их употреблением или переработки, т.к. размороженный продукт быстро теряет качество (т.е. не в торговой точке). Повторное замораживание не допускается.