Как видно из табл. 2, срок хранения при таком способе консервирования во много раз превышает срок хранения охлажденных продуктов при 4 °С. Тем не менее по качеству такие продукты соответствуют охлажденным. Однако и эти сроки хранения недостаточны, кроме того, данный способ имеет существенный недостаток – чувствительность к колебаниям температуры в процессе хранения.
Современные бытовые холодильники не могут обеспечить отсутствие колебаний температуры. Даже шикарные холодильники «ноу-фрост» не способны хранить продукты в состоянии переохлаждения / подмораживания. Производители бытовых холодильников прекрасно знают об этой технологии, появились отделения свежести, однако они далеки от совершенства. Я бы посоветовала, как это сделать, но…
Конечно, хочется сохранить дары лета, осени до следующего сезона, для этого используется способ консервации замораживание. Я расскажу вам об этом способе более подробно в следующем сказе.
Сказ третий. Замораживание как метод консервирования
При температурах ниже точки замерзания продукта большая часть свободной воды переходит в лед, а оставшаяся – в связанную воду, частично разрушаются клетки микроорганизмов, снижается активность ферментов. Часть микроорганизмов переходит в форму спор. Комплекс перечисленных процессов позволяет значительно удлинить сроки хранения продуктов – до года и более.
Выбор температуры замораживания определяется свойствами продукта, а также необходимой скоростью заморозки. Различают медленное и быстрое замораживание.
Медленное замораживание определяется скоростью передвижения фронта кристаллизации влаги – 0,2–1,0 см/ч. Конечно, любой процесс наносит потери первоначальному веществу. Потери продукции при таком замораживании составляют 15–25 %.
Интенсивное замораживание – 1,0–5,0 см/ч.
Быстрое замораживание – 5 см/ч. Потери продукции при таком замораживании составляют 5–10 %.
При медленном замораживании образуются крупные кристаллы льда за счет того, что вода успевает переместиться в места формирования кристаллов. Крупные кристаллы, разрастаясь в объеме, обезвоживают клетки. Обезвоживание, в свою очередь, разрушает стенки клетки. При размораживании из разрушенных клеток вытекает клеточный сок, поэтому потери массы за счет этого довольно значительные.
При быстром замораживании в тканях образуются мелкие кристаллы льда за счет воды, находящейся в месте кристаллизации. Вследствие небольших размеров кристаллов льда, равномерно расположенных в тканях, не возникают разрушающие деформации клеток. Однако денатурация белков и гибель клеток происходит, поэтому при размораживании продукта клеточный сок все же вытекает, хотя и в меньшем объеме, чем при медленном замораживании. Большая его часть связывается коллоидами клеток.
Медленное замораживание осуществляется в бытовых холодильниках при температуре –8…–12 °С и ниже, быстрое замораживание – в промышленных скороморозильных аппаратах и камерах.
Продолжительность хранения напрямую зависит от количества вымороженной влаги, а количество вымороженной влаги – от температуры в низкотемпературном отделении холодильника.
Замораживание представляет собой превращение в лед влаги, содержащейся в продукте, вследствие понижения температуры продукта ниже криоскопической точки. Начальная температура замерзания тканевого сока называется криоскопической и зависит от его концентрации. Криоскопическая температура – переменная величина, так как при кристаллизации льда концентрация невымороженной части возрастает, что обусловливает дальнейшее понижение температуры замерзания (табл. 3).
Таблица 3. Количество вымороженной влаги в продуктах в зависимости от температуры хранения
Рассмотрим, что предлагают производители бытовых холодильников с низкотемпературным отделением, морозильников. Сначала я хочу вам рассказать о маркировке бытовой холодильной техники. Все холодильники и морозильники маркируются по температуре хранения замороженных продуктов:
– минус 6 °С,
– минус 12 °С,
– минус 18 °С,
– минус 18 °С.
Четвертая (большая) снежинка означает, что в данной камере можно замораживать в соответствии с требованиями холодильной технологии. Причем возможность замораживать ограничена 4,5 кг на 100 л объема низкотемпературного отделения.
Рассмотрим возможности хранения и замораживания при данных температурах, обращаю ваше внимание, что учитываем длительность хранения замороженных продуктов только в упакованном состоянии (табл. 4). Срок хранения неупакованных продуктов намного ниже, так как возникает возможность микробиологического осеменения другими продуктами, кроме того, продукты окисляются кислородом воздуха, теряют влагу.
Таблица 4. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника
.
Хочу напомнить, что замороженным продукт называется при количестве вымороженной влаги не менее 80 %. Судя по табл. 4, продукты, хранящиеся при температуре –6 °С, нельзя назвать замороженными. Это подмороженные продукты, поэтому сроки хранения очень короткие. Причем подмороженные плохо, медленно, следовательно, значительные потери продукт понес уже на стадии подмораживания. Даже если продукты были заморожены в промышленных условиях, т. е. быстро и при низких температурах, хранение при таких температурах вызывает так называемую перекристаллизацию.
Мелкие кристаллы льда как вне клеток, так и в клетках перекристаллизуются в крупные. Крупные кристаллы льда меж клеток образуют высококонцентрированный раствор межклеточной жидкости, который разъедает стенки клеток, и клеточная влага выходит из клеток, обезвоживая их. Качество таких продуктов можно определить моментально, после размораживания. Из таких продуктов при размораживании вытекает до 50 % влаги, т. е. если вы положили в такую морозильную камеру 1 кг мяса, потери при размораживании составят до 350 г мясного сока (50 % влаги, которая содержится в мясе), вытекший мясной сок невозможно использовать при приготовлении. Продукт становится жестким, с мясным соком теряются витамины, микроэлементы. Да и сроки, как вы успели отметить, практически не отличаются от сроков хранения в охлажденном состоянии (табл. 5).
Таблица 5. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника
.
Замораживать продукты в таких отделениях нельзя. Не допускается хранение замороженных овощей, фруктов. Относительно мяса и рыбы необходимо отметить влияние количества жира на сроки хранения. Чем жирнее мясо, тем меньше срок хранения. То же самое касается и рыбы. Жирной рыбы также в этом списке нет.
Таблица 6. Сроки хранения замороженных продуктов в низкотемпературном отделении холодильника
.
Микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, попадают в камеру вместе с сырьем. Поэтому при производстве продуктов с применением холода необходимо особенно строго контролировать отрезок времени, который проходит продукт до холодильной обработки. При низкотемпературном хранении замороженных продуктов микроорганизмы не размножаются сколько-нибудь заметным образом, но при повышении температуры продукты даже с малым числом микроорганизмов подвержены опасности порчи.
Установлены следующие нижние температурные границы способности развития: для микроорганизмов от – 5 до – 8 °С, для дрожжей от – 10 до – 12 °С и для плесеней от – 10 до – 12 °С. Бактериальная обсемененность замороженных продуктов значительно ниже, чем свежих или охлажденных. Уничтожение микрофлоры при низких температурах протекает медленно и в различной степени зависит от вида микроорганизмов, их состава, свойств продуктов и применяемых технологических параметров. В целом замораживание и хранение в замороженном состоянии вызывают гибель от 50 до 90 % исходного количества микроорганизмов, причем в основном в процессе замораживания.
Однако оставшаяся микрофлора может сохранять жизнедеятельность в низкотемпературных условиях много лет. С одной стороны, считается, что замороженные продукты, хранившиеся при температурах ниже – 12 °С, полностью предохраняются от микробиальной порчи, типичной для пищевых продуктов. С другой стороны, необходимо помнить, что в замороженных продуктах продолжается размножение устойчивых к холоду (криофильных) микроорганизмов.
При этом учитывается тот факт, что для размножения в продукте криофильных патогенных и условно патогенных микроорганизмов (иерсинии, листерии, кампилобактеры и др.) требуется более длительное время, чем для размножения мезофильных возбудителей пищевых токсико-инфекций и кишечных инфекций. Помните: для обеспечения безопасности скоропортящихся продуктов необходимо отслеживать и не допускать колебаний температуры.
Длительность хранения замороженных продуктов определяется качеством продукта, потери продукта при максимальной продолжительности хранения должны быть не более чем 50 % от исходного, что намного выше полученного при любом другом способе консервирования.
Сказ четвертый. Правильное размораживание
При размораживании продукты претерпевают изменения, часто необратимые, их исходные свойства восстанавливаются не полностью. На качество размороженного продукта существенно влияют скорость и конечная температура замораживания: качество продуктов, быстро замороженных при низких температурах, сохраняется лучше, чем при медленном замораживании. Для сохранения высокого качества быстрозамороженный пищевой продукт необходимо так же быстро разморозить.
Размораживание протекает медленнее по сравнению с замораживанием при одной и той же разнице температур, что связано с тем, что теплопроводность льда в 4 раза больше теплопроводности воды. При замораживании сначала замерзают поверхностные слои, их теплопроводность увеличивается, повышается теплообмен, что и ускоряет процесс замораживания. При размораживании, напротив, в первую очередь размораживаются поверхностные слои, что приводит к резкому снижению теплопроводности и теплообмена и, соответственно, уменьшению скорости процесса.
Так, если время замораживания продукта составляет 0,5 ч, то размораживания – около 1 ч. Замедление процесса в основном приходится на самый критический диапазон температур (в районе точки плавления льда). При размораживании (особенно крупных объектов) это связано с перекристаллизацией, что может вызвать дополнительное повреждение тканей.
Воздействие процессов замораживания и размораживания на качество продуктов в размороженном состоянии объясняется процессом кристаллизации воды. Скорость замораживания является решающим фактором, влияющим на количество, размеры и равномерность распределения кристаллов льда в тканях. От размеров кристаллов зависит степень сохранения целостности естественной структуры тканей. Если кристаллы льда невелики и их размещение примерно соответствует естественному распределению жидкости в мышечной ткани, то клеточная структура продуктов не претерпевает значительных изменений и полнее восстанавливаются после размораживания.
Степень разрушения структурных элементов тканей зависит также от глубины процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов в момент замораживания. Кроме того, в процессе хранения происходят увеличение кристаллов льда, дальнейшее углубление процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов, явление старения белков и мембран клеток.
Основными причинами, вызывающими образование и обильное вытекание клеточного сока при замораживании / размораживании, являются денатурация белков в результате отделения воды от белковой субстанции; рост концентрации минеральных веществ в растворах, содержащихся внутри и вне волокон. Чем быстрее размораживание, тем меньше вытечет мясного сока из размороженного мяса, тем лучше будет его качество.
Изменения, происходящие в пищевом продукте на всех этапах холодильной обработки (охлаждение, замораживание и хранение), становятся заметными только в размороженном виде и проявляются в вытекании клеточного сока. Количество и состав вытекшего сока определяют характер изменений в продукте при его холодильной обработке. Естественно, что характер и глубина этих изменений зависят как от условий холодильной обработки, так и от способа и скорости размораживания.
Известно шесть способов размораживания продуктов: на воздухе при комнатной температуре; в холодильной камере холодильника; в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.
При размораживании на воздухе комнатной температуры в начальный период медленного размораживания мышечная ткань оказывается под воздействием концентрированных солевых растворов, что вызывает частичную денатурацию белков и разрушение коллоидных систем. Кроме того, при медленном размораживании быстрозамороженных продуктов сначала происходит укрупнение кристаллов льда, которое сопровождается повреждением структуры ткани и способствует вытеканию сока из продуктов.
При размораживании в холодильной камере процессы также проходят медленно, уменьшается возможность быстрого размножения микроорганизмов. При медленном размораживании потери сока достигают до 4–12 %.
При быстром размораживании наблюдается лишь незначительное выделение сока. К быстрому размораживанию относятся следующие методы: в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.
Например, лучшими качественными показателями обладает мясо, размороженное при 20 °С и относительной влажности воздуха 95 %. Поверхность мяса после размораживания влажная, цвет розовый, консистенция удовлетворительная, запах свежий. Все остальные скоростные методы размораживания имеют один большой недостаток – невозможно получить равномерную температуру сырья.
Размораживание в микроволновках. Плюсом данного метода является недостижимая при других методах скорость процесса. Основной минус – невозможность получения более или менее однородной температуры на поверхности и в центре продукта (разность температур может достигать 10–15 °С). Однако после качественного быстрого замораживания, поддержания температуры хранения без значительных колебаний и быстрого размораживания потери мясного сока составляют всего до 3 %.
