Sokk fagyás

A sokkoló fagyasztás körülbelül 100 éve létezik, és sebességében különbözik a hagyományos fagyasztástól . Korábban tévesen azt hitték, hogy minél gyorsabb a fagyasztás, annál jobb a minőség, mert a jégkristályok kisebbek, mint a hagyományos fagyasztásnál. A modern kutatások kimutatták, hogy a fagyasztási sebesség növelése nem vezet a minőség javulásához, és létezik egy optimális fagyasztási sebesség, amely minden termékre jellemző.

Az EU -ban szokásos fagyasztási sebesség a termék közepén a hőmérséklet +5°-ról -18° C -ra történő csökkenése 4 óra alatt. Ennek a fagyasztási sebességnek a célja a fagyasztott termékek szennyezettségének csökkentése.

Wenger K. P. „Az élelmiszerek gyorsfagyasztási technikájának megalkotásának tudományos alapjai” [1] című disszertációjában az absztrakt 22. oldalán az látható, hogy az integrál minőségi index maximum, nem pedig maximális sebességnél. Ehelyett van egy sebesség, amelynél a minőség a legmagasabb, és az ettől a sebességtől való eltérések – akár felfelé, akár lefelé – a termékminőség romlását eredményezik.

Ugyanezt az adatot erősíti meg Dang Van Lai disszertációja [2]

Ha az optimális fagyasztási sebességet túllépik, akkor "mély könnyek jelennek meg a tonhal hátszínén".

A sokkoló fagyasztást az északi indiánok kémlelték, akik a kifogás után nem fagyasztották le azonnal a halat, hanem a kifogás után jégmedencékben tartották, és csak akkor fagyasztották le, ha erős szél támadt, és alacsony volt a hőmérséklet. Ezzel a hal minősége a szokásosnál jóval magasabb volt.

De ez a logika nem vonatkozik más típusú élelmiszerekre. Az indiánok fizikailag nem tudták olyan sebességű légáramlást létrehozni, mint a modern sokkoló fagyasztók. És az indiánoknak egy termékük volt - hal. A műszakilag elérhető maximális sebesség alkalmazása még halakra is a minőség éles romlásához vezet. [2] - Mély könnyek.

A sokkoló fagyasztás során a különféle termékek optimális fagyasztási sebességének megtalálása kutatást igényel, és jelenleg a Skolkovo Alapítvány egyik lakója végez ilyen kutatást.

Számos fő oka van annak, hogy a sokkoló fagyasztás előnyt jelent a lassú fagyasztással szemben.

  1. A sokkoló fagyasztás több kristálymag kialakulásához vezet, mint a lassú fagyasztás, és ennek következtében csökken a kristálymagok növekedéséhez rendelkezésre álló víz mennyisége. A nagyon nagy egykristályok [3] megjelenését az atommagok kompetitív növekedése okozza, mivel a kristály növekedési sebessége arányos a felületével. Minél több a mag, annál kisebb az esélye az egykristályok növekedésének. A kristályrácsban lévő protonok mobilitása miatt azonban idővel átkristályosodik .
  2. A kémiai reakciók, például az autolízis és az erjedés lassítása. A "van't Hoff szabály " szerint a kémiai reakciók sebessége a hőmérséklet csökkenésével lelassul. Minél gyorsabb a hűtés, annál lassabban pusztul el a termék.
  3. Zsír oxidáció . hideg szublimáció. [4] A jégtűk formájában lévő fagyott jég mérete eléri a 180 mikron vagy annál nagyobb méretet, ami többszöröse a sejtek méretének és az izomrostok átmérőjének. A kristályok átszúrják a sejtmembránokat, és a tárolás során fokozatosan megtörténik az átkristályosodási folyamat . Az összes szomszédos jégkristály porózus kristállyá egyesül, amely a termék teljes térfogatát elfoglalja. Ezután megkezdődik a szublimációs folyamat . Az elpárolgott víz csatornákat nyit az oxigén behatolásához. Megtörténik a zsírok oxidációja és avasodása. Az üvegezést a szublimáció megelőzésére használják az élelmiszeriparban. A sokkoló fagyasztás előnye, hogy a szublimáció a fagyasztott termék 3-4 hónapos tárolásától kezdődik, míg a hagyományos fagyasztásnál a szublimáció azonnal megindul. Ennek a késleltetésnek az az oka, hogy a sokkfagyasztással keletkezett kisebb kristályok átkristályosodása később kezdődik meg, ami késlelteti az aktív szublimáció megindulását.
  4. A gyors fagyasztás során deformációs változások [2] következnek be a termékben, mivel a jég és a víz sűrűsége eltérő. Például a bútoriparban a szék lábának meghajlításához lassú deformációt kell végrehajtani, különben a láb eltörik. Ugyanígy az alakváltozás lassítása javítja a fagyasztott termék minőségét. Ellentétben azzal a közhiedelemmel, hogy minél gyorsabb a fagyasztás, annál jobb a minőség, a valóságban ez nem így van. Amint Wenger kimutatta, a fagyasztási sebesség növekedése szükségszerűen a termék minőségének romlásához vezet.

A sokkoló fagyasztást széles körben alkalmazzák az élelmiszeriparban húsok, halak, zöldségek, bogyók és készételek hosszú távú tárolására.

A fagyasztás IQF (Individual Quick Freezing, Individual Quick Freezing) a sokkfagyasztás egy olyan változata, amelyben minden termék külön-külön fagyasztható. Korábban fagyasztott termékek blokkok formájában. A blokkfagyasztás az IQF-fel ellentétben deformálja a termékeket.

A mai napig nem ismertek a gyorsfagyasztás során a minőség némi javulásának okai, valamint a gyorsfagyasztás során a kristályméret csökkenésének okai.

A 21. században más típusú fagyasztási technológiák is megjelentek. Az egyik a japán CAS technológia és annak analógjai. Ez egy mágneses térben történő gyorsfagyasztás, amely -40 C alatti fagyasztási és tárolási hőmérsékleten működik. Az ilyen alacsony hőmérsékletek miatt a termékek eltarthatósága megnő. Az ilyen berendezéseket azonban rendkívül magas költsége miatt nem használják széles körben, ezért csak nagyon drága termékekhez, például tonhalfiléhez használják.

A PROTON mágneses fagyasztás a CAS technológia közeli analógja. Hasonlóképpen nem rendelkezik hullámvezérléssel, és rendkívül alacsony fagyási és tárolási hőmérsékleten (-40 C alatt) működik.

Az utóbbi években figyelmet fordítottak az ultrahanghullámok segítségével történő fagyasztásra. [3]

Jegyzetek

  1. Clara Petrovna Wenger. Tudományos alapok az élelmiszer gyorsfagyasztási technikák létrehozásához . – 1992.
  2. ↑ 1 2 3 Nagy hatékonyságú alacsony hőmérsékletű rendszer kifejlesztése haltermékek gyors fagyasztására . www.dslib.net. Hozzáférés időpontja: 2020. február 12.
  3. ↑ 1 2 Hossein Kiani, Liyun Zheng, Da-Wen Sun. 27. fejezet – Ultrahangos segítség az élelmiszerek fagyasztásához  //  Feltörekvő élelmiszer-feldolgozási technológiák (második kiadás) / Da-Wen Sun. - San Diego: Academic Press, 2014. 01. 01. - P. 495-513 . — ISBN 978-0-12-411479-1 .
  4. Jég- és hókristályok  szublimációja . mafiadoc.com. Hozzáférés időpontja: 2020. február 12.