Aktualności

Mrożenie produktów spożywczych z naukowego i technicznego punktu widzenia

18.01.2022

Czynniki wpływające na jakość mrożenia produktów spożywczych

Nie ulega żadnej wątpliwości, że zamrażanie produktów żywnościowych zapobiega przede wszystkim ich psuciu się oraz hamuje namnażanie się bakterii odpowiedzialnych za procesy gnilne. Mrożenie żywności sprawia, że bakterie nie mogą wykorzystywać wody zawartej w jedzeniu do własnych celów metabolicznych.

W technologii chłodniczej od dawna przywiązuje się duże znaczenie przede wszystkim do tworzenia kryształów lodu w zamrażanych produktach jako do drugiego (po temperaturze) z najważniejszych czynników wpływających na jakość produktów końcowych. Proces ten, będący zjawiskiem wtórnym w stosunku do procesu obniżania temperatury, zależy w głównej mierze od rodzaju surowca, który poddawany jest zamrożeniu, a także od prędkości przebiegu zamrażania. Szybkie zamrażanie, odznaczające się tworzeniem małych kryształów lodu, ma obecnie najwięcej zalet.

Rozprzestrzenianie się kryształów lodu od powierzchni do wnętrza zamrażanego produktu zachodzi z pewną prędkością zwaną prędkością zamrażania, która określa prędkość odprowadzenia ciepła. Prędkość zamrażania wpływa zarówno na ilość powstających zarodków kryształów lodu, jak i na wzrost tych kryształów oraz ich charakterystyczną formę.

Zmiany własności produktu zamrożonego są uzależnione od składu chemicznego oraz właściwości surowców wyjściowych, a także techniki i technologii zamrażania, a później przechowywania i rozmrażania. Jakość mrożonych produktów zależy zatem od pierwotnych zmian poprzedzających zamrażanie oraz wtórnych zmian zachodzących w poszczególnych fazach obróbki chłodniczej.

mrożenie owoców.jpg [226.12 KB]

Czas i cykl zamrażania w technologii chłodniczej

W technologii chłodniczej zazwyczaj stosowane są rozwiązania dotyczące problemu zamrażania opracowane przez R. Pianka w 1913 roku, a następnie udoskonalone przez wielu innych badaczy. Rozwiązanie to stało się podstawą dla technologii chłodniczej, a wynikające z niego wzory na czas zamrażania są znane powszechnie jako wzory Pianka. W celu przybliżonego obliczenia całkowitego czasu zamrażania Międzynarodowy Instytut Chłodnictwa (MICH) zaleca stosowanie wzoru uproszczonego, który operuje wartościami entalpii początkowej i końcowej produktu.

Zamrażanie produktów spożywczych odbywa się cyklowo. Cyklem zamrażania nazywamy czas, który upływa od chwili rozpoczęcia załadowania urządzenia mrożniczego świeżym surowcem do chwili zakończenia wyładunku produktu już zamrożonego i ewentualnie oczyszczenia i odtajania pomieszczenia zamrażalni (komory, tunelu, aparatu zamrażalniczego), a więc do momentu, w którym następuje załadunek nowej partii surowca.

Projekt bez tytułu.png [6.12 MB]

Szybkie zamrażanie produktów żywnościowych – podstawowe metody

W sektorze zamrażalnictwa od wielu lat dąży się do maksymalnego skrócenia czasu, jakiego wymaga proces mrożenia warzyw, owoców, mięs, ryb i innych, w celu uzyskania produktów mrożonych o jakości równej produktom świeżym, a także w celu obniżenia kosztów ruchowych oraz zwiększenia przelotowości zainstalowanych urządzeń.

Obecnie stosowane metody szybkiego zamrażania żywności podzielić można na 4 grupy:

  • zamrażanie w powietrzu przy zastosowaniu intensywnego obiegu ośrodka (owiewowe i fluidyzacyjne)
  • zamrażanie kontaktowe w aparatach wielopłytowych, taśmowych oraz bębnowych
  • zamrażanie immersyjne w cieczach nie wrzących przez zanurzenie lub natrysk
  • zamrażanie immersyjne w cieczach wrzących kriogenicznych (ciekłym azocie - LNF, ciekłym dwutlenku węgla – LCO2F i ciekłym powietrzu - LAF), a także zamrażanie w ciekłym freonie - LFF

Mrożenie produktów spożywczych pozwala na zachowanie nie tylko świeżości oraz walorów smakowych produktów i potraw, ale również umożliwia zachowanie na okres nawet kilku miesięcy pełni ich wartości odżywczych. Proces mrożenia nie wymaga stosowania żadnych konserwantów, co sprawia, że mrożonki są produktami zdecydowanie zdrowszymi od produktów konserwowanych.

Czytaj również:

W jaki sposób prawidłowo przechowywać mrożonki? Od kiedy mrozimy żywność na skalę przemysłową?

Czy tunele zamrażalniczo-fluidyzacyjne wpływają na jakość i świeżość zamrożonej żywności?

Wymienniki ciepła amoniakalne: to oszczędność energii i ekologia, czyli zrównoważone podejście do chłodnictwa.