Массы субпродуктов

Замораживание в кипящих хладагентах. Способ применяется для замораживания эндокринно-ферментного сырья, мясных продуктов небольшого размера, упакованных тушек птицы. В качестве хладагентов используют сжиженные газы (азот, углекислый газ и хладон). Продукты замораживают орошением, в парах азота или углекислого газа.

Преимуществами этого способа замораживания являются высокая степень теплоотдачи во внешнюю среду, значительное сокращение потерь массы и наиболее полное сохранение исходного качества продукта.

Замораживание посредством контакта с охлаждаемыми металлическими плитами. Способ используется для замораживания таких продуктов стандартной формы, как бескостное мясо и субпродукты. В результате контакта продукта с низкотемпературной поверхностью продолжительность его замораживания сокращается в 1,5-2 раза по сравнению с замораживанием в воздухе. Замораживание осуществляют в плиточных скороморозильных аппаратах различных конструкций.

Для сохранения пищевой ценности мяса важное значение имеют процесс замораживания, а также физические, гистологические, химические, биохимические, биологические и другие изменения, происходящие в мясе.

Влияние замораживания на качество мяса обусловлено характером процесса кристаллизации. Замораживание тканей мяса представляет собой процесс замерзания тканевой жидкости, то есть раствора сравнительно небольшой молекулярной концентрации. Сначала в тканях наступает небольшое переохлаждение (до температуры -4° С), затем начинают формироваться кристаллы и выделяется скрытая теплота кристаллизации (первая фаза кристаллообразования). При повышении температуры до криоскопической образование новых кристаллов прекращается, сформировавшиеся кристаллы начинают расти (вторая фаза кристаллообразования).

Возникновение новых кристаллов зависит от скорости теплоотдачи во внешнюю среду. При высокой скорости теплоотдачи мясной сок переохлаждается в процессе кристаллизации и могут образовываться новые кристаллы. Если теплоотдача неинтенсивная, новые кристаллы не образуются, но их рост продолжается.

При медленном замораживании в мышечной ткани образуется небольшое количество кристаллов. В первую очередь они зарождаются в межклеточном пространстве, т. е. между волокнами (рис. 7.1).

Такое кристаллообразование обусловлено тем, что концентрация веществ тканевой жидкости в межволоконном пространстве ниже, чем в волокнах. Поэтому межклеточная жидкость замерзает при более высокой температуре, чем жидкость, содержащаяся в клетках. В процессе роста кристаллов льда и повышения концентрации тканевой жидкости в межволоконном пространстве влага из волокон мигрирует в межволоконное пространство и вызывает дальнейший рост кристаллов. Крупные кристаллы льда расширяют межволоконное пространство и разрушают соединительнотканные прослойки острыми гранями. Ткань разрыхляется, мышечные волокна деформируются, а иногда и разрушаются, что сопровождается большими потерями мясного сока при размораживании.

а) б)

в) г)

Рисунок 7.1 - Схема распределения кристаллов на поперечном разрезе замороженной мышечной ткани:

а – на воздухе при температуре –10° С; б – в рассоле при температуре –15° С;

в – в жидком азоте при температуре –190° С; г – в жидком диоксиде углерода при

температуре –78° С

При медленном замораживании происходит миграция влаги из более глубоких слоев мяса к поверхности, а растворенные в мясном соке вещества продвигаются в противоположном направлении. В поверхностных слоях количество вымерзшей влаги всегда больше, чем в толще мяса.

При быстром замораживании в результате снижения температуры в тканях образуется большое количество кристаллов, причем они возникают и в межволоконном пространстве, и внутри волокон. Образование большого количества кристаллов обусловливает небольшое увеличение их размеров и отсутствие разрушения оболочек волокон. Это обеспечивает лучшее восстановление первоначальных свойств мяса при быстром замораживании по сравнению с медленным замораживанием. При быстром замораживании скорость образования кристаллов выше скорости перемещения влаги, поэтому значительная часть жидкости замораживается там, где она находилась до замораживания.

Гистологические изменения при замораживании мяса связаны с нарушением межволоконной структуры и мышечных волокон в результате образования кристаллов льда. Чем больше скорость замораживания, тем мельче кристаллы и менее заметны разрушения естественной структуры тканей. Изменения структуры тканей, в частности соединительной, способствуют увеличению нежности мяса, а изменения мышечной ткани приводят к вытеканию мясного сока при размораживании.

При замораживании мяса создаются неблагоприятные условия для развития микроорганизмов. Наиболее губительно на них действуют температуры от -6 до -12° С. При температуре -20º С скорость отмирания микроорганизмов уменьшается. Если замораживание производится очень быстро и до низких температур, то около 10 % клеток остаются живыми. Например, на твердом диоксиде углерода (температура около -78° С) обнаруживаются многочисленные жизнеспособные споры гнилостных микроорганизмов. Продолжительность воздействия низкими температурами также не является причиной отмирания микроорганизмов. Тем не менее при замораживании отмирают 90-99 % микроорганизмов.

В процессе замораживания происходит тепло- и влагообмен, вызывающие непрекращающееся испарение влаги с поверхности продукта, аналогичное сублимации льда. При замораживании преобладает теплообмен, интенсивность которого влияет и на продолжительность замораживания, и на количество влаги, теряемой продуктом. Величина усушки во время замораживания зависит от его продолжительности, которая, в свою очередь, является функцией скорости замораживания.

Таблица 7.6