Для чего используют шоковую заморозку

Технология и оборудование шоковой заморозки

Безусловно лучшим вариантов продления сроков хранения свежеприготовленных продуктов питания является быстрая заморозка. Существуют различные варианты, однако, технология шоковой заморозки является самой известной.

Содержание статьи

Что такое шоковая заморозка

Шоковая заморозка — это процесс заморозки продуктов питания в диапазоне температур от +90 градусов Цельсия до -18 градусов Цельсия, занимающий не более 4 часов. Такая технология позволяет снизить время на подготовку продуктов, сократить объемы ангаров и других помещений для ее хранения, и самое главное — сохранить мясо, рыбу, овощи, фрукты и другую продукцию на высоком уровне качества.

В процессе работы шоковой заморозки продуктов можно выделить три диапазона температур в центре продукта от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С.

На первом этапе происходит охлаждение продукта от +20 до 0 °С. Снижение температуры продукта здесь идет пропорционально количеству работы по отбору тепла.

На втором этапе шоковой заморозки происходит переход из жидкой фазы в твердую при температурах от 0 до -5 °С. Работа по отбору тепла у продукта весьма значительна, однако температура продукта практически не снижается, а происходит кристаллизация примерно 70% жидких фракций продукта, которую назовем подмораживанием.

На третьем этапе происходит домораживание при температурах продукта от -5 до -18 °С. Снижение температуры опять идет пропорционально выполняемой холодильной машиной работы.

Как работает технология шоковой заморозки

Традиционная технология шоковой заморозки, реализованная в виде так называемых низкотемпературных холодильных камер, предполагает температуру в камере (-18) — (-24) °С. Время заморозки в холодильных камерах составляет 2,5 часа и выше. При замораживании решающую роль приобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах.

Идея того, как работает шоковая заморозка продуктов (мясо, овощи, фрукты, ягоды) состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания продуктов. Данное форсирование обеспечивается двумя средствами увеличения скорости отбора тепла у продукта: снижение температуры среды до (-30) — (-35) °С; ускоренным движением хладоносителя (в роли которого в камере выступает воздух), что обеспечивается вентилированием испарителя и соответственно интенсивным обдувом продукта.

Нужно отметить, что дальнейшее снижение температуры приводит к неоправданным затратам мощности и повышенным деформациям продукта, неравномерность процесса становится слишком велика.

Преимущества шоковой заморозки: какие плюсы шоковой заморозки

По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества шоковой заморозки таковы:

• Уменьшаются потери продукта в 2-3 раза;
• Сокращается время заморозки в 3-10 раз;
• Сокращаются производственные площади в 1,5-2 р
• Сокращается производственный персонал на 25-30%;
• Сокращается срок окупаемости на 15-20%;

Рассмотрим практические результаты плюсов технологии шоковой заморозки продуктов:

Общее время замораживания

Если при традиционной технологии общее время замораживания для пельменей и котлет составляет 2,5 часа, то при быстрой заморозке оно равно 20 — 35 мин., что дает значительной преимущество шоковой заморозки. Время прохождения второго этапа снижается с 1 часа до 15 минут.

Структура тканей

Высокая скорость охлаждения, обеспечиваемая шоковой температурой в камере (-30)-(-35)°С и интенсивным обдувом продукта, позволяет форсированно пройти переход из жидкой в твердую фазу. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и межклеточных перегородках (клетки остаются неповрежденными). Вследствие этого практически неизменной и лучше, чем при других способах консервирования, сохраняется структура тканей свежего продукта.

Экология и биохимия

Отсутствие какой бы то ни было термической и химической обработки (за исключением бланширования и обработки аскорбиновой кислотой, положенных по технологии для некоторых видов овощей и фруктов) и вследствие этого неизменность типов белков делают шоковую заморозку овощей и фруктов способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.

Бактериологическая чистота

За счет скорости проведения шоковой заморозки сокращаются и периоды активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют разные (в том числе и ниже 0 °С) температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются и остаются следы жизнедеятельности каждого из этих типов бактерий. При шоковой заморозке ряд типов не успевает развиться.

Масса

Потери массы продукта, образующиеся в результате испарения жидкости (усушки) при замораживании, составляют в обычном режиме до 5 — 10% (в зависимости от температуры в камере и замораживаемого продукта). Режим шоковой заморозки сокращает потери массы продуктов до 0,8%, что так же дает значительный экономический эффект.

Вкусовые качества и пищевая ценность

Из-за предотвращения высыхания при быстрой заморозке ароматические и питательные вещества не успевают выйти из продукта, что сохраняет его качества. Пищевая ценность и вкусовые качества остаются неизменными.

Срок хранения

Срок хранения продуктов, подверженных шоковой заморозке (к примеру, мясо) выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, технология шоковой заморозки обеспечивает сохранность качеств свежего продукта и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

Особенности шоковой заморозки продуктов

Быстрозамороженные продукты, полуфабрикаты и готовые блюда пользуются популярностью во всем мире. Их потребление в таких странах как Великобритания, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Швеция, Швейцария, США и Япония составляет от 40 до 100 кг в год на человека. Причем ежегодно их производство в этих странах увеличивается на 5-7 %.

В мировой практике ассортимент продуктов, консервируемых шоковой заморозкой, чрезвычайно широк. Причем каждая страна производит, прежде всего, продукты специфичные для данного района, климата, традиций. За последние годы особенно интенсивно вырабатываются быстрозамороженные:

• Плоды, ягоды, овощи, бахчевые, зелень и комбинации из них;
• Готовые первые и вторые блюда, пироги, булочно-кондитерские изделия;
• Полуфабрикаты (мясные, рыбные и др.) типа антрекотов, бифштексов, гамбургеров, котлет, палочек, сосисок, пельменей и вареников;
• Десерты, соки, пудинги, желе, мороженное и т.п.

В чем же привлекательность быстрозамороженных продуктов: Продукт почти полностью свободен от несъедобных включений. Он, по существу, безотходен (кроме упаковки); практически не отличается от свежего, сохраняет все исходные, натуральные свойства; по своей сути диетичен, кондиционен; расфасован, дозирован, порционирован. Это удобно для любого потребителя; Для торговли, общественного питания, для конечного потребителя быстрозамороженный продукт стратегичен. Он не требует внимания при хранении и всегда готов к употреблению;

Подобный продукт требует минимального времени (минуты) и труда для его приготовления; Технология шоковой заморозки продуктов открывает совершенно новые возможности. Она выводит бизнес на более высокую ступень его развития. Быстрая заморозка позволяет отсрочить реализацию сельскохозяйственной продукции во времени и перенести место реализации в пространстве. Это своего рода транспорт, расширяющий сферу сбыта продукции не только регионом где ее выращивают и сезоном сбора, но и другими регионами и сезонами. Это транспорт из лета в зиму, с поля на стол.

Например, для хозяйств это возможность часть своей продукции заморозить и реализовать ее непосредственно потребителю по боле высокой цене, чем свежую, в любом месте и в России рынок быстрозамороженных продуктов изначально был ориентирован в основном на импортную продукцию. Сейчас приоритеты смещаются в сторону продукции отечественного производства. Хотя доля импорта свежезамороженной плодоовощной продукции по-прежнему велика. Доля импортной продукции в общем, объеме потребления замороженных овощей и фруктов в 1998 году в России составила 99,4%, а в 1999 году 99,7%.

Из всего вышесказанного следует, что неоспоримые преимущества технологии шоковой заморозки позволяют окупить разумные затраты на скороморозильное оборудование в достаточно короткие сроки. Кроме того, технология шоковой заморозки становится своего рода стандартом для производителей и потребителей замороженной продукции, без которого затруднен ее сбыт.

Оборудование для шоковой заморозки

Для шоковой заморозки мяса, ягод, овощей, фруктов и других продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд применяются следующие типы оборудования:

Флюидизационные скороморозильные аппараты предназначены в основном для замораживания мелкоштучного либо измельченного плодоовощного сырья: плодов (слива, персик, абрикос), ягод (клубника, смородина, клюква, черника), овощных рагу и суповых смесей (свекла, морковь, кабачки, сладкий перец, капуста), картофеля фри. Возможна шоковая заморозка грибов (целиком или кусочками), а также мелкой рыбы и креветок. Этот класс оборудования обеспечивает самую высокую (среди воздушных) скорость шоковой заморозки, минимальную усушку и сохраняет высокое качество продуктов. После замораживания продукт сохраняет исходную рассыпчатую структуру и прекрасно фасуется.

Конвейерные скороморозильные аппараты предназначены для шоковой заморозки мяса, рыбы, молочных, мучных полуфабрикатов и готовых блюд: блинов, слоеного теста, выпечки, котлет, бифштексов, гамбургеров, сосисок, вареников и пельменей, равиоли и т.д. Толщина замораживаемых изделий может составлять до 25 мм, а длина и ширина до 100 х 100 мм. Эти аппараты позволяют замораживать до 80% ассортимента продуктов, традиционно замораживаемых на импортных спиральных скороморозильных аппаратах.

Шоковая заморозка с помощью люлечного оборудования

Возможна также шоковая заморозка продуктов растительной группы: грибов, клубники, персиков, абрикосов. Люлечное скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки фасованных полуфабрикатов из птицы, мяса и рыбы: биточков, котлет, бифштексов, гамбургеров, сосисок (в том числе в вакуумной упаковке), кондитерских изделий, а также различных гарниров и готовых вторых блюд. Толщина замораживаемых изделий может составлять до 80 мм, а длина и ширина до 200 х 150 мм. Масса одного изделия (порции) может достигать 1 кг., а время замораживания 2,5 часов.

Возможно вас заинтересуют следующие статьи: способы охлаждения мяса, а также способы охлаждения рыбы.

Шоковая заморозка с помощью спирального оборудования

Спиральные скороморозильное оборудование предназначено для шоковой заморозки порционных блюд из мяса, рыбы, плодов, овощей, а также полуфабрикатов в панировке. При проектировании скороморозильных аппаратов используются шокфростеры (воздухоохладители с большой поверхностью теплообмена, увеличенным расстоянием между ламелями для предотвращения зашубливания льдом и большой скоростью воздухообмена) фирмы GUENTNER (Германия) серии GFN.

В качестве компрессорно-конденсаторной установки как правило используются поршневые или винтовые компрессоры с воздушными конденсаторами серии LH фирмы Bitzer (Германия). На более мощные установки шоковой заморозки устанавливаются централи(холодильные агрегаты состоящие из двух и более поршневых или винтовых холодильных компрессоров) с воздушными конденсаторами фирмы GUENTNER (Германия) серии GVV(вертикальные), GVH(горизонтальные) , GVW( V-образные).

Источник

Шоковая заморозка продуктов: преимущества и технология процесса

Шоковая заморозка — лучший способ сохранить полезные свойства продуктов. Увеличение срока хранения овощей, мяса, рыбы и т.д. возможно только при их замораживании. Однако если этот процесс идёт медленно, продукты утрачивают значительную долю содержащихся в них витаминов.

Чтобы сохранить вкусовые качества и пользу, применяют метод мгновенной заморозки. Такой способ сегодня широко используется в пищевой промышленности. Быстрая глубокая заморозка позволяет перевозить продукты питания на значительные расстояния, сохраняя при этом их «свежесть».

Отличие шоковой заморозки от обычной

Вся суть метода заключается именно в процессе формирования кристаллов. В конце 20 века было установлено, что образование фракталов (так называются зачатки кристаллизации) напрямую зависит от скорости фазового изменения вещества. То есть, чем быстрее охлаждается продукт, тем больше фракталов образуется, однако размер их при этом меньше.

Например, если замораживать мясо стандартным способом, плотность фракталов окажется достаточно высокой, но и размер их будет велик. Такие крупные кристаллы нарушают целостность тканей, ведь при замерзании молекулы воды увеличиваются в размерах. Таким образом, ткани разрываются, а клеточная структура повреждается. В результате питательные вещества попадают в межтканевое пространство, а мышечные волокна рвутся. Такое мясо после разморозки будет отличаться от свежего не только внешним видом, но и вкусом, так как значительная часть его ароматических и вкусовых свойств утратится.

Шоковая заморозка останавливает рост кристаллов льда, поэтому они не успевают повредить ткани и клетки. В результате все соки и питательные вещества сохраняются внутри продукта, а не вымораживаются. Главное преимущество метода — скорость. Эта технология позволяет замораживать, в принципе, любые продукты, любого размера, формы и объёма. Однако намного целесообразнее замораживать, например, не целую куриную тушу, а продукты разделки: голени, крылья, филе и т.д.

Скорость обработки продуктов в камерах шоковой заморозки зависит не только от теплообмена и скорости потока охлаждающей среды, но и от размеров фасовки. Поэтому предварительная подготовка продуктов (разделка) представляется более эффективным способом получить быстрозамороженную продукцию.

Технология шоковой заморозки

В процессе заморозки существует три диапазона температур в центре продукта. Сначала он охлаждается от +20°С до 0°С. При этом понижение температурного показателя происходит пропорционально количеству работы по отбору тепла. Далее наступает вторая фаза, при которой температура падает с 0 до -5°С. На этом этапе осуществляется переход из жидкой фазы в твёрдую. При этом работа по отбору тепла достаточно существенна, однако непосредственно температура самого продукта практически не меняется. В это время происходит кристаллизация большей части жидкости продукта.

Завершающим этапом является понижение температуры с отметки -5°С до -18°С. На этом этапе температура падает снова пропорционально работе морозильной установки. Такая технология позволяет сохранить качество продуктов питания, не разрушая и не нарушая молекулярные связи. Форсирование режимов заморозки: охлаждение, замораживание и домораживание возможно благодаря двум способам увеличения скорости отбора тепла: температура снижается сразу до отметки -30 – -35°С, параллельно обеспечивается ускоренное движение холодного воздуха. Таким образом, происходит не постепенное замораживание продукта (от краёв к центру), а равномерное.

Особенности шоковой заморозки-разморозки

Самая главная особенность шоковой заморозки — быстрая скорость замораживания при сохранении качества продукта. При использовании обычной технологии для обработки котлет потребуется примерно 2,5 часа. Быстрое замораживание справляется с этой задачей за 20-30 минут.

Существует еще ряд характеристик, которые дают представление о шоковой технологии:

• Сохранение структуры тканей. Высокая скорость замораживания позволяет влаге быстро перейти из жидкого состояния в твердое. Так как образовавшиеся кристаллы имеют небольшой размер, форма продукта не меняется. Чего нельзя сказать о традиционном замораживании.
• Низкая вероятность развития бактерий. Высокая скорость заморозки сокращает период активности бактерий, практически сводит к нулю возможность их жизнедеятельности.
• Увеличенный срок годности. Быстрозамороженные продукты хранятся дольше, поскольку бактерии не успевают размножиться. При этом вкусовые качества остаются неизменными.
• Сохраняется пищевая ценность. Продукт при шоковой обработке холодом не высыхает. Он сохраняет свои питательные свойства, аромат и насыщенность вкуса.
• Быстрая готовка. Полуфабрикаты пользуются большой популярностью, особенно в США, Азии, Западной Европе. Разогреть еду в микроволновке или духовке намного быстрее, чем приготовить с нуля. В России этот способ приготовления еды активно набирает обороты.

Преимущества шоковой заморозки продуктов

В отличие от стандартного способа замораживания в обычных холодильных камерах, шоковая заморозка имеет массу преимуществ:

• продукт теряет в 2-3 раза меньше массы;
• замораживание проходит в 3-10 раз быстрее;
• можно сократить производственные площади в 1,5-2 раза;
• ускоряется окупаемость предприятия примерно на 15-20%;
• требуется меньше персонала, соответственно, сокращаются затраты на обслуживание.

Быстрая заморозка намного эффективнее для производства. Помимо ускорения процесса, существенно сокращаются отходы, так как шоковая заморозка продлевает срок хранения сырья и изделий. Сокращаются потери веса. Быстрое замораживание предотвращает процесс испарения, сохраняя тем самым вес продукта. Это позволяет существенно экономить на закупках.

Продукты не меняют своих биохимических свойств, так как не нуждаются ни в какой термической обработке, а просто моментально замораживаются. Кроме того, шоковая заморозка способствует сокращению времени существования бактериологической среды. Если изделия замораживаются медленно, в них остаются следы жизнедеятельности разных бактерий, так как все они имеют разные температурные зоны жизнедеятельности.

Мгновенное понижение температуры позволяет также сохранить вкусовые качества пищи. Это тоже связано с минимальными потерями влаги, так как именно оптимальное количество воды отвечает за насыщенный вкус. Продукт не обезвоживается, а значит после разморозки будет таким же, как до. Кроме того, срок хранения быстрозамороженных продуктов существенно выше, чем при обычной заморозке.

Условия шоковой заморозки готовых блюд и отдельных продуктов

Замораживание продуктов — технологический процесс, поэтому имеет свои особенности, в зависимости от вида продовольствия. Например, чтобы сохранить ценные свойства капусты брокколи, ее предварительно охлаждают во льду. Другие овощи, мясные и рыбные начинки, хлебобулочные изделия охлаждают в туннельных бласт-чиллерах.

Некоторые производители замораживают продукты глубже допустимого уровня, чтобы сохранить требуемую температуру во время упаковки. Например, пиццу достаточно заморозить до -18°С, но некоторые производители снижают температуру до -25°С. На вкусовых качествах пиццы это не скажется, зато она сохранит свежеть и пищевую ценность.

Свои особенности заморозки есть у хлебобулочных изделий с начинкой. После выпекания температура составляет около 70-80°С. Ее понижают до -19 – -25°С, все зависит от скорости упаковки и условий хранения продуктов.

Полуфабрикаты с панировкой, например, наггетсы, котлеты, замораживаются на специальных конвейерных лентах. Это необходимо для сохранения нежного панировочного слоя. После обжарки их сразу же загружают в фаст-фростеры.

Шоковая заморозка овощей предполагает сохранение вкуса, витаминов и полезных веществ. Для этого применяются агрессивно низкие температуры. Чтобы заморозить фрукты, используются спиральные конвейеры с мягким режимом замораживания. Обработка занимает не более получаса, что сохраняет структуру фрукта, вкусовые качества, аромат, насыщенность влагой при разморозке. Ягоды замораживаются в тоннельных камерах и аппаратах для флюидизации до -20°С.

Мясо и птица требуют особого температурного режима, поскольку относятся к скоропортящимся продуктам. Обработка проводится сильным потоком холодного воздуха, температура которого около -40°С. Мясо удобно замораживать в шкафах под тележки.

Рыба и морепродукты очень чувствительны к замораживанию. При нарушении технологии они теряют вкус и структуру. Шкафы интенсивной заморозки помогают избежать потери формы и аромата.

Сейчас растёт популярность замораживания комплексных обедов и ужинов, причем не только в общепитах, но и в массовом производстве. Заморозить можно абсолютно любое блюдо. Например, суп или второе раскладываются в специальную упаковку и загружаются в тоннельный аппарат. После обработки блюдо можно хранить несколько месяцев без использования консервантов. Пищевая ценность, состав, вкус полностью сохраняются.

Десерты также отлично переносят глубокую заморозку без потери вкуса и свежести. Форма и украшение остаются такими же, как после приготовления.

Шоковая заморозка для бизнеса

Технология быстрого замораживания открывает новые возможности для бизнеса, выводит его на более высокую ступень развития. Этот метод обработки продуктов позволяет расширить географию распространения продукции или реализовывать её в течение более долгого срока. Сейчас шоковая заморозка используется в следующих отраслях:

• Предприятия общественного питания. Здесь приготовление блюд ведётся крупными партиями, мало какой ресторан имеет возможности и ресурсы, чтобы подавать еду «из-под ножа» во время наплыва клиентов. Шоковая заморозка позволяет экономить до 75% времени на обслуживание. Повара делают заготовки заранее, а в час пик «доготавливают» блюда. С этим методом обработки продуктов можно делать объёмные закупки, не опасаясь того, что продукты испортятся. Фаст-фростеры позволяют экономить на закупках оптом, оптимизируют кухонное производство и снижают количество человеко-часов.
• Торговля. Глубокое замораживание используется для хранения полуфабрикатов собственного производства. Технология дает возможность рационально использовать рабочее время сотрудников на производстве, расширить ассортимент и географию присутствия продукта.
• Сельское хозяйство. Быстрая заморозка овощей, фруктов, ягод и грибов предоставляет достаточный срок для реализации провизии. Метод расширяет пространство сбыта, позволяет доставлять экзотические культуры. При сборе урожая можно часть продать сразу, а часть заморозить и сбыть позже. Так сельхозпредприятия частично решают проблему с порчей культур на складах.
• Кейтеринг, выездные мероприятия. Шоковые шкафы помогают во время обслуживания клиентов вне стен ресторана. Они используются для доставки готовых блюд, сокращают время готовки пищи. Вкусная еда и быстрое обслуживание создают положительное мнение о заведении.

Технология быстрого замораживания обладает огромным потенциалом для предприятий пищевой промышленности. Затраты на оборудование окупаются быстро. Большинство производителей просто не смогли бы сбывать такое количество продукции без шоковой заморозки. Современные морозильные шкафы просты в использовании и обслуживании.

Виды шоковой заморозки

В пищевой промышленности используется три типа шоковой заморозки. Классификация относится больше к устройству оборудования, а не к самому процессу охлаждения. Поэтому методы замораживания условно делятся на три группы:

• воздушное — использование потока холодного воздуха;
• бесконтактное — здесь применяется хладагент, который находится в специальных плитах;
• контактное — продукт помещается непосредственно в хладагент.

Иностранные производители часто используют комбинацию методов, чтобы компенсировать недостатки и усилить преимущества каждого из них.

Используемое оборудование

Для шоковой заморозки используют особое оборудование, которое называется шок-фризеры. Они состоят из теплообменников высокой мощности и специальных вентиляторов, задача которых — обеспечивать постоянную циркуляцию холодного воздуха внутри камеры. Оборудование для глубокой заморозки продуктов питания делится на несколько видов:

• Шкафы или камеры. Как правило, такая техника используется на производствах, торговых площадях, в общепите для быстрой заморозки и хранения полуфабрикатов.
• Конвейерные системы. Это оборудование используется на крупных предприятиях для подготовки продукции к заморозке. Например, нередко можно увидеть такие системы на мясоперерабатывающих предприятиях.
• Люлечные камеры. Это специальные устройства, предназначенные для быстрого замораживания полуфабрикатов (в основном котлет, сосисок, биточков и т.д.). Продукция поступает в морозильную установку упакованной в вакуумный пакет, масса упаковки, как правило, не превышает 1 кг.
• Флюидизационные камеры. Используются для мелкоштучных продуктов (ягоды, фрукты, мелкая рыба и т.д.). В таких камерах достигается максимально быстрый воздушный теплообмен, что позволяет быстро замораживать мелкофрагментные продукты, избегая их слипания между собой.
• Спиральные аппараты. Используются для заморозки готовых блюд из мяса и овощей.

Оборудование подбирается в зависимости от типа предприятия и масштабов производства. Цех глубокого замораживания окупается значительно быстрее, чем цех, оборудованный стандартным замораживающим оборудованием. Благодаря сокращению времени, которое требуется на замораживание, цех шоковой заморозки способен перерабатывать больший объём продукции.

Глубокое замораживание продуктов сегодня используется практически на всех пищевых предприятиях. Это не просто современный стандарт ведения бизнеса, но и прогрессивная технология, позволяющая сохранять полезные свойства и презентабельный внешний вид продукции. Именно внедрение метода шоковой заморозки позволило многим предприятиям оптимизировать свою работу и выйти на качественно новый уровень, предоставляя потребителю продукцию, соответствующую высоким стандартам.

Если вы не готовы приобретать оборудование, организовывать цех для быстрого замораживания или хотите оценить возможности технологии, закажите услугу шоковой заморозки в нашей компании. Мы заморозим продукцию с соблюдением температурных и санитарных условий.

Источник