Метод шоковой заморозки: как работает, для чего нужен, виды
Глубокая шоковая заморозка — это охлаждение продукта при критически низких температурах, достигающих -45°C. Для сравнения: в обычном домашнем холодильнике морозилка работает при -18°C. Такой метод позволяет длительно сохранять качество продуктов (вкус, структуру), не дает им испортиться и потерять полезные свойства. В этой статье мы рассказываем про основные условия шоковой заморозки и о том, как происходит этот процесс.
Принцип шоковой заморозки
Чтобы объяснить, как происходит шоковая заморозка (ШЗ), сравним этот процесс с работой обычного бытового холодильника. В его морозилку можно положить любой продукт, охладив при температуре -12-18 градусов. Это влечет ряд последствий, сказывающихся на качестве пищи:
- Продукт замораживается медленно. В процессе заморозки влага из продукта превращается в лед. Оттаивая, он лишается ее вместе с массой и полезными микроэлементами.
- Портится внешний вид продукта, его вкус. При обычной заморозке вода превращается в крупные ледяные кристаллы. Они разрушают структуру клеток продукта, ухудшают его внешний вид. Например, оттаявшая клубника теряет плотность и упругость, становится чрезмерно мягкой. Ее вкус сильно отличается от свежей ягоды, напоминает вареную.
При обычной заморозке продукт охлаждается в один этап — он кладется в камеру с отрицательной температурой. Она неизменно и медленно воздействует на пищу, вода образует кристаллы льда диаметром до 180-200 микрометров. Он превышает размер мышечных и клеточных волокон (около 100 микрометров) и повреждает их.
Ягоды, обработанные методом шоковой заморозки и сохранившие привлекательный внешний вид, структуру.
При ШЗ, продукт обрабатывается в три этапа:
- Охлаждение до нулевой температуры.
- Подмораживание. Легкая заморозка до температуры -3-5 градусов, не позволяющей образоваться крупным кристаллам льда. Вода начинает застывать.
- Замораживание. Глубокая заморозка при температуре до -30-45 градусов. Температура резко падает. Вода застывает быстро, не образуя кристаллов льда, застывают любые изменения в волокнах пищи.
При шоковой заморозке, на продукт воздействует быстрый поток холодного воздуха и низкая отрицательная температура. Он замерзает быстрее, в нем не повреждается структура волокон, не теряется влага. На поверхности плодов и мяса не образуется ледяная корка.
Температура шоковой заморозки
Температура шоковой заморозки — до -25-45 градусов. При более низких значениях, например, -12-18 градусов, в клетках продуктов происходят биохимические изменения — автолиз, или самопереваривание. При нем разрушаются внутренние структуры в продукте, аналогично гниению живого организма после смерти. Основная задача низкой температуры ШЗ — снизить скорость автолиза, приведя ее к минимальному значению.
У скорости автолиза есть прямая зависимость от температуры:
- Температура выше — автолиз быстрее.
- Температура ниже — автолиз замедляется.
Для чего нужна шоковая заморозка продуктов?
Шоковая заморозка преследует несколько основных задач:
- Обеспечить санитарную безопасность. При быстрой заморозке в продукте замедляется автолиз и размножение бактерий. Мясо и рыба не портятся, в них не образуется вредных для здоровья человека веществ.
- Сохранить качество продуктов. Их структуру, упругость и плотность, полезные вещества в клетках и тканях.
- Поддержать нормальную работу обычных морозильников и холодильников. В них нельзя закладывать горячие или теплые продукты — их рекомендуется предварительно охладить. Перед длительным хранением при -18 градусах — обработать по методу шоковой заморозки.
Клетки и ткани продукта после различных видов заморозки
Шоковая заморозка — это наиболее рентабельный способ сохранить скоропортящиеся продукты. Для ягод и фруктов он более предпочтителен по сравнению с тепловым консервированием. ШЗ позволяет:
- замораживать приготовленные первые и вторые блюда для их последующей разморозки без потери качества;
- заготавливать запасы сезонных фруктов и ягод, делая процедуру их обработки простой и недорогой;
- проводить санитарную обработку рыбы и закалять мороженое;
- подготавливать основу для хлебобулочных изделий: замораживать тесто, хлеб, натуральные джемы и другие продукты.
Виды шоковой заморозки
Самый распространенный вид шоковой заморозки — воздушный. Он аналогичен принципу работы обычной морозилки:
- Постоянно циркулируя по контуру, хладагент конденсируется и закипает, выделяя холод.
- Мощные вентиляторы разгоняют потоки холодного воздуха по шкафу или камере шоковой заморозки.
Продукты в большой камере шоковой заморозки воздушного типа.
Существует два менее распространенных вида шоковой заморозки: контактная и бесконтактная. Они охлаждают продукты, используя плиты с кипящим хладагентом и распыление жидкого азота или углекислоты. Во втором случае, используются криоморозильные камеры, имеющие рабочую температуру до -110 градусов.
Контактная шоковая заморозка. Продукты разложены и контактируют с плитами, имеющими низкую температуру.
Как пользоваться шоковой заморозкой?
Условия процесса шоковой заморозки индивидуальны для каждого продукта. Различные исследователи регулярно определяют температуру, время и другие параметры, оптимальные для конкретных плодов, ягод, видов мяса и рыбы, теста, хлеба.
В зависимости от типа и изначальной температуры продуктов, шоковая заморозка бывает:
- Жесткой. Позволяет заморозить свежую, только что приготовленную продукцию. Например, горячие супы и полуфабрикаты, вторые блюда, запеченный хлеб и булочки. Они предварительно охлаждаются до +12°C при температуре в камере -4°C. После этого ШЗ происходит при +1°C и остужает продукт до +3°C. Это не позволяет образоваться ледяной корочке на поверхности продукта. За предварительной обработкой следует ШЗ при -40°C.
- Мягкой. Используется для предварительно охлажденных продуктов. При +1°C продукт достигает температуры +3°C. После этого начинается шоковая заморозка при -40°C.
Какие продукты можно заморозить?
Замораживать шоковым методом можно любые продукты: готовые горячие блюда, полуфабрикаты, тесто и хлебобулочные изделия, ягоды и фрукты, все виды мяса и птицы, рыбы. Перед процессом рекомендуется:
- Прочитать инструкцию по эксплуатации к камере или шкафу шоковой заморозки. Производители часто указывают оптимальные условия для различных продуктов.
- Изучить информацию в интернете. Исследователи изучают зависимость условий, времени, температуры заморозки и свойств замороженных продуктов. Например, доктора наук Дагестанского государственного аграрного университета оценили пригодность различных сортов абрикосов к ШЗ. Они пришли к выводу, что оптимальные сорта это «Шалах» и «Унцукульский поздний», теряющие при заморозке менее 9% сока. Также они вывели лучший способ разморозки продукта — СВЧ-печь при мощность 190 Вт в течение 3-4 минут.
Рыбное филе после шоковой заморозки.
Время замораживания
Время шоковой заморозки различается в зависимости от типа продукта и исходной температуры. Максимальное — 240 минут. Обычно такое время необходимо для обработки мяса, рыбы и другой продукции животного происхождения. Для ягод, фруктов и плодов достаточно 20-30 минут.
Преимущества шоковой заморозки
Метод шоковой заморозки имеет плюсы и минусы. Среди его недостатков:
- Высокая цена оборудования, большие начальные вложения. Техника для промышленной или бытовой ШЗ стоит дороже обычных холодильников и морозильников. Стоимость камер для шоковой заморозки — от полутора-двух миллионов рублей, небольших шкафов — от 180-200 тысяч рублей.
- Необходимость грамотной подготовки к процессу. Предварительно нужно изучить особенности шоковой заморозки каждого продукта. При неправильной обработке преимущества ШЗ снижаются, вкус пищи ухудшается.
Основные преимущества шоковой заморозки:
- Возможность длительно и безопасно хранить любые продукты. Без потери их полезных свойств и вкусовых качеств.
- Относительная простота. По сравнению с консервированием, копчением, засолкой и сушкой, ШЗ более универсальна. Она позволяет единовременно подготовить к хранению большой объем продукции.
Оборудование шоковой заморозки
Два основных вида оборудования — камеры и шкафы шоковой заморозки. В этой статье наши специалисты подробно разобрали преимущества и недостатки определенных моделей и рассказали, как они работают.