Shokkijäädytys

Shokkipakastus on ollut olemassa noin 100 vuotta ja eroaa nopeudeltaan perinteisestä pakastuksesta . Aikaisemmin uskottiin virheellisesti, että mitä nopeampi jäätyminen, sitä parempi laatu, koska jääkiteet ovat pienempiä kuin perinteisessä pakastuksessa. Nykyaikainen tutkimus on osoittanut, että pakastusnopeuden lisääminen ei johda laadun paranemiseen ja että kullekin tuotteelle on optimaalinen pakastusnopeus.

Normaali pakkasnopeus EU :ssa määritellään lämpötilan laskuna tuotteen keskellä +5°:sta -18° C :een 4 tunnissa. Tällä pakastusnopeudella pyritään vähentämään pakastetuotteiden saastumista.

Wenger K. P.:n väitöskirjassa "Tieteelliset perusteet elintarvikkeiden pikapakastustekniikan luomiselle" [1] tiivistelmän sivulla 22 osoitetaan, että kokonaislaatuindeksi on maksimi, ei maksiminopeudella. Sen sijaan on olemassa nopeus, jolla laatu on maksimissaan, ja poikkeamat tästä nopeudesta, ylös tai alas, johtavat tuotteen laadun heikkenemiseen.

Samat tiedot vahvistetaan Dang Van Lain väitöskirjassa [2]

Jos optimaalinen pakastusaste ylittyy, "tonnikalan ulkofileeseen ilmestyy syviä kyyneleitä".

Shokkijäädytystä vakoilivat pohjoisintiaanit, jotka eivät heti saaliin jälkeen jäädyttäneet kalaa, vaan saaliin jälkeen pitivät sitä jääaltaissa ja jäädyttivät sen vasta voimakkaan tuulen noustessa ja lämpötilan ollessa alhainen. Tämä paransi kalan laatua huomattavasti tavallista korkeammalle.

Mutta tämä logiikka ei päde muihin ruokiin. Intiaanit eivät fyysisesti kyenneet luomaan sellaisia ​​ilmavirran nopeuksia, joita nykyaikaiset shokkipakastimet luovat. Ja intialaisilla oli yksi tuote - kala. Teknisesti käytettävissä olevan maksiminopeuden soveltaminen jopa kaloihin johtaa jyrkkään laadun heikkenemiseen. [2] - Syviä kyyneleitä.

Optimaalisen pakastusnopeuden löytäminen eri tuotteille shokkipakastuksen aikana vaatii tutkimusta, ja tällaista tutkimusta tekee parhaillaan yksi Skolkovo-säätiön asukkaista.

On useita tärkeimpiä syitä, jotka antavat shokkijäädytyksen etuja hitaaseen jäätymiseen verrattuna.

  1. Shokkijäädytys johtaa suuremman määrän kideytimien muodostumiseen kuin hidas jäätyminen ja sen seurauksena kideytimien kasvuun käytettävissä olevan veden määrän väheneminen. Erittäin suurten yksittäiskiteiden [3] ilmaantuminen johtuu ytimien kilpailevasta kasvusta, koska kiteen kasvunopeus on verrannollinen sen pinta-alaan. Mitä enemmän ytimiä, sitä vähemmän yksikiteiden mahdollisuus kasvaa. Kuitenkin johtuen protonien liikkuvuudesta kidehilassa, uudelleenkiteytyminen tapahtuu ajan myötä .
  2. Hidastaa kemiallisia reaktioita, kuten autolyysiä ja käymistä. " Rule of van't Hoff " mukaan kemiallisten reaktioiden nopeus hidastuu lämpötilan laskeessa. Mitä nopeampi jäähtyminen, sitä hitaammin tuote tuhoutuu.
  3. Rasvojen hapettumista . kylmä sublimaatio. [4] Jääneulojen muodossa olevan jäätyneen jään mitat ovat jopa 180 mikronia tai enemmän, mikä on useita kertoja suurempi kuin solujen koko ja lihassäikeiden halkaisijat. Kiteet lävistävät solukalvot ja vähitellen uudelleenkiteytymisprosessi tapahtuu varastoinnin aikana . Kaikki vierekkäiset jääkiteet sulautuvat huokoiseksi kiteeksi, joka vie koko tuotteen tilavuuden. Sitten sublimaatioprosessi alkaa . Höyrystynyt vesi avaa kanavia hapen tunkeutumiselle sisälle. Rasvojen hapettumista ja niiden härskiintymistä tapahtuu. Lasitusta käytetään estämään sublimaatiota elintarviketeollisuudessa. Shokkipakastuksen etuna on, että sublimaatio alkaa 3-4 kuukauden pakastetun tuotteen varastoinnista, kun taas tavanomaisessa pakastuksessa sublimaatio alkaa välittömästi. Syynä tähän viiveeseen on se, että iskujäädytyksellä syntyneiden pienempien kiteiden uudelleenkiteytyminen alkaa myöhemmin, mikä viivästyttää aktiivisen sublimoitumisen alkamista.
  4. Tuotteessa tapahtuu muodonmuutoksia [2] nopean jäätymisen aikana, koska jään ja veden tiheys on erilainen. Esimerkiksi huonekaluteollisuudessa tuolin jalan taivuttamiseksi on suoritettava hidas muodonmuutos, muuten jalka katkeaa. Samalla tavalla muodonmuutosten hidastaminen parantaa pakastetun tuotteen laatua. Vastoin yleistä käsitystä, että mitä nopeampi pakastus, sitä parempi laatu, todellisuudessa näin ei ole. Kuten Wenger on osoittanut, jäätymisnopeuden nousu johtaa välttämättä tuotteen laadun heikkenemiseen.

Shokkipakastusta käytetään laajalti elintarviketeollisuudessa lihan, kalan, vihannesten, marjojen ja valmisruokien pitkäaikaiseen varastointiin.

Pakastus IQF (Individual Quick Freezing, Individual Quick Freezing) on ​​shokkijäädytyksen muunnos, jossa jokainen tuote pakastetaan erikseen. Aikaisemmin harjoitettuja pakastustuotteita lohkojen muodossa. Lohkojäädytys, toisin kuin IQF, vääristää tuotteita.

Tähän mennessä ei tunneta syitä jonkinlaiseen laadun paranemiseen pikapakastuksen aikana, samoin kuin syitä kiteiden koon pienenemiseen pikapakastuksen aikana.

2000-luvulla on ilmestynyt muun tyyppisiä jäädytystekniikoita. Yksi niistä on japanilainen CAS-tekniikka ja sen analogit. Tämä on pikapakastus magneettikentässä, joka toimii alle -40C pakkas- ja säilytyslämpötiloissa. Tällaisten alhaisten lämpötilojen käyttö lisää tuotteiden säilyvyyttä. Tällaisia ​​laitteita ei kuitenkaan käytetä laajasti niiden erittäin korkeiden kustannusten vuoksi, ja siksi niitä käytetään vain erittäin kalliiden tuotteiden, kuten tonnikalafileiden, valmistukseen.

PROTON-magneettinen jäädytys on CAS-tekniikan läheinen analogi. Samoin siinä ei ole aallonhallintaa ja se toimii erittäin alhaisissa jäätymis- ja säilytyslämpötiloissa (alle -40 C).

Viime vuosina on kiinnitetty huomiota ultraääniaaltojen avulla tapahtuvaan jäätymiseen. [3]

Muistiinpanot

  1. Clara Petrovna Wenger. Tieteellinen perusta elintarvikkeiden pikapakastustekniikoiden luomiselle . – 1992.
  2. ↑ 1 2 3 Erittäin tehokkaan matalan lämpötilan järjestelmän kehittäminen kalatuotteiden nopeaan pakastukseen . www.dslib.net. Käyttöönottopäivä: 12.2.2020.
  3. ↑ 1 2 Hossein Kiani, Liyun Zheng, Da-Wen Sun. Luku 27 - Ultraääniapu elintarvikkeiden pakastukseen  //  Emerging Technologies for Food Processing (Toinen painos) / Da-Wen Sun. - San Diego: Academic Press, 1.1.2014. - s. 495-513 . — ISBN 978-0-12-411479-1 .
  4. Jää- ja lumikiteiden yksittäinen  sublimaatio . mafiadoc.com. Käyttöönottopäivä: 12.2.2020.