Раздел 2: Научные основы консервирования водного сырья холодом

Лекция № 2 Научные основы консервирования водного сырья охлаждением. Требования, предъявляемые к охлаждающим средам. Классификация и характеристика охлаждающих сред. Влажностный баланс холодильной камеры

На современном этапе развития пищевой индустрии роль холода, как способа сохранения сырья, неуклонно возрастает. Воздействие холода на биологические объекты, к числу которых относятся рыбные продукты и сырье для их производства, всегда было предметом изучения и исследования многих ученых. Базовыми работами в этой области являются работы отечественных ученых – Д. А. Христодуло, Д. Г. Рютова, Г. Б. Чижова, Н. А. Головкина, И. Г. Чумака, а также зарубежных – Р. Планка, Т. Лорентцена и др.

Основу холодильной технологии составляют теплофизические процессы. Главная цель, которую преследует данная технология, это - управление процессами (биохимическими, физическими и др.), вызывающими изменение свойств сырья или продукта, в совокупности определяющих его качество, посредством регулирования теплофизического параметра – температуры.

Правильных инженерных решений в холодильной технологии можно добиться, рассматривая вопросы установления оптимальных условий в камерах хранения (температура и влажность воздуха), морозильных аппаратах, а, следовательно, и вопросы выбора технических средств для поддержания технологических параметров, как теплофизические вопросы. Примером такого подхода служат изменения всех основных теплофизических характеристик сырья (теплоемкость, теплопроводность, температуропроводность) в процессе замораживания, вызванные кристаллообразованием, перемещением влаги и распределением кристаллов льда в тканях в том же процессе, перекристаллизацией в замороженных продуктах при дальнейшем холодильном хранении.

Однако не следует забывать о том, что теплофизические процессы, происходящие при холодильном консервировании неразрывно связаны с биохимическими, микробиологическими и биофизическими. Совокупность этих процессов во взаимодействии в зависимости от индивидуальных особенностей рыбного сырья определяет все многообразие технологических режимов холодильных технологий.

В современной технологической практике холод имеет самое широкое применение и используется по следующим основным направлениям:

- охлаждение;

- подмораживание;

- замораживание;

- холодильное хранение замороженного сырья и продуктов.

Охлаждение – это способ консервирования пищевого сырья основанный на принципе консервирования термоанабиозе.

Главным консервирующим фактором при охлаждении является понижение температуры сырья до значений, близких (на 2-3 °С выше) к криоскопической температуре.

Криоскопической называется температура замерзания тканевых соков сырья. Для большинства гидробионтов криоскопическая температура находится в интервале от минус 0,5 до минус2,5 °С. Для рыб криоскопическая температура принимается равной минус 1 °С.

Механизм действия консервирующего фактора при охлаждении следующий: понижение температуры сырья до указанных значений ведет к снижению скорости микробиологических и ферментных процессов в тканях сырья и продуктов его переработки.

С физической точки зрения процесс охлаждения – это перенос тепла от более нагретого тела (пищевого сырья) к менее нагретому (охлаждающей среде).

В роли охлаждающей среды может быть использовано любое твердое, жидкое или газообразное тело, отвечающее требованиям:

1. среда не должна оказывать вредного воздействия на продукт (придание неприятного вкуса, запаха и т.п.);

2. охлаждающая среда не должна взаимодействовать с охлаждаемым продуктом;

3. среда не должна быть опасной для обслуживающего персонала;

4. среда должна иметь экономически целесообразную цену;

5. среда должна иметь хорошие теплопроводящие свойства;

6. среда должна легко подвергаться регулированию, управлению

Из охлаждающих сред наиболее часто используются воздух, вода, водный лед, растворы солей, аммиак, фреон, жидкий азот, углекислый газ.

По агрегатному состоянию все охлаждающие среды делятся на:

1. газообразные;

2. жидкие;

3. твердые;

4. гетерогенные.