Зберігання охолоджених і заморожених продуктів - реферат
1. Зберігання охолоджених і заморожених продуктів
Зберігання - невід'ємна частина процесу консервування харчових продуктів та біологічних матеріалів. З точки зору теплофізичних процесів зберігання є стабілізацією режимних параметрів на заданому рівні, що забезпечує консервування вихідних властивостей матеріалу.
Мета зберігання - збільшення терміну придатності продуктів харчування шляхом уповільнення змін, що погіршують їх якість, тому тривалість зберігання є однією з основних його характеристик. Тривалість зберігання залежить від фізико-хімічних властивостей матеріалу, режимів холодильної обробки і інших факторів, таких як: температура, вологість і швидкість руху середовища, її складу і тиску, наявність зовнішньої оболонки (шкірки), упаковка продукту та ін.
Зберігання охолоджених і заморожених продуктів - це процес їх змісту при постійній температурі. Тут важливо не допускати великих коливань температури повітря, які викликають конденсацію вологи на поверхні, цикли заморожування і розморожування, що призводять до збільшення розмірів кристалів льоду, що руйнують клітини. В даний час застосовують додаткові заходи, що сприяють збільшенню термінів зберігання продуктів, наприклад, регулюють вологість, швидкість руху повітря, газовий склад навколишнього продукт середовища, модифікують середу, упаковують продукт в плівку з полімерних матеріалів.
2. Методи, що сприяють збільшенню термінів зберігання охолоджених і заморожених продуктів
2.1. Температура зберігання
Холодильне зберігання продуктів харчування обмежується уповільненням їх змін, причому саме тих, які погіршують їх якість. Основний засіб - стабільна низька температура зберігання. Іноді при зберіганні ставиться завдання не просто загальмувати, але і направлено їх регулювати, наприклад, при дозріванні сирів, витримці охолодженого м'яса в цілях розм'якшення. При цьому вибирають режими зберігання, найбільш сприятливі для створення необхідних змін, і холодильне зберігання стає виробничим, технологічним процесом.
Температура зберігання більшості охолоджених продуктів знаходиться в межах + 2 ... -2 ° С. Рослинні продукти, що містять жири, зберігають при більш високій температурі.
2.2. Тиск навколишнього середовища
Великий вплив на тривалість зберігання продуктів харчування тисне навколишнього середовища. Експерименти показали, що зберігання під тиском 0,15 МПа збільшує термін зберігання продуктів в 1,5 рази. Таким чином, перспективним можна вважати зберігання при підвищених зовнішніх тисках. Природно, зовнішня оболонка і упаковка продуктів харчування зменшує усушку і подовжує тривалість зберігання, тому перспективно зберігання охолоджених і заморожених продуктів в упакованому вигляді.
2.3. упаковка продукту
Умови зберігання в холодильнику можуть викликати сублімацію льоду і серйозне зневоднення продукту харчування, зване "холодильним опіком". Щільно прилегла упаковка з хорошим бар'єром вологості і мінімальним вільним повітряним простором зменшить зневоднення при зберіганні в холодильнику. Щоб уникнути утворення льоду всередині упаковки і зневоднення продукту бажано повне заповнення упаковки.
Упаковки для заморожених продуктів харчування повинні виготовлятися з матеріалів, які зберігають гнучкість при температурах замерзання, забезпечують захист від вологи і щільно прилягають до продукту. Коли в якості елемента упаковки використовується картон, він повинен бути рясно парафінований або покритий поліетиленом з метою захисту від вологи, неминуче присутньої в процесі заморожування.
Хорошим прикладом упаковки заморожених продуктів служать ПВХ - пакети з високими бар'єрними властивостями. Продукт упаковується в пакети і проходить через вакуумну машину. В результаті плівка облягає продукт, як друга шкіра. Непроникний бар'єр запобігає втраті води і холодильний опік протягом тривалого часу, а також перешкоджає проходженню кисню, окисляє тваринні і рослинні жири.
2.4. Упаковка у зміненій атмосфері
Багато процесів руйнування харчових продуктів пов'язані з ефектами навколишнього середовища. Якщо продукт, схильний до окислення, упаковується в середовищі, вільному від кисню, то усувається хоча б одна причина псування. Упаковка у зміненій атмосфері (Modified Atmosphere Packaging, МАР) передбачає введення в упаковку газової суміші, що замінює повітря, яка повинна підтримувати рівновагу або вносити зміни - в залежності від природи продукту.
Існують методи зберігання в модифікованому газовому середовищі і в регульованому середовищі. У першому випадку матеріал зберігається в упаковці, яка має селективної здатністю пропускати вуглекислий газ і виводити кисень. Недолік такого методу - велика тривалість створення певного складу газового середовища, перевага - максимальний захист продуктів від впливу зовнішніх теплопритоків. У другому випадку матеріал зберігатися в регульованому газовому середовищі, створюваної в герметичних камерах при використанні газогенераторів, в яких відбувається зниження газу в присутності каталізатора. Таке зберігання досконаліше. Раціональної можна вважати середу, що містить 2-3% вуглекислого газу.
Вакуумна упаковка є різновидом МАР. Вона усуває весь кисень або його частину, щоб уникнути псування. Однак цей метод не є універсальним. Наприклад, фрукти і овочі потребують повітрі, щоб "дихати". Червоне м'ясо в відсутності кисню стає коричневим або пурпурно-червоним. Тому пакувальники використовують полімерні плівки, які допускають проникнення нешкідливого кількості кисню, для створення привабливого зовнішнього вигляду свіжого м'яса. Тиск, що створюється зовнішньою атмосферою, навколишнього вакуумно упакований продукт, може фізично руйнувати м'які і ніжні продукти або "видавлювати" воду з вологих. Навколишній нас повітря складається на 20% з кисню і на 80% з азоту зі слідами вуглекислого газу. Зміна процентного співвідношення цих складових призводить до зміни реакції продукту. Цей факт і обумовлює необхідність застосування методу МАР для збільшення терміну зберігання продукту.
Процес упаковки в зміненій атмосфері пов'язаний з киснем, вуглекислим газом і азотом.
Вуглекислий газ у високих концентраціях є натуральним антисептиком. Рівні вмісту близько 20% і вище використовуються для створення умов, несприятливих для більшості мікроорганізмів. Вуглекислий газ добре розчиняється у воді, утворюють слабку кислоту, і вологі продукти можуть настільки розчинитися в цьому середовищі, що утворюється частковий вакуум. У деяких випадках небажаним ефектом стає зовнішній тиск.
е від двох попередніх газів, є біологічно інертним. Він мізерно мало розчиняється у воді і не має смаку. Азот використовується в якості газу-наповнювача або замінника кисню.
Більшість пакувальних матеріалів, використовуваних при затаривании в МАР будь-яких продуктів, крім фруктів і овочів, повинні мати хороші бар'єрні властивості по відношенню до всіх трьох газів. Це стосується навіть випадків, коли упаковка не містить газу. Якщо упаковка містить тільки вуглекислий газ і азот, атмосферний кисень прагне проникнути всередину і встановити рівноважний часткове тиск. Особливого значення набуває повна герметичність швів.
МАР збільшує природний термін життя продукту в 2-10 разів. Атмосфера повинна регулюватися з урахуванням конкретного продукту харчування і конкретного типу упаковки. Слід зазначити, що продукти в упаковці у зміненій атмосфері зазвичай піддаються заморожуванню.
3. Втрата маси при зберіганні охолоджених і морожених продуктів
Загальні зміни продуктів в процесі зберігання - втрата маси, зміна зовнішнього вигляду, хімічного складу, консистенції.
При зберіганні охолоджених і морожених продуктів в результаті випаровування вологи з поверхні зменшується маса, змінюється зовнішній вигляд.
У морожених продуктів випаровування вологи з поверхні викликає при тривалому зберіганні освіту різної товщини зневодненого шару. Пориста структура цього шару сприяє активізації в ньому окислювальних процесів. В результаті погіршуються смак, колір і зовнішній вигляд продукту.
Інтенсивність випаровування вологи залежить від багатьох причин: динамічних властивостей повітря, виду, стану і розмірів продукту, роду упаковки, способу укладання вантажу і місця його розташування в камері, завантаженості камери, системи охолодження, теплопритоков і т.д. Випаровування збільшується з підвищенням температури і зменшенням відносної вологості повітря.
4. Методи зниження втрат маси охолоджених і заморожених продуктів
4.1. Температурно - вологісний режим повітря камер зберігання
Температурно - вологісний режим повітря камер зберігання в літні і зимові місяці істотно відрізняється. Практика зберігання продуктів на сучасних холодильниках показала, що усушка їх в значній мірі залежить від температури зовнішнього повітря або від зовнішніх теплопритоків через зовнішні огородження. Ця залежність відображена в діючих нормах природного убутку по зонам.
Найбільш низька температура в камері встановлюється поблизу приладів охолодження, найбільш висока - у зовнішніх стін. Наявність в камері поверхонь з різною температурою (холодні батареї і відносно теплі зовнішні стіни) викликає рух повітря. Охолоджуючись у батарей, повітря досягає точки роси і осушується. Волога осідає на батареях у вигляді снігової шуби. Потім повітря проходить певний шлях до зовнішньої стіни, нагрівається, при цьому його відносна вологість знижується. При русі далі по камері повітря омиває продукти, поглинає вологу з їх поверхні, а потім, потрапляючи на охолоджуючі батареї, знову осушується. Снігова шуба при цьому збільшується. Підвищення температури зовнішнього повітря викликає збільшення вологоємності повітря (за рахунок зовнішніх теплопритоків), а отже, більш інтенсивне випаровування вологи з продуктів і зростання снігової шуби на батареях. У невеликих камерах вплив теплопритоков на величину усушки значніше, ніж у великих.
4.2. Укладання продуктів
Усушка продукту відбувається головним чином з зовнішніх частин штабеля і зі зменшенням відносної поверхні стає менше.
4.3. Площа поверхні продукту
Величина усушки залежить від відношення площі поверхні продукту до його масі: чим більше цей показник, тим вона значніша. Дрібнофасованою продукти мають велику поверхню на одиницю маси в порівнянні з великими, отже, і усушка перших більше.
4.4. прилади охолодження
Суттєво впливає на температурний і вологісний режими в камері розмір поверхні приладів охолодження і розташування їх у камері.
Для зменшення усушки необхідно встановлювати в камерах зберігання батареї з відносно великою поверхнею. Але і раціональне їх розміщення в камері також має велике значення. Розташування батарей в камерах має задовольняти основній вимозі - створювати рівномірний і постійне температурне поле.
Усушка різко зростає, коли камера недовантажена. Це пояснюється збільшенням питомої щільності теплового потоку на одиницю продукту.
Ефективний захід боротьби з усиханням - укриття штабеля щільною тканиною (брезентом), а так само спорудження екрану перед батареєю з наморожуванням на ньому льоду. Під оболонкою з брезенту снігу або льоду повітря насичується вологою, що випарувалася з продукту, і в силу того, що рух її до приладів щодо утруднено, випаровування незабаром істотно скорочується.
Найкращий спосіб скоротити усушку - упаковка продуктів, причому втрати маси залежать від паропроникності пакувальних матеріалов.Прімененіе синтетичних пакувальних матеріалів, газо- і водонепроникних, зводять втрати продукту до мінімуму.
4.6. глазурування продуктів
Хороших результатів можна досягти при глазурування продуктів. Глазурування - створення на всій поверхні продукту тонкої крижаної оболонки, яка виконує захисну функцію. Так, глазурування мороженої риби проводять для уповільнення процесів підсихання і окислення (прогоркания) жиру риби.
4.7. Вологість повітря
Для охолоджених і заморожених продуктів вологість повітря підтримують на рівні 85 - 90%, що дозволяє знизити втрати маси і забезпечити їх тривале зберігання.
Встановлено, що підвищення вологості до 98 - 100% в період охолодження і зберігання позитивно позначається на зберігання моркви, ріпи, буряка, цвітної капусти та ін. При цьому зменшуються втрати маси, зберігається тургор тканин.
Стабільне підтримку високої відносної вологості при такій же стабільній температурі виключає подмораживание і випадання конденсату на поверхні продуктів, дозволяє істотно подовжити період їх зберігання. Висока відносна вологість в поєднанні з модифікованим газовим середовищем дозволяє на 30-40% збільшити вихід стандартної продукції.
Надмірно висока вологість повітря і місцеві застої його створюють небезпеку розвитку мікрофлори, що неприпустимо. Щоб уникнути цього, застосовують повітряну систему охолодження, а продукт розміщують так, щоб була достатня рух повітря у всьому об'ємі камери. Швидкість руху повітря від 0,1 до 0,5-0,8 м / с.
5. Бабин Ф.П. Основи холодильної техніки і холодильна технологія. Навчальний посібник. - М. Держ. изд. торг. лит, 1961. - 188 с.
6. Афанасьєва Л.П. та ін. Товарознавство продовольчих товарів. - М. Економіка, 1985. - 232 с.