Длительность хранения замороженных продуктов определяется качеством продукта, потери продукта при максимальной продолжительности хранения должны быть не более чем 50 % от исходного, что намного выше полученного при любом другом способе консервирования.

При размораживании продукты претерпевают изменения, часто необратимые, их исходные свойства восстанавливаются не полностью. На качество размороженного продукта существенно влияют скорость и конечная температура замораживания: качество продуктов, быстро замороженных при низких температурах, сохраняется лучше, чем при медленном замораживании. Для сохранения высокого качества быстрозамороженный пищевой продукт необходимо так же быстро разморозить.

Размораживание протекает медленнее по сравнению с замораживанием при одной и той же разнице температур, что связано с тем, что теплопроводность льда в 4 раза больше теплопроводности воды. При замораживании сначала замерзают поверхностные слои, их теплопроводность увеличивается, повышается теплообмен, что и ускоряет процесс замораживания. При размораживании, напротив, в первую очередь размораживаются поверхностные слои, что приводит к резкому снижению теплопроводности и теплообмена и, соответственно, уменьшению скорости процесса.

Так, если время замораживания продукта составляет 0,5 ч, то размораживания – около 1 ч. Замедление процесса в основном приходится на самый критический диапазон температур (в районе точки плавления льда). При размораживании (особенно крупных объектов) это связано с перекристаллизацией, что может вызвать дополнительное повреждение тканей.

Воздействие процессов замораживания и размораживания на качество продуктов в размороженном состоянии объясняется процессом кристаллизации воды. Скорость замораживания является решающим фактором, влияющим на количество, размеры и равномерность распределения кристаллов льда в тканях. От размеров кристаллов зависит степень сохранения целостности естественной структуры тканей. Если кристаллы льда невелики и их размещение примерно соответствует естественному распределению жидкости в мышечной ткани, то клеточная структура продуктов не претерпевает значительных изменений и полнее восстанавливаются после размораживания.

Степень разрушения структурных элементов тканей зависит также от глубины процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов в момент замораживания. Кроме того, в процессе хранения происходят увеличение кристаллов льда, дальнейшее углубление процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов, явление старения белков и мембран клеток.

Основными причинами, вызывающими образование и обильное вытекание клеточного сока при замораживании / размораживании, являются денатурация белков в результате отделения воды от белковой субстанции; рост концентрации минеральных веществ в растворах, содержащихся внутри и вне волокон. Чем быстрее размораживание, тем меньше вытечет мясного сока из размороженного мяса, тем лучше будет его качество.

Изменения, происходящие в пищевом продукте на всех этапах холодильной обработки (охлаждение, замораживание и хранение), становятся заметными только в размороженном виде и проявляются в вытекании клеточного сока. Количество и состав вытекшего сока определяют характер изменений в продукте при его холодильной обработке. Естественно, что характер и глубина этих изменений зависят как от условий холодильной обработки, так и от способа и скорости размораживания.

Известно шесть способов размораживания продуктов: на воздухе при комнатной температуре; в холодильной камере холодильника; в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.

При размораживании на воздухе комнатной температуры в начальный период медленного размораживания мышечная ткань оказывается под воздействием концентрированных солевых растворов, что вызывает частичную денатурацию белков и разрушение коллоидных систем. Кроме того, при медленном размораживании быстрозамороженных продуктов сначала происходит укрупнение кристаллов льда, которое сопровождается повреждением структуры ткани и способствует вытеканию сока из продуктов.

При размораживании в холодильной камере процессы также проходят медленно, уменьшается возможность быстрого размножения микроорганизмов. При медленном размораживании потери сока достигают до 4–12 %.

При быстром размораживании наблюдается лишь незначительное выделение сока. К быстрому размораживанию относятся следующие методы: в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.

Например, лучшими качественными показателями обладает мясо, размороженное при 20 °С и относительной влажности воздуха 95 %. Поверхность мяса после размораживания влажная, цвет розовый, консистенция удовлетворительная, запах свежий. Все остальные скоростные методы размораживания имеют один большой недостаток – невозможно получить равномерную температуру сырья.

Размораживание в микроволновках. Плюсом данного метода является недостижимая при других методах скорость процесса. Основной минус – невозможность получения более или менее однородной температуры на поверхности и в центре продукта (разность температур может достигать 10–15 °С). Однако после качественного быстрого замораживания, поддержания температуры хранения без значительных колебаний и быстрого размораживания потери мясного сока составляют всего до 3 %.

А теперь я расскажу о бытовой холодильной технике: холодильниках и морозильниках. Назначение холодильника – охлаждение и хранение охлажденных продуктов, замораживание и хранение замороженных продуктов, назначение морозильника – замораживание и хранение только замороженных продуктов. Основой холодильника является холодильная машина, которая может быть трех типов: абсорбционная, термоэлектрическая, парокомпрессионная.

В этом сказе я представлю преимущества и недостатки каждого типа холодильных машин. Давайте сравним их по энергетическим показателям (табл. 7), для этого надо поместить их в одинаковые условия. Температура кипения хладагента –24 °С, температура холодной стороны термоэлемента –24 °С. Термоэлектрический элемент может снизить температуру на холодной стороне относительно горячей на 40 °С. В таком случае термоэлемент должен быть двухступенчатым.

Таблица 7. Сравнение холодильных машин по энергетическим показателям

Из табл. 7 видно, что парокомпрессионные холодильные машины имеют неоспоримое преимущество. Именно поэтому в 99 % бытовых холодильников установлены парокомпрессионные холодильные машины. Однако у остальных типов есть немало положительных сторон. Кроме того, бытовые холодильники классифицируют по климатическим условиям, в которых они должны эксплуатироваться (табл. 8).

Таблица 8. Классификация бытовых холодильников с учетом климата

Очевидно, нас будут интересовать холодильники умеренного класса N, которые работоспособны в диапазоне температур от 16 до 32 °С.