Замораживание — это процесс снижения температуры продукта до значения ниже криоскопического, сопровождаемый переходом в лед почти всего количества содержащейся в нем воды. Обычно замораживание проводят, чтобы подготовить продукт к длительному хранению при отрицательных температурах. Замораживание существенно отличается от охлаждения, а также от подмораживания. Так, большинство скоро-портящихся продуктов в замороженном состоянии может успешно храниться в течение года и более. Основные отличия замораживания от охлаждения следующие: при замораживании вода превращается в лед, что препятствует питанию микроорганизмов, в результате чего создаются неблагоприятные осмотические условия и резко сокращается скорость биохимических реакций в продукте.
Подвергая продукт замораживанию и хранению в замороженном состоянии, стремятся прежде всего сохранить его питательные и вкусовые свойства, для чего необходимо добиваться максимальной обратимости изменений, происходящих под влиянием отрицательных температур. Данная задача — одна из важнейших в холодильной технологии, а решение ее требует знания тех процессов и изменений, которые происходят в продукте.
Продолжительность успешного сохранения замороженных продуктов сильно различается и зависит от их химического состава, содержания биологически активных веществ, строения, температуры хранения, а также от применяемой упаковки и тары. Развитию консервирования с помощью отрицательных температур способствуют непрерывное совершенствование и создание новых способов замораживания, что в значительной степени улучшает качество продуктов. Так, при старых способах замораживания невозможно было консервировать нежные по структуре ягоды.
По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения скороморозильных аппаратов таковы:
Для изготовления (заморозки) быстрозамороженных продуктов, полуфабрикатов и готовых блюд применяются следующие типы оборудования:
Воздушная флюидизация имеет ряд преимуществ: высокая интенсивность замораживания благодаря малым размерам и низкому тепловому сопротивлению замораживаемых продуктов, большой общей площади теплопередающей поверхности и высоким коэффициентам поверхностной теплоотдачи; отличное качество замороженных продуктов, которые имеют привлекательный внешний вид и не слипаются между собой; непрерывность процесса замораживания и возможность полной его автоматизации.
Применение спирального конвейера в шоковой заморозке позволяет: производить широкий ассортимент замороженных пищевых продуктов на одном оборудовании; замораживать как неупакованную продукцию (россыпью, в лотках или на поддонах), так и в индивидуальной или групповой упаковке; мгновенно, с минимальными настройками производить переход с одного вида замораживаемой продукции на любой другой; замораживать продукцию разнообразную по типам, форме и размерам; производить одновременную шоковую заморозку на одном спиральном.
Мороженое – это молочная смесь, замороженная в результате непрерывного взбивания и затем закаленная. В состав его помимо основных ингредиентов (молочные продукты, сахар) могут входить вкусовые добавки, эмульгаторы и ароматические компоненты.
Мороженое после его выхода из фризера не обладает достаточной твердостью и стокойстью при хранении. Поэтому его замораживают (закаливают), по возможности стараясь приблизить температуру мороженого к температуре хранения: от -18 до -20°С и ниже. При быстром закаливании вода в мороженом превращается в мелкие кристаллы льда, что улучшает структуру и консистенцию продукта. Средние размеры кристаллов льда у высококачественного мороженого составляют 34 мкм. Закаливание следует проводить в максимально короткий срок, с тем, чтобы не допустить существенного увеличения среднего размера кристаллов, возрастания количества и размеров крупных кристаллов льда. Средний размер кристаллов в готовом мороженом не должен превышать 60-80 мкм.
Закаливание мороженого в гильзах в скороморозильных аппаратах длится 10—12 ч, а мороженого в мелкой фасовке — 35—45 мин. Для замораживания эскимо применяются специальные эскимогенераторы карусельного типа. В процессе закаливания температура мороженого понижается до - 15 … - 18 °С. После закаливания температура порционного мороженого должна быть не выше -12°C в середине упаковки, а весового не выше -10°C.
Различные пищевые продукты в блоках замораживают в плиточных аппаратах. По сравнению с воздушными при равной производительности они занимают в 1,5 раза меньше площади, удельный расход энергии в этих аппаратах на 25÷30% ниже.
Каждая морозильная плита соединяется гибкими шлангами с нагнетательным и отсасывающим коллекторами холодильной установки. Морозильные плиты с циркулирующим в них хладагентом прижимаются к продукту (давление 5÷100 кПа), который в упакованном или неупакованном виде помещен в блок-формы (окантовки), и тем самым обеспечивают эффективный теплообмен продукта и охлаждающей поверхности аппарата.
В зависимости от расположения морозильных плит различают горизонтально-плиточные, вертикально-плиточные и роторные аппараты.
Любой плиточный скороморозильный аппарат в процессе своей работы формирует блоки готовой продукции, имеющие строго определенные геометрические размеры и вес. Благодаря этому существенно облегчается их транспортировка и складирование. Справедливости ради следует, правда, заметить, что отдельные тушки рыбы, порционные куски мяса или птицы в процессе заморозки могут немного деформироваться, поскольку блоки слегка подпрессовываются. Толщина замораживаемых блоков 65÷100 мм. Масса их может изменяться от 0,2 до 12 кг. Обычно замораживание ведут при температуре хладагента в морозильных плитах -35÷-40оС.