Jaký je nejlepší způsob zmrazení zboží?

Prvořadou potřebou výrobců trvanlivých potravin je možnost dlouhodobého skladování produktů bez ztráty jejich spotřebitelských vlastností. Tento požadavek v současnosti nejvíce vyhovuje šokovému zmrazování – speciálnímu zmrazovacímu postupu, který umožňuje následně při rozmrazování produktů zachovat jejich strukturu, chuť, barvu a vůni.

Co je to zmrazování proudem vzduchu, jaké má výhody oproti „klasickému“ skladování produktů v mrazáku a jaké zařízení umožňuje provádět zmrazování proudem vzduchu Každému z těchto problémů se podrobně věnuje tato publikace, kterou připravili specialisté od společnosti Ice Ventura.

Co je výbuchové mrazení

Zmrazování výbuchem je technologie zmrazování, která umožňuje minimalizovat velikost ledových krystalů vznikajících při zmrazování intracelulárních a extracelulárních tekutin v biologických tkáních zvířat a rostlin.

Abychom vysvětlili rysy tohoto mechanismu, musíme nejprve říci, jaké procesy se vyskytují uvnitř tkání během normálního zmrazení.

Zmrazování potravin standardní metodou

Při „klasickém“ zmrazování se produkty umísťují do podmínek stálé nízké teploty v průměru od -4⁰ C do -20⁰ C. Vlivem chladu uvnitř tkání se zpomalují metabolické procesy smrti a rozkladu, což umožňuje ukládat produkty.

Přeměna intracelulárních a extracelulárních tekutin na ledové krystaly zároveň způsobuje řadu dalších fyzikálně-chemických změn, které zhoršují kvalitu produktu:

1. Krystaly ledu dosahují průměrné velikosti 160-180 mikronů, zatímco průměr typické buňky svalového vlákna nebo ovocného a zeleninového vlákna je maximálně 100 mikronů. Ledové krystalky při svém vzniku trhají buněčnou tkáň, což výrazně urychluje její následnou smrt.
2. Při dlouhodobém skladování produktu se původně vytvořené ledové krystalky začnou postupně odpařovat, v důsledku čehož se uvnitř tkání tvoří dutiny. Kyslík proniká do těchto dutin a vyvolává tkáňové dýchání – oxidaci tuků, aminokyselin a sacharidů s rozkladem jejich molekulární struktury na vodu (H₂O) a oxid uhličitý (CO₂). Výsledkem je urychlení rozpadu biologických tkání potravinářského produktu a výrazné zhoršení chuti.
3. Jedním z hlavních úkolů rozmrazování potravin je maximalizace absorpce tekutiny, která se proměnila v led, buňkami. Problém je v tom, že po zmrazení dokážou tělesné buňky vstřebat pouze část původní tekutiny, a proto značná část intracelulárních a extracelulárních tekutin získá status „volné“, vypařující se nebo vytékající – což negativně ovlivňuje i chuť produkt.

Šokové zmrazení

Technologie rychlého zmrazení zahrnuje tvorbu výrazně většího počtu ledových krystalů než u konvenčního zmrazení a zastavení procesu krystalizace v počáteční fázi.

To znamená, že pokud vysvětlíme, co je šokové zmrazení jednoduchými slovy, lze technologii popsat takto: nejprve se vytvoří spousta krystalů, takže tkáňové tekutiny skončí v jakémsi „ledovém zámotku“, načež se proces zpomalí. prudce dolů a krystaly dále nerostou.

Technika rychlého zmrazení pomáhá vyřešit všechny tři výše uvedené problémy:

• ledové krystaly nedosahují velkých rozměrů, a proto nerozkládají buněčnou tkáň;
• proces odpařování krystalů neprobíhá plně, což zabraňuje oxidaci živin kyslíkem;
• tkáňový mok není zcela zmrzlý, a proto se jeho část, která zkrystalizovala, snadno vstřebá zpět do buněk během rozmrazování produktu.

Princip technologie tryskového zmrazování

Definice „šoku“ je často zavádějící, protože se chápe jako „okamžitý“. Ve skutečnosti trvá proces rychlého zmrazení v průměru asi 4 hodiny.

Technologie je založena na rychlém zmrazení produktu na -18⁰ C s prouděním studeného vzduchu o teplotách až -40⁰ C. Postup se provádí ve třech fázích:

• Fáze #1: Chlazení. Primární ochlazení produktu na 0⁰ C. Doba trvání fáze závisí na počáteční teplotě produktu.
• Fáze č. 2: zmrazení. Transformace kapalného prostředí do krystalické formy snížením teploty z 0°C na -5°C.
• Fáze č. 3: zmrazení. Intenzivní snížení teploty na -18⁰ C za účelem zastavení procesu krystalizace tkáňových tekutin.

Je třeba zvláště zdůraznit, že hlavním rysem šokového zmrazení je přísná posloupnost změn teplotních podmínek v daném časovém rámci. To umožňuje efektivně řídit proces tvorby ledových krystalů a chránit organické tkáně a vlákna před zničením chladem.

Výhody

Mezi výhody zmrazování tryskáním tradičně patří následující výhody této technologie:

1. Zvýšená trvanlivost. Výrobky vystavené šokovému zmrazení mohou být skladovány po dobu 90 dnů bez ztráty chuti, ztráty hmotnosti nebo změny barvy. Toto je klíčový bod a nemělo by se zaměňovat s obecnou dobou použitelnosti, která je v průměru 12–18 měsíců.
2. Snížená ztráta hmotnosti. Během rozmrazování produktu zmrazeného „klasickou“ metodou může produkt ztratit asi 7-10 % své hmotnosti v důsledku odpařování volné tkáňové tekutiny, jak bylo diskutováno výše. Při šokovém zmrazení takové ztráty nepřesahují 0,8-1%.
3. Zachování chuti. Absence ztráty tkáňového moku zajišťuje úplné zachování původní chuti potravinářských výrobků – bez oné charakteristické „vodnatosti“, na kterou si spotřebitelé výrobků zmrazených konvenčním způsobem často stěžují.
4. Zachování nutriční hodnoty. Vzhledem k tomu, že molekulová hmotnost lipidů, sacharidů a aminokyselin nebyla vystavena oxidaci kyslíkem, produkt si plně zachovává svou nutriční hodnotu, včetně vitaminového a minerálního složení.
5. Rychlost mrazu. Časový limit pro dokončení cyklu prudkého zmrazování jsou 4 hodiny, přičemž ochlazení potravin na -18⁰C obvyklým způsobem může trvat nejméně 8 hodin.
6. Bakteriální čistota. Všechny patogenní bakterie pozastaví svou aktivitu během prvních dvou hodin šokového zmrazení a při standardním zmrazení mohou zůstat aktivní po dobu 10-12 hodin.
7. Úspora pracovního prostoru. Zařízení pro vysokotlaké zmrazování (šokery) zabírá v průměru o 50-100 % méně čtverečních metrů prostoru než běžné chladicí jednotky – při stejné kapacitě produktu.

Další výhodou, kterou je třeba zvlášť zmínit, je to, že i horké produkty s teplotou až +90°C lze umístit do šokových komor Konvenční mrazničky vyžadují předchlazení produktů alespoň na +30°C.

Jaké potraviny lze zmrazit

Prudké zmrazení umožňuje skladovat následující typy potravin:

• Maso a ryby všech druhů, včetně vnitřností.
• Upravené masné a rybí výrobky – s výjimkou konzerv.
• Mořské plody: krevety, raci, kaviár atd.
• Mléčné výrobky: sýr, tvaroh, feta sýr, smetana, máslo.
• Zelenina, ovoce, bobule a houby v syrové a vařené formě, s výjimkou konzervovaných forem.
• Polotovary: knedlíky, knedlíky, řízky, hranolky, polévkové směsi atd.
• Hotová jídla, která lze přihřívat: krémové polévky, přílohy, pečené listové těsto atd.

Použité vybavení

K provádění šokového zmrazování produktů se používají následující typy chladicích jednotek (šokery):

1. Šatní skříně Díky svým kompaktním rozměrům se používá v gastronomickém a obchodním sektoru pro skladování omezeného množství produktů určených pro maloobchodní prodej. Tryskací mrazničku lze použít i v soukromé domácnosti jako alternativu ke klasické mrazničce.
2. Mrazničky. Určeno pro velké potravinářské výrobní závody produkující až 5-7 tun výrobků denně. Existují dva typy mrazicích jednotek: tunelové a spirálové. Tunelové šokery se používají pro skladování velkého množství potravin s plánem prodat je do 7-14 dnů. Spirálové tlumiče se používají hlavně k organizaci nepřetržitého zmrazovacího cyklu, a to i bez účasti personálu.
3. Mrazničky. Mobilní zařízení kontejnerového typu pro zmrazování produktů o celkové hmotnosti do 5 tun. Používá se pro meziměstskou a mezinárodní přepravu potravinářských výrobků jakýmkoli typem nákladní dopravy: silniční, železniční, námořní, leteckou.

Odpovědi na nejčastější otázky

Není bleskové zmrazení lepší než šokové?

Ne, ne lepší. Za prvé, okamžité zmrazení také vede k intenzivní krystalizaci tkáňových tekutin – což je přesně to, čemu je třeba se vyhnout. A za druhé, tato technologie vyžaduje značnou spotřebu energie a drahé zařízení, což snižuje ziskovost výroby.

Je možné opakovat fáze zmrazování tryskáním na běžném chladicím zařízení s regulací teploty?

Kroky můžete opakovat, ale stále nebudete schopni dosáhnout stejného výsledku, protože běžné chladicí jednotky nemají požadovanou rychlost mrazení.

Je možné znovu zmrazit šokově zmrazené potraviny?

Opakované zmrazování je vždy nežádoucí, protože to vede ke zvýšení množství volné kapaliny a tím k intenzivnějšímu rozpadu tkání/vláken při její sekundární krystalizaci. Kromě toho se během rozmrazování produktu aktivují procesy přirozeného rozpadu tkání, včetně těch, které jsou způsobeny činností patogenních bakterií.

Obecně lze však říci, že sekundární šokové zmrazení je spojeno s mnohem menším poškozením spotřebitelských vlastností potravinářských výrobků než se sekundárním zmrazením obvyklým způsobem.