Шокова заморозка

У прагненні продовжити термін придатності продуктів харчування людство пройшло довгий шлях - від земляних льохів до високотехнологічного холодильного обладнання.

Одним із останніх значних відкриттів стала шокова заморозка: технологія швидкого заморожування, що дозволяє зберегти властивості, якості та користь продукції з мінімальними ваговими втратами. Що таке шокова заморозка, в чому полягають її особливості та переваги, докладно розповімо у цьому матеріалі.

Що таке шокова заморозка

Шокова заморозка - це технологія заморожування, що передбачає швидке зниження температури, за рахунок якого кристали льоду всередині заморожених продуктів виходять мінімального розміру. Отже, практично не пошкоджують його структуру. Щоб краще зрозуміти переваги та особливості технології шок-фриз, слід звернутися до стандартного глибокого заморожування.

Стандартне заморожування продуктів

При звичному варіанті заморожування продукти поміщають камери, в яких підтримується стабільна низька температура. Її середній діапазон - від -4 до -20⁰C. Повне глибоке заморожування займає щонайменше 2,5 години. Тривала дія холоду уповільнює метаболічні процеси, тому продукція зберігається набагато довше.

Однак, за рахунок того, що вся рідина, що міститься в продукті (у тому числі внутрішньоклітинна) перетворюється на досить великі крижані кристали, відбуваються інші зміни, менш позитивні. Вони зачіпають клітинний та ферментативний рівні.

• Кристали замерзлої рідини за розміром майже вдвічі більше, ніж клітини будь-якого продукту, незалежно від того, м'ясо це чи овочі.Тому, формуючись, вони ушкоджують клітинні тканини, тим самим прискорюючи їх відмирання.
• Тривале зберігання провокує поступове випаровування кристалів льоду, отже, їх місці утворюється вільний простір. До нього потрапляє кисень, що стає причиною окислення жирів, вуглеводів та амінокислот. Результат цього – прискорення розпаду тканин та погіршення смаку продукту.
• При розморожуванні основним завданням є, щоб клітини максимально засвоювали рідину, яка була перетворена на лід. Але проблема в тому, що вони можуть засвоїти лише її частину. Залишок випаровується або витікає назовні, що стає причиною вагових втрат та погіршення смаку.

У ході численних експериментів було встановлено, що швидкість заморожування впливає на розмір кристалів льоду, а також на структурні та ферментативні зміни в продукті.

Заморожування шоковим методом

Шокова заморозка продуктів, на відміну від стандартної, позбавлена ​​багатьох зазначених мінусів. При швидкому охолодженні утворюється набагато більше кристалів льоду, але менших за розміром, а потім процес кристалізації переривається.

Тобто швидке заморожування передбачає формування великої кількості кристалів льоду, які блокують тканинні рідини, а потім процес заморожування різко сповільнюється, а кристали, що утворилися, більше не збільшуються. Тому процес складається з кількох етапів, що включають різні температурні режими.

Такий спосіб обробки продуктів допомагає вирішити відразу кілька проблем, властивих стандартному заморожуванню.

• кристали льоду виходять набагато меншого розміру, а тому не ушкоджують клітинні тканини;
• крижані частинки не випаровуються повністю, тому всередині продукту не утворюються порожнечі, які потрапляє кисень;
• рідина, що міститься в тканинах, не вся перетворюється на лід, а її мала заморожена частина при розморожуванні легко поглинається клітинами назад.

Принцип дії шокової заморозки

Назва технології часто викликає питання, оскільки слово "шокова" сприймається як "миттєва". Але насправді процес може займати до чотирьох годин (залежно від типу та обсягів продукції) і складається з декількох етапів.

Охолодження

Спочатку температура продукту знижується до показника 0C. Тривалість цього етапу залежить від початкової температури сировини.

Підморожування

Процес первинного перетворення рідини на крижані кристали, який запускається при досягненні температури -5⁰C.

Доморожування

Швидке зниження температури до показника -18⁰C, яке зупиняє процес кристалізації.

Як бачимо, нічого спільного з миттєвим заморожуванням це має.

Важливо відзначити, що саме сувора послідовність всіх етапів, а також дотримання тимчасових рамок з урахуванням типу продукції, що заморожується, забезпечують потрібний ефект, при якому продукти відмінно зберігають свої властивості, зовнішній вигляд і структуру. По суті, шокова заморозка заснована на контролі і дотриманні температурних рівнів тому вимоги до обладнання з цією технологією досить високі.

Переваги шокового заморожування продуктів

Розглянемо очевидні та менш очевидні переваги шокового заморожування продуктів.

Загальний час заморожування

Швидкість заморожування за технологією шок-фриз залежить від типу продукту, його розмірів, початкової температури.Дрібна продукція, наприклад, пельмені або ягоди, здатна повністю заморозитися за 25-35 хвилин. У той час як звичайне глибоке заморожування вимагало б мінімум 2,5 години. Для великих шматків м'яса потрібно близько двох годин, для свіжоприготовленої гарячої їжі близько трьох. Це лише приблизні показники, оскільки багато залежить від показників і потужності устаткування.

Структура тканин

Суворе дотримання етапів швидкого охолодження забезпечує утворення мікрокристалів з подальшою зупинкою їхнього зростання, тому вони практично не ушкоджують структуру продуктів: волокна залишаються цілими, а значить, при розморожуванні вони зберігають колишній вигляд.

Екологія та біохімія

При використанні технології шок-фриз у продукт не потрібно додавати жодних консерваторів, тому він зберігає екологічну чистоту та біохімію. Винятком є ​​лише деякі види овочів та фруктів, які можуть вимагати бланшування або обробки аскорбіновою кислотою.

Бактеріологічна чистота

Життєдіяльність всіх патогенних мікроорганізмів у їжі припиняється вже у перші кілька годин шокової заморозки, а за стандартному способі вони здатні зберігати активність до 12 годин.

Маса

Як правило, при стандартному глибокому заморожуванні продукт після розморожування втрачає до 10% від початкової маси. Шокова технологія знижує ці втрати до показника 0,8-1%.

Смакові якості та харчова цінність

За рахунок мінімальних втрат тканинної рідини початковий смак продукції зберігається набагато краще: відсутня «водянистість», властива продуктам, замороженим звичайним способом.А оскільки в тканинах не утворювалися порожнечі, що призводять до окислення киснем, їжа повністю зберігає вихідну харчову цінність, включаючи вітаміни та мінерали.

Термін зберігання

Продукти, заморожені в такий спосіб, можуть зберігатися до 90 діб без смакових, вагових та візуальних змін. Загальна тривалість зберігання сягає 18 місяців.

Економія простору

Шокери (шафи для шок-фризу) займають удвічі менше площі, ніж звичайні холодильні агрегати, а їхня місткість при цьому рівноцінна.

Універсальність

За допомогою технології можна заморожувати практично будь-які продукти, навіть свіжоприготовлені та гарячі. Вони не вимагають попереднього охолодження, як перед поміщенням у звичайний морозильник. Тому шокова заморозка особливо актуальна для бізнесу, що пропонує готову продукцію, що швидко псується, одержувану тепловою обробкою: торти, десерти, випічку та ін.

Які продукти можна заморожувати

Технологія шок-фриз підходить практично для всіх типів продукції, а саме:

• м'ясо, птиця, риба, зокрема субпродукти;
• готові страви з м'яса та риби, за винятком консервованих;
• різні морепродукти: креветки, кальмари, раки, ікра та ін;
• молочна продукція: сири, олія, вершки, сир і т.д.;
• овочі, фрукти, ягоди та гриби за винятком консервів;
• напівфабрикати: пельмені, вареники, котлети, овочеві суміші та ін.;
• готові страви: супи, десерти, торти, випічка та ін.

Шокова заморозка для бізнесу

Для бізнесу шокове заморожування несе безліч переваг. З її допомогою можна значно розширити асортименти, оскільки можна пропонувати клієнтам свіжі продукти гарної якості, включаючи готову їжу.Вона також допомагає знизити залежність від логістики та постачальників, оскільки оренда холодильних камер із технологією шок-фриз вирішує проблеми із затримками постачання. Розширюється сфера збуту: Повноваження реалізації продукції не обмежуються регіоном її виготовлення. Тому всі витрати на оренду або придбання обладнання швидко окупаються. Технологія шок-фриз підходить для наступних видів бізнесу:

• підприємства громадського харчування;
• роздрібна торгівля;
• сільське господарство;
• кейтеринг, виїзні заходи.

Швидке заморожування допомагає оптимізувати роботу: наприклад, у закладах громадського харчування кухар може використовувати заготовки, зроблені заздалегідь, що прискорить приготування страв, але ніяк не вплине на їхню якість.

У нашій компанії можна замовити послугу шокового заморожування, щоб оцінити її. Це відмінний варіант, якщо ви поки що не вирішили, чи варто витрачатися на обладнання та переоснащення виробництва. Ми заморозимо продукцію із суворим дотриманням температурних та санітарних умов.

Види шокової заморозки

Існують три основні види шокової заморозки. Це залежить від типу устаткування, а чи не від особливостей самого процесу швидкого охолодження. Умовно можна виділити:

• повітряне – за допомогою рівномірної обробки потоками холодного повітря;
• безконтактне - використання фреону, що знаходиться у спеціальних плитах;
• контактне - безпосереднє приміщення продукту в холодоагент.

Зарубіжні виробники часто комбінують ці методи, оскільки кожен з них має плюси і мінуси, які можуть компенсувати один одного.

Використовуване обладнання

Існує кілька видів обладнання з функцією шок-фриз. Вони відрізняються конструкцією та сферою застосування.Найчастіше у конструкції присутні вентилятори, що забезпечують циркуляцію холодного повітря, а також потужні теплообмінники. Розглянемо докладніше.

• Шафи, камери. Це досить компактна техніка, яка зазвичай використовується на підприємствах громадського харчування та торгівлі, а також невеликих виробництвах. На великих підприємствах шокери зазвичай використовують із підготовки продукції до заморозки.
• Люлі камери. Найчастіше їх використовують для швидкого заморожування напівфабрикатів. Їх поміщають у вакуумний пакет, а потім кладуть у камеру. Маса упаковки зазвичай не перевищує 1 кг.
• Флюїдизаційні камери. Використовуються для дрібноштучної продукції: ягід, грибів, дрібної риби та ін. Максимально швидка дія холодного повітря гарантує їхню швидку заморозку без злипання.
• Спіральні системи. Підходять для заморожування готових страв із м'яса та овочів.

За рахунок продуктивного обладнання та високої швидкості заморожування обсяги виробництва збільшуються. Саме тому цех глибокої заморозки окупається швидше, ніж цех зі стандартними морозильними установками.

Відповіді на популярні запитання

Чим шокова заморозка краще моментальної?

Миттєве заморожування також призводить до утворення великих крижаних кристалів, які ушкоджують тканини. А технологія шок-фриз дозволяє вчасно зупинити процес зростання кристалів, що є вкрай важливим для мінімізації пошкодження структури тканин. Крім того, застосування моментального заморожування нерентабельне для виробництва, оскільки це енерговитратна та дорога технологія.

Чи можна досягти ефекту шокового заморожування за допомогою стандартної холодильної шафи з функцією регулювання температури?

Можна повторити всі етапи, проте досягти аналогічного результату не вдасться. Звичайні холодильні шафи не мають потрібної швидкості охолодження.

Чи можна повторно заморожувати продукти через шок-фриз?

Не рекомендується, оскільки повторне заморожування призводить до зростання кількості рідини у структурі, а значить – до втрати якості продукту. Також під час відтайки запускаються процеси природного розпаду тканин, тому властивості продукції не будуть вихідними.

Шокова заморозка

Першорядною потребою виробників швидкопсувних продуктів є можливість тривалого зберігання продукції без втрати її споживчих властивостей. На даний момент максимально повно цьому запиту відповідає шокове заморожування - особлива процедура заморожування, що згодом дозволяє, при розморожуванні продуктів, зберегти їх структуру, смак, колір і запах.

Що являє собою шокове заморожування, які вона має переваги в порівнянні з «класичним» зберіганням продукції в морозильній камері, і яке обладнання дозволяє здійснити шокове заморожування — докладному розбору кожного з цих питань присвячується представлена ​​публікація, підготовлена ​​фахівцями компанії «Ice Ventura».

Що таке шокова заморозка

Шокова заморозка - це технологія заморожування, що дозволяє мінімізувати величину кристалів льоду, що утворюються при замерзанні внутрішньоклітинної та позаклітинної рідин у тварин та рослинних біологічних тканинах.

Щоб пояснити особливості цього механізму, спочатку потрібно розповісти, які процеси відбуваються всередині тканини при звичайному заморожуванні.

Заморожування продуктів стандартним методом

При «класичному» заморожуванні продукти поміщаються в умови постійної низької температури в середньому від -4 C до -20 C. Під дією холоду всередині тканин сповільнюються метаболічні процеси відмирання і розпаду, що і дозволяє здійснювати зберігання продуктів.

Разом з цим, перетворення внутрішньоклітинної та позаклітинної рідин на кристали льоду викликає ряд інших фізико-хімічних змін, що погіршують якість продукту:

1. Кристали льоду досягають середнього розміру 160-180 мкм, тоді як діаметр звичайної клітини м'язового волокна або волокна плодоовочевої культури становить максимум 100 мкм. У процесі формування кристали льоду розривають клітинну тканину, чим значно прискорюють її подальше відмирання.
2. При тривалому зберіганні продукту кристали льоду, що первинно утворилися, починають поступово випаровуватися, внаслідок чого всередині тканин утворюються порожнечі. У ці порожнечі проникає кисень і провокує тканинне дихання — окислення жирів, амінокислот та вуглеводів із розпадом їх молекулярної структури до води (H₂O) та вуглекислого газу (CO₂). Результатом стає прискорення розпаду біологічних тканин харчового продукту та суттєве погіршення смакових якостей.
3. Однією з головних завдань розморожування продуктів є максимальне засвоєння клітинами тієї рідини, яка була перетворена на лід. Проблема полягає в тому, що після заморожування клітини організму можуть засвоїти лише частину початкової рідини, а тому значна частка внутрішньоклітинних та позаклітинних рідин набувають статусу «вільних», випаровуючись або витікаючи назовні — що теж негативно впливає на смакові якості продукту.

Заморожування шоковим методом

Технологія шокової заморозки передбачає утворення значної кількості кристалів льоду, ніж при звичайному заморожуванні, і зупинку процесу кристалізації на початковому етапі.

Тобто, якщо пояснювати, що таке шокове заморожування простими словами, технологію можна описати так: спочатку формується дуже багато кристалів, щоб тканинні рідини опинилися в такому собі «крижаному коконі», після чого процес різко сповільнюється і кристали далі не ростуть.

Методика шокової заморозки допомагає вирішити всі три перелічені вище проблеми:

• кристали льоду не досягають великих розмірів, тому не розщеплюють клітинну тканину;
• процес випаровування кристалів не настає повною мірою, що дозволяє уникнути кисневого окислення поживних речовин;
• тканинна рідина не виморожується повністю, а тому та її частина, що була кристалізована, легко поглинається клітинами назад у ході розморожування продукту.

Принцип технології шокового заморожування

Визначення "шокова" нерідко вводить в оману, оскільки розуміється як "моментальна". Насправді процес шокової заморозки займає в середньому близько 4-х годин.

Технологія побудована на швидкому заморожуванні продукту до -18⁰C потоком холодного повітря температурою до -40⁰C. Процедура виконується у три етапи:

• Етап №1: охолодження. Первинне охолодження продукту до позначки 0⁰ C. Тривалість етапу залежить від початкової температури продукту.
• Етап №2: підморожування. Переведення рідких середовищ у кристалічну форму за допомогою зниження температури з 0⁰C до -5⁰C.
• Етап №3: доморожування. Інтенсивне зниження температури до -18⁰C з метою зупинення процесу кристалізації тканинних рідин.

Особливо слід наголосити, що головна особливість шокової заморозки — це строга послідовність зміни температурних режимів у заданих часових рамках. Саме це дозволяє ефективно контролювати процес утворення кристалів льоду та захищати органічні тканини та волокна від холодової деструкції.

Переваги

До переваг шокової заморозки зазвичай відносять такі переваги даної технології:

1. Збільшення термінів зберігання. Продукція, піддана шоковому заморожуванню, може зберігатися 90 діб без втрати смаку, зниження маси та зміни кольору. Це ключовий момент, який не слід плутати із загальною тривалістю зберігання, що становить у середньому 12-18 місяців.
2. Зниження втрати ваги. У ході розморожування продукту, замороженого «класичним» методом, продукція може втратити близько 7-10% ваги рахунок випаровування вільної тканинної рідини, про що йшлося вище. При шоковій заморозці такі втрати не перевищують 0,8-1%.
3. Збереження смакових якостей. Відсутність втрат тканинної рідини забезпечує повну безпеку первісного смаку харчової продукції - без тієї характерної «водянистості», на яку нерідко скаржаться споживачі продуктів, заморожених звичайним методом.
4. Збереження харчової цінності. Оскільки молекулярна маса ліпідів, вуглеводів та амінокислот не піддавалася кисневому окисленню, продукт повністю зберігає свою харчову цінність, включаючи вітамінно-мінеральний склад.
5. Швидкість заморожування.Граничний термін завершення циклу шокової заморозки становить 4 години, тоді як для охолодження продуктів до температури -18⁰ C звичайним способом може знадобитися щонайменше 8 годин.
6. Бактеріальна чистота. Всі патогенні бактерії припиняють свою діяльність протягом перших двох годин шокової заморозки, а при стандартному заморожуванні можуть залишатися активними протягом 10-12 годин.
7. Економія робочого простору. Обладнання для шокового заморожування (шокери) займає в середньому на 50-100% менше квадратних метрів площі, ніж звичайні холодильні агрегати – за рівноцінної товарної місткості.

Ще одна перевага, про яку потрібно сказати окремо — у камери-шокери можна ставити навіть гарячу продукцію температурою до +90⁰C. Звичайні морозильні камери потребують попереднього охолодження продуктів як мінімум до +30⁰C.

Які продукти можна заморожувати

Шокова заморозка дозволяє відправляти на зберігання такі види харчової продукції:

• М'ясо та рибу всіх видів, включаючи субпродукти.
• Готова м'ясна та рибна продукція – за винятком консервів.
• Морепродукти: креветки, раки, ікра та інше.
• Молочна продукція: сир, сир, бринза, вершки, вершкове масло.
• Овочі, фрукти, ягоди та гриби у сирому та приготовленому вигляді, крім консервованих форм.
• Напівфабрикати: вареники, пельмені, котлети, картопля фрі, супові суміші та інше.
• Готові страви, що допускають повторне розігрів: крем-супи, гарніри, печені шари та ін.

Використовуване обладнання

Для здійснення шокового заморожування продуктів використовуються такі види охолоджувальних установок (шокерів):

1. Шафи.Завдяки компактним розмірам використовується у сфері громадського харчування та торгівлі для зберігання обмеженої кількості продукції, що призначена для роздрібного збуту. Шафа шокової заморозки може використовуватися навіть у приватному домогосподарстві як альтернатива звичайній морозильній камері.
2. Продаж морозильників. Призначені для великих харчових виробництв, що випускають до 5-7 тонн продукції на добу. Існує два види морозильних установок: тунельні та спіральні. Тунельні шокери застосовуються для зберігання великих партій продовольства при планах реалізації протягом 7-14 днів. Спіральні шокери переважно застосовуються в організацію безперервного циклу заморозки, зокрема без участі персоналу.
3. Морозильна камера. Мобільне обладнання контейнерного типу для заморожування продукції вагою до 5 тонн. Використовується для міжміського та міжнародного перевезення продуктів харчування будь-яким видом вантажного транспорту: автомобільним, залізничним, морським, авіаційним.

Відповіді на питання, що часто ставляться

А хіба миттєва заморозка не краща за шокову?

Ні, не краще. По-перше, моментальне заморожування теж призводить до інтенсивної кристалізації тканинних рідин — чого необхідно уникати. А по-друге, така технологія потребує значних енерговитрат та дорогого обладнання, що знижує рентабельність виробництва.

Чи можна повторити етапи шокового заморожування на звичайному холодильному устаткуванні з функцією регулювання температур?

Повторити етапи можна, але досягти ідентичного результату все одно не вийде, оскільки звичайні холодильні установки не мають необхідної швидкості заморожування.

Чи можна повторно заморожувати продукти, які заморожені шоковим методом?

Повторне заморожування завжди небажане, оскільки це веде до збільшення кількості вільної рідини і, відповідно, більш інтенсивному розщепленню тканин/волокон під час її вторинної кристалізації. Крім того, за час розморожування продукту активізуються процеси природного розпаду тканин - у тому числі викликаних діяльністю патогенних бактерій.

Однак, якщо говорити в цілому, вторинна шокова заморозка пов'язана з набагато меншими збитками для споживчих властивостей продуктів харчування, ніж при вторинному заморожуванні звичайним способом.

Технологія шокового заморожування: як це відбувається

Шокова заморозка - метод заснований на охолодженні за допомогою низьких температур (-35 ° C) або прискореного руху повітря або холодоносія. Для цього використовуються спеціально спроектовані сучасні пристрої шокового заморожування. Ця методика успішно застосовується для свіжої риби та м'ясопродуктів, десертів, свіжих фруктових, овочевих та ягідних заготовок, вже приготованих страв та напівфабрикатів. Продукти поміщаються в камеру, де їх внутрішня температура доводиться до потрібного технологічного значення. Потім вони вирушають на зберігання, але в їх місце завантажується нова партія.

Процес заморожування включає три етапи:

• підготовчий - охолодження до 0 ° С;
• основний - заморожування до -5 ° С;
• завершальний - зниження до -18 ° С (або нижче для деяких категорій продуктів).

На початковому етапі м'якуш охолоджується до температури заморозки. Тепло забирається інтенсивно, але температура опускається несуттєво, проте швидко кристалізується близько 70% продукту.На етапі відбувається зниження остаточної температури. Подальше зниження градуса є недоцільним і викликає лише деформацію продуктів харчування, призводячи до нераціонального використання потужностей. Форсований режим заморозки досягається охолодженням повітря у випарнику та інтенсивним обдуванням продуктів або прямим контактом із шокером (для заморожування блоками). В результаті мікробактеріальне псування припиняється, даючи можливість отримувати свіжі продукти цілий рік. Тим не менш, необхідно враховувати особливості їжі, що заморожується.

На успішність процесу впливають параметри:

• температура продукту (початкова та після заморожування);
• час заморожування;
• маса товару, розміри;
• спосіб розміщення у морозильній камері;
• конструктивні особливості устаткування;
• вид тари та упаковки.

Так, при заморожуванні птиці, нерентабельно поміщати у пристрій тушку цілком. Сортова обробка (філе, крила, стегенця) суттєво скорочує час заморожування, підвищуючи якість процесу у глибоких шарах та зручність застосування після дефростації. Температурний режим впливає терміни зберігання. Сире м'ясо при -25°C зберігається близько 2 років, а при -18°C лише 1 рік.

Чим відрізняється шокова морозильна камера від звичайної?

Звичайне холодильне обладнання не розраховане на швидке заморожування. У нього зовсім інше завдання – підтримання потрібного температурного режиму. При повільному заморожуванні класичним методом погіршується мікрофактура м'якоті. Вона піддається низькотемпературній деструкції (виморожуванню), що негативно впливає на гастрономічні якості. Камера шокового заморожування розроблена для повного прискореного охолодження, включаючи внутрішні шари продукту.Основна відмінність шок-заморозки полягає у відсутності стадії поступового охолодження.

Це зумовлено низкою особливостей методу:

• оптимізація процесів теплообміну;
• ефективне використання повітряних потоків;
• конструктивні особливості устаткування.

Шок-заморозка відбувається з великою швидкістю, внаслідок чого відбувається мікрокристалізація рідин у продуктах. При класичному заморожуванні кристали льоду встигають зрости до розмірів, що руйнують структуру м'якоті та викликають ферментативні зміни. В результаті після розморожування втрачається частина цінних речовин і початкова форма. Устаткування для шокового заморожування створює умови для утворення крижаних мікрокристалів, які не розривають тканини, що позитивно впливає на збереження смакових якостей, корисних властивостей та зовнішнього вигляду продуктів харчування. При правильній дефростації не втрачаються органолептичні властивості та якість продукту, повноцінно відновлюється форма. Таким чином, харчова продукція, що відтала після шок-заморозки, майже нічим не відрізняються від свіжої.

Безкоштовний прорахунок обладнання?

Ви можете безкоштовно прорахувати вартість та потужність необхідного вам обладнання. Для цього натисніть кнопку нижче, заповніть форму, в якій потрібно описати ваш запит. Або зав'яжіться з нашими менеджерами за телефоном +38 (050) 620-15-08 або на e-mail: [email protected]