Что такое шоковая заморозка продуктов. Шоковая заморозка и ее применение. Преимущества использования шоковой заморозки

Как известно, наилучшим способом увеличения сроков хранения свежеприготовленной продукции является быстрое охлаждение и заморозка.

Бывая за рубежом, многие из нас отмечали, в каком изобилии там представлена разнообразная «заморозка». Вероятно, причина этого явления кроется в том, что западный покупатель ценит возможность загрузить холодильник на несколько недель вперёд и не тратить время на ежедневные походы по магазинам, а производитель понимает удобство реализации своей, зачастую скоропортящейся, продукции — в любом месте и в любое время. В перестроечные времена замороженные продукты, преимущественно зарубежного производства, стали активно заполнять прилавки отечественных магазинов. Заметив интерес к этому товару, наши предприниматели взялись за изучение технологии быстрой заморозки (шоковая заморозка).

Необходимость уменьшения работы в ночные смены, экономия человеческих ресурсов, а также расширение ассортимента изделий для конечного покупателя является ключевым фактором того, что оборудование шоковой заморозки — неотъемлемый инструмент всех современных производственных цехов. Не только шоковая заморозка до - 18°С, но также и быстрое охлаждение до +3°С позволяет работать более эффективно, уменьшая время на подготовку продукции, сокращая объемы необходимых помещений для хранения готовых изделий и повышая качество и безопасность продукции.

Рассмотрим технологию шоковой заморозки продуктов.

В процессе замораживания можно выделить три диапазона температур в центре продукта от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С.

На первом этапе происходит охлаждение продукта от +20 до 0 °С. Снижение температуры продукта здесь идет пропорционально количеству работы по отбору тепла.

На втором этапе происходит переход из жидкой фазы в твердую при температурах от 0 до -5 °С. Работа по отбору тепла у продукта весьма значительна, однако температура продукта практически не снижается, а происходит кристаллизация примерно 70% жидких фракций продукта, которую назовем подмораживанием.
На третьем этапе происходит домораживание при температурах продукта от -5 до -18 °С. Снижение температуры опять идет пропорционально выполняемой холодильной машиной работы. Традиционная технология замораживания, реализованная в виде так называемых низкотемпературных холодильных камер , предполагает температуру в камере -18 и -24 °С. Время заморозки в холодильных камерах составляет 2,5 часа и выше.

При замораживании решающую роль приобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах. Идея технологии шоковой заморозки состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания. Данное форсирование обеспечивается двумя средствами увеличения скорости отбора тепла у продукта: снижение температуры среды до -30 - -35°С; ускоренным движением хладоносителя (в роли которого в камере выступает воздух), что обеспечивается вентилированием испарителя и соответственно интенсивным обдувом продукта. Нужно отметить, что дальнейшее снижение температуры приводит к неоправданным затратам мощности и повышенным деформациям продукта, неравномерность процесса становится слишком велика.

Преимущества шоковой заморозки

По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения скороморозильных аппаратов таковы:

• Уменьшаются потери продукта в 2 - 3 раза;
• Сокращается время заморозки в 3 - 10 раз;
• Сокращаются производственные площади в 1,5 - 2 раза;
• Сокращается производственный персонал на 25 - 30%;
• Сокращается срок окупаемости на 15 - 20%.

Рассмотрим практические результаты применения технологии шоковой заморозки. Общее время замораживания. Если при традиционной технологии общее время замораживания для пельменей и котлет составляет 2,5 часа, то при быстрой заморозке оно равно 20 - 35 мин., что дает значительный экономический эффект. Время прохождения второго этапа снижается с 1 часа до 15 минут.

Сокращение отходов.

Быстрое охлаждение и шоковая заморозка увеличивает срок хранения изделий, что позволяет использовать все подготовленные продукты и сырье, сокращая при этом возможные отходы.

Уменьшение потерь в весе.

После приготовления продукт высвобождает влагу путем испарения. Быстрое охлаждение сразу после приготовления останавливает процесс испарения, тем самым уменьшая потерю воды и веса изделия. Если изделие продается по весу, экономия на закупках может составить до 7%.

Экология и биохимия.

Отсутствие какой бы то ни было термической и химической обработки и в следствии этого неизменность типов белков делают быстрое замораживание способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.

Бактериологическая чистота.

Когда применяется шоковая заморозка, сокращается и период активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют неодинаковые температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются, и остаются, следы жизнедеятельности каждого из типов бактерий, в то время когда применяется шоковая заморозка, многие из них просто не успевают развиться.

Уменьшение потерь влаги.

Вкусовые качества продукта очень часто связаны с оптимальным количеством влаги в продукте. Быстрое охлаждение сразу останавливает испарение влаги из продукта, тем самым не допуская чрезмерного обезвоживания.

Срок хранения.

Срок хранения быстрозамороженных продуктов выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, шоковая заморозка обеспечивает сохранность качеств свежего продукта и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

Оборудование для шоковой заморозки

Что же можно посоветовать производителям для заморозки продуктов и овощей? По нашему мнению оптимальным решением является применение скороморозильных аппаратов на основе спиральных конвейеров .

Спиральный ленточный конвейер является наиболее универсальным и удобным в работе. Они позволяют замораживать продукты разнообразных по размерам и форме, как россыпью, так и в лотках, кроме того, возможна одновременная заморозка продуктов и овощей разных видов с дальнейшим разделением по сортам на выходе с конвейера.

Конвейеры конструктивно выполняются в виде одной или двух спиралей, кроме того, возможно разнообразное взаимное расположения участков загрузки и выгрузки продукции.

Спиральный конвейер обеспечивает:

• автоматическую погрузку продукта подлежащего заморозке и распределение его по ленте;
• заморозку продуктов и овощей в холодильной камере (скороморозильный аппарат);
• автоматическую выгрузку замороженного продукта на отводящий транспортер, либо непосредственно в пластиковый контейнер (короб).

Принцип действия.

Продукт поступает в аппарат и перемещается в нем с помощью конвейерных лент . Ленты установлены на разных уровнях. Скорость движения лент регулируется плавно и в широком диапазоне. Ленты выполнены из тканеполимерных или резинотканных материалов, допущенных для контакта с пищевыми продуктами. Замороженный продукт через приемный бункер выводится для подачи на расфасовку.

Преимущества.

• Потери продукта при замораживании от сушки в пределах 1,5-3%;
• сохранение качества продукта;
• снижение себестоимости единицы продукции;
• уменьшение производственных площадей и обслуживающего персонала.

Скороморозильный аппарат имеет ряд преимуществ по сравнению с традиционной технологией заморозки в холодильных камерах. Так, например, если для заморозки пельменей или котлет используются обычные холодильные камеры, на это уйдёт 2,5 часа. Для сокращения времени заморозки до 20-35 мин. нужно применять аппарат шоковой заморозки. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и в межклеточных перегородках. В результате лучше, чем при других способах консервирования, сохраняется структура тканей продукта.

Заморозка пищевой продукции состоит из ряда последовательных этапов:

Первый этап предполагает охлаждение до 0°C, продукт снижает температуру пропорционально объему выводимого из него тепла.

Второй этап, или подмораживание, предусматривает постепенное понижение температуры от 0°C до -5°C. Выведение тепла из продукта весьма незначительно, поэтому температура его изменяется едва заметно. Одновременно наблюдается процесс кристаллизации, в которой задействованы 3/4 жидких компонентов продукта.

На последнем этапе продукт домораживается, достигая значения -5°C..-18°C. Скорость снижения температуры определяется производительностью холодильной установки.

Стандартная технология замораживания

Ее реализуют посредством холодильных камер, функционирующих в низкотемпературном режиме (от -18°C до -24°C). Процесс заморозки продолжается более 2-3 часов.

Учеными была установлена зависимость качества продукта от скорости его замораживания. Так, в результате проведенных экспериментов они выяснили, что быстрота заморозки влияет не только на размеры ледяных образований, но и на структурные изменения, происходящие непосредственно в продуктах.

Что такое шоковая заморозка?

Данная технология предполагает ускорение всех этапов, через которые проходит продукция при заморозке. Достигается оно следующими путями:

• понижением температуры в камере до -35°C;
• форсированным движением хладагента, которым в холодильной камере служит воздух.

Выполнение этих процедур позволяет обеспечить вентилирование испарителя и, следовательно, превосходный обдув продукта. Однако здесь стоит заметить, что последующее снижение температуры будет нецелесообразным, приведя лишь к увеличению расхода мощности установки.

Преимущества использования шоковой заморозки:

Существенное снижение временных затрат на замораживание продукта (к примеру, если обычная заморозка полуфабрикатов продолжается около 2,5 часов, то при ускоренной заморозке этот процесс занимает лишь 20–30 минут).

• Строение тканей свежего продукта остается практически неизменным, что улучшает его товарный вид и не уменьшает полезные свойства.
• Экологическая безопасность продукта – достигается отсутствием тепловой обработки продукта.
• Обеспечение чистоты от бактерий – в случае шоковой заморозки их процессы жизнедеятельности полностью прекращаются.
• Минимальная потеря массы продукта, достигающая лишь 0,8%.
• Максимальное сохранение вкусовых качеств и пищевой ценности продукта.
• Высокая продолжительность срока хранения.
• Возможности применения шоковой заморозки.
• Продукты, замороженные по данной технологии, приобрели широкую популярность во всем мире.

Вот почему замороженный продукты практически не имеют отходов (кроме упаковки) сохраняют свежий вид и не теряют натуральных свойств. Кроме того, они расфасованы по порциям, что представляется весьма удобным. Все вышеперечисленные свойства делают такие продукты, требующие минимального приготовления, стратегически важными и незаменимыми для предприятий торговли и общественного питания.

Шоковая заморозка позволяет вывести бизнес на качественный уровень его развития (например, за счет отсрочки реализации продукции сельского хозяйства во времени). Кроме того, она быстро окупает расходы на приобретение скороморозильного оборудования.

Оборудование для шоковой заморозки

Заморозка продуктов реализуется благодаря применению следующих типов холодильных аппаратов:

• Флюидизационных скороморозильных установок, необходимых для замораживания плодовоовощной продукции. Их преимущества – наивысшая скорость заморозки, минимальная усушка и сохранение товарного вида продукта.
• Скороморозильных агрегатов конвейерного типа, позволяющих за 2,5 часа заморозить различные полуфабрикаты.
• Скороморозильных аппаратов спирального типа, пригодных для замораживания расфасованных панировочных полуфабрикатов.

Сервисное обслуживание и качественный ремонт оборудования аппаратов шоковой заморозки по высшему разряду осуществят специалисты компании «МСК-Холод»

Витрины современных продуктовых магазинов и супермаркетов невозможно представить без отделов с Изготовители полуфабрикатов подвергают различные виды продуктовых изделий специальной обработке, которая позволяет в течение долгого времени сохранять гастрономические качества. Для самих же производителей шоковая заморозка выгодна, прежде всего, по экономическим соображениям. И это как раз тот случай, когда финансовая целесообразность относительно применения новых технологий обработки продуктов полностью совпадает с запросами потребителя.

Описание технологии шоковой заморозки

Процесс заморозки предполагает выполнение нескольких этапов, в ходе которых продукт подвергается температурным воздействиям в разных режимах. Первая стадия подразумевает охлаждение в диапазоне от 20 до 0 °С. Важно отметить, что понижение температуры изделия происходит пропорционально объемам работы, направленной на забор его тепла. Второй этап предусматривает переход от жидкого состояния в твердое. В данном случае температура может опускаться до -5 °С. На этой стадии шоковая заморозка также обеспечивает отбор тепла, но при этом выполняется и кристаллизация жидких фракций в продукте. Данный этап можно назвать подмораживанием. Заключительная стадия обеспечивает домораживание с температурой до -18 °С. И вновь понижение градусов происходит пропорционально эффективности основной функции, которую выполняет холодильная установка.

Особенности технологии

В классическом виде шоковое замораживание осуществляется с применением холодильных низкотемпературных машин в среднем за 2,5-3 часа. Именно высокая скорость процесса заморозки является главной отличительной чертой технологии. Повышение динамики охлаждения обусловлено не только стремлением к оптимизации процесса. Согласно исследованиям, скорость замораживания оказывает влияние на характер формирования кристаллов льда, а также на качество ферментов и структуру продуктов. Форсирование этапов охлаждения, подморозки и домораживания обеспечивается за счет увеличения скорости забора тепла. В то же время установки шоковой заморозки должны работать с оптимальным ускорением движения хладоносителя. Дело в том, что отклонение от оптимальных показателей интенсивности понижения температуры может привести к неоправданным потерям мощности и, что самое важное, к деформации продукта. Поэтому в процессе выполнения обдува и охлаждающих воздействий очень важно соблюдать равномерность и баланс, сохраняя умеренные

Преимущества шоковой заморозки

При условии соблюдения технологических правил и нюансов производитель может рассчитывать на высокое качество конечного продукта. И это не говоря о преимуществах, которые предполагает шоковая заморозка с точки зрения финансов и логистики. В частности, сокращается срок окупаемости предприятия почти на 20 %, исключается необходимость использования больших площадей для организации процесса обработки, уменьшается время на заморозку и т. д.

Наиболее очевидны достоинства такого подхода при сравнении его с традиционными технологиями заморозки. Например, обычные приемы обеспечения подобных процессов требуют гораздо больше времени. Так, среднюю партию пельменей конвейер шоковой заморозки обслуживает за 20-25 мин, а традиционные средства аналогичной обработки выполняют такие же операции за 2 часа и более. Очевидно, что экономия сказывается и на показателях производительности, и в целом на рентабельности предприятия.

Продукты шоковой заморозки

Спектр продуктовых изделий, которые можно подвергать такой заморозке, довольно широк и разнообразен. Конечно, наибольшей популярностью пользуются мясные и рыбные полуфабрикаты, но этот набор значительно расширился за последние годы. На сегодняшний день вырабатываются быстрозамороженные овощи, фрукты, орехи, зелень, бахчевые, всевозможные соки и десерты. В отдельной категории на рынке представлена продукция шоковой заморозки в виде готовых супов и вторых блюд. Следует отметить, что производители стремятся полностью исключать наличие в продукте несъедобных элементов, не считая самой оболочки с упаковкой. Особое внимание уделяется этапам фасовки, дозирования и порционирования. Все это делает продукты удобными для потребителя в плане обращения и дальнейшего потребления.

Техническое обеспечение

Для реализации процесса шоковой заморозки используется несколько групп холодильного оборудования. Самыми эффективными считаются скороморозильные флюидизационные установки, которые применяются в работе с измельченными или мелкоштучными плодоовощными изделиями. К особенностям таких аппаратов стоит отнести высокую скорость заморозки при минимальной сушке. Наиболее популярным видом оборудования в этой нише является конвейерная морозильная камера шоковой заморозки, с помощью которой выполняется обработка порядка 80% всего ассортимента полуфабрикатов. Особый класс такого оснащения представляют спиральные аппараты, благодаря которым обеспечивается замораживание порционных блюд и панировочных полуфабрикатов.

Производители оборудования для шоковой заморозки

Дефицита в специализированном оборудовании для шоковой заморозки нет, поскольку рынок представлен широким спектром производителей разного уровня. К лидерам сегмента можно отнести компании Nemox, Liebherr и Polair. В семействах этих производителей можно найти шкафы быстрой заморозки, рассчитанные на разный объем и производительность. Также пользуются высоким спросом установки Irinox. Шоковая заморозка на аппаратах этой марки позволяет получить быстрый результат с максимальным сохранением первоначальных свойств изделия. Кроме того, оборудование Irinox отличается от конкурентных предложений многофонкциональностью. К примеру, дополнительной возможностью выполнения операций нагрева.

Монтаж оборудования

Организация производственной площадки не требует много места и особых требований к коммуникационному обеспечению. Для установки камер достаточно использовать теплоизоляционные панели с лакокрасочным покрытием. Такая облицовка оборудования выполняет функцию несущей конструкции и вместе с этим обеспечивает умеренные показатели теплоизоляции. В зависимости от модификации устройство шоковой заморозки может предусматривать элементы несущего каркаса в базовой комплектации. Например, существуют аппараты на специальных рамах, которые достаточно расположить в помещении или даже на улице, если в устройстве предусмотрен выносной конденсатор. Если же планируется обустройство конвейера высокой производительности, то есть смысл изначально обращать внимание на комплексы быстрой заморозки, в которых предусматривается объединение нескольких камер с целью минимизации стоимости проекта.

Заключение

Появление шоковой заморозки открыло для производителей новые возможности, подняв ступень развития пищевой промышленности на более высокий уровень. В частности, технология дает возможность отсрочить реализацию во времени. В некотором смысле шоковая заморозка является транспортом, позволяя реализаторам распространять изделия без привязки к конкретным регионам и уборочным сезонам. Для потребителя это тоже выгодно, поскольку у него появляется возможность приобретения свежего продукта любого происхождения независимо от времени года. Что самое важное, качество остается достаточно высоким. Конечно, о полном сравнении гастрономических характеристик замороженной продукции со свежими аналогами речи не идет, но современные технологии постоянно сокращают эту дистанцию.

Шоковая заморозка как технология запатентована в начале XX века. С тех пор метод активно применяется в бытовом и промышленном оборудовании. Он позволяет сохранить продукты вкусными и полезными даже при больших объёмах реализации. Сегодня шкаф шоковой заморозки есть практически на всех предприятиях общественного питания и в магазинах продовольственных товаров.

История открытия шоковой заморозки

Первооткрывателями шоковой заморозки можно считать эскимосов, проживавших на севере Канады. История гласит, что американский изобретатель Кларенс Бёрдсай, пребывая на острове Ньюфаундленд, обратил внимание на то, как местные рыбаки хранили свой улов. Они складывали рыбу на лёд, где под воздействием арктического ветра она замораживалась за считанные минуты. Потом учёный попробовал блюда, приготовленные из этой рыбы и отметил сохранение не только вкусо-ароматических качеств, но и полезных свойств.

Бёрдсай провёл серию экспериментов, научно доказавших, что метод шоковой заморозки позволяет сохранить в продукте витамины, эфирные масла, скоропортящийся белок и так далее. Американец основал собственную компанию по производству оборудования, работающего по подсмотренной у эскимосов и усовершенствованной технологии.

Патент на шоковую заморозку был зарегистрирован в 1925 году, а спустя пять лет в американских супермаркетах появились замороженные таким образом продукты. Индустрия стремительно набирала обороты. В зависимости от целей и объёмов производства стало возможным приобрести различные аппараты шоковой заморозки. Сначала в продажу поступила рыба, потом стали продавать мясо, фарш, грибы, овощи и фрукты. Сперва они считались элитными и отличались высокой ценой, но постепенно перестали быть таковыми и вошли в повседневную жизнь.

Это была своего рода революция, причём не только в промышленным масштабах, но и на уровне отдельно взятой американской домохозяйки. Жительницы США получили возможность готовить из качественных полуфабрикатов, сохранённых путём шоковой заморозки. Каких-то полчаса в духовке — и сытный обед на столе. В Соединённых Штатах Америки начали праздновать национальный день замороженных пищевых продуктов, он отмечается 6 марта. В этот день, в 1930 году, в Спрингфилде появилась в продаже первая замороженная еда.

Эффективность технологии оказалась особенно значимой для транспортировки продуктов, в том числе железнодорожным транспортом. Несмотря на название, такой способ сохранения полезных и вкусовых качеств является наиболее щадящим. К тому же, в отличие от различных видов консервирования, не используются соль, сахар, красители и искусственные химические добавки.

Принцип действия шоковой заморозки

Ключевую роль при шоковой заморозке играет скорость протекания процесса. Продукт оказывается под влиянием сильного потока холодного воздуха, что позволяет ему за считанные минуты, а то и секунды переходить в твёрдое состояние. Находящаяся в продукте вода или сок во время шоковой заморозки преобразуется в мелкие кристаллы, причём они при последующем размораживании — дефростации — не разрывают ткань.

Процесс шоковой заморозки трёхэтапный:

1. Охлаждение до трёх градусов тепла или нуля. Влага на поверхности продукта превращается в мелкие кристаллы, не превосходящие по размеру молекулы воды. Высокая скорость охлаждения не способствует развитию вредоносных бактерий. Шоковая заморозка означает, что продукт интенсивно обдувается холодным воздухом, который выступает в морозильной камере шоковой заморозки в роли хладоносителя.
2. Подмораживание осуществляется, когда температура в камере шоковой заморозки опускается до пяти градусов мороза. Продукт переходит в твёрдое состояние, при этом нет повреждений межклеточных мембран.
3. Домораживание осуществляется при быстром снижении температуры до минус восемнадцати градусов. Фиксируется структура продукта, теперь его можно хранить на протяжении длительного времени. Дальнейшее продолжение понижения температуры не требуется.

Отправить в камеру шоковой заморозки можно не только продукты как таковые, но и готовые блюда. К такому способу сохранения блюд прибегают в кондитерских, кафе, ресторанах и других предприятиях общественного питания. В аппарат шоковой заморозки ставят супы, второе, десерты, выпечку. Довести блюдо до готовности перед подачей можно всего за несколько минут.

Ассортимент оборудования позволяет выбрать такое, которое максимально эффективно решит задачи конкретного предприятия. Модели имеют удобную панель управления, разное количество уровней ёмкости для загрузки продуктов. Существуют камеры с возможностью регулирования высоты ножек, закруглёнными углами для облегчения очистки. Проконсультируйтесь со специалистами, чтобы подобрать максимально оптимальный вариант.

Преимущества шоковой заморозки

Как мы уже сказали, шоковая заморозка позволяет сохранить товар свежим и полезным. Не нарушаются ни вкус, ни эстетический вид, ни аромат. Крупные производители замораживают фрукты и овощи практически через несколько часов после сбора, после тщательной сортировки, очистки и измельчения сырья. В отличие от традиционной медленной заморозки, образуются маленькие кристаллы, а не крупные. Именно поэтому в продукте, оказавшемся в холодильнике шоковой заморозки, не разрушается химический состав и структура.

Ещё один важный плюс — существенное ограничение роста бактерий. Чем меньше порции, тем быстрее будет достигнута оптимальная температура продукта. А храниться продукты, побывавшие в шкафу шоковой заморозки, будут дольше, чем те, которые замораживались обычным способом. Это отличный вариант для заготовок на зиму.

Популярность замороженных продуктов для потребителя можно объяснить так:

• Удобство хранения.
• Скорость приготовления по мере необходимости.
• Не надо тратить время на то, чтобы чистить или резать продукт.
• Хорошие вкусовые характеристики.
• Порционная фасовка многих продуктов.
• Минимум отходов, только упаковка.

Благодаря увеличению срока хранения продуктов, которые подвергались шоковой заморозке, предприятие существенно снижает собственные расходы по сравнению с использованием традиционных морозильных камер. Речь идёт в том числе о сокращении площади производства и уменьшении количества персонала. Так как скорость процесса высокая, до 7 % уменьшаются и весовые потери. Можно сказать, что качественное оборудование, например, холодильник шоковой заморозки открывает перед собственниками бизнеса новые возможности, позволяя опередить конкурентов.

Допустим, на замораживание котлет или пельменей в обычной камере необходимо около 2,5 часов. В то время как с использованием оборудования шоковой заморозки достаточно 20-30 минут. Реализовывать продукцию можно в разных городах и даже странах. Интересно, что в каждой стране замораживают свои, особенные для местности, климата, традиций продукты. Оперативность использования и мощность оборудования особенно ценны для предприятий с большими объёмами оборота пищевой продукции.

Если на вашем предприятии появилась морозильная камера шоковой заморозки, помните, что это сложная холодильная техника. Она требует правильного ухода, технического обслуживания и своевременного ремонта. Важно обращаться только к квалифицированным специалистам. Технология позволят в короткие сроки окупить затраты на приобретение оборудования.

В комплекте с замораживающим оборудованием стоит обратить внимание на покупку профессионального пароконвектомата , который позволит быстро разогреть продукт. Важно понимать, что повторная шоковая заморозка одного и того же продукта недопустима.