Перекристаллизация льда (рекристаллизация) в тканях при холодильном хранении
При замораживании продуктов преследуется главная технологическая цель — сохранение исходных свойств продукта, иными словами, получение замороженного продукта высокого качества.
В основу любого из принятых методов замораживания положен принцип интенсификации процесса. При этих условиях тканевая влага замораживается в продукте без ее перераспределения по объему.
Наряду с другими методами результат замораживания обычно оценивают, рассматривая под микроскопом* гистологические препараты замороженной ткани.
Стандартная гистологическая методика анализа результатов льдообразования состоит в том, что в замороженной ткани при температуре ткани спиртом или иным веществом растворяют кристаллы льда. Препараты окрашивают, и оставшиеся пустоты заполняют парафином. Таким образом, эффект льдообразования оценивается по величине и количеству пустот, которые рассматриваются как эквивалент кристаллов.
|
|
|
Рис. 5.4 Микрофотография поперечного среза рыбы, замороженной в жидком азоте и хранившейся при -30 ‘С а) через 3,5 мес., б) через 14 мес. |
|
А) |
|
Б) |
На рис. 5.4 представлены поперечные срезы мышечной ткани после 3,5 и 14 мес. холодильного хранения при температуре -30 "С. На рисунке просматривается увеличение размера кристаллов при увеличении длительности хранения рыбы.
Изменение размеров кристаллов льда принято соотносить с различием упругости водяных паров над поверхностью кристаллов, имеющих малый и большой радиусы кривизны. Так как у поверхности кристаллов, имеющих небольшие размеры, упругость насыщения больше, то они постепенно растворяются, пар перемещается к поверхности крупных кристаллов и конденсируется на этих кристаллах.
Изменение размеров кристаллов может происходить на основе процесса режеляции (смерзания). Оно вызывается неравномерностью удельных давлений на различные части кристаллов, плавлением тех частей, где давление повышенное, и перемещением жидкости с последующим ее смерзанием в областях, характерных малым давлением. На этой основе отдельные кристаллы способны образовывать конгломераты, крупные слитки.
Рост кристаллов тем более ощутим, чем выше температура холодильного хранения продуктов и чем больше амплитуда колебаний температуры воздуха в охлаждаемом объеме и как следствие в объеме продукта.
Процесс растворения кристаллов обусловлен тем, что тканевый сок является многокомпонентной системой, в котором растворены компоненты, имеющие различные эвтектические температуры. При колебаниях температуры в продукте интенсифицируется процесс растворения мелких кристаллов. При повышении температуры они растворяются, при понижении температуры происходит намерзание влаги на поверхности больших кристаллов.
Рост кристаллов в процессе длительного хранения может быть обусловлен не только перераспределением тканевой влаги, но и биохимическими процессами при которых протекает денатурация белковых компонентов ткани с потерей связанной влаги. Оценка приращения количества вымороженной воды, выполненная на основе калориметрических исследований, подтверждает это мнение.
Таким образом, общее правило длительного хранения продуктов состоит в том, что продукт следует хранить при той температуре, при которой он замораживался, или по крайней мере достаточно низкой температуре, при которой процесс перекристаллизации не будет выражен. Колебания температуры в продукте в процессе хранения недопустимы.
Posted in Холодильная техника