§ 10. Быстрое замораживание плодов и ягод

Основные сведения. Быстрое замораживание полностью прекращает развитие микроорганизмов и биохимические процессы в плодах и ягодах. Основное преимущество быстрозамороженных плодов и ягод заключается в более высокой сохраняемости исходных свойств сырья, чем при других методах переработки.

В замороженном сырье хорошо сохраняются витамины, ароматические, красящие и другие вещества. Такие продукты мало чем отличаются от свежих, поэтому этот метод консервирования - самый прогрессивный и перспективный, особенно при производстве продуктов для детского и диетического питания.

Преимущество замораживания заключается еще и в возможности заменить дефицитную стеклянную и металлическую тару более экономичными видами упаковки на основе картона и полимерных материалов, в использовании широкого ассортимента плодов, ягод и овощей, выращиваемых в любых зонах страны.

В процессе замораживания в плодах и ягодах образуются кристаллы льда. Скорость их образования зависит от температуры. При - 4...-8°С идет медленное образование льда в межклеточном пространстве, где концентрация сока меньше, чем к клетках. В процессе вымораживания воды концентрация сока увеличивается, в результате чего вода из клеток выходит в меж клеточное пространство и замерзает на ранее образовавшихся кристаллах льда. Кристаллы получаются крупными и разрывают стенки клеток. При оттаивании медленно замороженных плодов и ягод теряется много сока, что снижает качество продукции.

Иное наблюдается во время замораживания плодов и ягод при низкой температуре (- 25...-40°С). Сырье охлаждается быстро, так как вода кристаллизуется в межклеточном пространстве и в клетках одновременно. Кристаллы льда мелкие и не разрывают стенки клеток. При дефростации быстрозамороженного сырья потери сока незначительны.

Скорость промерзания плодов и ягод зависит от их размера, толщины слоя сырья или вместимости тары, температуры замораживания и способа охлаждения. Чем крупнее плоды, тем дольше они промерзают. Плоды на стеллажах или транспортере, насыпанные тонким слоем, промерзают быстрее, чем в таре.

При хранении замороженных плодов (особенно посте дефростации) изменяются вкус, цвет, консистенция и аромат. Под действием окислительных ферментов некоторые плоды приобретают коричневую окраску. Особенно быстро эти процессы идут при свободном доступе воздуха. От этого нежелательного явления можно избавиться добавлением к плодам небольших доз антиокислителя - аскорбиновой кислоты и поваренной соли. Замораживание в сахарном сиропе также предотвращает потемнение плодов. Микроорганизмы в замороженных плодах и ягодах не развиваются.

Быстрое замораживание плодов и ягод проводят в морозильных аппаратах. Для получения холода применяют аммиак, фреон 12, фреон 22, диоксид углерода, которые при испарении поглощают большое количество тепла. Температура кипении при атмосферном давлении у аммиака - 33,4, фреона 12-29,8. фреона 22-40,8, диоксида углерода - 78,5°С. Эти вещества называют хладагентами.

Для получения холода используют компрессорные холодильные машины, имеющие компрессор, конденсатор, испаритель регулирующий вентиль Хладагент сжимается в компрессоре, охлаждается в конденсаторе при помощи холодной воды или воздуха и в жидком виде поступает в испаритель, в котором в результате уменьшения давления хладагент испаряется, поглощая тепло. Холод передается благодаря установке испари теля в морозильных аппаратах (непосредственное охлаждение) или в баках с насыщенным раствором поваренной соли, хлористого кальция или других солен. Охлажденный рассол по трубам поступает в аппараты (рассольное охлаждение). Иногда подают в морозильные аппараты воздух, охлажденный батареями с хладагентом или рассолом. Пары хладагента засасываются компрессором из испарителя и опять снимаются. Цикл работы холодильной машины повторяется.

В морозильных аппаратах туннельного типа сырье поступает на транспортер и в процессе движения по туннелю замораживается холодным воздухом. Эти аппараты очень громоздки, дают большие потери холодного воздуха.

Более широко распространены многоплиточные скороморозильные аппараты контактного действия. Плоды и ягоды укладывают в картонные коробки и устанавливают на горизонтальные плиты аппарата (рис. 43). Коробки с продуктом плотно зажимаются между двумя плитами. По краям плит кладут деревянные планки высотой на 2...3 мм меньше высоты коробок. Они предохраняют коробки от раздавливания плитами. В плиты поступает охлажденный до - 30°С раствор хлористого кальция или сжатый хладагент, где он испаряется и охлаждает плиты, а через них продукт.

Рис. 43. Многоплиточный скороморозильный аппарат: 1 - каркас: 2 - морозильная плита; 3 - поплавковый регулятор; 4 - подъемная рама; 5 - гидравлический пресс; 6 - ресивер для аммиака; 7 - соединительные шланги

Скороморозильные аппараты периодического действия СА-1, ГКА-2, ГКА-4 малопроизводительны. Более перспективным является замораживание в скороморозильных аппаратах флюидизационного типа (флюид - текучий) в непрерывном потоке. Сырье находится во взвешенном состоянии в потоке воздуха температурой - 30°С. Продолжительность (3...30 мин) замораживания зависит от размера ягод. Производительность таких аппаратов до 3 т/ч.

Технологическая схема

Требования, предъявляемые к сырью. Для быстрого замораживания используют свежие плоды и ягоды: абрикосы, алычу, вишню, кизил, персики, сливу, черешню, груши, рябину, яблоки, виноград, ежевику, землянику, клюкву, крыжовник, малину, облепиху, красную смородину, чернику.

Плоды и ягоды должны быть здоровыми, полностью вызревшими, но не перезрелыми, плотными, мясистыми, без механических повреждений.

Плоды многих сортов плодовых и ягодных культур считаются пригодными для замораживания. Однако без специальной проверки плоды различных сортов брать для замораживания нельзя. Например, для замораживания крыжовника рекомендуется более 20 сортов (Малахит, Английский желтый. Колхозный, Финик, Хаутон, Смена и др.), яблони 12 сортов (Антоновка обыкновенная, Апорт, Анис полосатый, Грушовка московская, Розмарин белый и др.), а груши 7 сортов (Вильямс, Дойсне, Бере Боск, Лимонка, Бере Лигеля, Бере Александр, Сен Жермен). Сорта, плоды которых пригодны к замораживанию, подбирают в каждой зоне. Стандартом определены размеры плодов и ягод. Например, для облепихи они должны быть не менее 5 мм, вишни и черноплодной рябины - 12. алычи - 15, сливы и земляники - 20, груши - 45, яблок 50 мм и т. д.

При инспекции удаляют некондиционные плоды и ягоды, сортируют по степени зрелости и цвету, калибруют по размеру. Малину мыть не рекомендуется, так как она распадается на отдельные плодики. Чтобы плоды и ягоды не смерзлись при замораживании, всю воду с поверхности сырья удаляют воздухом со скоростью 10 м/с.

У вишни, черешни, слив, крыжовника удаляют плодоножки, у ягод земляники - чашелистики. Красную смородину замораживают целыми кистями, а грозди винограда разделяют на части или замораживают отдельными ягодами. Абрикосы, сливы и персики замораживают целыми плодами или половинками; яблоки, груши и мандарины - целыми плодами или дольками; лимоны - кружками. Целые плоды сливы накалывают, абрикосы бланшируют, персики очищают от кожицы химическим способом. Плоды семечковых культур очищают от кожицы, в отдельных случаях бланшируют.

Если замораживают с применением антиокислителя, то целые плоды, половинки или их дольки выдерживают в растворе аскорбиновой кислоты и поваренной соли, затем плоды выгружают на решетчатые противни (из алюминия или нержавеющей стали) для стекания раствора с плодов.

При замораживании с сахаром ягоды укладывают в тару и послойно пересыпают просеянным сахарным песком или заливают 40...50%-ным сахарным сиропом. В большинстве случаев замораживают плоды и ягоды натуральные, без добавления сахара или сахарного сиропа. Часто замораживают плодово-ягодные смеси, так называемые холодные компоты.

Тара для замораживания. Сырье замораживают в таре или россыпью. При замораживании в таре вырабатывают плоды и ягоды натуральные, в сахарном сиропе или с сахарным песком. Чаще всего для замораживания в таре применяют складные пачки из ламинированного (уплотненного парафинированного) картона вместимостью 0,25; 0,5 и 1 кг. Заготовки имеют проштампованные линии, по которым на месте перед фасовкой плодов сгибают картон и складывают коробки. Для замораживания также используют полиэтиленовые мешки, пакеты из лакированного целлофана.

Техника замораживания. Подготовленные плоды и ягоды фасуют в пачки, полиэтиленовые пакеты, а при замораживании россыпью - на противни из нержавеющей стали. Крупные плоды укладывают в один-два слоя, мелкие плоды и ягоды - слоем не более 40 мм. Перед началом работы морозильные камеры охлаждают, затем раздвигают плиты, быстро укладывают на них продукцию, сдвигают плиты до контакта с крышками коробок, плотно закрывают камеру и замораживают при температуре - 24...-30°С. Процесс длится до тех пор, пока сырье не промерзнет до - 18°С. В зависимости от вида и размера сырья на это требуется 2...5 ч.

При замораживании в туннельных аппаратах продукцию помещают в предварительную камеру, которая отделена от рабочей резиновой заслонкой. Камеру загружают через определенное время. Когда транспортер морозильного аппарата останавливается, продукция автоматически специальной планкой передвигается на транспортер рабочей камеры. Такой порядок работы предупреждает потери холода и предохраняет рабочих от обмораживания холодным воздухом. Продолжительность замораживания в аппаратах туннельного типа 2,5...3,5 ч.

В скороморозильных аппаратах непрерывного действия плоды и ягоды замораживают россыпью. Вишню, черешню, кизил, рябину и мелкие ягоды замораживают в флюидизационном слое, крупные плоды - в плотном слое. Время замораживания в флюидизационных аппаратах 15...90 мин в зависимости от размера плодов и ягод. Работу морозильных аппаратов контролируют по термометрам или термопарам, установленным в слое замораживаемых плодов или ягод.

Фасовка и упаковка. Плоды и ягоды, замороженные россыпью, фасуют в такие же пачки и пакеты, в каких проводят замораживание, а затем их упаковывают в транспортную тару (коробки) из гофрированного картона вместимостью до 15 кг. В эту же тару, но с полиэтиленовыми вкладышами-мешками допускается фасовка быстрозамороженных плодов и ягод для общественного питания. На потребительской таре указывают массу нетто, дату выработки, наименование продукции и предприятия-изготовителя, условия и срок хранения, способ приготовления и употребления. На коробках, клапаны и крышки которых прошивают металлическими скрепками и заклеивают гуммированной бумажной лентой, указывают число пачек и пакетов, вид продукции, срок хранения, наименование предприятия, массу нетто и брутто продукции. В каждую коробку упаковывают продукцию одного наименования, определенного товарного сорта и одной фасовки.

Хранение и транспортирование замороженных плодов и ягод. Коробки с замороженными плодами и ягодами устанавливают в холодильнике в виде штабеля на расстоянии 30 см от стен. Нижние коробки ставят на деревянные рейки, между рядами коробок прокладывают такие же рейки. Очень удобно устанавливать коробки на поддоны или в стоечные контейнеры, что значительно повышает уровень механизации погрузо-разгрузочных работ. Между штабелями оставляют проходы для осмотра продукции.

В процессе хранения не реже одного раза в месяц проверяют качество продукции. Режим хранения контролируют ежедневно. Температура должна быть -18°С и относительная влажность воздуха 95%- Продолжительность хранения в таких условиях плодов до 12, ягод - не более 9 мес. Допустимо отклонение от - 18°С в пределах ±1°С. В результате колебаний температуры возможна перекристаллизация льда. Иногда температуру разрешается повысить до -15°С, но срок хранения в. этом случае сокращается до 6...8 мес.

Транспортируют замороженные плоды и ягоды в изотермических вагонах или в авторефрижераторах с машинными холодильными установками при температуре -15...-18°С. Перед загрузкой вагоны и авторефрижераторы охлаждают до -18°С. Погрузку и разгрузку транспортных средств проводят в максимально короткий срок.

Перед употреблением плоды и ягоды дефростируют на воздухе при комнатной температуре в течение 2...3 ч. Кипячение или подогревание приводит к потере сока и ухудшению качества продукции. Дефростированные плоды и ягоды употребляют в пищу в тот же день.

Основные требования к быстрозамороженным фруктам отражены в ОСТ 18-188-74 и в ОСТ 11-8-182. Плоды и ягоды должны быть зрелыми, однородными по размеру, без механических повреждений; при замораживании в сахарном сиропе - полностью погружены в сироп; вкус, запах и цвет такие же, как и у свежих плодов и ягод; консистенция - близкая к консистенции свежих плодов и ягод. Размораживание плодов и ягод до реализации и повторное их замораживание не допускаются.

В нормах расхода сырья на производство быстрозамороженных плодов и ягод предусматривают отходы в зависимости от вида ягод 6...14%, плодов семечковых и косточковых культур - 10...45%. При заливке земляники и малины применяют 50%-ный сахарный сироп, массовое соотношение ягод и сиропа 1:1. Если вырабатывают землянику и малину с сахаром, ягод берут 75% и сахара 25%. Для сливы, айвы, яблок и груш концентрация сахарного сиропа 40%. Количество сахарного сиропа для заливки плодов семечковых культур 50%, а для сливы 45% от массы нетто готового продукта. Потери в результате вымерзания воды должны быть в пределах 1...2%.

Техника безопасности. В морозильных камерах и скороморозильных аппаратах особенно тщательно следят за герметизацией трубопроводов. Перед включением всю систему проверяют на герметичность под давлением в течение 18 ч. При обнаружении утечки рассола или хладагента устраняют дефект. В случае сильной утечки аммиака работы по устранению повреждений проводят в резиновых перчатках и в фильтрующих противогазах.

Перед ремонтом скороморозильных аппаратов все плиты и грубы продувают воздухом для удаления хладагента. Запрещено проводить сварочные работы на морозильных аппаратах, заполненных хладагентом. К обслуживанию морозильных аппаратов допускаются лица, прошедшие специальные курсы.

Загрузку и особенно выгрузку продукции проводят только в перчатках, чтобы не обморозить руки. В холодильнике при установке контейнеров и коробок или при их выгрузке рабочие должны иметь зимнюю рабочую одежду.

Контрольные вопросы

1. Каковы преимущества и в чем ценность быстрозамороженных плодов и ягод по сравнению с другими методами переработки? 2. Какие физические, ферментативные и микробиологические изменения происходят в плодах и ягодах при замораживании? 3. Почему нельзя применять медленное замораживание продукции? 4. Какую тару применяют для замораживания и хранения замороженной продукции? 5, Какие требования предъявляются к сырью и каковы особенности его подготовки перед замораживанием? 6. Какова технология замораживания? 7. Каковы условия хранения и транспортирования замороженных плодов и ягод? 8. Каковы основные правила по технике безопасности при замораживании плодов и ягод?