Замороженные продукты

Замороженные ягоды

Отделение замороженных полуфабрикатов в супермаркете в Канаде.

Замораживание продуктов сохраняет их с момента приготовления до момента употребления. С ранних времен, Фермеры, рыбаки и охотники сохраняют зерно и продукцию в неотапливаемых зданиях в течение зимнего сезона. Замораживание продуктов питания замедляет разложение , превращая остаточную влагу в лед, подавляя рост большинства видов бактерий. В пищевой промышленности различают два процесса: механический и криогенный (или мгновенное замораживание ). Кинетика замораживания важна для сохранения качества и текстуры пищевых продуктов. При более быстром замораживании образуются более мелкие кристаллы льда и сохраняется клеточная структура. Криогенная заморозка — самая быстрая из доступных технологий заморозки благодаря сверхнизкой температуре жидкого азота -196 ° C (-320 ° F).

Сохранение продуктов питания на домашней кухне в наше время достигается с помощью бытовых морозильников . Домохозяевам принято советовать замораживать продукты в день покупки. Инициатива группы супермаркетов в 2012 году (поддержанная Британской программой действий по отходам и ресурсам ) способствует замораживанию продуктов питания «как можно скорее до истечения срока годности продукта ». Сообщается, что Агентство по пищевым стандартам поддержало это изменение при условии, что до этого времени продукты хранились правильно.

Консерванты

Замороженные продукты не требуют добавления каких-либо консервантов , поскольку микроорганизмы не растут, когда температура продуктов питания ниже -9,5 °C (15 °F), что само по себе достаточно для предотвращения порчи продуктов. Длительное сохранение продуктов питания может потребовать хранения продуктов при еще более низких температурах. Карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), стабилизатор без вкуса и запаха, обычно добавляется в замороженные продукты, поскольку она не ухудшает качество продукта.

История

Натуральное замораживание продуктов питания (с использованием зимних заморозков) веками использовалось людьми в холодном климате.

В 1861 году Томас Сатклифф Морт основал в Дарлинг-Харборе в Сиднее , Австралия, первую в мире морозильную фабрику, которая позже стала компанией New South Wales Fresh Food and Ice Company. Морт финансировал эксперименты Юджина Доминика Николя , инженера французского происхождения, который приехал в Сидней в 1853 году и зарегистрировал свой первый патент на производство льда в 1861 году. Первая пробная поставка замороженного мяса в Лондон состоялась в 1868 году. Хотя их оборудование никогда не использовалось в В сфере торговли замороженным мясом Морт и Николь разработали коммерчески жизнеспособные системы для внутренней торговли. Финансовая отдача от этих инвестиций была для Морта минимальной. Регулярные поставки замороженного мяса из Австралии и Новой Зеландии в Европу начались в 1881 году, когда партия замороженных новозеландских овец была экспортирована в Лондон на борту « Дунедин» .

К 1885 году небольшое количество кур и гусей было отправлено из России в Лондон в изолированных ящиках с использованием этого метода. К марту 1899 года «Британское холодильное оборудование и смежные интересы» сообщило, что компания по импорту продуктов питания «Baerselman Bros» отправляла около 200 000 замороженных гусей и цыплят в неделю с трех российских складов в Нью-Стар-Уорф, Лоуэр-Шедвелл, Лондон, в течение трех или четыре зимних месяца. Эта торговля замороженными продуктами стала возможной благодаря внедрению установок для заморозки холодным воздухом Linde на трех российских складах и на складе в Лондоне. На складе Shadwell замороженные товары хранились до тех пор, пока они не были отправлены на рынки Лондона , Бирмингема , Ливерпуля и Манчестера . Позже эти методы были распространены на мясоперерабатывающую промышленность .

С 1929 года Кларенс Бердси представил « мгновенное замораживание американской публике ». Бердсай впервые заинтересовался замораживанием продуктов питания во время экспедиций по ловле меха на Лабрадор в 1912 и 1916 годах, где он увидел, как туземцы используют естественную заморозку для сохранения продуктов. Охотничья поездка 1920-х годов в Канаду, где он стал свидетелем традиционных методов коренных народов инуитов, напрямую вдохновила Бердсай на метод консервирования продуктов питания.

Комиссия по рыболовству Исландии была создана в 1934 году с целью инициировать инновации в отрасли и призвала рыбаков начать быстро замораживать улов. Íshúsfélag Ísfirðinga , одна из первых компаний по производству замороженной рыбы, была основана в Исафьордуре , Исландия, в результате слияния в 1937 году. Более продвинутые попытки включают в себя замороженные продукты для Элеоноры Рузвельт во время ее поездки в Россию. Другие эксперименты с апельсиновым соком, мороженым и овощами были проведены военными ближе к концу Второй мировой войны.

Технология

Резка замороженного тунца на ленточной пилой рыбном рынке Цукидзи в Токио, Япония (2002 г.)

Сама технология заморозки, как и рынок замороженных продуктов, развивается и становится более быстрой, эффективной и экономически выгодной. Как показала работа Бердси, более быстрое замораживание означает меньшие кристаллы льда и лучшую сохранность продукта.

Birdseye Оригинальный метод криогенной заморозки с использованием погружения в жидкий азот до сих пор используется. Однако из-за его стоимости использование ограничивается рыбным филе, морепродуктами, фруктами и ягодами. Также можно заморозить продукты, погрузив их в более теплую (при -70 °C (-94 °F)), но более дешевую жидкую двуокись углерода , которую можно получить путем механического замораживания (см. Ниже).

Вместо этого большая часть замороженных продуктов замораживается с использованием механического процесса с использованием технологии парокомпрессионного охлаждения, аналогичной обычным морозильным камерам . Такой процесс дешевле в масштабе, но обычно протекает медленнее. (Существует также больше первоначальных инвестиций в виде строительства.) Тем не менее, было разработано множество процессов для достижения более быстрой передачи тепла от продуктов питания к хладагенту:

• Воздушная заморозка — самый старый и дешевый метод. Продукты питания помещают в морозильные камеры, где воздух холодный. Воздух либо нагнетается («вдувается») в пищу, либо остается неподвижным. Эта установка позволяет легче обрабатывать большие куски пищи (обычно мяса или рыбы) по сравнению с другими методами, но работает довольно медленно.
  • Ленточные морозильники просто помещают конвейерную ленту в холодное помещение.
  • Туннельная заморозка — это вариант воздушной заморозки, при которой продукты кладут на тележки и отправляют в туннель, где постоянно циркулирует холодный воздух.
  • Замораживание в псевдоожиженном слое — это вариант воздушно-струйной заморозки, при котором гранулированные пищевые продукты продуваются быстро движущимся холодным воздухом снизу, образуя псевдоожиженный слой . Небольшой размер продуктов в сочетании с быстрым потоком воздуха обеспечивает хорошую теплопередачу и, следовательно, более быстрое замораживание.
• При контактной заморозке для передачи тепла используется физический контакт, отличный от воздуха. При прямой контактной заморозке продукт непосредственно контактирует с хладагентом, тогда как при непрямой контактной заморозке между ними используется пластина.
  • Пластинчатая заморозка является наиболее распространенной формой контактной заморозки. Пища помещается между холодными металлическими пластинами, а затем слегка прижимается для поддержания контакта.
  • Контактная ленточная заморозка сочетает в себе конвейерную и пластинчатую заморозку. Обычно его используют для фруктовой мякоти, яичного желтка, соусов и супов.
  • При иммерсионной заморозке продукт погружается в холодную охлаждающую жидкость, чтобы заморозить его, обычно на конвейерной ленте. Продукт может находиться в прямом контакте с жидкостью или быть отделен мембраной. Его можно использовать для замораживания внешней оболочки крупных частиц, чтобы уменьшить потери воды.

Индивидуальная быстрая заморозка — описательный термин, включающий все формы заморозки, которые являются «индивидуальными» (не целым блоком) и «быстрыми» (занимающими максимум несколько минут). Это может соответствовать криогенному замораживанию, замораживанию в псевдоожиженном слое или любому другому методу, который соответствует этому определению.

Упаковка

замороженных Упаковка пищевых продуктов должна сохранять свою целостность на протяжении всего процесса наполнения, укупоривания, замораживания, хранения, транспортировки, размораживания и часто приготовления. Поскольку многие замороженные продукты готовятся в микроволновой печи , производители разработали упаковку, которую можно доставлять прямо из морозильной камеры в микроволновую печь.

В 1974 году населению был продан первый контейнер с дифференциальным нагревом (DHC). DHC — это металлический кожух, предназначенный для того, чтобы замороженные продукты получали необходимое количество тепла. Вокруг втулки были расположены отверстия различного размера. Потребитель укладывал замороженный ужин в рукав в зависимости от того, что требовало наибольшего тепла. Это обеспечивало правильное приготовление.

Сегодня существует множество вариантов упаковки замороженных продуктов. Коробки, картонные коробки, пакеты, пакеты, пакеты для варки , лотки и кастрюли с крышками, лотки из кристаллизованного ПЭТ , а также композитные и пластиковые банки.

Ученые продолжают исследовать новые аспекты упаковки замороженных продуктов. Активная упаковка предлагает множество новых технологий, которые могут активно обнаруживать, а затем нейтрализовать присутствие бактерий или других вредных видов. Активная упаковка может продлить срок хранения, обеспечить безопасность продукта и помочь сохранить продукты питания в течение более длительного периода времени. В настоящее время исследуются несколько функций активной упаковки:

• Поглотители кислорода
• Индикаторы времени и температуры и цифровые регистраторы данных температуры
• противомикробные препараты
• Контроллеры углекислого газа
• Микроволновые датчики
• Контроль влажности: активность воды , скорость передачи паров влаги и т. д.
• Усилители вкуса
• Генераторы запаха
• Кислородопроницаемые пленки
• Генераторы кислорода

Влияние на питательные вещества

Сам процесс мгновенного замораживания обычно эффективно сохраняет содержание питательных веществ в пищевых продуктах с незначительными потерями витаминов, что делает их экономически эффективной и питательной заменой свежих эквивалентов. Однако в предварительно приправленные замороженные продукты, например упакованные обеды, может быть добавлено значительное количество соли и жиров. Поэтому рекомендуется читать этикетку с пищевой ценностью и список ингредиентов.

Содержание витаминов в замороженных фруктах и ​​овощах

• Витамин С : обычно теряется в более высокой концентрации, чем любой другой витамин. На горохе было проведено исследование с целью определить причину потери витамина С. Потеря 10% витаминов произошла на этапе бланширования, а остальная часть потерь произошла на этапах охлаждения и промывания. Потеря витаминов на самом деле не была связана с процессом замораживания. Другой эксперимент был проведен с горохом и лимской фасолью. В эксперименте использовались как замороженные, так и консервированные овощи. Замороженные овощи хранились при температуре -23 °C (-10 °F), а консервированные овощи - при комнатной температуре 24 °C (75 °F). Через 0, 3, 6 и 12 месяцев хранения овощи анализировали с варкой и без варки. О'Хара, учёный, проводивший эксперимент, сказал: «С точки зрения содержания витаминов в двух овощах, когда они были готовы к употреблению на тарелку потребителя, не наблюдалось каких-либо заметных преимуществ, связанных с методом консервации. замороженное хранение, обработка в жестяной банке или обработка в стекле».
• Витамин B ₁ (тиамин): потеря витамина в размере 25% является нормальной. Тиамин легко растворяется в воде и разрушается при нагревании.
• Витамин B ₂ (рибофлавин). Не так много исследований было проведено, чтобы определить, как замораживание влияет на уровень рибофлавина. Проведенные исследования не дали результатов. Одно исследование выявило потерю витаминов в зеленых овощах на 18%, а другое — на 4%. Принято считать, что потеря рибофлавина связана с подготовкой к замораживанию, а не с самим процессом замораживания.
• Витамин А (каротин): Каротин теряется незначительно во время подготовки к замораживанию и замораживания большинства овощей. Большая часть потерь витаминов происходит в течение длительного периода хранения.

Эффективность

Склад замороженных продуктов на станции Мак-Мердо , Антарктида.

Замораживание является эффективной формой консервации пищевых продуктов, поскольку при пониженных температурах болезнетворные микроорганизмы, вызывающие порчу продуктов, либо погибают, либо растут медленно. Этот процесс менее эффективен для сохранения продуктов питания, чем термические методы, такие как кипячение, поскольку патогены с большей вероятностью смогут пережить низкие температуры, чем высокие. Одной из проблем, связанных с использованием замораживания в качестве метода сохранения пищевых продуктов, является опасность того, что патогены, деактивированные (но не уничтоженные) в результате этого процесса, снова станут активными, когда замороженные продукты оттают.

Продукты можно хранить в течение нескольких месяцев путем замораживания. Для длительного хранения в замороженном виде требуется постоянная температура -18 °C (0 °F) или ниже.

Разморозка

Для использования многие приготовленные продукты, которые были ранее заморожены, требуют размораживания перед употреблением. Предпочтительно, чтобы некоторые виды замороженного мяса были разморожены перед приготовлением, чтобы добиться наилучшего результата: прожарка была равномерной и имела хорошую текстуру.

Система размораживания в морозильных камерах помогает оборудованию работать правильно, без образования толстых слоев льда, что предотвращает поглощение тепла змеевиком испарителя и охлаждение камеры.

В идеале большинство замороженных продуктов следует размораживать в холодильнике, чтобы избежать значительного роста болезнетворных микроорганизмов . Однако это может потребовать значительного времени.

Продукты питания часто размораживают одним из нескольких способов:

• при комнатной температуре; это опасно, поскольку внешняя часть может разморозиться, а внутренняя часть останется замороженной.
• в холодильнике
• в микроволновой печи
• завернуть в полиэтилен и поместить в холодную воду или под холодной проточной водой

Люди иногда размораживают замороженные продукты при комнатной температуре из-за нехватки времени или незнания. Такие продукты следует немедленно употреблять в пищу после приготовления или выбрасывать, и ни в коем случае не подвергать повторной заморозке или охлаждению, поскольку в процессе повторного замораживания болезнетворные микроорганизмы не уничтожаются.

Качество

Скорость замораживания напрямую влияет на размер и количество кристаллов льда, образующихся в клетках пищевого продукта и во внеклеточном пространстве. Медленное замораживание приводит к образованию меньшего количества кристаллов льда, но большего их размера, тогда как быстрое замораживание приводит к образованию более мелких, но более многочисленных кристаллов льда. Эта разница в размере кристаллов льда может влиять на степень остаточной ферментативной активности во время хранения в замороженном состоянии посредством процесса концентрирования при замораживании, который происходит, когда ферменты и растворенные вещества, присутствующие в жидкой среде, концентрируются между образованиями кристаллов льда. Повышенный уровень концентрации замораживания, обусловленный образованием крупных кристаллов льда, может способствовать ферментативному потемнению .

Крупные кристаллы льда также могут пробить стенки ячеек пищевого продукта, что приведет к ухудшению текстуры продукта, а также потере его натуральных соков при оттаивании. Поэтому будет наблюдаться качественная разница между пищевыми продуктами, замороженными методами вентилируемой механической заморозки, невентилируемой механической заморозки или криогенной заморозки жидким азотом.

Реакция

Согласно исследованию 2007 года, американец потребляет замороженные продукты в среднем 71 раз в год, большая часть которых представляет собой предварительно приготовленные замороженные блюда .

См. также

• Замороженный десерт
• Список брендов замороженных продуктов
  • Список брендов замороженных десертов
  • Список брендов мороженого
• Холодильник
• Пакет для варки
• Холодовая цепь
• Мгновенное замораживание

Ссылки

• Арсдел, Уоллес, Б. Ван, Майкл, Дж. Копли и Роберт, Л. Олсон. Качество и стабильность замороженных продуктов: устойчивость к температуре и времени и ее значение . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: John Wiley & Sons,INC, 1968.
• «Кларенс Бёрдси». Энциклопедия мировой биографии . Том. 19. 2-е изд. Детройт: Гейл, 2004. 25–27. Виртуальная справочная библиотека Гейла. Гейл. Университет Бригама Янга – Юта. 3 ноября 2009 г. (требуется подписка)
• Копсон, Дэвид. Микроволновое отопление . 2-е изд. Вестпорт, Коннектикут: The AVI Publishing Company, INC., 1975.
• Декаро, Роберт. Продукты для микроволновой печи: разработка новых продуктов . Трамбалл, Коннектикут: Food & Nutrition Press, INC., 1992.
• Гулд, Грэм. Новые методы сохранения продуктов питания . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Чепмен и Холл, 2000.
• Матлути, Мохамед. Упаковка и консервация пищевых продуктов . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Chapman & Hall, 1994. *^ Робинсон, Ричард. Микробиология замороженных продуктов. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Elsevier Applied Science Publishers LTD, 1985.
• Рассел, Николас Дж. и Грэм В. Гулд. Пищевые консерванты . 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Kluwer Academic/Plenum Publishers, Нью-Йорк, 2003.
• Сунь, Да-Вэнь. Справочник по переработке и упаковке замороженных продуктов. Бока-Ратон, Флорида: Taylor & Francisco Group, LLC, 2006 г.
• Тресслер, Дональд К., Клиффорд Ф. Эверс и Барбара, Хатчингс Эверс. В морозилку – и наружу . 2-е изд. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Издательская компания AVI, Inc., 1953.
• Тресслер, Дональд К. и Клиффорд Ф. Эверс. Сохранение продуктов заморозкой . 3-е изд. 1-й том. Вестпорт, Коннектикут: Издательская компания AVI, Inc., 1957.
• Уилан, Элизабет М. и Фредрик Дж. Стар. Паника в кладовой: факты и заблуждения о продуктах, которые вы покупаете . Буффало, Нью-Йорк: Книги Прометея, 1998.

Внешние ссылки

• СМИ, связанные с замороженными продуктами, на Викискладе?
• Продовольствие и сельское хозяйство