Способы размораживания

По способу передачи тепла известные способы размораживания делят на три группы. К первой группе относятся способы передачи теплоты к поверхности продукта от внешней среды путем теплообмена. При этом теплота сообщается продукту через теплоизлучающую среду: сухой, влажный воздух, воду, тузлук, паровоздушную смесь, конденсирующийся пар, а также греющие металлические плиты. Ко второй группе относятся способы, при которых теплота сообщается продукту путем пропускания электрического поля различной частоты или возбуждается путем диэлектрического или микроволнового подогрева, а также ультразвуковыми колебаниями. К третьей группе относятся комбинированные способы. Иногда размораживание сочетают с другими способами технологической обработки, в частности с посолом или варкой.

Наибольшее распространение в промышленности нашли размораживание на воздухе и в воде. В последние годы применяются электрофизические способы размораживания, а также размораживание конденсирующимся паром под вакуумом.

Размораживание в воздушной среде. В воздушной среде размораживают крупную рыбу, филе, фарш, готовые рыбные блюда, кулинарные изделия при температуре воздуха 8-20°С и относительной влажности 90-95%.

Продолжительность размораживания продукта на воздухе в основном зависит от температуры продукта, его толщины, теплофизических свойств, температуры воздуха, скорости его циркуляции, вида и свойств упаковки. Продолжительность размораживания некоторых видов рыб в воздушной среде приведена в табл. 33.

Таблица 33

Размораживание рыбы в неподвижном воздухе - наиболее простой и дешевый способ размораживания. Однако из-за невысокого коэффициента теплоотдачи воздуха в условиях естественной циркуляции продолжительность такого процесса велика.

Повышение температуры среды до 15-20°С позволяет сократить продолжительность размораживания рыбы. Однако дальнейшее повышение температуры воздуха нежелательно, так как это может вызвать микробиологическую порчу поверхностных слоев продукта до того момента, когда будут разморожены внутренние слои.

Интенсификация процесса размораживания рыбы на воздухе достигается путем его увлажнения и циркуляции. Размораживание рыбы увлажненным циркулирующим воздухом обычно проводят при температуре не выше 18-20°С, относительной влажности 90-100%, скорости циркуляции 1-5 м/с. При этом продолжительность процесса размораживания сокращается примерно на 35%. Схема туннеля для размораживания рыбы в потоке теплого влажного воздуха представлена на рис. 57.

Рис. 57. Схема туннеля для размораживания рыбы в потоке теплого влажного воздуха: 1 - транспортер; 2 - рыба; 3 - нагреватель и увлажнитель; 4 - вентилятор

Увлажнение воздуха способствует уменьшению обезвоживания поверхности размораживаемого продукта. Однако применение способа размораживания в потоке влажного воздуха для жирных рыб нежелательно вследствие ускорения окислительных процессов в липидах рыбы. К недостаткам воздушного способа размораживания рыбы относятся: высокая продолжительность процесса, неравномерность размораживания рыбы на поверхности и в центре продукта, потеря массы рыбы вследствие усушки, обсеменение размораживаемого продукта микроорганизмами.

Размораживание в жидкой среде. Наибольшее распространение в промышленности получил способ размораживания рыбы путем погружения ее в проточную воду или орошения водой. Высокий коэффициент теплоотдачи от воды к продукту способствует сокращению продолжительности размораживания по сравнению с размораживанием на воздухе.

В производственных условиях размораживание в жидкой среде удобнее, чем на воздухе, так как одновременно с размораживанием рыба промывается от слизи и загрязнений. Кроме того, процесс легче механизировать.

Рыбу размораживают в чистой проточной или сменяемой воде температурой не выше 20°С при соотношении рыбы и воды 1 : 2.

Вода должна отвечать требованиям, предъявляемым к питьевой воде. Продолжительность размораживания рыбы в воде в зависимости от ее размера составляет 1,5-5 ч.

При размораживании в жидкой среде рыба поглощает некоторое количество воды, в результате чего ее масса увеличивается на 2-3%. Вместе с тем в процессе размораживания рыба вместе с мышечным соком теряет некоторое количество минеральных и экстрактивных веществ. В связи с этим в воде рекомендуется размораживать только неразделанную рыбу или тушку, так как при размораживании разделанной рыбы эти потери увеличиваются.

В воде рекомендуется размораживать только среднюю по размеру и мелкую рыбу, поскольку при размораживании крупной рыбы из-за длительного пребывания в воде ее мясо сильно обводняется и качество снижается.

Для блоков рыбы наиболее эффективен способ размораживания орошением водой. В то же время этот способ мало пригоден для размораживания крупной рыбы, так как после распада блока рыба внутри остается еще недостаточно размороженной.

Для уменьшения потерь массы и питательных веществ при размораживания рыбы целесообразно применять различные упаковочные материалы для исключения контакта продукта с размораживаемой средой. Однако при этом продолжительность процесса размораживания несколько увеличивается.

Интенсификация процесса размораживания рыбы в воде достигается подачей пара под давлением, циркуляцией воды, использованием смеси воды и воздуха в виде пульсирующей струи.

Размораживание рыбы в воде не исключает ухудшения качества рыбы, так как при этом уменьшается влагоудерживающая способность мышечной ткани" растворимость ее белков, происходят набухание мяса рыбы и потеря ценных: питательных веществ.

Размораживание в растворе поваренной соли применяется при совмещении размораживания с посолом в целях последующего использования рыбы для копчения или приготовления кулинарных изделий. Продолжительность размораживания рыбы в растворе поваренной соли концентрацией 24% и температурой 30°С составляет 3-5 ч. При этом содержание соли в рыбе составляет 1,2-1,5%, потери массы - 1,2-2,6%.

Способ размораживания в растворе поваренной соли из-за просаливания рыбы, исключающего возможность ее дальнейшего хранения, применяется крайне редко.

Размораживание конденсирующимся паром под вакуумом. Сущность этого способа заключается в том, что пар при пониженном давлении расширяется и, конденсируясь на поверхности рыбы, обогревает ее.

Вакуум в камере дефростера позволяет поддерживать при размораживании рыбы достаточно низкую температуру, при которой свойства мяса рыбы сохраняются в максимальной мере.

Концентрация насыщенного пара на поверхности рыбы при пониженном давлении способствует увеличению коэффициента теплоотдачи в 7-9 раз по сравнению с воздушной средой.

Скорость размораживания рыбы в условиях вакуума увеличивается в 2 раза по сравнению с размораживанием в воде и в 3 раза - по сравнению с размораживанием на воздухе.

Увеличение скорости размораживания рыбы в условиях вакуума по сравнению с традиционными способами свидетельствует об интенсификации внешнего и внутреннего теплообмена. Использование в качестве теплоносителя насыщенного водяного пара позволяет увеличить количество теплоты, подводимой в зону таяния льда. Исследования тепло- и массопереноса при размораживании пищевых продуктов в паре под вакуумом показали, что тепло кроме молекулярной проводимости передается и молекулярной массопроводимостью. Поток влаги, диффундирующей в продукт при конденсации пара, создает эффект, соответствующий по своему действию увеличению теплопроводности.

К преимуществам способа размораживания рыбы в паре под вакуумом относятся высокое качество, отсутствие вторичного обсеменения микроорганизмами, л также меньшие потери массы при последующей тепловой обработке по сравнению с размораживанием в воде. Эти преимущества особенно проявляются при размораживании рыбы длительных сроков хранения.

Размораживание в электромагнитном поле СВЧ. Размораживание пищевых продуктов в электромагнитном поле СВЧ благодаря объемному прогреву позволяет значительно сократить продолжительность процесса по сравнению со всеми другими известными способами.

К основным особенностям размораживания пищевых продуктов СВЧ-энергией относятся отсутствие контакта продукта с теплоносителем, высокий КПД преобразования энергии в тепло, выделяемое непосредственно в нагреваемом объекте.

Нагрев в поле СВЧ приводит к тому, что зону температур от -5 до 0°С удается проходить за короткое время, что соответствует технологическим требованиям проведения процесса размораживания.

Основными достоинствами способа являются: высокая скорость размораживания, сокращение потерь белков и экстрактивных веществ, предотвращение развития микрофлоры.

Однако размораживание энергией СВЧ не всегда сопровождается равномерным распределением температурного поля в продукте: перепад температуры по объему блока в отдельных случаях может достигать 20-25°С. В связи с этим размораживание рыбы в электромагнитном поле рекомендуют проводить прерывистым СВЧ-нагревом.

Размораживание токами промышленной частоты. Способ основан на пропускании через блок мороженой рыбы переменного тока, при этом используется электрическое сопротивление мышечной ткани рыбы.

Блок мороженой рыбы погружают в медленно циркулирующую воду, в результате чего его температура повышается, а электрическое сопротивление уменьшается. Затем с двух сторон к блоку подводят два электрода и пропускают через них переменный ток напряжением 10-40 В и силой 10-20 А.

Преимуществами способа являются высокая скорость процесса, отсутствие усушки рыбы, сопутствующей размораживанию на воздухе, возможность установки дефростеров в поточные линии по переработке рыбы.

К недостаткам способа размораживания токами промышленной частоты относятся большой расход электроэнергии и воды. В отечественной рыбной промышленности этот способ не применяется.