Основная сложность, возникающая при размораживании, состоит том, что разница температур источника тепла и замороженного мяса не может быть очень большой в течение длительного времени, поскольку это вызывает быстрый рост бактерий, обусловливающий микробиологическую порчу.2010Ф36
Размораживание протекает с более низкой скоростью, чем замораживание, поскольку вода хуже проводит тепло, чем лед. Слой льда, образующийся при замораживании на внешней поверхности мяса, позволяет быстро отводить энергию от воды, оставшейся в жидком виде во внутренних слоях, ив результате вода кристал¬ лизуется с достаточно высокой скоростью.
При размораживании вода сначала образуется на поверхности во внешних сло¬ ях размораживаемого материала. Поскольку теплопроводность воды очень низка, тепло очень медленно проникает через поверхностный слой, содержащий воду, и достигает льда, находящегося во внутренних слоях и в центре. По этой причине размораживание происходит более медленно, чем замораживание. Этим же объясняется, почему на размораживание цельных больших кусков мяса требуется более длительное время: основная часть воды в большинстве областей уже находится в жидком состоянии, но в центре продукт остается замороженным достаточно долго, поскольку окружающая водадействует как барьер на пути проникновениятепла.
Скорость таяния льда зависит главным образом от скорости замораживания.
Медленное замораживание, быстрое размораживание
Крупные кристаллы льда, образующиеся в межклеточном пространстве при медленном замораживании, при быстром таянии превращаются в крупные ассоциаты молекул воды. При высокой температуре размораживания промежуток времени, в течение которого возможно проникновение воды из межклеточного во внутриклеточное пространство, очень мал, поэтому клетки абсорбируют лишь небольшое количество воды. Абсорбция всей воды, образующейся при таянии больших кристаллов льда в межклеточном пространстве, за это время практически невозможна, что приводит к большим потерям при размораживании. В зависимости от температуры, при которой проводят дефростацию, потери обычно составляют от 8 до 15%.
Общее правило при размораживании медленно замороженного мяса состоит в том, что повышение температуры дефростации приводит к увеличению потерь.
Медленное замораживание, медленное размораживание
При медленном размораживании медленно замороженного мяса у вещества клетки есть значительно больше времени для абсорбции крупных капель воды, образующихся при таянии больших кристаллов льда в межклеточном пространстве. Величина потерь в этом случае значительно сокращается по сравнению с быстрым размораживанием. Основным недостатком медленного размораживания является длительность процесса и необходимость в больших объемах помещений для регулярно проводимой полнойдефростации больших объемов мяса.
Быстрое замораживание, быстрое размораживание
Поскольку при быстром замораживании образуется множество мелких кристаллов льда, быстрое размораживание приводит к образованию большого количества маленьких капель воды. При быстром замораживании клетки повреждаются незначительно, и небольшие капли воды, образовавшиеся при быстром размораживании, могут легко абсорбироваться неповрежденными клетками из внутри- и межклеточного пространства. Замороженные готовые к употреблению продукты являются примером объектов, которые подвергают быстрому замораживанию и разморажи¬ ванию. Зачастую дефростация происходит при помещении изделий в печь для обжаривания или микроволновую печь с быстрым разогревом.
Быстрое замораживание, медленное размораживание
Медленное размораживание быстрозамороженных мясных продуктов приводит к образованию крупных кристаллов льда из множества мелких незадолго до того момента, когда лед превращается снова в воду. В результате эти крупные кристаллы наносят серьезные повреждения мышечным клеткам. Кроме того, большие капли воды, образующиеся во внутри- и межклеточном пространстве, не могут нормально абсорбироваться. Результатом будут большие потери при размораживании.
---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
В замороженном состоянии активность воды aw во внутри- и в межклеточном пространстве почти одинакова. Сразу после размораживания мяса во внешних слоях, где лед тает в первую очередь, aw выше, чем в остающихся в замороженном виде внутренних областях. В связи с этим вода из наружных слоев диффундирует по направлению ко все еще замороженным внутренним областям и впоследствии реабсорбируется оттаявшими внутренними слоями. Разница между значениями aw во внутри- и межклеточном пространстве в конечном итоге определяет размер потерь, обусловленных вытеканием сока, и чем больше разница, тем выше потери. Вода, которая не может должным образом абсорбироваться клеткой, собирается в межклеточном пространстве и в конечном итоге вытекает из продукта.
С учетом изложенного:
медленно замороженные продукты и сырье следует дефростировать медленно,
тогда как быстрозамороженные — с высокой скоростью.
[/size]тогда как быстрозамороженные — с высокой скоростью.
При размораживании мяса в воде следует использовать только проточную воду, поскольку стоячая и необновляемая вода — прекрасная среда для размножения всех видов бактерий. При таком способе размораживания увеличивается влажность внешних слоев мяса, что также способствует росту бактерий. Кроме того, из поверхностного слоя вымываются водорастворимые белки.
При размораживании мяса в проточной воде потеря массы составляет 8-12%. В некоторых странах в соответствии с санитарно-гигиеническими нормативами при размораживании в воде допускается использоватьтолько проточную воду. Этот способ размораживания требует больших объемов воды, и предприятиям приходится платить дважды: за воду, поступающую на завод, а затем за слив воды в канализацию. В связи с этим размораживание мяса в проточной воде является очень затратным, не говоря уже о таких недостатках, как риск обсеменения микроорганизмами и вымывание водоростворимых белков.
Мясо также можно размораживать в водном растворе, содержащем около 1% соли и 0,2% фосфата. Этот способ не относится к категории «размораживание в воде», поскольку процесс протекает в растворе с определенными добавками и не требует применения проточной воды, что выгодно с экономической точки зрения. В этом процессе температура воды, или лучше сказать «раствора для дефростации», поддерживается на уровне 4—6 °С, и при таких условиях мясо размораживается достаточно быстро. В дефростационный танк зачастую подают воздух, и воздушные пузырьки создают легкий тумблирующий эффект, который также способствует уменьшению потерь при размораживании. Благодаря присутствию соли и фосфатов эти потери значительно сокращаются по сравнению с размораживанием в проточной воде — нормой потерь для данного метода являются 2-4%. Другое преимущество состоит в том, что мясо сразу после размораживания имеет температуру около 4 °С, которая идеальна для дальнейшей обработки.
Размораживание под вакуумом удобно, поскольку при пониженном давлении температура насыщения воздуха парами воды составляет около 18 "С, и передача теплоты дефростируемому материалу происходит очень эффективно. Этот метод размораживания, как правило, приводит к увеличению массы на 1-2%, что не типично для данного этапа обработки. Для размораживания под вакуумом применяют специальные вакуум-дефростационные тумблеры, в которые через равные промежутки времени инжектируется пар.
Использование микроволновой обработки для размораживания (или, более точно, для темперирования) позволяет добиться очень быстрого повышения температуры мяса: от —20 до —3 "С в течение 3—4 мин практически без потери массы. Микроволновое облучение вызывает колебания диполей воды в содержащем влагу материале (в частности, мясе), за счет чего происходит быстрое повышение температуры.
В настоящее время основной проблемой, связанной с применением микроволнового размораживания мяса, является этап повышения температуры от —3 до 0 °С, т. е. до температуры, при которой нужно шприцевать мясо, поскольку этот этап за¬ нимает много времени. Это объясняется изменением агрегатного состояния воды, которая находится внутри клетки в виде льда и должна перейти снова в жидкое состояние. В течение довольно длительного времени капельки воды, образовавшиеся на поверхности мяса, действуют как увеличительные стекла при продолжающемся воздействии микроволнового потока, таким образом, поверхностный слой мяса «варится», что нежелательно.
Поскольку мясо не может быть полностью разморожено с использованием микроволн, обычно для микроволновой обработки более применим термин «темперирование» мяса, поскольку термин «размораживание» подразумевает, что лед полностью превращается в воду.
В настоящее время проводятся многочисленные исследования, направленные на поиск способов быстрого повышения температуры всей мышечной ткани от —3 до примерно 0 °С, другими словами, на отыскание более легких способов дефростации мяса до температуры, оптимальной для дальнейших процессов обработки, например шприцевания.
Однако при производстве таких продуктов, как сырые и термообработанные колбасы или гамбургеры, повышение температуры мясного и жирового сырья от —3 до 0 °С не обязательно, поскольку дальнейшую переработку можно осуществлять при температуре —3 °С без каких-либо затруднений и потерь при дефростации.
Другим экономически оправданным способом дефростации мяса является размораживание с помощью воздуха, движущегося с высокой скоростью. Температурные датчики внедряют в центр отрубов или блоков замороженного мяса (с помощью дрели) и другие контрольные точки. В дефростационную камеру подается пар, затем камера быстро охлаждается. Этот цикл подачи пара и быстрого охлаждения многократно повторяется, его параметры устанавливаются в соответствии с размером мясного блока, программу определяют на основании толщины куска или блока мяса.
Потери при размораживании при использовании этого метода составляют около 4-5% (по сравнению с 8-15% при дефростации проточной водой), и мясо после завершения необходимого количества циклов получается полностью в размороженном состоянии, внутри него не остается замороженных участков. Размороженное сырье имеет температуру между 0 и 4 °С, что вполне подходит для дальнейшей обработки, например, для шприцевания.
Достаточно часто, цвет замороженного мяса кажется более темным, чем свежего охлажденного мяса, несмотря на то что концентрация миоглобина примерно одинакова. Быстро замороженное мясо может быть более светлым за счет отражения света большим количеством мелких кристаллов льда.
