Физические основы льдообразования (часть 2)

При сверхбыстром замораживании (при температуре -93/-194 °С) до 90 % кристаллов образуется внутри волокон. Они имеют размеры 0,2—0,3 мкм и оказывают не такое сильное деформирующее воздействие на ткани мяса, как крупные кристаллы, что положительно влияет на качество замораживаемого сырья.
При высоких скоростях отвода теплоты кристаллы равномерно распределены как непосредственно в волокнах, так и в межволоконных пространствах, что уменьшает потери сока при размораживании.
Таким образом, размеры и характер распределения кристаллов в тканях определяют размеры потерь тканевой жидкости при размораживании мяса. Для исключения отрицательного влияния криоосмоса, получения мелкокристаллической структуры льда в местах естественного распределения воды в тканях без ее миграции необходимо сырье замораживать с высокой скоростью.
Продукт, поступающий на замораживание, обычно имеет температуру, которая выше криоскопической. Поэтому процесс замораживания складывается из трех этапов; охлаждение продукта до криоскопической температуры, собственно замораживание, когда происходит кристаллизация основной массы влаги, и доведение температуры продукта до заданной.
Графическое изменение температуры продукта во времени носит название кривых замораживания. На рис. 10.4 показана кривая замораживания мяса при различных скоростях замораживания.

Кривая 1 относится к медленно замороженному мясу. Участок A—S соответствует периоду охлаждения до момента, при котором еще не образовались кристаллы льда. В точке S начинается кристаллизация или замораживание. Выделенная теплота кристаллизации — причина повышения температуры до точки В. Участок B—C соответствует периоду, при котором замерзает основная часть влаги, находящейся в продукте. Наклон кривой не резкий, так как выделяющаяся теплота кристаллизации льда слабо отводится из-за медленного теплообмена. После точки С замерзает мало воды, выделяется мало теплоты и поэтому температура продукта понижается до температуры, близкой к температуре охлаждающей среды.