Замораживание (часть 1)

С целью предотвращения мяса и мясопродуктов от микробиальной порчи и для подготовки их к последующему длительному низкотемпературному хранению применяют замораживание. Глубина замораживания обусловливается предполагаемым температурным режимом хранения, который подбирают, исходя из необходимости практически полного исключения возможности развития микроорганизмов и сохранения высокого качества мяса.
Скорость замораживания решающим образом влияет на кристаллообразование при вымерзании влаги в тканях, на равномерность распределения в них кристаллов льда, их количество и размеры. От размеров образующихся кристаллов зависит степень сохранения целостности естественной структуры тканей. С равномерностью их распределения тесно связана степень восстановления начального состояния при размораживании тканей. Скорость замораживания влияет на экономичность процесса.
Замораживание мяса рассматривается как процесс замерзания тканевой жидкости, которая представляет собой белковый золь, содержащий растворенные органические и неорганические вещества с криоскопической точкой ниже 0°С (примерно —1°С). При понижении температуры ниже криоскопической точки начинает вымерзать чистая вода и увеличиваться концентрация оставшейся жидкой фазы. Это ведет к понижению криоскопической точки оставшейся жидкой фазы, поэтому до определенного предела, по мере снижения температуры, вымерзают все новые количества воды, но какая-то часть жидкой фазы остается незамерзшей. При -1,5° С вымерзает около 30% воды при -8°С — около 80%, при -33° С остается в жидком состоянии около 8%. Температура, при которой раствор полностью замерзает, называется криогидратной точкой. Криогидратная точка тканевой жидкости находится в границах от -59 до -64° С.
Процесс кристаллообразования происходит следующим образом. При снижении температуры наблюдается увеличение вязкости жидкости и уменьшение скорости движения частиц. В тех частях жидкости, где достигается переохлаждение ниже криоскопической точки (-4/-5° С), образуются зародыши кристаллов. Это первая фаза кристаллообразования. Так как в этот момент выделяется скрытая теплота кристаллизации, температура переохлажденной жидкости повышается и образование новых зародышей становится невозможным. Начинается вторая фаза кристаллообразования — рост образовавшихся кристаллов. Чем выше скорость теплоотвода во внешнюю среду, тем больше число образующихся кристаллов и меньше размеры каждого из них.