Изменение водоудерживающей способности продуктов в результате замораживания

 Авторы не располагают достаточными данными о влиянии замораживания на разрушение структуры пищевых продуктов. В этой связи особое значение приобретает получение и испытание помологических сортов плодов и овощей, подвергаемых замораживанию. Например, некоторые сорта томатов пригодны для замораживания жидким азотом, в то время как другие сорта не выдерживают замораживания никакими методами. Следует отметить, что большинство исследований посвящено разработке режимов замораживания, обеспечивающих сохранение первоначальной структуры ткани продуктов.

Рис. 1. Изменение количества фугата в зависимости от частоты вращения ротора центрифуги а и продолжительности центрифугирования образца б.

Для получения же быстровосстанавливаемых овощей необходимо так изменить структуру материала, чтобы обеспечить его быстрое оводнение или заполнение пор требуемым раствором.

Продолжительность сушки продукта зависит от его водоудерживающей способности, которую можно определить методом центрифугирования.

Метод исследования заключается в отделении на центрифуге ЦПС-31 слабоудерживаемой влаги из предварительно обработанного продукта. Для определения частоты вращения ротора центрифуги одинаковые навески бланшированного, замороженного и дефростированного картофеля центрифугировали в течение 20—30 мин при различной частоте вращения ротора. Наиболее благоприятный режим выбран на основании полученных зависимостей количества фугата от частоты вращения ротора центрифуги и длительности центрифугирования, а именно: « = 3000 об/мин, т=10 мин (рис. 1).

Для оценки влияния режима предварительного замораживания картофеля и овощей на изменение водоудерживающей способности материала технологическую обработку продуктов проводили следующим образом.

Картофель сорта Лopx подвергли мойке, чистке, резке на кубики (8X8X8 мм), бланшированию в кипящей воде в течение 7 мин, замораживанию при —8° С и —18° С, дефростации на воздухе при комнатной температуре в течение 1—1,5 ч.

В качестве объектов исследования использовали продукты урожая 1973 и 1974 гг. различных сроков хранения. Содержание влаги в моркови и картофеле в процессе предварительной подготовки (бланширования и замораживания) изменялось не более чем на 2%. Морковь и картофель замораживали в холодильной камере типа НКР при скорости охлаждения 0,2 и 0,8 град/мин, причем конечная температура продукта составляла соответственно —8° С и —18° С.

При определении водоудерживающей способности подготовленный продукт помещали в сетчатый стакан и вставляли в полиэтиленовый пенал, который, в свою очередь, устанавливали в карман ротора центрифуги. Одновременно центрифугировали четыре образца, расположенных крестообразно в роторе аппарата. Полиэтиленовые пеналы, сетчатые стаканы, фугат и продукт взвешивали на аналитических весах. Содержание сухих веществ в фугате определяли обезвоживанием до постоянной массы.

Расчет водоудерживающей способности вели по формуле

Показатель В применяется и применялся ранее для оценки режимов замораживания, однако исследователи изучали изменение водоудерживающей способности продуктов с точки зрения сохранения первоначальной структуры ткани.

Как видно из рис. 2, количество слабоудерживаемой влаги, удаляемой центрифугированием из свежего продукта, незначительно. После бланширования, последующего замораживания и оттаивания количество фугата резко увеличивается, а водоудерживающая способность продуктов уменьшается, причем скорость замораживания продуктов существенно влияет на величину этого параметра. Например, уменьшение скорости замораживания в 4 раза приводит к снижению водоудерживающей способности картофеля в среднем на 33% и способствует быстрому восстановлению сухого продукта.

Продукты, замороженные со скоростью 0,2 град/мин и имевшие конечную температуру —8° С, при последующей (после оттаивания) конвективной сушке на обычном сушильном оборудовании приобретают следующие свойства.

Рис. 2. Водоудерживающая способ­ность картофеля а и моркови б в зависимости от способа обработки:

1 — свежие; 2 — бланшированные; 3 — за­мороженные при 0,2 град/мнн; 4 — заморо­женные при 0,8 град/мин; 5 — сушеные с предварительным замораживанием при 0,2 град/мин; 6 — сушеные с предваритель­ным замораживанием при 0,8 град/мин.

Коэффициент набухаемости картофеля повышается до 3,7, моркови — до 3,8—3,9, что соответственно на 30 и 15% больше, чем для тех же продуктов, не подвергавшихся предварительному замораживанию. Время восстановления сушеных овощей, обработанных холодом, сокращается для картофеля в 12,5 раза, для моркови в 4 раза. Интенсификация процесса замораживания (скорость его 0,8 град/мин) нежелательна, так как приводит к увеличению продолжительности конвективной сушки и восстановления высушенных продуктов.

Таким образом, применение низких скоростей замораживания позволяет получить минимальные значения водоудерживающей способности картофеля и моркови, т. е. достичь максимального разрушения их клеточной структуры кристаллами льда. При этом обеспечивается сокращение продолжительности процесса конвективной сушки и быстрое восстановление сухого продукта.