Вплив процесу заморожування на властивості харчових продуктів

Біологічні багатокомпонентні системи (молоко, кров) замерзають при температурі нижче 0 С. Клітини нативної м’язової тканини продукту та між м’язовий простір заповнені рідиною, в якій у різному колоїдному стані знаходяться білки, мінеральні та інші речовини.

При заморожуванні з води, що міститься у м’язових волокнах і міжм’язовому просторі, утворюється лід, який має більший об’єм, ніж вода. Тому лід викликає деструкцію та інші зміни м’язової тканини (риби, м’яса). При температурі від 0,5 до – 5 С утворюється максимальна кількість кристалів льоду, однак при цьому не вся вода замерзає; при ‑18 С замерзає 75% води; повністю розчин замерзає при – 56 С. Розмір кристалів льоду та їх місце утворення залежать від швидкості заморожування. При швидкому заморожуванні кристали утворюються в основному у середині клітин, із зменшенням швидкості заморожування – кристали утворюються у міжклітинному просторі. При цьому волокна зневоднюються і між ними виникають порожнини.

Розміри кристалів обернено пропорційні швидкості заморожування. При повільному заморожуванні утворюється незначна кількість кристалів крупного розміру (ширина 5·10^-4см, довжина 1·10^-2см) і значно пошкоджують м’язову тканину. При швидкому заморожуванні утворюється значна кількість дрібних кристалів (ширина 5·10^-6см, довжина 1·10^-4см), які менше пошкоджують м’язову тканину.

Із збільшенням тривалості заморожування в продуктах збільшуються структурні зміни: при тривалому заморожуванні (понад 5хв.) сарколема (клітинна плазма) пошкоджується, і кристали льоду утворюються спочатку всередині волокон, а потім ззовні. При незначному пошкодженні сарколеми м’язи можна розморозити без втрати соку. При цьому вода, утворена при таненні льоду, повністю поглинається білками.

У промислових умовах швидкість заморожування нижче тієї, що спричиняє внутрішньоклітинне утворення льоду. При такій швидкості кристали льоду спочатку утворюються ззовні волокон, оскільки осмотичний тиск у міжклітинному просторі менше, ніж у середині клітини. При зовнішньоклітинному утворенні льоду іонна сила незамороженої внутрішньоклітинної рідини збільшується і вода осмотично видаляється із переохолодженої внутрішньої частини м’язових клітин. Виділена вода намерзає на кристали льоду і збільшує їх, в результаті чого волокна деформуються і руйнуються. Більш того, при високій іонній силі відбувається денатурація частини м’язових білків, що зменшує вологозв’язуючу здатність м’язових білків і нездатність волокон після відтанення поглинати воду, видалену при заморожуванні.

Дата добавления: 2014-01-07