Для того чтобы сохранить продукты длительное время, обычных холодильников на предприятиях общественного питания бывает недостаточно. Для этих целей используется оборудование шоковой заморозки и его современная разновидность – аппараты, оснащенные технологией AEF, позволяющей замораживать пищевую продукцию благодаря воздействию не только низких температур, но и акустических волн.
Сущность и преимущества метода
Метод интенсивного охлаждения, или, как чаще его называют, шоковой заморозки, и аппараты, осуществляющие эту заморозку, стали использоваться в нашей стране не так давно. Поэтому необходимо рассмотреть принцип действия шоковой заморозки и характеристики аппаратов интенсивного охлаждения подробно.
Представьте себе, что на плите закипел чайник. Температура воды в нем +100 °С. В комнате примерно +20 °С.
Разница температур достаточно существенная. Но чайник не остынет мгновенно.
Он охладится и достигнет температуры окружающей среды за несколько часов.
Так и продукт, помещенный в низкотемпературную камеру (-18 °С), не мгновенно достигает температуры -18 °С. На это уйдут часы, и чем дальше находится центр от края продукта, тем дольше будет остывание.
Предприятия общественного питания различного формата должны применять безопасные системы приготовления и хранения пищи, чтобы предупреждать любое ухудшение качества продуктов и возможное пищевое отравление. В блюдах из жареного мяса и тушеных продуктов, соусах, кремах, бульонах и многих других продуктах риск размножения бактерий очень высок. Становится очевидным: оборудование, позволяющее быстро понизить температуру сердцевины продукта, просто необходимо.
Теперь о том, что касается метода шоковой заморозки с точки зрения принципа безопасности потребления.
Главное отличие технологии шоковой заморозки от существующих методов охлаждения и заморозки продуктов — высокая скорость охлаждения, позволяющая избежать размножения бактерий.
При использовании метода шоковой заморозки соблюдаются рекомендации врачей-диетологов при организации детского, функционального и лечебно-профилактического питания, внедрения контроля качества по системе НАССР. Применение технологии быстрой заморозки для хранения пищи обусловлено необходимостью безопасного хранения готовых или практически готовых блюд перед подачей гостям.
Из курса микробиологии известна закономерность: рост и распространение бактериального загрязнения определяется отношением времени к температуре. Иными словами, чем быстрее понизится температура продукта, тем меньше в нем будет микробов.
Этот параметр чрезвычайно важен при определении качества и безопасности пищевых продуктов.
Бактерии, выжившие в процессе тепловой обработки продукта, спустя некоторое время снова начинают размножаться. Поэтому блюда либо должны храниться при температуре выше +70 °С, причем не более двух часов, либо их следует охладить до температуры ниже +4 °С.
В конце 1980-х годов британскими учеными было доказано, что безопасное охлаждение продукта достигается в том случае, если время понижения температуры от +70 до +4 °С (или ниже) не превышает 90 минут.
Шкафы интенсивного охлаждения даже превосходят это требование и могут безопасно охлаждать продукт с его изначальной температурой от +90 °С. Это касается готовых блюд.
Следующее, о чем гласит курс микробиологии, — это то, что температура комфорта для жизнедеятельности и размножения бактерий равна примерно +30 °С.
Обычная температура во всех производственных цехах, где происходят подготовка и приготовление пищевых продуктов, находится в диапазоне+25…+35 °С. А значит, это идеальные условия для размножения бактерий. При данной температуре количество бактерий возрастает до такой степени, что возникает риск пищевого отравления.
Таким образом, главным преимуществом применения метода шоковой заморозки (интенсивного охлаждения) является значительное увеличение сроков хранения продуктов — как полуфабрикатов, так и готовых блюд.
Предотвращение структурных изменений
Теперь необходимо обратиться к курсу физики: вода, замерзшая в сосуде, разрывает этот сосуд. Именно поэтому лопаются металлические трубы, в которых на зиму осталась вода.
То же самое происходит и с продуктами, содержащими большой процент влаги.
Если заморозить клубнику, то она будет безопасна с точки зрения бактериальной обсемененности. Но вот при размораживании клубника потеряет свою структуру, сморщится, из нее выделится много сока. Это объясняется тем, что клеточный сок, содержащий значительное количество воды, замерзая, разрывает оболочки клеток.
От этого продукт теряет свою привлекательность, а ведь давно известно, что «человек покупает глазами», т. е. делает свой выбор, визуально оценив товар. К тому же из-за вытекшего сока происходит потеря веса сырья.
Такое увеличение воды в объеме происходит в процессе медленного замерзания при температуре до -5 °С. Именно в диапазоне от 0 °С до -5 °С вода переходит в другое агрегатное состояние и становится твердым телом, которое в русском языке называют «лед».
Скорость замораживания играет решающую роль. Доказано, что именно скорость влияет на размер кристалликов льда: чем быстрее молекулы воды превращаются в лед, тем мельче получаются его кристаллы. В результате происходит небольшая деформация клеточных мембран и, соответственно, после размораживания — меньшая потеря жидкости, не изменяются консистенция и вкус продукта, т. е. происходят и меньшие структурные изменения. Система интенсивного охлаждения позволяет «проскакивать» опасную температуру, тем самым обеспечивает образование более мелких кристаллов льда и, соответственно, меньшего объема замороженной воды.
Благодаря этому в сырье с большим содержанием влаги не происходят сильные структурные изменения.
С помощью шоковой заморозки температура геометрического центра любого пищевого продукта может быть быстро понижена до -18 °С.
При обычном замораживании температура -18 °С в продукте достигается после долгих часов работы холодильника, кроме того, при таком медленном процессе замораживания ухудшается его структура. В случае шоковой заморозки продукта, даже с +90 °С до -18 °С, предотвращается образование макрокристаллов льда, что положительно сказывается на его органолептических свойствах. Образование микрокристаллов льда происходит благодаря стремительному мощному охлаждению.
Принцип работы аппаратов
Шкафы интенсивного охлаждения и шоковой заморозки работают по тому же принципу, что и конвекционные печи с мощными вентиляторами, создающими быстрый и равномерный воздушный поток. Только в данном случае вместо горячего идет распределение холодного воздуха. В шкафах установлены мощные генераторы холода, а также вентиляторы, которые обеспечивают циркуляцию воздуха в замкнутом пространстве рабочей камеры. Скорость движения воздуха — свыше 30 м/с. Такая система обеспечивает наиболее равномерное охлаждение любых блюд менее чем за 90 минут.
Все аппараты очень схожи по дизайну и имеют практически идентичные панели управления, что значительно облегчает работу с ними.
Универсального режима охлаждения, который подошел бы для всех продуктов, не существует. Поэтому шкафы шоковой заморозки имеют несколько различных режимов работы. Рассмотрим принцип работы камер шоковой заморозки с двумя основными режимами охлаждения, характерными для большинства современных моделей, — мягким и резким замораживанием.
Мягкое шоковое замораживание применяется для продуктов, слой которых не должен превышать 20 мм, продуктов с нежной консистенцией (например, овощей, фруктов и ягод, тортов, взбитых сливок). В течение этого цикла температура внутри камеры сначала опускается до 0 °С до тех пор, пока температура внутри продукта не снизится до +20 °С. Затем температура внутри камеры резко понижается до -40 °С и поддерживается на таком уровне до момента, когда температура внутри продукта не достигнет -18 °С.
Резкое замораживание применяется для продуктов, слой которых превышает 20 мм, или для продуктов с плотной консистенцией (например, мяса). В течение указанного режима температура внутри камеры резко понижается до -40 °С и поддерживается на таком уровне до тех пор, пока температура внутри продукта не достигнет -18 °С.
Важно знать, что обычная морозильная камера —это устройство для хранения готовых замороженных продуктов, она не приспособлена для быстрого замораживания.
Для постоянного измерения температуры в шкафах шокового охлаждения устанавливаются термочувствительные датчики, которые закрепляются на вентиляторе воздухоохладителя или на термощупе, вставляемом в продукт. Термощуп может оснащаться подогревом — для облегчения его извлечения из замороженного продукта. При достижении заданной температуры компрессор отключается, при повышении температуры больше установленной — автоматически начинает работать.
Некоторые термощупы имеют до трех рабочих зон, замеряющих температуру на различной глубине продукта, что еще более повышает эффективность заморозки.
Пользуясь аппаратом шоковой заморозки, на сегодняшний день становится возможным заморозить и впоследствии регенерировать без потери качества абсолютно все: готовые блюда, различные мясные и рыбные полуфабрикаты, овощи, фрукты, хлебобулочные и кондитерские изделия.
Аппарат успешно применяется и для производства мясных полуфабрикатов, замороженных овощей и фруктов и для охлаждения готовой продукции.
Производители предлагают аппараты шоковой заморозки разной емкости как для небольших, так и для крупных предприятий на 4, 6, 10, 20 и даже двухсекционные на 40 уровней.
Аппарат шоковой заморозки ШОК-40-01
Аппарат шоковой заморозки ШОК-40-01 российского производства «Чувашторгтехника», двухдверный, на две тележки по 20 уровней, интенсивно снижает температуру от +90 до +3 °С за 90 минут! А от +90 до -18 °С — за 240 минут! Может функционировать при температуре в помещении до +35 °С.
Тележки для шкафа шоковой заморозки ШОК-40-01 могут работать в связке с пароконвектоматом, за счет чего экономится рабочее время, так как можно быстро загружать и разгружать шкаф без применения ручных операций по перекладке гастроемкостей или противней.
Аппарат имеет несколько режимов работы, ускоренную и деликатную заморозку и охлаждение, которые можно регулировать как с помощью температуры по щупу, так и по времени.
Внимание! Небольшим предприятиям общественного питания не рекомендуется использовать аппараты интенсивного охлаждения / заморозки для хранения. После достижения продуктом заданной температуры продукт перемещают для хранения в холодильные шкафы с соответствующим температурным режимом. Технологически и технически это, конечно же, возможно, но необоснованно с финансовой точки зрения.
Нынешние студенты придут работать на предприятия через несколько лет, когда станет обычным то оборудование, которое сейчас только начинает появляться на единичных предприятиях страны.
Технология AEF
Инженерная мысль не стоит на месте. Совершенно инновационным является оборудование для общественного питания, которое стало выпускать отечественное предприятие «Чувашторгтехника».
Это оборудование, с помощью которого осуществим метод акустической заморозки.
ACOUSTIC EXTRA FREEZING (AEF) — это современная технология замораживания пищевых продуктов при совместном воздействии низких температур и акустических волн.
Технология AEF (Acoustic Extra Freezing) является дополнением к морозильному оборудованию.
Продукты, замороженные в системе AEF, содержат на 15% больше внутриклеточной жидкости (сока) после тепловой обработки, чем при шоковой заморозке.
Вкус и сочность приготовленных блюд из продуктов, замороженных AEF, не отличаются от только что охлажденных. Свежая рыба, замороженная AEF, после разморозки выглядит так, как будто бы ее не замораживали.
Только технология AEF позволяет замораживать картофель, который после размораживания не изменит вкуса. Используя указанную технологию заморозки, можно, например, приготовить большое количество картофеля, подготовленного к жарению во фритюре. Очищенный и промытый картофель режут на брусочки, вакуумируют, замораживают, помещая в шкаф шоковой заморозки. Далее хранят в морозильном шкафу. Жарят во фритюре по мере заказов гостей. После приготовления такой картофель не станет сладким и не изменит своей структуры. То есть после жарки он будет таким же, как и приготовленный без замораживания.
Мелкие кристаллики льда с при обычном замораживании растаются в более крупные и разрушают ткани. Это и делает картофель сладким и мягким.
Принцип работы шкафов с акустической заморозкой продуктов основан на особых резонирующих вместе с продуктами звуковых колебаниях, которые управляют ростом кристаллов льда, ограничивая их размер. Звуковые волны как бы разбивают образующиеся кристаллы льда, резонируя с ними, не давая вырасти и повредить клеточные ткани продукта. Система базируется на новейших микропроцессорных технологиях и исследованиях в области криобиологии и кристаллографии. Оборудование AEF формирует кристаллы льда внутри продукта настолько маленькими, что они не повреждают стенки клеток, а также препятствует их срастанию и образованию цепочек кристаллов льда, по которым потом воздух поступает внутрь продукта, из-за чего происходит окисление ненасыщенных жирных кислот в продукте и его высыхание изнутри. То есть стартовое состояние продукта, поступающего на хранение в морозильную камеру, очень близко к идеальному (клетки не разрушены, трещин нет, воздух внутрь не поступает).
Колебания температуры во время хранения должны быть исключены. Хранить замороженную продукцию необходимо в вакуумных пакетах, препятствующих проникновению воздуха.
Температура хранения не должна быть выше -18 °С.
Необходимо учитывать, что процесс размораживания (дефростации) также влияет на качество продукта. Оптимальными являются следующие способы размораживания:
- в холодильнике при температуре +5 °С;
- готовые блюда можно разморозить в микроволновках или пароконвектоматах.
Размораживание на воздухе при комнатной температуре должно быть исключено ввиду разрыва клеток продукта из-за большой разницы температур, образования обильного конденсата, повышенной обсемененности продукта микроорганизмами.
Аппарат акустической заморозки ШОК-20-1/1 AEF Abat внешне похож на обычный шкаф шоковой заморозки. Между внутренней и наружной стенками расположены катушки модуля AEF и залита полиуретановая пена высокой плотности. Холодильный агрегат и модуль AEF расположены сверху. Внутри шкафа на задней стенке находится воздухоохладитель с четырьмя вентиляторами, что обеспечивает равномерное распределение температуры внутри полезного объема, в котором предусмотрены 20 направляющих для укладки гастроемкостей.
Применение холодильного агрегата повышенной производительности, а также увеличенный за счет расположения на задней стенке размер воздухоохладителя позволяет замораживать и охлаждать продукты массой до 90 кг. Системы AEF в совокупности с заморозкой создают акустические волны, которые образуют внутри клеток и в межклеточном пространстве мельчайшие кристаллы льда. Постепенно под воздействием волн кристаллы разрастаются, поглощая свободную воду, но не деформируя клеточную структуру. Кристаллы ориентированы таким образом, что не сращиваются, даже если продукт будет храниться годы. Таким образом, оборудование с акустической системой гарантирует заморозку продуктов в качестве, максимально приближенном к свежему продукту. Система AEF аппарата ШОК-20-1/1AEF предусматривает заморозку продуктов в пяти режимах: мясо говядина / готовые блюда; рыба; овощи; мясо свинина / икра; ягоды.
Необходимо отметить, что производители, такие как итальянский Irinox и отечественный Abat, предлагают и многофункциональные шкафы шоковой заморозки. Такие шкафы позволяют не только замораживать продукты, но и осуществлять их последующую тепловую обработку — расстойку теста, низкотемпературное приготовление (до +80…+90 °С) и некоторые другие операции. Это дает возможность сэкономить на количестве оборудования и повышает удобство приготовления блюд.
