POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Mechaniczny Katedra Techniki Cieplnej

Transkrypt

1 POLITECHNIKA GDAŃSKA Wydział Mechaniczny Katedra Techniki Cieplnej Seminarium z Chłodnictwa Przygotowanie produktów zamrożonych do spożycia Krystian Piotrowski SiUChiK

2 Spis treści 1. Wstęp <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<.<< 3 2. Teoretyczny zarys podstaw procesu rozmrażania <<<<<<..<< Szybkość procesu rozmnażania funkcją wielu zmiennych<<<<<<5 3. Jakościowe zmiany towarzyszące procesowi zamrażania i odmrażania <<<<<<<<<<<<<<<<<<.<<<<<<< 6 4. Rozmrażanie w domu <<<<<<<<<<<<<<<<..<<<<<.8 5. Metody przemysłowe i prace badawcze <<<..<<<<<<<<<< Wnioski <<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<<< 15 Literatura <<<<<<<<<< <<<<<..<<<<<<...<<<<..16 2

3 1. Wstęp Nawet przemysłowa produkcja żywności ciągle charakteryzuje się sezonowością zbiorów. Pozyskane produkty roślinne jak owoce i warzywa przechowuje się by spożywać je między okresami zbiorów jak i przetwarzać w okresach późniejszych. Mrożenie żywności w okresie maksymalnej podaży ma na celu zachowanie jej wysokiej jakości, porównywalnej z jakością, produktu świeżego i wysokiej atrakcyjności handlowej. Efekty natychmiastowego zamrożenia mięsa, owoców i warzyw są często zaprzepaszczane przez nieodpowiednie metody rozmrażania. Rozmrażanie jest wciąż mało docenianym procesem, niejednokrotnie przeprowadzanym w sposób niekontrolowany, co powoduje widoczne obniżenie jakości produktu. Brak jest też na ogół wskazań ze strony producenta odnośnie prawidłowego rozmrażania i zastosowania surowców mrożonych. Przykładami przemysłowego stosowania tego procesu w skali masowej jest rozmrażanie pulp owocowych wykorzystywanych później do produkcji dżemów, czy też rozmrażanie ryb w przetwórni umieszczonej na lądzie po wcześniejszym ich transporcie w stanie zamrożonym przez statki połowowe. 2. Teoretyczny zarys podstaw procesu rozmrażania Proces zmiany stanu stałego w ciekły zawartej w zamrożonych produktach wody, poprzez stopniowe podwyższanie temperatury wewnętrznej produktów i przywrócenie im ich własności naturalnych nazywamy rozmrażaniem. Proces ten odbywa się przez doprowadzenie ciepła z zewnątrz. W wyniku przemiany fazowej i topnienia kryształów lodu następuje zmiana właściwości fizycznych produktów warunkująca m.in. ich przydatność technologiczną i konsumpcyjną. Celem rozmrażania jest więc doprowadzenie zamrożonych produktów do stanu maksymalnie zbliżonego do wyjściowych cech świeżych produktów, osiąganego poprzez: Eliminowanie lub ograniczenie wycieku soku i strat ważnych w żywieniu składników rozpuszczalnych; Ograniczenie zmian fizycznych, biochemicznych i mikrobiologicznych w toku procesu. 3

4 Rys. 1. Teoretyczny przebieg krzywych zamrażania i rozmrażania tego samego produktu i przy tych samych różnicach temperatur. (Ts - temperatura powierzchni produktu, Tc temperatura centrum rozmrażanego produktu, Tfr- temperatura medium w procesie rozmrażania, Tfz - temperatura medium w procesie zamrażania, τr - czas procesu rozmrażania, τz - czas procesu zamrażania, Tcr - temperatura krioskopowa)[1] Proces rozmrażania jest odwrotnością zamrażania, przy czym w ich przebiegu występują podobieństwa jak i różnice. Zgodnie z rysunkiem Rys. 1, przebieg krzywej rozmrażania jest w zasadzie odwróceniem krzywej zamrażania, ze znacznym, prawie dwukrotnym wydłużeniem czasu przy porównywalnych warunkach realizacji. Wynika to z faktu, iż podczas zamrażania ciepło jest odprowadzane z wnętrza produktów przez zamrożoną warstwę powierzchniową o prawie trzykrotnie większym współczynniku przewodzenia, podczas gdy przy rozmrażaniu ciepło jest doprowadzane przez warstwę rozmrożoną o mniejszej wartości współczynnika przewodzenia ciepła. Doprowadzane z otoczenia ciepło powoduje rozmrażanie powierzchni produktów i tworzenie się swoistej warstwy izolacyjnej utrudniającej jego dostęp do jeszcze zamrożonego środka. Następstwem tego jest nierównomierny wzrost temperatury w różnych częściach produktu i występowanie dużej wartości gradientu temperatury oraz rosnące w miarę postępu procesu 4

5 zapotrzebowanie energię niezbędnej do dalszego podwyższania temperatury o 1 K warstwy wewnętrznej. Przy zbliżaniu się do Tcr wzrasta ona kilkakrotnie w porównaniu do wcześniejszej fazy procesu. Na przykład wzrost temperatury z -3,3 C do -2.2 C wymaga prawie dwukrotnie, a od -2,2 C do - 1,1 C nawet pięciokrotnie więcej energii, jak ogrzanie w zakresie od -4,4 C do -3,3 C i poniżej tego zakresu. Powyżej -1 C zapotrzebowanie energii ponownie silnie maleje, co powoduje oczywiście istotne różnice szybkości ogrzewania rozmrażanych produktów w różnych zakresach temperatury. Efektem tego są: zjawisko ciągłego wzrostu oporu powierzchniowego rozmrażania; zagrożenie przegrzaniem zewnętrznych warstw produktów; wydłużenie końcowej fazy procesu rozmrażania. Powyższy wykres ilustruje, iż temperatura w głębi produktu początkowo wzrasta dość równomiernie. Po osiągnięciu punktu topnienia na powierzchni stopniowo wzrasta wg krzywej Ts, podczas gdy temperatura w centrum produktu Tc utrzymuje się na praktycznie stałym poziomie, aby w końcowej fazie topnienia szybko wzrosnąć. Koniec procesu określa w zasadzie temperatura krioskopowa Tcr w termicznym środku produktu, często jednak rozmrażanie jest prowadzone do wyższej temperatury końcowej lub połączone jest z równoczesną obróbką kulinarną. Zgodnie z powyższym opisem możemy wyróżnić 3 fazy procesu rozmrażania: Podgrzewanie od temperatury zamrożenia do temperatury krioskopowej; Właściwe rozmrażanie topnienie podstawowej masy wymrożonej wody; Dodatkowe podgrzewanie zamrożonego produktu do założonej temperatury końcowej Szybkość procesu rozmnażania funkcją wielu zmiennych. Wyznaczenie szybkości procesu wiąże się z dokładnym określeniem czasu rozmrażania w zależności od warunków i kształtów geometrycznych produktu. Pozwala to na projektowanie i kontrolę technologii rozmrażania. Rozmrażanie produktów o kształcie płyty, walca i kuli może być opisane przy użyciu podstawowych równań przekazywania ciepła *Heldman i Singh 1981]. Najdokładniejsze rezultaty otrzymuje się, stosując metody numeryczne. Metody skończonych różnic i skończonego elementu zostały przetestowane na szeregu danych eksperymentalnych i ich wyniki nie odbiegają o więcej niż ±10% od danych eksperymentalnych [Hossain i in. 1992]. Powszechne stosowanie metod numerycznych jest ograniczone przez wymagania sprzętowe oraz długi czas obliczeń. Stąd dla celów praktyki produkcyjnej wykorzystuje się metody uproszczone, które dają możliwość szybkiej predykcji. Przebieg procesu rozmrażania określa fizyczny czynnik pośredni otaczający rozmrażaną masę produktu. Najczęściej jest to powietrze, ale również; - kąpiel wodna, bezpośrednia lub pośrednia oddziałująca przez ściankę folii opakowania, 5

6 - para wodna, - roztopiony tłuszcz, - rozgrzana powierzchnia (blacha do pieczenia). Przy rozmrażaniu technikami ogrzewania powierzchniowego czas procesu maleje wraz ze wzrostem: - różnicy temperatury pomiędzy powierzchnią produktu i otoczeniem, - natężenia ruchu otaczającego medium w stosunku do produktu, - wilgotności względnej powietrza. Podstawowe cechy produktów wpływające na czas rozmrażania, to: - właściwości cieplne (zwłaszcza mała przewodność ciepła przez rozmrażanie tkanki i znaczący wpływ utajonego ciepła topnienia lodu na ich pojemność cieplną); - fizyczne wymiary produktów oraz rodzaj opakowania. Znaczące miejsce w technice rozmrażania odgrywa metoda ogrzewania w całym przekroju zamrożonego produktu, przeprowadzana w piecykach mikrofalowych. Płynna woda, z powodu bardzo silnego tłumienia drgań nie posiada wyraźnego maksimum rezonansowego, lecz pochłania silnie fale elektromagnetyczne w dość szerokim zakresie częstotliwości mikrofalowyh. Częstotliwość mikrofal kuchenki musi mieścić się w tym zakresie i jest wynikiem kompromisu pomiędzy dostępnymi częstotliwościami w paśmie ISM (Industrial, Scientific, and Medical band) a głębokością wnikania fal (która jest odwrotnie proporcjonalna do stopnia ich pochłaniania). Przy częstotliwości 2,45 GHz cząstki wody drgają na tyle szybko, by zapewnić dobre pochłanianie a tym samym i szybkie ogrzewanie potrawy, lecz mikrofale wnikają w głąb tylko na około 2,5 cm (w zależności od zawartości wody w ogrzewanym produkcie). Przy niższych częstotliwościach fale wnikałyby głębiej, lecz przenikałyby przez cienkie struktury tym samym ogrzanie potrawy mogłoby trwać dłużej. 3. Jakościowe zmiany towarzyszące procesowi zamrażania i odmrażania. W trakcie wymrażania tkanki zwierzęcej gdy przekroczona zostanie temperatura krioskopowa, zaczyna przesuwać się w głąb produktu tzw. front lodowy. Jest to zjawisko wysoce niekorzystne dla tkanek organicznych. Nie da się go niestety uniknąć. W trakcie przesuwania się frontu lodowego, woda zawarta w komórkach i przestrzeni między nimi przechodzi przemianę fazową. Ponieważ pozostałe substancje ciekłe mają punkty eutektyczne na innych poziomach temperatury, ulegają one zgęszczeniu. Zgęszczenie substancji organicznych pogarsza ich jakość. Prowadzi do obumierania mikroflory produktów. Powoduje wystąpienie procesów osmotycznych (w wyniku których rozpadają się błony komórkowe). Dodatkowo, zachodzi w trakcie wymrażania wody wymiana jonów między fazą płynną a strukturami komórkowymi. Posuwający się w głąb 6

7 produktu front lodowy wywiera ciśnienie na tkanki. W efekcie wzrostu ciśnienia dochodzi do wydalenia poza objętość mrożonki nie zestalonej zgęstniałej fazy płynnej.są to procesy nieodwracalne. Powodują znaczne pogorszenie właściwości organoleptycznych rozmrożonych produktów. Ponadto gdy mrożenie przebiega wolno, powierzchnia frontu lodowego przybiera formę kryształowych igiełek, które uszkadzają mechaniczne komórki. Znaczący wpływ na jakość produktu po zamrożeniu i odmrożeniu mają zmiany chemiczne i biochemiczne. Mają one ten sam charakter w fazie propagacji i zanikania. Innymi słowy w reakcjach tych wspólne są kierunki reakcji, produkty i substraty. Jedyną odróżniającą cechę stanowi sposób inicjacji (inny jest mechanizm rozpoczynający reakcję). Przemianę biochemiczną inicjują enzymy, natomiast przemiany chemiczne są wynikiem oddziaływania parametrów otoczenia (temperatura, ciśnienie, kwasowość środowiska, itp.) Podsumowując zmiany jakościowe możemy pogrupować jako: 1) Zmiany fizyczne, strukturalne, rekrystalizacja, ubytki masy produktu, zmiany koloru oparzelina lodowa. 2) Zmiany chemiczne i biochemiczne: przemiany białek, tłuszczów i lipidów, węglowodanów, zmiany składu roztworów, procesy enzymatyczne, rozpad witamin, 3) Zmiany mikrobiologiczne: rozpad enzymów, rozwój mikroorganizmów i zmiana rodzajów szczepów bakterii. Na jakość produktu po rozmrożeniu bezpośredni wpływ oprócz oczywiście długości przechowywania i jego parametrów, przygotowania przed zamrożeniem ma właśnie proces rozmrażania a ściślej wartość temperatury w funkcji czasu upływającego w tym procesie. Aczkolwiek proces rozmrażania nie jest w stanie zapewnić pełnej odwracalności fizycznej produktu do stanu przed zamrożeniem, ponieważ zawsze następuje wyciekanie soków i związane z tym zmiany konsystencji i barwy. W wielu produktach podczas zamrażania woda przemieszcza się z komórek do przestrzeni międzykomórkowych. Podczas rozmrażania należy stworzyć warunki dla jak najpełniejszej odwracalności zjawiska inaczej poprzez wyciekanie soku nastąpi utrata wartości odżywczych, smakowych i estetycznych. Zmiany towarzyszące rozmrażaniu oznacza się najczęściej ilościowo z pomocą takich parametrów jak: ubytek masy próbki, ilość wycieku rozmrażalniczego, ocena sensoryczna oraz zawartość witaminy C. Jako czas rozmrażania przyjmuje się czas od rozpoczęcia procesu rozmrażania do momentu uzyskania w centrum geometrycznym próbki 0ºC. M Z M R Względny ubytek masy UM określano jako: U M 100% M Z W ilość względnego wycieku rozmrażalniczego WR jako W R 100% M Z 7

8 gdzie: MZ masa próbki zamrożonej, MR masa próbki po rozmrożeniu, W masa wycieku rozmrażalniczego Powolne zamrażanie do temperatury -8 C do -12 C sprzyja powstawaniu dużych kryształów lodu w produkcie i uszkodzeniom tkanek co w czasie rozmrażania może skutkować utratą soków tkanki mięsnej o masie do 12% początkowej masy produktu. Przy długotrwałym przechowywaniu ubytek może wzrosnąć do 16%. Zapobieganie wyciekaniu soków z produktów mrożonych: Żywność zamrażana szybko szybkie rozmrażanie żywności zapewni większą wartość odżywczą; Żywność zamrażana wolno wolne rozmrażanie umożliwi wchłonięcie przez stałe części tkanek wody zamienionych w lód w skutek zamrożenia. (półtusze wieprzowe) 4. Rozmrażanie w domu Prawdą znaną już dzieciom jest to, że mięsa nie można rozmrażać i zamrażać ponownie. Ale już niewiele ludzi wie, że samo rozmrażanie powinno także przebiegać z zachowaniem kilku ważnych zasad. Przede wszystkim, jeśli chcemy, by mięso jak najdłużej zachowało swe walory, powinniśmy je rozmrażać powoli, bez dostępu światła w temperaturze 4-7 C, a więc po prostu przełożyć z części mrożącej lodówki do części chłodzącej. W czasie rozmrażania obecne na powierzchni mięsa drobnoustroje aktywizują się. Należy, więc uważać, by rozmrażany produkt nie miał kontaktu z żywnością, którą możemy spożywać bezpośrednio (np. warzywa, gotowe potrawy). Wadą tej metody jest większa utrata masy produktu (nawet do 10%) i długość całego procesu. Np. rozmrożenie 2,5 kg mięsa wymaga minimum 24 h, a porcje ok. 0,5 kg mięsa mielonego wymagają ok. 12 h. Do rozmrażania z wykorzystaniem płynów w domowych warunkach wykorzystuje się wodę. By ustrzec się wypłukania z produktu części soków, najlepiej owinąć mięso folią, by nie miało bezpośrednio kontaktu z wodą. Po około 30 minutach zmieniamy wodę. Małe porcje ok. 0,5 kg rozmrażają się już po 1 godzinie, a 2,5 kg porcje po ok. 3-4 godzinach. Obie metody są bezpieczne, choć eksperci częściej zalecają rozmrażanie w lodówce, bez dostępu światła. Mięso lepiej zachowuje wtedy swoje walory i może być przechowywane w chłodziarce przez 1-2 dni (w przypadku rozmrażania w wodzie, mięso trzeba jak najszybciej poddać obróbce termicznej). Jednak niezależnie od metody, rozmrożone mięso będzie się psuło szybciej, niż świeży produkt. Jeżeli chcemy, by struktura mięsa pozostała niezmieniona i przypominała świeży towar, powinniśmy rozmrażać je powoli, bez dostępu światła w temperaturze 4-7 C. 8

9 Niecierpliwym pozostaje kuchenka mikrofalowa. Rozmrażanie tą metodą trwa kilkanaście minut, ale pamiętajmy, że mięso od samego początku jest tu poddawane obróbce termicznej. Dlatego, by zminimalizować ryzyko rozwoju bakterii, należy jak najszybciej poddać produkt dalszej obróbce termicznej. [3] Mrożone warzywa i owoce w większości przypadków wymagają po wyjęciu z zamrażarki niedługiego okresu na podwyższenie temperatury z obszaru -18 C do około -4 do -5 C i są poddawane gotowaniu. Tak powstają zupy i kompoty z mrożonych półproduktów. Każdy producent takiego wyrobu podaje na opakowaniu dokładną recepturę i sposób postępowania. Obecnie duża grupa gotowej żywności jest dostępna w handlu w formie gotowych dań. Takie gotowe dania trafiają bezpośrednio z opakowaniem do kuchenki mikrofalowej bądź garnka z wodą. Po zagotowaniu wody lub upływie zadanego czasu w mikrofali są rozmrożone, podgrzane i gotowe do spożycia. 5. Metody przemysłowe i prace badawcze. Rys. 2. Urządzenie wykorzystujące zjawisko impingement: A produkt, B taśma, C dysze, D komora sprężonego powietrza [4] Niedawne teorie tłumaczące zmiany związane z procesem zamrażania i rozmrażania produktów mięsnych, rybnych i drobiowych związane ze stopniem zniszczenia struktury komórkowej przez rozrastające się kryształy lodu zostały uzupełnione przez teorie denaturacji białek i naruszenia struktury żelu białkowego w procesie zamrażania. Stopień zniszczenia żelu zależy od wielu czynników, wśród których za najważniejsze uważa się szybkość procesu zamrażania *Pałacha i Remiszewska 1993, Zalewski 1993]. Z tego względu wciąż prowadzone są prace nad sposobami umożliwiającymi zwiększenie szybkości zamrażania i rozmrażania. W ostatniej dekadzie wprowadzono do produkcji urządzenia wykorzystujące zjawisko impingement 9

10 (rys. 2, 3), które wiąże się ze znaczną intensyfikacją wymiany ciepła głównie poprzez wzrost współczynnika wnikania ciepła Dzięki temu następuje istotne skrócenie czasu obróbki produktu. Zjawisko impingement może być również stosowane w przypadku fluidyzacji poprzez tworzenie tzw. odwróconej fluidyzacji (rys. 3). Rys. 3. Urządzenie wykorzystujące zjawisko odwróconej fluidyzacji: A produkt, B taśma, C dysze, D komora sprężonego powietrza [4] Metoda ta polega na odpowiednim przeprowadzeniu gazu, wypływającego pionowo z dysz z dużą prędkością, przez warstwę produktu znajdującego się na poziomej taśmie lub rynnie. Strumień gazu wprowadzany jest do nieruchomego złoża od góry, odbija się od taśmy lub dna rynny i wraca przez złoże do otoczenia. Zwiększenie szybkości procesu wiąże się z dokładnym określeniem czasu rozmrażania w zależności od warunków i kształtów geometrycznych produktu. Pozwala to na projektowanie i kontrolę technologii rozmrażania. Badania wykonano na laboratoryjnym stanowisku do prowadzenia procesu rozmrażania technikę odwróconej fluidyzacji znajdującym się w Zakładzie Inżynierii Chłodnictwa Akademii Rolniczej w Lublinie. Rys. 4. Laboratoryjne stanowisko do badań nad odwróconą fluidyzacją [4] 10

11 Materiałem użytym do badań były, uprzednio zamrożone do temperatury -35 C w warunkach konwekcji swobodnej, ziemniak, marchew i jabłko w postaci kostki o wymiarach 1 cm 1 cm 1 cm. Produkty te wybrano ze względu na dostępność ich danych termofizycznych niezbędnych do przeprowadzenia obliczeń (tab. 1). Tabela 1. Dane termofizyczne użyte do obliczeń weryfikujących [Gruda i Postolski 1999] Badając kinetykę rozmrażania, stwierdzono, że użycie techniki impingement pozwala na uzyskanie szybkości zbliżonej do szybkości rozmrażania w łaźni wodnej przy takich samych temperaturach środowiska rozmrażającego (rys. 5). Jednocześnie technika impingement pozbawiona jest wielu wad związanych ze zmianą właściwości produktu przez nasiąkanie wodą. Znaczne szybkości rozmrażania badaną techniką (rys. 6) są związane z uzyskiwaniem współczynnika wnikania ciepła o wartości co najmniej 120 W m -2 K-1. Zwiększenie szybkości rozmrażania, a przez to skrócenie czasu procesu, ma istotne znaczenie ze względu na zachowanie właściwości smakowych i zdrowotnych produktu, a także może korzystnie wpływać na jakość produktu, ze względu na ograniczenie możliwości rozwoju mikroflory na jego powierzchni. 11

12 Rys. 5. Krzywe rozmrażania badanych produktów metodą odwróconej fluidyzacji i rozmrażania ziemniaka w wodzie *4+ Rys. 6. Szybkość rozmrażania kostki ziemniaka.[4] Czosnek jest popularną rośliną przyprawową, zawiera wiele cennych substancji, które mają silne działanie bakteriobójcze i bakteriostatyczne. Jedną z metod konserwacji czosnku zapewniającą zachowanie jego cennych walorów jest obróbka chłodnicza. Jednakże, właściwości produktu po takiej obróbce mogą znacznie odbiegać od właściwości surowca wyjściowego. Odpowiednia szybkość zamrażania decyduje o ograniczeniu strat surowca i polepszeniu jego jakości po rozmrożeniu. Zmiany właściwości fizycznych czosnku zachodzące w wyniku prowadzonego procesu oceniano poprzez: charakterystykę tekstury uzyskaną na podstawie wartościowania maksymalnej siły w testach cięcia przy użyciu maszyny wytrzymałościowej Zwick Z020. Test cięcia wykonywano przy użyciu noża typu Warner- Bratzler i prowadzono go aż do całkowitego przecięcia ząbka. W wyniku analizy kinetyki zamrażania i rozmrażania czosnku stwierdzono, że najdłużej proces trwa w powietrzu w warunkach konwekcji swobodnej, natomiast najkrócej w łaźni wodnej z wymuszonym obiegiem wody. Wykorzystanie metody impingement prowadzi do czasu procesu zbliżonego do czasu rozmrażania w łaźni wodnej bez wymuszonego obiegu wody (rys. 7). 12

13 Rys. 7. Kinetyka zamrażania (a) i rozmrażania (b) czosnku [5] Rys. 8. Zmiana masy po rozmrażaniu *5+ Duże straty masy surowca podczas rozmrażania w powietrzu spowodowane są długim czasem prowadzenia procesu i w związku z tym powstawaniem ususzki materiału. Rozmrażanie w wodzie w warunkach konwekcji swobodnej powoduje zwiększanie masy czosnku średnio o 1,96%, przy czym w warunkach konwekcji wymuszonej ten wzrost wynosił 1,79%. Wzrost masy materiału w tym przypadku spowodowany został wymianą masy między czosnkiem a środowiskiem. Mniejszy przyrost masy przy rozmrażaniu w łaźni w warunkach konwekcji wymuszonej determinowany jest krótszym czasem procesu. Rozmrażanie próżniowo-parowe jest metodą rozmrażania żywności w atmosferze pary wodnej w warunkach obniżonego ciśnienia. Metoda ta została opracowana w Anglii na początku lat 70-tych zeszłego stulecia przez firmę APV Clark Built i Stację Badawczą Torry w Aberdeen. Rozmrażany tą metodą produkt umieszcza się w komorze próżniowej, z której odpompowuje się powietrze. Komora jest połączona z zewnętrznym zbiornikiem wypełnionym wodą lub na dnie komory znajduje się otwarty zbiornik z wodą. W wyniku powstającej próżni, woda zaczyna wrzeć w temperaturze otoczenia (ok. 20ºC). Aby utrzymać wodę w stanie wrzenia musi być ona podgrzewana. Zwykle 13

14 stosowane jest podgrzewanie parą wodną, czasami przez wodny wymiennik ciepła lub grzałki elektryczne. Powstająca para wodna wypełnia komorę rozmrażalniczą i kondensuje na powierzchni produktu. Ciepło kondensacji jest przejmowane przez zamrożony produkt powodując jego szybkie rozmrażanie (około 120 g kondensującej wody rozmraża 2 kg zamrożonego produktu). Pomimo blisko 40 letniej obecności tej metody w technologii chłodniczej żywności oraz wymienianiu jej w publikacjach naukowych i podręcznikach akademickich jako jednego z najszybszych sposobów powierzchniowego rozmrażania żywności [Urbaniak 1981, Szeluto 1974, Gruda 1999, Zalewski nie znalazła ona na dzień dzisiejszy szerokiego zastosowania. Rys. 9. Czas rozmrażania truskawek wybranymi metodami [6] Rys. 10. A) Względny ubytek masy truskawek rozmrażanych wybranymi metodami B) Względny wyciek rozmrażalniczy z truskawek rozmrażanych wybranymi metodami. 14

15 Rys 11. A) Zawartość witaminy C w truskawkach rozmrażanych wybranymi metodami, B) Ocena sensoryczna truskawek rozmrażanych wybranymi metodami (w skali 5-cio punktowej) Najwyższą ocenę sensoryczną w skali 5-cio punktowej (rys. 12B) uzyskały truskawki rozmrażane w wodzie (3,88 pkt.) i mikrofalowo (3,72 pkt.). Niższą ocenę uzyskały truskawki rozmrażane w powietrzu (3,45 pkt.) i próżniowo-parowo w wycieku p- p(w) (3,36 pkt.). Najniższą ocenę uzyskały truskawki rozmrażane metodą próżniowo-parową na sicie (p-p) (3,06 pkt.). Ocena ta była statystycznie istotnie różna od ocen uzyskanych w innych metodach. Rys. 12. Truskawki rozmrożone metodami: A) mikrofalową i B) próżniowo-parową (p-p)[6] 6. Wnioski Wykorzystanie techniki impingement do rozmrażania drobnych owoców prowadzi do uzyskania w warunkach badań najlepszej jego jakości. Potwierdziły to wyniki badań tekstury i testów organoleptycznych. Jednocześnie, rozmrażanie czosnku tą metodą pozbawione jest wad towarzyszących prowadzeniu procesu w środowisku wodnym. Podobnie dla marchwi, krojonego ziemniaka i jabłka metoda impingement wykazała znaczące zalety, co do szybkości procesu rozmrażania jak i jakości otrzymanego produktu. 15

16 Literatura: 1. Gruda Z. Postolski J Zamrażanie żywności. WNT. Warszawa. 2. Postolski J.: Prawie wszystko o... Technologii chłodniczej żywności. Wykorzystanie mrożonej żywności. 5.1 Teoretyczne podstawy procesu rozmrażania.technika chłodnicza i klimatyzacyjna 10/ D. Góral, F. Kluza. Technika odwróconej fluidyzacji w rozmrażaniu produktów rolniczych i spożywczych. Technica Agraria 2(1) 2003, D. Góral, F. Kluza. Katedra Chłodnictwa i Energetyki Przemysłu Spożywczego. Kompleksowa obróbka zamrażalnicza czosnku przy użyciu metody impingement. Inżynieria Rolnicza 2/ Adam Kopeć, Jarosław Diakun, Tomasz Milewski. Rozmrażanie truskawek metodą próżniowo-parową. Katedra Inżynierii Spożywczej i Tworzyw Sztucznych, Politechnika Koszalińska. Inżynieria Rolnicza 2(111)/