POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY KATEDRA TECHNIKI CIEPLNEJ WSPÓŁCZESNE TECHNIKI ZAMRAśANIA - SEMINARIUM Temat: Warunki przechowywania a jakość mroŝonej Ŝywności. Przygotowała: Patrycja Puzdrowska sem. 9 SUChiKl 1
Spis treści: 1. Jakość Ŝywności mroŝonej 2. Wpływ podstawowych parametrów powietrza na mroŝoną Ŝywność 3. Wpływ wilgotności powietrza w komorze na mroŝoną Ŝywność 4. Podstawowe pojęcia określające przydatność do spoŝycia produktów mroŝonych 1) Okres zachowania dobrej jakości HQL 2) Praktyczny okres przechowywania PSL 3) Wskaźnik dobowego spadku jakości Ai 5. Wpływ wahań temperatury powietrza w komorze na jakość mroŝonej Ŝywności 6. Inne czynniki wpływające na jakość mroŝonej Ŝywności 7. Podsumowanie 8. Bibliografia 2
1. Jakość Ŝywności mroŝonej Jakość mroŝonej Ŝywności w istotny sposób zaleŝy od klimatycznych warunków przechowywania. Rozumiemy przez to parametry fizyczne wilgotnego powietrza w obrębie komory. Jakość mroŝonej Ŝywności zaleŝy od: temperatury powietrza w komorze wilgotności powietrza w komorze ciśnienia powietrza w komorze innych czynników 2. Wpływ podstawowych parametrów powietrza na mroŝoną Ŝywność Wpływ temperatury powietrza na mroŝoną Ŝywność: przebieg procesów fizycznych kinetyka reakcji chemicznych i biochemicznych aktywność Ŝyciowa drobnoustrojów zmiany strukturalne Wpływ wilgotności powietrza na mroŝoną Ŝywność: procesy parowania wody procesy sublimacji wody Wpływ ciśnienia powietrza na mroŝoną Ŝywność: tempo wymiany lotnych substancji aromatycznych 3. Wpływ wilgotności powietrza w komorze na mroŝoną Ŝywność Wilgotność powietrza w komorze chłodniczej: w normalnych warunkach kształtuje się w zakresie 95-98% przy nie zmienionych pozostałych warunkach dopływ wilgoci wzrasta wraz z dopływem ciepła 3
przy odprowadzaniu ciepła z pomieszczeń chłodzonych spadkowi temperatury towarzyszy zmniejszenie zawartości wilgoci w powietrzu obiegowym wilgotne powietrze w zetknięciu z powierzchnią parownika schładza się poniŝej stanu nasycenia i oddaje nadmiar zawartej w nim wilgoci warunki klimatyczne pozostają w stanie równowagi, gdy ilość ciepła i wilgoci dopływające do pomieszczenia jest równa ilości ciepła i wilgoci odprowadzonej przez układ chłodniczy 4. Podstawowe pojęcia określające przydatność do spoŝycia produktów mroŝonych 1) Okres zachowania dobrej jakości HQL (High Quality Life) HQL jest to czas od momentu zamroŝenia do momentu, w którym 70% doświadczonych degustatorów potrafi odróŝnić badany produkt od próbki kontrolnej (produkt świeŝy, tuŝ po zamroŝeniu lub przechowywany w temp. <-40ºC). Wraz z obniŝeniem temperatury wartości współczynnika zwykle maleją. Grupy trwałości produktów zamroŝonych: grupa ograniczonej trwałości 6-9 miesięcy grupa średniej trwałości 9-12 miesięcy grupa duŝej trwałości 11-15 miesięcy w maksymalnej dopuszczalnej temperaturze -18ºC 4
Rysunek 4.1 Okresy HQL mroŝonej Ŝywności w róŝnych temperaturach (wg prospektu firmy Frigoscandia) 1-szpinak, 2-groszek, 3-maliny, 4-truskawki, 5-kurczęta, 6-wołowina, 7-wieprzowina, 8-ryby tłuste, 9-ryby chude 2) Praktyczny okres przechowywania PSL (Practical Storage Life) PSL jest to czas, który upływa od momentu zamroŝenia do momentu, w którym obniŝenie jakości powoduje uniemoŝliwienie jego sprzedaŝy na określony rynek lub przerób w zamierzonym procesie. Okres PSL jest kilkakrotnie dłuŝszy od okresu HQL. Przykład: dla temp. -20ºC dla ryb chudych:hql=4, PSL=15 3) Wskaźnik dobowego spadku jakości A i A i =(1/τ i )*100% τ i łączny czas zachowania dobrej jakości 5
Tabela 4.1 Orientacyjne wartości wskaźnika dla róŝnych temperatur przechowywania 5. Wpływ wahań temperatury powietrza w komorze na jakość mroŝonej Ŝywności Wahania temperatury powietrza zaleŝą od: czynników technicznych czynników technologicznych pracy instalacji chłodniczej rodzaju towaru temperatury przechowywania wielkości, kształtu, wymiaru i lokalizacji komory natęŝenia rotacji stopnia załadowania doładowania świeŝego towaru domraŝania towaru nie w pełni zamroŝonego Rysunek 5.1 Rodzaje czynników wpływających na wahania temperatury w komorze chłodniczej 6
Rysunek 5.2 Wpływ wahań temperatury powietrza w komorze na temperaturę wewnętrzną przechowywanych produktów (skrzyniopaleta o wymiarach 100x120x135cm),(wg Salvadori; Advantages of the use of Z-transfer functions to improve the quality of stored frozen foods. XIXth Int. Congr. Refrig. Haga 1995. Proceed. II, s. 339-346), 1 temperatura powietrza w komorze, 2 temperatura produktu w naroŝach skrzyni, 3 temperatura produktu w środkowej partii towaru Wahania temperatury intensyfikują niekorzystne zmiany fizyczne: procesy powierzchniowej sublimacji wynikające z naruszenia procesów wymiany ciepła i masy w obrębie komory zmiany układu krystalizacyjnego powierzchniowe rozmraŝanie kryształków lodu i ponowne wymarzanie powstającej wody zmiany strukturalne: w tkankach roślinnych w obrębie łańcuchów celulozowych w tkankach zwierzęcych w ich łańcuchach białkowych 7
6. Inne czynniki wpływające na jakość mroŝonej Ŝywności czynniki TTT (Time Temperature Tolerance) określające zaleŝności temperaturowo czasowe szybkości zmian zachodzących podczas procesów obróbki zamraŝalniczej produktów czynniki PPP (Product, Processing, Packaging) określające wpływ surowców I świadomie podejmowanych zabiegów technologicznych pozostałe parametry: ruch powietrza, częstość wymiany, sposób rozprowadzania jakość stosowanych produktów, ich opakowanie, proces przerobu dostęp tlenu i światła (powodujący zmiany wyróŝników sensorycznych i mikroskładników produktów: barwy, zapachu) Rysunek 6.1 Zmiany jakościowe ryb o róŝnej jakości wyjściowej podczas przechowywania w róŝnych temperaturach, S- przebieg zmian jakościowych surowca przed zamroŝeniem, A,B,C- strefy określające klasy jakościowe produktu, pozioma linia przerywana granica przydatności konsumpcyjnej ryb (wg Kuprianoffa; Tiefkühlkette. 1968) 8
7. Podsumowanie Problem jakości i trwałości mroŝonych produktów jest zagadnieniem bardzo skomplikowanym. Wpływa na niego wiele czynników, często trudnych do zapewnienia w danych warunkach. Zagadnieniem kluczowym jest optymalizacja warunków przechowywania mroŝonej Ŝywności, a takŝe opracowanie technologii najbardziej korzystnego łańcucha chłodniczego dla danego produktu. WaŜnym elementem w tej dziedzinie jest rozwój wspomagających czynników technologicznych: produkcja nowoczesnych opakowań, stosowanie systemów zapewniających utrzymanie odpowiednich parametrów powietrza w komorach chłodniczych czy udoskonalanie pod względem technologicznym miejsc składowania produktów zamroŝonych. 8. Bibliografia 1) Gruda Z., Postolski J.: ZamraŜanie Ŝywności, WNT, Warszawa 1999 2) Postolski J.: Technologia chłodnicza Ŝywności - Technologia i technika zamraŝania, ZamraŜalnicze zamiany jakości i właściwości produktów, http://www.klimatyzacja.pl/index.php?akt_cms=767&cms=103 9