Хранение охлажденных продуктов. Изменения, происходящие при хранении

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

Тольяттинский государственный университет 
 
 
 
 
 

Реферат

По дисциплине: «Холодильная техника и технология»

На тему: « Хранение охлажденных продуктов. Изменения, происходящие при хранении» 
 
 
 

      Выполнила:

студентка группы  
 
 
 

Тольятти 2012

      Охлаждением называется процесс отвода теплоты от продуктов с понижением их температуры не ниже криоскопической. Криоскопической температурой принято  считать температуру начала выпадения  твердой фазы (кристаллов) из тканевой жидкости продукта.  Охлажденным  считается продукт, в толще которого поддерживается температура от 0 до 4 °С

     Процесс охлаждения продукта сопровождается метаболическими  процессами - изменения клеток и  образование новых веществ, сопровождающие выделением теплоты. Дополнительно, одновременно с охлаждением продуктов, происходит испарение влаги через поверхность  продукта - процесс усушки.

     Продукты  подвергают охлаждению для увеличения сроков хранения и как подготовительную операцию для замораживания продуктов.

     Температура хранения большинства охлажденных  продуктов находится в пределах от +2 до -2 °С. При более высоких  температурах хранят некоторые растительные продукты (помидоры, дыни, цитрусовые и  др.), при более низких — переохлажденные  куриные яйца, продукты, содержащие много жира, и подсоленные продукты. Температуры хранения охлажденных  продуктов таковы, что они не прекращают развития микрофлоры и тем более  ферментативных процессов. При таких  температурах отчетливо ощущаются  запахи продуктов и сами продукты адсорбируют посторонние запахи. Внутренние изменения в продуктах  протекают с ощутимой быстротой, продолжая изменения, происходящие при охлаждении. Охлажденные продукты обычно не упакованы герметично, поэтому  с их поверхности испаряется влага  в воздух холодильной камеры.

     Вследствие  этих причин в представления о  режиме хранения охлажденных продуктов  помимо поддержания заданной температуры  входят и другие условия.

     Чрезмерно высокая влажность воздуха и  местные застои его создали бы опасность недопустимого развития микрофлоры и затхлость. Чтобы избежать этого, применяют воздушные или  смешанные системы охлаждения, а продукт размещают, обеспечивая возможность достаточного движения воздуха во всем объеме холодильной камеры. Скорость движения воздуха от 0,1 до 0,3 м/с около поверхности продукта или около штабеля обычно считают удовлетворительной.

     Рекомендуется относительная влажность воздуха  в пределах от 80 до 90 % (для различных  продуктов), причем созданы средства для ее регулирования, хотя ими пользуются еще редко. При такой относительной  влажности воздуха и побудительном  его движении усушка хранимых продуктов  значительна, поскольку велик дефицит  влажности воздуха, если его представить  в единицах влагосодержания. Например, при температуре О °С и относительной влажности 90 % дефицит влагосодержания воздуха составляет 0,390 г/кг, а при -20 °С и той же относительной влажности — только 0,065 г/кг. Если скорость испарения при хранении считать приблизительно пропорциональной дефициту влагосодержания воздуха, то, следовательно, при одной и той же относительной влажности воздуха можно ожидать, что при О °С усушка может быть в 5,1 раза больше, чем при -20 °С.

     Таким образом, тремя основными регулируемыми  параметрами, значения которых должны быть благоприятны для хранения охлажденных  продуктов и устойчиво постоянны, являются температура, относительная  влажность и скорость движения воздуха.

     Охлаждению  подвергают обычно продукты, в которых  ещё продолжаются внутренние физиологические  процессы, например дыхание фруктов, овощей. При этом температуру доводят  до уровня, при котором активность микрофлоры и ферментов сводится к минимуму. Температура Охлаждение пищевых продуктов не должна быть равна температуре замерзания или  ниже её во избежание кристаллизации воды в клетках и разрушения нормальной структуры продуктов. Обычно для  плодов и овощей она составляет от — 1 до — 1,2° С.  

     Для некоторых продуктов из-за их физиологических  особенностей требуются специальные  условия хранения; например, цитрусовые хранят при температуре не ниже 4—5° С; картофель — не ниже 4° С, т. к. при более низкой температуре усиливается процесс образования сахаров из крахмала, появляется нежелательный сладкий привкус. Охлажденные животные продукты хранят при температурах, близких к точке замерзания (например, мясо от — 1 до О° С, рыбу от — 0,3 до О° С).

     Основная  задача охлаждения заключается в  создании неблагоприятных условий  для развития микробиальных и ферментативных процессов в пищевых продуктах. Цель охлаждения - сохранение первоначального качества продукта в течение определенного времени. Для многих продуктов, особенно растительного происхождения, являющихся живыми организмами, выбор конечной температуры охлаждения, при которой они будут храниться, имеет большое значение. Повышение или понижение температуры хранения на несколько градусов по сравнению с оптимальной приводит к преждевременной порче продуктов. Каждый способ охлаждения оценивают по совокупности признаков, среди которых первостепенное значение имеют качество получаемого продукта и экономичность способа охлаждения.

     Существует  различные способы предварительного охлаждения:

• в потоке воздуха;
• жидкостное охлаждение (гидроохлаждение) ледяной водой методом орошения или погружения;
• снегование;
• вакуумное охлаждение в специальных вакуумных охладителях;
• комбинированное охлаждение.

     По  скорости наиболее эффективно вакуумное  охлаждение, затем гидроохлаждение, снегование и воздушное охлаждение.

     Пищевые продукты чаще всего охлаждают в  воздухе, несмотря на то, что коэффициент  теплоотдачи в нем самый малый. Воздушный способ может применяться:

1. в обычных камерах холодильного хранения при средней скорости движения воздуха 1-1,5 м/с и умеренной кратности циркуляции 30-40 объемов/ч;
2. в тоннельных камерах предварительного охлаждения или камерах другого типа при сравнительно больших скоростях движения воздуха (3-4 м/с) и повышенной кратности его циркуляции (60-100 объемов/ч);
3. в специальных аппаратах интенсивного охлаждения воздухом при повышеных скоростях движения (до 5 м/с) и значительной кратности его циркуляции (до 150 объемов/ч).

     Пищевые продукты, как правило, имеют очень  маленькую теплопроводность. Поэтому  их охлаждение происходит медленно - несколько  часов и даже суток.

     Продукты  с большим содержанием жира охлаждаются  медленнее, так как теплопроводность жира в три раза меньше, чем теплопроводность мышечной ткани мяса или рыбы. Чем  больше толщина продукта, тем медленнее  происходит его охлаждение по всему  объему.

     Очень сильно на продолжительность охлаждения влияет температура окружающей среды. Так, например, охлаждение свиных туш  от 40 до 2 °С занимает 36 часов при температуре воздуха 0 °С и сокращается до 24 часов при температуре воздуха -2 °С. Температуру охлаждающей среды можно поддерживать не более, чем на 3 - 5 °С ниже температуры замерзания продукта.

     Охлаждение  считается законченным тогда, когда  температура внутренних слоев продукта понизится до температуры последующего хранения.

     При охлаждении происходит усушка продуктов. На мясных продуктах образуется "корочка  подсыхания". Если мясо в дальнейшем хранится в охлажденном состоянии, то корочка подсыхания полезна, так  как она препятствует развитию бактерий и плесеней. Для других продуктов: рыбы, масла, яиц, плодов и овощей, усушка во время охлаждения вызывает потерю веса и ухудшает качество. Для уменьшения усушки воздух искусственно увлажняют, продукты упаковывают в пленки или наносят специальные покрытия. 

     Охлаждение  мяса

       После первичной обработки мясные  туши, полутуши и четвертины размещают  на подвесных путях и охлаждают  в холодильных камерах. Температура  и скорость движения воздуха  в камере охлаждения мяса должны  быть одинаковы во всех точках  объема камеры. Расстояние между  полутушами и тушами на подвесных  путях 30 … 50 мм; нагрузка на 1 погонный  метр подвесного пути для говядины  составляет 250 кг, для свинины и  баранины 200 кг.

       В зависимости от способа охлаждения  существует насколько способов  охлаждения мяса:

1. в камере хранения при постоянной температуре в течении всего процесса охлаждения. В этом случае температура в камере составляет 0 °С, а относительная влажность воздуха - 87 … 97%. Процесс охлаждения мяса заканчивается при достижении температуры мяса в толще бедра +2 … +4 °С и продолжается 30 … 36 часов.
2. в камере интенсивного охлаждения ускорение процесса охлаждения происходит за счет снижения температуры воздуха и увеличением скорости движения воздуха в камере. Увеличение скорости движения охлаждающего воздуха до 1 … 2 м/с позволяет в два раза сократить процесс охлаждения. При температуре воздуха в камере -8 … -12 °С и указанной скорости его движения продолжительность охлаждения до средней конечной температуры по объему бедра +3 … +4 °С составляет 6 … 8 часов. При таком интенсивном охлаждении между поверхностными и глубинными слоями будет наблюдаться значительная разность температур. Интенсивно охлажденное мясо потом направляют в камеру хранения с температурой +2 °С.

       В зависимости от времени охлаждения  и усушки мяса существует несколько  способов охлаждения мяса:

• медленное охлаждение производят в камерах охлаждения при температуре воздуха 0 … +3 °С и скорости его движения 0,1 … 0,3 м/с. При этом длительность процесса медленного охлаждения для говядины составляет 24 … 36 ч при снижении температуры в толще бедра с +38 °С до +4 °С. При этом потеря массы зависит от способа разделки и упитанности туш. При мокрой разделке усушка колеблется от 1,2% до 2,28% от массы туш, при сухой - от 0,82% до 1,62%.
• ускоренное охлаждение осуществляется при подаче воздуха с температурой 0 °С со скоростью движения 0,5 м/с. Длительность процесса составляет до 24 ч. Усушка для говядины 1-й категории - 1,59%.
• быстрое охлаждение осуществляют в камерах туннельного типа:
• При одностадийном методе охлаждения температура воздуха поддерживается на уровне -3 °С, скорость его движения 0,8 м/с. Длительность процесса составляет для говядины 16 ч, для свинины - 13 ч. При этом усушка для говядины 1-й категории составляет 1,38%.
• При двухстадийном методе охлаждения на первой стадии процесс осуществляют до температуры в толще мышц +10 °С. Температура воздуха поддерживается на уровне -3 … -5 °С. Длительность первой стадии составляет 10 … 12 ч. Вторая стадия охлаждения осуществляется при температуре воздуха -1,0 … -1,5 °С и при скорости его движения 0,1 … 0,2 м/с в течение 8 … 10 ч. Охлаждение ведут до температуры в толще мышц 0 °С. Усушка для говядины 1-й категории при двухстадийном методе составляет 1,2%.
• сверхбыстрое охлаждение осуществляют методом душирования в камерах туннельного типа в две стадии. На первой стадии охлаждение производят при температуре воздуха -10 … -12 °С в течение 6 .. 7 ч. при скорости движения воздуха 1 … 2 м/с до температуры в толще бедра +18 … +22 °С. За этот период температура в поверхностном слое достигает -1 °С, а внутри бедра: +15 … +18 °С - у говядины, +13 .. +15 °С - у свинины. Доохлаждение мяса осуществляют при температуре воздуха -1,0 … -1,5 °С, при скорости движения воздуха 0,1 … 0,2 м/с в течение 10 … 12 ч для говядины и 10 … 15 ч для свинины.

       Усушка при двухстадийном методе составляет 1,0%. При таком способе возможно «холодное» сокращение мышц, поэтому с целью его избежания мясо предварительно подвергают электростимулированию или выдерживают его при температуре воздуха -10 -12 °С в течение 12 ч.

       Из приведенных данных видно,  что повышение скорости охлаждения  способствует снижению потерь  массы. Так же, для уменьшения  усушки полутуши обертывают простыней  или упаковывают в полимерные  пленочные материалы. Применение  этого способа помимо снижения  усушки позволяет улучшить санитарно-гигиенические  условия охлаждения и способствует  сохранению внешнего вида мяса: задерживает обесцвечивание жира, сохраняет естественный цвет  мяса, предотвращает образование  морщинистости на поверхности  туши.

       После охлаждения поверхность  мяса не должна быть увлажнена,  покрыта корочкой подсыхания, мышцы  упругие. Ограничение верхнего  предела температуры охлажденного мяса +4 °С обусловлено объективными причинами: выше этой температуры возможен быстрый рост микрофлоры, в том числе сальмонелл, которые хорошо развиваются в диапазоне +7 … +45 °С, при понижении температуры ниже криоскопической мясо замораживается, резко изменяя свои свойства.

       Субпродукты охлаждают в отдельных  камерах, в тазиках слоем толщиной  не более 10 см, которые размещают  на стеллажах, рамах или этажерках.  Длительность охлаждения субпродуктов  при 0 … +1 °С составляет 18 … 24 ч. При температуре воздуха -4 °С охлаждение субпродуктов сокращается до 10 … 12 ч; в этом случае субпродукты помещают в металлические формы с крышками.

     Хранение  охлажденного мяса

       Охлажденное мясо с начальной  температурой в толще бедра  не выше +4 °С хранят в виде туш или полутуш в подвешенном состоянии на крючьях подвесных путей так, чтобы туши не соприкасались между собой, со стенами и полом помещения. В камере хранения туши и полутуши располагаются на расстоянии 20 … 30 мм друг от друга. На 1 кв.м. площади охлаждающей камеры должно находиться не более 200 кг мяса в тушах или полутушах. Важно следить за тем, чтобы все туши и полутуши равномерно обдувались охлажденным воздухом камеры.

       В холодильных камерах для  хранения мяса поддерживается  температура воздуха -1 … +2 °С, скорость его движения не должна превышать 0,2 … 0,3 м/с, относительная влажность воздуха должна быть в пределах 82 … 85%. Продолжительность хранения составляет 7 … 20 сут. На срок хранения мяса влияет способ его охлаждения: чем быстрее охлаждалось мясо, тем дольше его можно хранить.

       Ко времени выдачи мяса после  хранения на дальнейшую переработку  или потребление оно должно  иметь нежную консистенцию и  аромат, присущий свежему продукту. Эти свойства мясо приобретает  в результате сложных биохимических  процессов, называемым созреванием.  Процесс созревания мяса начинается при охлаждении и заканчивается при холодильном хранении. Сроки созревания мяса зависят от температуры. При 0 °С продолжительность периода созревания говядины составляет 8 … 10 сут, при +10 °С - около 5 сут., при температуре +17 °С - 3 сут. 

     Охлаждение  птицы

       Мясо домашней птицы и дичи  является более нежным и требует  своевременного и быстрого охлаждения. Тушки птицы поступают на охлаждение  после окончания технологической  обработки.

       Птицу охлаждают в воздушной  среде, ледяной воде и тающем  льде до достижения температуры  в толще грудной мышцы +4 °С.

       Птицу охлаждают в холодильных  камерах при температуре воздуха  -2 °С при скорости движения воздуха 4 м/с. Время охлаждения при этих условиях составляет 3 … 6 часов. Время охлаждения птицы можно сократить понижая температуру воздуха в камере до -5 … -4 °С и увеличивая скорость его движения до 3 … 4 м/с.

       При охлаждении тушек птицы  в воздухе происходит их усушка (около 1% массы). С целью уменьшения  усушки рекомендуется предварительно  охлаждать тушки сначала до +15 … +20 °С, орошая их водопроводной водой, а затем охлаждать их в подвешенном состоянии при -4 … -6 °С и скорости движения воздуха 3 … 4 м/с.

       Воздушное охлаждение применимо  только для тушек птицы, подвергнутых  сухой общипке и обработке  при температуре +54 … +50 °С, в противном случае птица обезвоживается и теряет товарный вид.

       Более эффективным является охлаждение  птицы ледяной водой, имеющую  температуру 0 … +2 °С. Существует  несколько вариантов этого способа:  погружение, орошение и их комбинация. Длительность охлаждения птицы  ледяной водой составляет 20 …  50 мин в зависимости от вида  и упитанности птицы.

       Кожа тушек при этом становится  чистой, отбеляется, исчезают пятна от ушибов и кровоизлияний. Вследствие поглощения некоторого количества воды кожей и подкожной тканью форма тушек округляется, и они приобретают хороший товарный вид. Недостатком охлаждения птицы погружением в ледяную воду является возможность перекрестного обсеменения, в частности инфицирование сальмонеллой. Поэтому лучше охлаждать тушки птицы методом орошения ледяной водой.

       После водного охлаждения для  уменьшения количества поглощенной  воды тушки оставляют для ее  стекания и далее удаляют влагу  с тушек с помощью бильных машин.

       Охлаждение тушек тающим льдом  осуществляется в специальных  ваннах или в таре для хранения. Тушки слоями укладывают на  колотый лед, каждый слой тушек  пересыпают так же колотым  льдом. Продолжительность охлаждения  составляет 2 … 4 часа. Вследствие  большой трудоемкости этот способ  не получил широкого промышленного  применения.

     Хранение  птицы

       После охлаждения ящики с тушками  битой птицы помещают в камеры  хранения и устанавливают в  штабели в шахматном порядке  для улучшения теплообмена. Температура  в камерах хранения поддерживается  в диапазоне 0 … -2 °С при относительной влажности воздуха 80 … 85%.

       Срок хранения упакованных в  бумагу и уложенных в деревянные  ящики охлажденных тушек птицы  составляет 5 сут., упакованных в полиэтиленовые пакеты - 5 … 6 сут., в термоусадочную пленку - до 10 сут.

     Охлаждение  рыбы

       Рыба и рыбопродукты охлаждаются  непосредственно на месте вылова, т.е. на рыболовных судах или  в береговых холодильниках. Чаще  всего рыбу охлаждают водным  льдом, охлажденной морской водой  или водным раствором хлористого  натрия (поваренной соли). Охлаждать  рыбу на воздухе не принято  из-за большой продолжительности  процесса.

       При отправке рыбы на охлаждение  ее промывают чистой водой  с температурой не выше 15 °С.

       При использовании ледяного охлаждения  предварительно отсортированную  рыбу помещают в тару слоями: слой рыбы и слой колотого  льда. В зависимости от времени  года и продолжительности охлаждения  рыбы расход льда на охлаждение  составляет 40 … 100% массы охлаждаемой  рыбы.

       При водном охлаждении рыба  охлаждается в специальных корзинах, которые погружаются в ванны  с циркулирующей охлажденной  до температуры -2 °С жидкой средой. Продолжительность охлаждения 1 … 2 ч. После охлаждения рыбы жидким солевым раствором ее промывают холодной пресной водой.

       При поставке в продажу охлажденной  рыбы наиболее часто ее охлаждают  в мелкодробленом или чешуйчатом  льду, который по санитарным требованиям  должен соответствовать питьевой  воде. 

     Хранение  рыбы

       Рыба в охлажденном состоянии  хранится в таре поставщика  в ледяной крошке, колотом или  чешуйчатом льде. Для хранения  стараются использовать искусственный  лед, имеющий меньшую микробиологическую  обсемененность. Хорошие результаты  получают при использовании льда  из воды с использованием антисептиков (гипохлорид, перекись водорода, углекислота, озон) или антибиотиков (хлортетрациклин или тетрамицин).

       Продолжительность хранения свежей  без механических повреждений  охлажденной рыбы 15 сут, применение антибиотиков или антисептиков позволяет увеличить срок хранения на 5 … 7 сут. 

     Охлаждение  яиц

       На свежесть яиц влияет и  то, насколько быстро после снесения  они были охлаждены. Яйца, охлажденные  в день снесения до температуры  +10 °С и +2 °С, при последующем хранении при +10 °С в течение 30 суток хорошо сохраняют свои свойства и по всем показателям продолжают отвечать в основном требованиям для диетических яиц.

       Яйца направляют на охлаждение  после проверки качества и  упаковки в стандартную тару - картонные коробки по 360 яиц с  гофрированными или литыми глубокими  прокладками. Ящики или коробки  с яйцами устанавливают в шахматном  порядке в камере охлаждения, облегчая тем самым доступ  воздуха к продуктам. Температуру  в камере охлаждения яиц устанавливают  ниже криоскопической: -1,5 … -2 °С, а скорость движения воздуха - 1 … 2 м/с при относительной влажности 87 … 90%. Однако, сначала в камере устанавливают температуру на 2 … 3 °С ниже температуры яиц, потом постепенно понижают на 1 … 2 °С в течении 1 … 2 ч. Процесс охлаждения яиц в зависимости от первоначальной температуры продолжается 2 … 3 дня.

       Охлаждение заканчивают когда  температура яиц достигает +2 …  +3 °С, после чего яйца направляют на хранение. 

     Охлаждение  молока и молочных продуктов

       Свежевыдоенное молоко является  неблагоприятной средой для развития  микроорганизмов, т.е. обладает  ярко выраженными бактерицидными  свойствами. Продолжительность бактерицидной  фазы молока зависит от температуры  и при температуре +30 °С составляет около 3 ч. Молоко, охлажденное до 0 °С сохраняет бактерицидную фазу в течении 48 ч. Наиболее оптимальной температурой охлажденного молока является температура в интервале +3 … +4 °С.

       Наиболее простым способом охлаждения  молока на пастбищах является  охлаждение молока в емкостях: бассейнах со льдом и холодной  водой (лучше проточной). Лед заготавливают  из чистых водоемов из расчета  1 куб.м. льда на 1 т получаемого  молока. На фермах молоко охлаждают непосредственно после удоя в специальных молокоохладителях, используя в качестве охлаждающей среды ледяную воду, охлажденный рассол или кипящий хладагент. Длительность охлаждения молока в проточных молокоохладителях исчисляется минутами, в емкостных - до 3 ч.

       Принятое молоко и сливки должны  фильтроваться и немедленно охлаждаться  до +4 … +6 °C или сразу направляться  на пастеризацию. Пастеризованное  молоко охлаждают до температуры  +2 … +6 °С и направляют на фасовку. Для охлаждения пастеризованного молока используют пластинчатые охладительные установки, которые обеспечивают быстрое и тонкослойное охлаждение молока в закрытом потоке. В качестве хладоносителя применяют холодную воду, рассол или ледяную воду температурой около 0 °С.

       Кисломолочные продукты (по окончании  сквашивания) постепенно охлаждают  в холодильной камере до температуры  не выше +4 … +8 °С, за этот период продукт должен приобрести плотную однородную консистенцию. Ряд кисломолочных продуктов после охлаждения (кефир, кумыс) выдерживают определенное время в холодильных камерах для созревания. По окончании созревания продукты передают на хранение и реализацию.

       На молокоперерабатывающих предприятиях охлаждают в основном продукты переработки молока - сливки, сметану, кефир, ряженку, творог, масло, сыры и т.п.

     Хранение  охлажденного молока и молочных продуктов

       В охлажденном виде хранят  молоко, сметану, творог и сыры.

       Охлажденное молоко должно храниться  в тех же емкостях, в которых  оно охлаждалось. Так, если  молоко охлаждали во флягах  в бассейнах, то и хранить  его до отправки следует в  этих бассейнах. Лучший способ  хранения молока - в специальных  резервуарах большой вместимости  (от 1000 до 10000 л) или охлаждаемых  ваннах.

       Свежее охлажденное молоко хранится  в охлаждаемых камерах при  температуре +4 °C в течении 12 ч., а при температуре +6 °C в течении 6 ч.

       Максимальный срок допустимого  хранения пастеризованного молока  до фасовки составляет не более  6 ч.

       Пастеризованное расфасованное  молоко при температуре 0 °С имеет срок хранения до 7 … 10 сут.

       Стерилизованное молоко расфасованное  в упаковки «Тетра Пак», может  храниться до 6 мес. При температуре  0 °С до 2 мес. при комнатной температуре.

       Созревание сметаны должно проходить  в холодильных камерах при  температуре 0 … +8 °C, при расфасовке  в крупную тару 12 … 48 ч., в мелкую  тару 6 … 12 ч.

       Срок хранения сметаны при  температуре 0 … +8 °С не более 72 ч с момента окончания технологического процесса, а том числе на предприятии-изготовителе - не более 36 ч. Диетическую сметану хранят не более 48 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе - не более 18ч.

       Кефир хранят при температуре  +1 … +8 °С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса в соответствии с действующими санитарными правилами для особо скоропортящихся продуктов, в том числе на предприятии-изготовителе не более 18 ч. Хранение простокваши должно производиться при температуре +2 … +8 °С не более 36 ч с момента окончания технологического процесса, в том числе на предприятии-изготовителе - не больше 18 ч.