Сказ о бытовом холодильнике

Так, если время замораживания продукта составляет 0,5 ч, то размораживания – около 1 ч. Замедление процесса в основном приходится на самый критический диапазон температур (в районе точки плавления льда). При размораживании (особенно крупных объектов) это связано с перекристаллизацией, что может вызвать дополнительное повреждение тканей.

Воздействие процессов замораживания и размораживания на качество продуктов в размороженном состоянии объясняется процессом кристаллизации воды. Скорость замораживания является решающим фактором, влияющим на количество, размеры и равномерность распределения кристаллов льда в тканях. От размеров кристаллов зависит степень сохранения целостности естественной структуры тканей. Если кристаллы льда невелики и их размещение примерно соответствует естественному распределению жидкости в мышечной ткани, то клеточная структура продуктов не претерпевает значительных изменений и полнее восстанавливаются после размораживания.

Степень разрушения структурных элементов тканей зависит также от глубины процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов в момент замораживания. Кроме того, в процессе хранения происходят увеличение кристаллов льда, дальнейшее углубление процессов распада компонентов тканей под влиянием находящихся в них ферментов, явление старения белков и мембран клеток.

Основными причинами, вызывающими образование и обильное вытекание клеточного сока при замораживании / размораживании, являются денатурация белков в результате отделения воды от белковой субстанции; рост концентрации минеральных веществ в растворах, содержащихся внутри и вне волокон. Чем быстрее размораживание, тем меньше вытечет мясного сока из размороженного мяса, тем лучше будет его качество.

Изменения, происходящие в пищевом продукте на всех этапах холодильной обработки (охлаждение, замораживание и хранение), становятся заметными только в размороженном виде и проявляются в вытекании клеточного сока. Количество и состав вытекшего сока определяют характер изменений в продукте при его холодильной обработке. Естественно, что характер и глубина этих изменений зависят как от условий холодильной обработки, так и от способа и скорости размораживания.

Известно шесть способов размораживания продуктов: на воздухе при комнатной температуре; в холодильной камере холодильника; в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.

При размораживании на воздухе комнатной температуры в начальный период медленного размораживания мышечная ткань оказывается под воздействием концентрированных солевых растворов, что вызывает частичную денатурацию белков и разрушение коллоидных систем. Кроме того, при медленном размораживании быстрозамороженных продуктов сначала происходит укрупнение кристаллов льда, которое сопровождается повреждением структуры ткани и способствует вытеканию сока из продуктов.

При размораживании в холодильной камере процессы также проходят медленно, уменьшается возможность быстрого размножения микроорганизмов. При медленном размораживании потери сока достигают до 4–12 %.

При быстром размораживании наблюдается лишь незначительное выделение сока. К быстрому размораживанию относятся следующие методы: в воде (холодной, теплой или кипящей); в духовке или печи при температуре 40–60 °С; размораживание с одновременной кулинарной обработкой на плите или на открытом огне; быстрое объемное размораживание с помощью сверхвысокочастотного нагрева.

Например, лучшими качественными показателями обладает мясо, размороженное при 20 °С и относительной влажности воздуха 95 %. Поверхность мяса после размораживания влажная, цвет розовый, консистенция удовлетворительная, запах свежий. Все остальные скоростные методы размораживания имеют один большой недостаток – невозможно получить равномерную температуру сырья.

Размораживание в микроволновках. Плюсом данного метода является недостижимая при других методах скорость процесса. Основной минус – невозможность получения более или менее однородной температуры на поверхности и в центре продукта (разность температур может достигать 10–15 °С). Однако после качественного быстрого замораживания, поддержания температуры хранения без значительных колебаний и быстрого размораживания потери мясного сока составляют всего до 3 %.

Сказ пятый. Бытовая холодильная техника

А теперь я расскажу о бытовой холодильной технике: холодильниках и морозильниках. Назначение холодильника – охлаждение и хранение охлажденных продуктов, замораживание и хранение замороженных продуктов, назначение морозильника – замораживание и хранение только замороженных продуктов. Основой холодильника является холодильная машина, которая может быть трех типов: абсорбционная, термоэлектрическая, парокомпрессионная.

В этом сказе я представлю преимущества и недостатки каждого типа холодильных машин. Давайте сравним их по энергетическим показателям (табл. 7), для этого надо поместить их в одинаковые условия. Температура кипения хладагента –24 °С, температура холодной стороны термоэлемента –24 °С. Термоэлектрический элемент может снизить температуру на холодной стороне относительно горячей на 40 °С. В таком случае термоэлемент должен быть двухступенчатым.

Таблица 7. Сравнение холодильных машин по энергетическим показателям

Из табл. 7 видно, что парокомпрессионные холодильные машины имеют неоспоримое преимущество. Именно поэтому в 99 % бытовых холодильников установлены парокомпрессионные холодильные машины. Однако у остальных типов есть немало положительных сторон. Кроме того, бытовые холодильники классифицируют по климатическим условиям, в которых они должны эксплуатироваться (табл. 8).

Таблица 8. Классификация бытовых холодильников с учетом климата

Очевидно, нас будут интересовать холодильники умеренного класса N, которые работоспособны в диапазоне температур от 16 до 32 °С.

Рассмотрим устройство парокомпрессионной холодильной машины, состоящей из компрессора, конденсатора, испарителя и капиллярной трубки, в которых циркулирует рабочее вещество – хладагент (рис. 1).

Рис. 1. Устройство парокомпрессионной холодильной машины

Как видим на рис. 1, мотор-компрессор располагается в нижней части холодильника. Как самый тяжелый элемент, он устанавливается внизу для балансировки холодильника при его перевозке. Расположение компрессора внизу отрицательно отражается на работе холодильника: 50 % теплопритоков из окружающей среды в холодильник поступает от мотора-компрессора с конденсатором. Мотор-компрессор обеспечивает циркуляцию хладагента в системе холодильной машины. Электродвигатель компрессора находится в герметичном корпусе с компрессором. Охлаждение работающего мотора-компрессора осуществляется холодными парами хладагента. Непрерывная работа мотора-компрессора допускается в течение не более 24 ч в холодильниках и морозильниках с

в режиме замораживания.

В режиме хранения все холодильники и морозильники должны работать с остановками. Время остановки мотора-компрессора составляет не менее 6 мин. Такой режим работы исключает возможность хранения продуктов в охлажденном, подмороженном состоянии, так как за время остановки более 6 мин колебания температуры составляют больше ±1 °С.

Мотор-компрессор в холодильнике должен работать при 32 °С не более 60 % общего времени, мотор-компрессор в морозильнике – не менее 80 % общего времени при такой температуре. При окружающей температуре выше 32 °С работа мотора-компрессора становится непрерывной, поэтому возникают риски выхода из температурного режима и поломки самой дорогой части холодильника.