Размораживание пищевых продуктов

Замороженные продукты перед употреблением подвергают соответствующей обработке, целью которой является доведение продуктов до состояния, близкого к исходному.

В последнее время в холодильной технологии такие операции называют реституцией замороженных продуктов. Главную роль в этом процессе играет размораживание, т. е. процесс постепенного повышения внутренней температуры продукта.
Процесс размораживания в принципе протекает в соответствии с обратной кривой замораживания (рис. 1). Внутренняя температура продукта вначале возрастает по кривой 1 – 2 до точки таяния льда, а затем до конца процесса остается постоянной на участке 2 – 3 и в конце быстро повышается до запрограммированного уровня – точка 4.
В условиях сравниваемых разниц температур размораживание протекает несколько медленнее, чем замораживание. Кроме того, при размораживании традиционными способами используют значительно более высокие перепады температур. Особенно это относится к подогреву замороженных блюд, готовых для непосредственного употребления, когда важно продолжительность процесса сократить до минимума. Перепад температур между продуктом и окружающей средой достигает, например в газовой печи 100 – 120 °С; в то же время в камерах замораживания перепад температур не превышает 30 °С. Отличны также условия теплопередачи. При замораживании тепло внутри продукта передается наружу через уже замороженный слой, в то время как при размораживании тепловой поток направлен в противоположном направлении через размороженный слой.
Коэффициент теплопроводности размороженного продукта приблизительно в 2 – 2.5 раза ниже, чем замороженного, поэтому при большой разнице температур легко возникают местные перегревы поверхности, отрицательно влияющие на качество продуктов. Этим обстоятельством обусловливается тенденция поиска новых методов размораживания, лишенных вышеуказанных недостатков.
Окончание процесса размораживания определяют по криоскопической температуре в тепловом центре продукта. Часто размораживание проводят до достижения значительно более высоких температур или же размораживание совмещают с однородной кулинарной обработкой продуктов.
Количество тепла, необходимое для полного размораживания продукта, зависит от его массы G, степени вымораживания воды со и может быть рассчитано из формулы:

Q = G  ·[c’ · (t_кр – t₁) + 80 · W · ? + c · (t₂ – t_кр)],

где G –масса продукта;
с и с’ – удельная теплоемкость продукта до и после размораживания;
t₁ и t₂ – начальная и конечная температура продукта;
W – содержание воды;
? – степень вымораживания воды.
Как следует из формулы, количество тепла q_R, которое надо подвести к продукту, состоит из тепла q₁ необходимого для повышения внутренней температуры от t₁ до t_кр, q₂ – тепла оттаивания и q₃ – тепла, нужного для возможного повышения температуры размороженного продукта от t_кр до t₂, т. е. q_R = q₁ + q₂ + q₃.
В практических условиях гораздо проще можно рассчитать тепловой баланс процесса размораживания, исходя из теоретически необходимого количества тепла и используя таблицы энтальпии в зависимости от содержания воды в продукте. Фактически среднее количество тепла, потребного для размораживания говядины и свинины при t₁ = –8 °С, колеблется соответственно в пределах 226.8 и 201.6 кДж/кг; при t₁ = –18 °С количество тепла возрастает приблизительно на 20 %.
Количество тепла q₁ и q₂, необходимое для размораживания продукта, соответствует количеству тепла, отводимого во время замораживания. При размораживании до более высоких конечных температур 1 % значительно возрастает общая потребность тепла. При совмещении процесса размораживания с кулинарной обработкой расход тепла составляет около 50 % общего расхода энергии.

Рисунок 1 – Кривая размораживания продукта