На количество, размеры и равномерность распределения в тканях кристаллов льда оказывает существенное влияние скорость замораживания. От размеров кристаллов льда зависит степень сохранения целостности структуры тканей, а от равномерности их распределения в тканях зависят быстрота и степень восстановления начального состояния тканей при размораживании.
Замораживание и хранение в замороженном состоянии длительное время вызывает денатурацию мышечных белков мяса и особенно рыбы (главным образом миофибриллярных белков), что связано с повреждающим действием повышенных концентраций солей в жидкой фазе и обусловлено ослаблением водородных связей, определяющих исходное строение макромолекул.
Повреждающее действие замораживания зависит в значительной мере от гидратации белков к моменту замораживания, например, мяса. Повышенная гидратация мышечных белков мяса с высоким значением pH снижает возможность денатурации белков и их агрегирование.
Нарушение структуры тканей в процессе замораживания и хранения негативным образом сказывается на способности структурных компонентов пищевых продуктов удерживать воду при размораживании и снижает качество размороженных продуктов.
Многолетней практикой доказано, что традиционные способы быстрого замораживания могут обеспечить высокое качество мяса (говядины, свинины, баранины).
Быстрое замораживание продуктов, подвергнутых тепловой обработке, в большинстве случаев является достаточной гарантией высокого качества. Если в состав продукта входит соус или другие дополнительные ингредиенты, то рекомендуется очень быстрое замораживание для предохранения распада эмульсий.
Активность воды. Состояние воды в продуктах питания оказывает существенное влияние на течение химических, биохимических и микробиологических процессов, от которых в определенной степени зависит доброкачественность продуктов.
Хотя общее содержание воды в продуктах питания может служить косвенным показателем их сохранности, тем не менее, имеются научно доказанные данные о том, что продукты с одинаковой влажностью ведут себя по-разному при хранении. Изучение состояния воды в таких продуктах показало, что при этом имеет значение, насколько вода ассоциирована с неводными компонентами. Продукты, в которых вода более прочно связана, лучше хранятся, т. е. медленнее портятся, так как такая вода тормозит развитие микроорганизмов и ход течения гидролитических реакций.
Для того чтобы качественно характеризовать прочность связи воды с продуктом (материалом), был введен термин «активность воды» (aJ, который определяется как отношение парциального давления паров воды над продуктом к давлению паров над чистой водой при той же температуре.
Это отношение выражается формулой:
ас = PJPo = РОВ/ЮО,
где Рп — парциальное давление водяного пара в системе пищевого продукта; Ро — давление пара чистой воды; РОВ — равновесная относительная влажность, при которой продукт не впитывает воду и не теряет ее в атмосферу.
Активность воды влияет на рост и развитие микроорганизмов, течение биохимических и химических реакций и другие процессы, протекающие в пищевых продуктах и кулинарной продукции.
Состояние воды, ее активность имеют большое значение для стабильности продуктов питания, включая и кулинарную продукцию. Поскольку последняя является хорошей питательной средой для развития микроорганизмов из-за ее высокой влажности, необходимо знать, как влияет активность воды на развитие микрофлоры.
Проведенными исследованиями установлены минимальные значения активности воды, при которых рост микроорганизмов прекращается: для грибов (плесеней) — ниже 0,6; дрожжей — ниже 0,7; бактерий — ниже 0,8.
Для предупреждения микробиальной порчи и ряда нежелательных химических реакций активность воды снижают, используя такие технологические приемы как, сушка, вяление, замораживание, добавление различных веществ (сахара, соли и др.).
Как изменяется объем воды, когда она превращается в лед?
Вода, превращаясь в лед, расширяется. Объем льда на 9 % больше объема незамерзшей воды, что оказывает влияние на структуру пищевых продуктов и кулинарной продукции, подвергнутых замораживанию.
