состоянием замораживаемой рыбы. Это пространство в тканях рыбы со значительными посмертными изменениями значительно больше, чем у свежей, и заполнено соком, содержащим продукты гидролиза белков.

Следовательно, величина кристаллов льда не всегда может быть критерием скорости и качества замораживания. Мелкие кристаллы льда являются бесспорным признаком быстрого замораживания, но крупные кристаллы - признак не только медленного замораживания, но и длительного хранения рыбы до замораживания.

Соответственно этому рекомендуемая скорость замораживания (3 cmJh) приобретает частное значение и не может быть величиной постоянной, а зависит от исходного состояния сырья. В каждом случае ее следует определять с учетом состояния продукта. Таким образом, она является технологическим требованием, применительно к которому должен строиться и весь процесс замораживания (температура, хладоносителя и т. п.).

Правильное ведение процесса быстрого замораживания рыбы определяется интенсивностью теплоотвода и условиями теплообмена, протекающего в рыбе.

Теоретически процесс замораживания в координатах - температура-время представляется в следующем виде (рис. 3).

Охлаждение продукта от положительной температуры выражается линией, круто идущей вниз до криоскопической точки (участок I). Последующее замораживание влаги в рыбе (процесс кристаллообразования) протекает при неизменной температуре за счет выделения теплоты фазового превращения и характеризуется горизонтальной линией (температурная площадка, соответствующая зоне максимального кристаллообразования, - участок 2). Протяженность ее во времени определяется интенсивностью теплоотвода.

Время, необходимое для замораживания рыбы до температуры в центре блока -5" С, составляет 80% общей продолжительности замораживания. При дальнейшем понижении температуры до -18° С продолжительность замораживания увеличивается не более чем на 15-20%, и этот процесс переохлаждения продукта до конечной температуры характеризуется круто

Рис. 3. Теоретические кривые замораживания в координатах /-z (температура - время):

/ - быстрое замораживание; - замораживание в условиях менее интенсивного теплоотвода: - медленное замораживание; 1, 2,. 3-соответственно участки охлаждения, замораживания и переохлаждения.

скорость дви>{ения

спадающей кривой, которая по мере уменьшения разности температур между продуктом и хладоносителем делается все более пологой (участок 3).

В действительности процесс протекает несколько иначе. Промерзание происходит постепенно от поверхности к внутренним слоям рыбы, поэтому резкого разграничения стадий охлаждения, замораживания и переохлаждения по всему ее объему не наблюдается. Само замораживание клеточного сока также происходит постепенно. После выделения первых кристаллов льда концентрация оставшегося раствора увеличивается, и следующий этап замораживания происходит уже прн более низкой температуре, в результате чего температурная площадка приобретает некоторый уклон, а при интенсивном теплоотводе укорачивается. Кроме того, на рыбе с поверхности почти сразу же образуется слой замороженной корки, в то Бремя как центральная часть, более отдаленная от поверхности, еще далеко не достигает криоскопической точки. Изотерма льдообразования в быстром процессе с большой скоростью перемещается от поверхностного слоя к центру тела рыбы. Кривая, характеризующая быстрый процесс замораживания (см. рис, 3), практически имеет только участки 1 и 3, температурная площадка почти отсутствует.

При замораживании рыбы в условиях менее интенсивного теплоотвода процесс проходит медленнее, изотерма льдообразования перемещается к центру с меньшей скоростью, постепенно так,<iTO центральная часть продукта за это время может охладиться до криоскопической точки (кривая ). Процесс медленного замораж:ивания представлен кривой /, которая имеет все участки, в том числе температурную площадку 2 значительной-протяженности.

Следует также иметь в виду, что условия теплоотвода на различных этапах процесса замораживания характеризуются резкой неравномерностью, обусловленной различным количеством вымораживаемой на этих этапах влаги и соответствующимэтому количеством выделяемой теплоты фазового превращений воды в лед. В табл. 2 указано изменение размера тепловыделений в процессе замораживания рыбы от +15 до -20" С. при суммарном расходе холода 78,07 кшл/кг (принят за 100%) и количество вымораживаемой при этом влаги, а на рис. 4 изображены кривые процессов быстрого и медленного, замораживания и соответствующие им кривые изменения тепловой нагрузки.

В практических условиях быстрого замораживания при энергичном теплоотводе эта неравномерность нивелируется средней температурой поля всей массы замораживаемой рыбы на любом этапе процесса и само разграничение его на стадии охлаждения,, замораживания и переохлаждения совершенно условно.

в действительном процессе границы между ними почти стираются. На-блюдения показывают, что в поверхностном слое замораживаемой рыбы может уже протекать процесс переохлаждения, тогда как в толще ее еще не закончилось охлаждение. Тем не менее практика подтверждает, что в действительности некоторое изменение тепловой нагрузки все же происходит и игнорирование этого положения при расчете ох-.лаждающих батарей морозильных аппаратов приводит к снижению их проектной производительности примерно на 20%.

Основным фактором ускорения и интенсификации замораживания является понижение температуры процесса. Однако это понижение допустимо только в известных пределах, нарушение которых связано с возникновением необратимых процессов в продукте, обусловленных вымораживанием связанной воды.

Свободная вода может выделяться из клеток и превращаться в лед при замораживании, а затем при дефростации она впитывается .клетками обратно. Если же температура ткани понижается настолько, что замораживается и часть связанной воды, то первоначальная структура неустойчивых биоколлоидов нарушается необратимо, так как навсегда разрушается диспер-соидная структура ткани. Это в свою очередь ведет к изменению консистенции последней, ухудшению товарного вида и качества продукта в результате увеличения потерь сока при размораживании.

Теплофизическая характеристика рыбы при замораживании также претерпевает значительные изменения главным образом из-за превращения воды в лед и изменения их

S ra

m «

CJ к

s Й 2 Й

SO " X

g a.3 о «

» S