La temperaturi sub 0 ° C în fructe și legume subrăcire apare umezeala situată în starea legată (sub formă de soluții diferite minerale și materii organice). Apoi, procesul de congelare începe - transformarea apei conținute în celulele pe gheață. Formarea de gheata in fructe si legume este direct dependentă de concentrația și proprietățile soluților asupra naturii distribuției soluțiilor în celule.
În procesul de congelare a produselor alimentare prin îndepărtarea căldurii de la ei, la o temperatură sub cryoscopic conținute în acesta într-o stare de umiditate a picăturilor de lichid este transformată parțial în gheață.
Deoarece înghețarea soluțiilor alocate inițial gheață de apă pură, concentrația rezultată crește soluție și scade temperatura de congelare. Soluție completă de congelare a produsului are loc la temperatura eutectica (aproximativ -60 ° C).
În procesul de congelare capacitatea calorică a produselor este coborâtă și conductivitatea termică și difuzivitatea termică de creștere.
Atunci când înghețarea de fructe și legume de gheață nu se formează în celulele ei înșiși, cât și în spațiile intercelulare. Acest proces este inițial mai rapid decât în viitor.
La o temperatură de -8 ° C într-o baie de gheață trece aproximativ 72% și la -15 ° C - aproximativ 79% din apa conținută în ele.
Fig. 6. Curbe congelare tubercul de cartof, la diferite temperaturi de congelare (pentru NA Maksimovu): 1 -11,1 ° C; 2- -5,8 ° C; 3- -2,9 ° C; P1 P2 și P3 - punctul de hipotermie; 31. 32. 33 - congelare.
Fig. 6 curbe de congelare tuberculii de cartof sunt prezentate la diferite temperaturi: -11,1 ° C (1), punctul subrăcire -2,5 ° C și punctul de congelare -1,54 ° C; -5,8 ° C (2), punctul subrăcire - 2,05 ° C, punctul de îngheț -1,45 ° C; -2,9 ° C (3) Punct de subrăcire -1,6 ° C și punctul de congelare -1,22 ° C
Punctul de congelare depinde de viteza de răcire a plantelor și viteza de trecere a apei prin pereții celulei în spațiul intercelular. Din fructe si boabe, temperatura cea mai ridicată în căpșunile congelare (-0,83 ÷ -0,95 ° C), iar cea mai mică în struguri (Nimrang ÷ -3.47 -4.19 ° C) și cireșe (Vladimir -3 51 ° C).
Vegetable cea mai mare spanac Temperatura de congelare (-0,46 ° C) și cea mai mică în hrean (-3,12 ° C) și usturoi (-2,57 ° C).
Mai multe soiuri de mere și pere, congelate la -5 ° ÷ -6 ° C, sub decongelare lentă rămân intacte, și cu rapid - schimbarea proprietăților lor naturale, consistenta, a ceea ce implică suc și acestea devin inutilizabile pentru depozitarea în stare proaspătă. Acest lucru se datorează faptului că cristalele de gheață bystroobrazuyuschayasya de apă nu este absorbit în celule, rezultând celule osmolalitate rupte. În timpul lent de apă de fructe decongelare are timp pentru a merge în protoplasma de celule și celulele nu sunt distruse.
Atunci când congelarea fructelor există o schimbare în compoziția lor chimică: zaharoză este inversat; în unele cazuri, a crescut aciditate, în alte scăderi; cantitatea de taninuri scade brusc.
În unele fructe și legume scădere semnificativă a temperaturii și formarea de cristale de gheață în celulele nu produc leziuni tisulare. Astfel, în bulbii de soi ceapa bessonovskoy pe parcursul a trei luni de depozitare la -12 ÷ -17 ° C sub o scădere lentă și treptată în țesutul decongelare temperaturii revenit complet și conservate capacitatea de germinare.
Unele soiuri de iarnă de mere (Rosemary Kandil sinaptice, Sarah-sinaptice, cheag de hârtie, kalvil de zăpadă) este menținut scăderea temperaturii la -4 ÷ -7 ° C și depozitare la aceste temperaturi, timp de 4 luni.
congelare temperatura pielii la coaja fructelor și legumelor (cu excepția pepeni) sub punctul de îngheț al pulpei. Astfel, pulpa portocalie începe să înghețe la -1,39 ° C, iar pielea - dacă -2,38 ° C; soiuri de mazăre congela cereale Canning miracol la -1,18 ° C și păstăi clapa - când -1,40 ° C
Temperatura de congelare a fructelor și bace, zahărul prelucrat, mai mic decât congelat fara zahar. Căpșune, turnat zahar (boabe de două părți, o parte din zahăr), congelate la -4 ÷ -5 ° C
Atunci când pereții de congelare rapidă de celule de fructe ale modificărilor de țesut de fructe ușor, iar atunci când există o distrugere lentă semnificativă și modificarea formei celulei, prin care fructele își pierd o cantitate mare de suc; aroma lor, textura și aspectul se deterioreze.
Odată cu înghețarea rapidă a fructelor și legumelor opri toate procesele biochimice care cauzează deteriorarea calității produsului, și se oprește creșterea bacteriilor, ciupercilor si drojdii, în plus, mai bine conservate vitamine și pierderea de produs redus.
Calitatea fructelor, legumelor, produse alimentare nu este degradat prin congelare la -40 ° C și chiar mai jos.
Cu răcire lentă în congelatoare cu aer (-14 ° C și mai mari), în special în containere mari (butoaie, cutii) în mijlocul fructului pentru o lungă perioadă de timp este menținută o temperatură relativ ridicată, la care nici un proces de fermentație sunt suspendate, în care calitatea produsului se deteriorează - cresterea pierderii de vitamina C, modificarea proprietăților de gelificare ale pectina, aroma degradată, gustul si culoarea fructelor. Prin urmare, este recomandabil să fructe, legume și alte alimente pentru a îngheța metodă rapidă cu utilizarea de congelatoare. În plus, se recomandă să înghețe produsele în ambalaje mici și temperaturi scăzute, probabil. și se răcește înainte de congelare fructe și alte alimente și utilizarea prerăcită sirop de zahăr pentru turnarea de fructe.
Foarte eficient este să înghețe fructele sub vid, într-un recipient etanș, deoarece acest lucru este mai bine conservat culoarea și aroma lor.
Durata de congelare a produsului depinde de proprietățile fizice ale acestuia, forma geometrică, mărimea, starea suprafeței și temperatura mediului de răcire.
Reducerea grosimii produsului congelat, reducând creșterea temperaturii lichidului de răcire și coeficientul de transfer termic la ea (prin creșterea vitezei acestuia) a accelera procesul de congelare.
Durata de congelare bilaterală (în congelatoare șicane) ale produsului de formă rectangulară (blocuri, cutii) poate fi determinată prin formula
unde y este numărul de umiditate în produs, kg / kg;
w - cantitatea de apă, eliberată de produs, kg / kg;
r0 - căldura de solidificare a apei, kcal / kg;
y - vrac greutatea produsului, kg / m3;
Dt - diferența de temperatură dintre produs și mediu de răcire de congelare, ° C;
b - Grosimea produsului m;
R - coeficientul de conductivitate termică a produsului, kcal / (m • h • deg);
și - coeficientul de transfer de căldură de la suprafața produsului la mediul de răcire, kcal / (m2 • h • deg).
Coeficienții de transfer de căldură în timpul congelării produselor alimentare sunt prezentate mai jos.