Замораживание молочного сырья и молочных продуктов (часть 1)


Длительное хранение молочного сырья и молочных продуктов можно обеспечить в условиях низких температур за счет торможения развития микробиологических процессов и существенного понижения скорости ферментативных и физико-химических реакций. Некоторые молочные продукты, такие, как творог, сметану, сливки, замораживают для длительного хранения и использования в качестве резерва в зимне-весенний период года. Низкотемпературную обработку применяют в технологии мороженого, а также в производстве молочных продуктов сублимационной сушки. При замораживании происходят более заметные изменения физико-химических и биохимических процессов, чем при охлаждении, причем глубина их зависит от скорости замораживания и температуры хранения замороженных продуктов. Изменения обусловлены процессами кристаллизации воды, перераспределением влаги между структурными образованиями компонентов молока, повышением концентрации растворенных в жидкой фазе веществ.
Влага, содержащаяся в молоке и молочных продуктах, как и в других биологических материалах, обусловливает консистенцию и структуру продукта, определяя его устойчивость при хранении.
В продуктах животного происхождения, находящихся при температуре ниже криоскопической (температура начала льдообразования при отсутствии переохлаждения), но выше эвтектической, при определенном осмотическом давлении происходит концентрирование солевого раствора. Силы, под действием которых это происходит, стремятся оторвать от каркаса связанную влагу и перенести ее в раствор, где она может перейти в кристаллическое состояние. Процесс кристаллообразования приводит к изменению физических характеристик продукта и сопровождается изменениями его физико-химических, биохимических и морфологических свойств.
Работа сил, затраченных на отрыв 1 кг связанной влаги при температуре замораживания, равняется энергии связи влаги с сухим веществом при данной температуре.
Связанная влага имеет отличные от свободной влаги свойства. Она замерзает при более низких температурах, обладает меньшей способностью растворения, меньшей теплоемкостью, повышенной плотностью. Количество связанной влаги в продукте помимо его физико-химических свойств определяется его дисперсностью. С увеличением дисперсности продукта увеличивается количество связанной влаги.