Замораживание молочного сырья и молочных продуктов (часть 2)

3-04-2012, 21:11

Количество и доля вымороженной влаги в продукте зависят от ее общего содержания, формы и прочности ее связи со структурными элементами, концентрации и степени диссоциации растворенных в воде веществ. Размер, форма и распределение кристаллов льда в структуре продукта зависят от его свойств и условий замораживания. Состояние мембран и клеточных оболочек, их проницаемость, ионная и молярная концентрация растворенных веществ, степень гидратации основных компонентов (прежде всего белков) предопределяют особенности распределения льда в системе и форму кристаллов.
Более низкая концентрация растворенных веществ в межклеточном пространстве обусловливает разницу в значениях криоскопических температур структурных элементов продукта. По этой причине кристаллы льда в первую очередь формируются в межклеточной жидкости. Этот процесс сопровождается повышением осмотического давления за счет роста концентрации растворенных в жидкости солей, что, в свою очередь, способствует миграции влаги из клеток.
При медленном замораживании (температура —10 °С) с образованием крупных кристаллов вне клеток изменяется первоначальное соотношение объемов межклеточного и внутриклеточного пространства за счет перераспределения влаги и фазового перехода воды. Быстрое замораживание (температура ниже —22 °С) предотвращает значительное диффузионное перераспределение влаги и растворенных веществ и способствует образованию мелких, равномерно распределенных кристаллов льда. В соответствии с изменением скорости замораживания по мере перемещения границ фазового перехода от периферии к центру продукта меняются размер и характер распределения кристаллов льда. Наиболее мелкие кристаллы образуются в поверхностных слоях продукта.
Условия замораживания влияют также на равномерность распределения растворенных веществ по объему продукта. Увеличение концентрации неорганических веществ в зоне кристаллообразования может быть причиной их миграции во внутренние слои продукта.