Nguyên lý và ứng dụng công nghệ cấp đông nhanh thực phẩm

Bảo quản đông lạnh là một trong những phương pháp bảo quản có lợi nhất. Nó liên quan đến việc chuyển đổi thành phần chất lỏng của thực phẩm thành các tinh thể đá, làm giảm hoạt động của nước và sự phát triển của vi sinh vật bị bắt do sốc lạnh.

 

Nước tinh khiết bị đóng băng ở 0 ° C nhưng vì trái cây và rau quả chứa nhiều chất rắn hòa tan như đường, axit nên chúng bị đóng băng ở dưới 0 ° C.

Nguyên lý cấp đông là gì?

Trong quá trình cấp đông, sản phẩm sẽ giảm nhiệt độ xuống dưới điểm đóng băng của chúng nhưng sản phẩm lại không đóng băng ngay, hiện tượng này được gọi là siêu làm lạnh. Nó được thể hiện bằng pha AB của đường cong (Hình 1). Tại khu vực siêu lạnh, sự hình thành hạt nhân ( tạo mầm ) là bước đầu tiên và quan trọng nhất trong quá trình hình thành tinh thể băng trong quá trình đông lạnh. Tại đây nhiệt độ của nước sẽ thấp hơn 0 ° C nhưng nó vẫn ở dạng lỏng. Ở giai đoạn này, nhiệt độ thấp hơn nữa dẫn đến sự hình thành các tinh thể băng.

Bước thứ hai được gọi là giai đoạn tăng trưởng tinh thể . Sự giải phóng nhiệt của quá trình kết tinh càng làm tăng nhiệt độ (BC). Vì các phân tử thực phẩm chứa một lượng đáng kể nước ở đó, sự đóng băng tăng dần xảy ra như được mô tả trong Hình 1. Các phân tử nước khác nhau tập hợp xung quanh hạt nhân và do sự bổ sung sau đó, sự phát triển tinh thể xảy ra. Hạt nhân có thể có 2 loại-đồng nhất và không đồng nhất. Tạo mầm đồng nhất xảy ra khi nước không có tạp chất và tạo mầm không đồng nhất (tạo mầm xúc tác) xảy ra khi các phân tử nước tập hợp lại trong sự sắp xếp tinh thể trên các chất tạo mầm như bề mặt hoạt động, kiểu tạo mầm này chiếm ưu thế trong các hệ thống thực phẩm.

Trong bước tiếp theo, sự phát triển tinh thể xung quanh những hạt nhân này xảy ra và kết quả của sự hình thành tinh thể băng, nhiệt kết tinh được tạo ra, làm tăng nhiệt độ của hàng hóa. Đây Tes được thể hiện bằng đường BC. Vì vậy, thời gian tính theo đường cong đông đặc từ khi làm lạnh ban đầu đến điểm E của đường cong được gọi là thời gian bắt giữ nhiệt. Nó quyết định quá trình đóng băng nhanh hay chậm. Sau thời điểm này, quá trình hình thành tinh thể băng diễn ra nhiều hơn và nhiệt độ giảm xuống.

nguyen ly va ung dung cong nghe cap dong nhanh thuc pham 02
Hình 1:  Sơ đồ quy trình cấp đông

Ưu điểm của cấp đông

o   Không mất chất dinh dưỡng
o   Giữ lại độ tươi của sản phẩm, thực phẩm.
o   Giữ lại màu sắc và hương vị.
o   Không bị nhiễm vi sinh vật.
o   Không hô hấp, do đó thời hạn sử dụng lâu hơn.

Cấp đông nhanh & cấp đông chậm

Quá trình cấp đông được chia thành hai loại: cấp đông chậm và cấp đông nhanh.
– Cáp đông chậm: khi thời gian bắt giữ nhiệt trên 30 phút.
– Cấp đông nhanh: Thời gian giữ nhiệt ít hơn 30 phút.

Trong quá trình đông lạnh chậm, số lượng nhân được hình thành ít hơn và do kết quả của quá trình đông lạnh chậm, dung dịch đậm đặc hơn được để lại trong không gian giữa các tế bào, gây ra hiệu ứng thẩm thấu và chất lỏng đi ra khỏi tế bào. Điều này ảnh hưởng đến sự rối loạn của tế bào và chúng bị sụp đổ và khi rã đông không thể lấy lại hình dạng ban đầu. Ngoài ra, các dạng tinh thể có kích thước lớn hơn và xuyên qua màng tế bào, làm thủng màng tế bào và làm hỏng tế bào. Trong khi đó trong quá trình đông lạnh nhanh chóng, một số lượng lớn các hạt nhân được hình thành, do đó có một số lượng lớn các tinh thể có kích thước nhỏ hơn phân bố đều trong tế bào và trong không gian gian bào. Vì quá trình diễn ra rất nhanh nên không xảy ra hiệu ứng cô đặc và hàng hóa vẫn giữ được hình dạng ban đầu.

Nguyên lý cấp đông nhanh
Hình 2: Sơ đồ về sự thay đổi nhiệt độ của thực phẩm qua vùng tới hạn trong quá trình cấp đông

Ứng dụng cấp đông nhanh
– Cấp đông thanh thủy sản
– Cấp đông nhanh nông sản
– Cấp đông nhanh hoa quả

Bạn thấy bài viết này hay chứ?

Hãy để lại đánh giá 5 sao để kích lệ chúng tôi

Average rating 0 / 5. Vote count: 0

No votes so far! Be the first to rate this post.

Cảm ơn bạn đã đánh giá bài viết

Theo dõi Techmart Việt Nam trên các mạng xã hội khác