by 1. Các điều kiện bảo quản sản phẩm đông lạnh
Bảo quản sản phẩm đông lạnh chính là giai đoạn cân bằng nhiệt xảy ra giữa các lớp bên trong và bên ngoài của thực phẩm, chính vì vậy nó phụ thuộc rất nhiều vào nhiệt độ môi trường bảo quản. Bảo quản sản phẩm đông lạnh có mục đích làm giảm sự biến đổi của thực phẩm trong khi chờ đợi đưa đi sử dụng.
1.1. Nhiệt độ của sản phẩm
Nhiệt độ của sản phẩm trong quá trình bảo quản được tính theo nhiệt độ trung bình của thể tích thực phẩm, để tránh quá trình tính toán phức tạp cho các sản phẩm thực phẩm thì nhiệt độ này được tính theo công thức bên dưới. Nhiệt độ này cũng chính là nhiệt độ của môi trường bảo quản hoặc lớn hơn môi trường bảo quản từ (2-4)°C.
tf = (tfs + tfc)/2
Trong đó:
tf là nhiệt độ trung bình cuối cùng của quá trình cấp đông, °C;
tfs là nhiệt độ bề mặt sản phẩm cuối quá trình cấp đông, °C;
tfc là nhiệt độ tâm sản phẩm cuối quá trình cấp đông, ºC.
Thông thường thì nhiệt độ trung bình của sản phẩm cuối cùng của quá trình cấp đông tf = -18°C và nhiệt độ môi trường bảo quản là -20°C, nhiệt độ tfs = 0,7.tc (tc là nhiệt độ môi trường làm đông), nếu tc = -35°C thì tf = 0,7.(-35) = -24,5 °C, nhiệt độ tfc = 2.tf - tfs = 2.(-18) - (24,5) = -11,5°C. Khi tính toán thiết kế hệ thống lạnh thì cần phải xác định nhiệt độ tf, tc từ đó mới xác định được nhiệt độ bay hơi của môi chất lạnh ở dàn bay hơi để xây dựng chu trình nhiệt động. Nhiệt độ này phụ thuộc vào thành phần các chất của thực phẩm, với những chất dễ biến đổi thì nhiệt độ bảo quản sẽ giảm xuống để kiềm chế sự hoạt động của enzyme có trong chúng, về kinh tế nếu giảm nhiệt độ xuống 1°C thì chi phí sản xuất tăng từ (2 ÷ 3)%, như vậy nhiệt độ bảo quản càng cao càng có lợi nhưng giới hạn của nó là phải có khả năng tiêu diệt hoặc ngăn chặn hoạt động của vi sinh vật. Nếu như muốn kéo dài thời gian bảo quản thì nhiệt độ bảo quản phải thấp, tuỳ theo nhiệt độ bảo quản của sản phẩm ta cũng có thể xác định được nhiệt độ sau khi làm đông.
1.2. Nhiệt độ của môi trường không khí
Nhiệt độ trong kho bảo quản phải đảm bảo cân bằng với nhiệt độ bảo quản của sản phẩm, như vậy sẽ hạn chế đến mức thấp nhất sự trao đổi nhiệt và trao đổi hơi nước giữa sản phẩm và môi trường không khí. Nhiệt độ môi trường không khí phải đảm bảo ổn định bởi vì sự dao động nhiệt độ của không khí dẫn đến tới sự dao động nhiệt độ của sản phẩm, làm cho sản phẩm bị biến đổi chất lượng. Giới hạn của sự dao động nhiệt độ không khí đối với sản phẩm đông phụ thuộc vào bản chất của thực phẩm, nhưng nó có thể ở trong khoảng +1°C. Sau khi làm đông nhiệt độ của các lớp bên trong sản phẩm còn cao hơn nhiều so với nhiệt độ của các lớp bề mặt bởi vì nó chưa thể cân bằng kịp, vì vậy ở giai đoạn đầu của quá trình bảo quản cần phải giảm nhiệt độ của môi trường không khí xuống từ (3 ÷ 5)°C so với nhiệt độ bảo quản, nhiệt độ ổn định của nó là khi trạng thái nhiệt độ của thực phẩm tương đối cân bằng, lúc này có thể nâng nhiệt độ của môi trường không khí lên bằng nhiệt độ bảo quản của sản phẩm.
1.3. Sự lưu thông của không khí
Không khí lưu thông có tác dụng làm cân bằng nhiệt độ, độ ẩm giữa các điểm khác nhau trong không gian kho lạnh làm hạn chế sự xâm nhập của những dòng nhiệt vào cấu trúc của thực phẩm, hạn chế sự hoạt động của vi sinh vật, sự kết tủa của các mùi hôi. Tuy nhiên khi tăng vận tốc không khí sẽ làm tăng khả năng thăng hoa của nước đá, tăng mức hao phí trọng lượng của sản phẩm, vì vậy vận tốc lưu thông của không khí trong kho lạnh được xác định tuỳ theo loại sản phẩm và cấu trúc của kho. Những trường hợp sản phẩm bao gói, cách ẩm tốt không khí có thể lưu thông với tốc độ v = (2÷3) m/s, trường hợp sản phẩm không được bao gói, cách ẩm thì không khí chi đối lưu tự nhiên và các dàn lạnh phải che phủ những phần diện tích có khả năng trao đổi nhiệt lớn của tường và trần kho, như vậy mới ngăn chặn được những dòng nhiệt từ bên ngoài xâm nhập vào và giữ cho nhiệt độ và độ ẩm của kho ổn định.
2. Những biến đổi của sản phẩm trong quá trình bảo quản lạnh đông
2.1. Biến đổi về mặt vật lý
Biến đổi của sản phẩm chủ yếu là sự kết tinh lại của các tinh thể nước đá và sự thăng hoa của chúng, những hiện tượng này gây nên sự mất nước và một số biến đổi về hóa học của sản phẩm, các tinh thể nước đá nằm trong cấu trúc của sản phẩm vẫn chịu sự tác động của các thành phần các chất tan và không tan.
Sự kết tinh lại: Những tinh thể có kích thước càng nhỏ thì càng chịu nhiều tác động từ các thành phần khác dẫn đến nhiệt độ nóng chảy của nó thấp. Khi nhiệt độ bảo quản của thực phẩm tăng lên luôn luôn có những tinh thể nước đá bị nóng chảy, sau khi nhiệt độ giảm xuống những phần nước đã chảy ra có xu hướng khuyếch tán liên kết với những tinh thể nước đá không nóng chảy dẫn đến số lượng tinh thể nước đá giảm dần và kích thước của nó tăng dần, quá trình này làm cho trạng thái của thực phẩm khi tan giá sẽ không phục hồi lại như trạng thái ban đầu. Khi đó tỷ lệ nước liên kết giảm và tỷ lệ nước tự do trong thực phẩm sẽ tăng, làm tăng khả năng mất nước khi tan giá.
Sự thăng hoa: các tinh thể nước đá còn thăng hoa, sự thăng hoa sẽ tăng lên khi nhiệt lượng bên ngoài xâm nhập vào sản phẩm trong quá trình bảo quản nhiều và vận tốc chuyển động của không khí tăng. Các tinh thể nước đá thăng hoa không đồng đều sẽ tạo nên những lỗ hổng tạo điều kiện cho không khí xâm nhập vào bên trong cấu trúc của sản phẩm.
Hiện tượng kết tinh lại và thăng hoa của các tinh thể nước đá là nguyên nhân dẫn đến sự thay đổi cấu trúc tế bào, làm giảm khả năng giữ nước, làm giảm độ rắn chắc, tính đàn hồi của sản phẩm khi sử dụng. Muốn hạn chế những biến đổi này cần phải giữ ổn định nhiệt độ không khí và hạn chế sự xâm nhập của những nguồn nhiệt bên ngoài vào thực phẩm.
2.2. Biến đổi về mặt hóa học
Khi bảo quản lạnh đông trong kho lạnh hầu hết quá trình biến đổi tự nhiên của thực phẩm đều bị kìm hãm, một số chất biến đổi thì vẫn tiếp tục biến đổi do tác động của enzyme, chẳng hạn như chất béo, vitamin,... Đa số các phản ứng hóa sinh bị kìm hãm.
2.3. Biến đổi về mặt vi sinh vật
Nếu môi trường bảo quản sản phẩm ở nhiệt độ ổn định nhỏ hơn -15°C thì vi sinh vật giảm dần theo thời gian của quá trình bảo quản, một số vi sinh vật có hại gây thối sẽ bị chết ở điều kiện nhiệt này, tuy nhiên một số loại nấm mốc có khả năng tồn tại ở nhiệt độ này nhưng không thể phát triển được.
3. Cách sắp xếp sản phẩm
Để hạn chế những tác động của môi trường không khí đến chất lượng của sản phẩm thì sản phẩm phải được sắp xếp sao cho làm giảm đến mức thấp nhất diện tích bề mặt bên ngoài của nó. Thông thường chúng được xếp thành những khối vững chắc, chặt chẽ và tạo điều kiện cho không khí lưu thông ở xung quanh trên bề mặt tường và trần kho lạnh. Để hạn chế lượng nhiệt xâm nhập vào sản phẩm thì bề mặt sản phẩm phải có khoảng cách nhất định so với bề mặt phần bao che. Để đảm bảo độ vững chắc của khối sản phẩm thì chúng phải được xếp so le với nhau, các mặt phân cách tiếp xúc giữa các kiện sản phẩm không thẳng hàng nhau và phải dành những khoảng trống để đi lại. Hợp lý nhất là đường đi có bề ngang khoảng 0,8m, đối với đường để nâng hàng là 1,5m. Để đảm bảo sao cho sản phẩm đưa vào trước lấy ra trước, đưa vào sau lấy ra sau được dễ dàng thì đối với kho một cửa sản phẩm được xếp từ ngoài vào trong, đối với kho hai cửa thì sản phẩm phải xếp từ cửa xuất đến cửa nhập.
0 comments: