Замораживание продуктов сохраняет их с момента приготовления до момента употребления в пищу. С давних времен фермеры, рыбаки и звероловы консервировали зерно и выращивали продукты в неотапливаемых зданиях в течение зимнего сезона. Замораживание продуктов замедляет разложение, превращая остаточную влагу в лед, подавляя рост большинства видов бактерий. В пищевой промышленности существует два процесса: механический и криогенный (или мгновенное замораживание ). Кинетика замораживания важна для сохранения качества и текстуры пищи. При более быстром замораживании образуются более мелкие кристаллы льда и сохраняется ячеистая структура. Криогенное замораживание - это самая быстрая из доступных технологий замораживания благодаря сверхнизкой температуре жидкого азота –196 ° C (–320 ° F).
Хранение продуктов на домашних кухнях в наше время достигается с помощью бытовых морозильных камер. Принятый совет домовладельцам заключался в том, чтобы заморозить продукты в день покупки. Инициатива группы супермаркетов в 2012 году (при поддержке Программы действий Великобритании по утилизации отходов и ресурсов ) способствует замораживанию продуктов питания «как можно скорее до срока годности продукта». Агентство по пищевым стандартам было сообщено как поддержка изменения, при условии, что пища была правильно хранить до этого времени.
Замороженные продукты не требуют добавления консервантов, потому что микроорганизмы не растут, когда температура пищевых продуктов ниже -9,5 ° C (15 ° F), что само по себе достаточно для предотвращения порчи продуктов. Для длительного хранения продуктов питания может потребоваться хранение продуктов при еще более низких температурах. Карбоксиметилцеллюлозу (КМЦ), стабилизатор без вкуса и запаха, обычно добавляют в замороженные пищевые продукты, поскольку она не ухудшает качество продукта.
Естественное замораживание пищевых продуктов (с использованием зимних заморозков) веками использовалось людьми в холодном климате.
В 1861 году Томас Сатклифф Морт основал в Дарлинг-Харбор в Сиднее, Австралия, первое в мире предприятие по заморозке, которое позже стало компанией New South Wales Fresh Food and Ice. Морт финансировал эксперименты Юджина Доминика Николя, инженера французского происхождения, который прибыл в Сидней в 1853 году и зарегистрировал свой первый патент на производство льда в 1861 году. Первая пробная партия замороженного мяса в Лондон была в 1868 году. В сфере торговли замороженным мясом Mort and Nicolle разработали коммерчески жизнеспособные системы для внутренней торговли. Финансовая отдача от этих инвестиций была для Морта минимальной.
К 1885 году небольшое количество кур и гусей было отправлено из России в Лондон в изолированных ящиках с использованием этой техники. К марту 1899 г. "British Refrigeration and Allied Interests" сообщила, что предприятие по импорту продуктов питания "Baerselman Bros" доставляло около 200 000 замороженных гусей и кур в неделю с трех российских складов в Нью-Стар-Уорф, Нижний Шедвелл, Лондон, более трех или более лет. четыре зимних месяца. Торговля замороженными продуктами стала возможной благодаря внедрению холодильных установок Linde для заморозки холодным воздухом на трех российских складах и на складе в Лондоне. На складе Shadwell замороженные товары хранились до тех пор, пока они не были отправлены на рынки Лондона, Бирмингема, Ливерпуля и Манчестера. Позже методы были распространены на мясную упаковочную промышленность.
С 1929 года Кларенс Бердси представил американской публике « мгновенное замораживание ». Бердсай впервые заинтересовался замораживанием продуктов во время экспедиций по отлову меха на Лабрадор в 1912 и 1916 годах, когда он увидел, как местные жители используют естественную заморозку для сохранения продуктов. Комиссия по рыболовству Исландии была создана в 1934 году для внедрения инноваций в отрасли и поощрения рыбаков к быстрому замораживанию улова. Íshúsfélag Ísfirðinga, одна из первых компаний по производству мороженой рыбы, была образована в Исафьордуре, Исландия, в результате слияния в 1937 году. Более продвинутые попытки включают замороженные продукты для Элеоноры Рузвельт во время ее поездки в Россию. Другие эксперименты с апельсиновым соком, мороженым и овощами были проведены военными ближе к концу Второй мировой войны.
Сама технология замораживания, как и рынок замороженных продуктов, развивается, становясь более быстрой, эффективной и рентабельной.
Механические морозильники были первыми, которые начали использоваться в пищевой промышленности и используются в подавляющем большинстве холодильных / морозильных линий. Они работают за счет циркуляции хладагента, обычно аммиака, вокруг системы, который забирает тепло от пищевого продукта. Затем это тепло передается конденсатору и рассеивается в воздухе или воде. Сам хладагент, представляющий собой горячую жидкость под высоким давлением, направляется в испаритель. Проходя через расширительный клапан, он охлаждается, а затем испаряется в газообразное состояние. Теперь снова газ низкого давления и низкой температуры, его можно снова ввести в систему.
Также можно использовать криогенное (или мгновенное замораживание ) пищевых продуктов в жидком азоте.
Упаковка замороженных пищевых продуктов должна сохранять свою целостность во время наполнения, запечатывания, замораживания, хранения, транспортировки, оттаивания и часто приготовления. Поскольку многие замороженные продукты готовятся в микроволновой печи, производители разработали упаковку, которая может идти прямо из морозильной камеры в микроволновую печь.
В 1974 году был продан первый резервуар дифференциального отопления (DHC). DHC - это металлический кожух, предназначенный для того, чтобы замороженные продукты получали необходимое количество тепла. Вокруг рукава были расположены отверстия разного размера. Потребитель кладет замороженный обед в рукав в зависимости от того, что ему нужно больше всего. Это обеспечило правильное приготовление.
Сегодня существует множество вариантов упаковки замороженных продуктов. Коробки, картонные коробки, пакеты, пакеты, пакеты для кипячения, лотки и сковороды с крышками, лотки из кристаллизованного ПЭТ, а также композитные и пластиковые банки.
Ученые продолжают исследовать новые аспекты упаковки замороженных продуктов. Активная упаковка предлагает множество новых технологий, которые могут активно обнаруживать, а затем нейтрализовать присутствие бактерий или других вредных видов. Активная упаковка может продлить срок хранения, сохранить безопасность продукта и помочь сохранить продукты в течение более длительного периода времени. Исследуются несколько функций активной упаковки:
Замораживание - эффективная форма сохранения пищевых продуктов, поскольку патогены, вызывающие порчу пищевых продуктов, погибают или не растут очень быстро при пониженных температурах. Этот процесс менее эффективен для сохранения пищевых продуктов, чем термические методы, такие как кипячение, потому что патогены с большей вероятностью смогут пережить низкие температуры, а не высокие. Одной из проблем, связанных с использованием замораживания в качестве метода сохранения пищевых продуктов, является опасность того, что патогенные микроорганизмы, деактивированные (но не убитые) в результате этого процесса, снова станут активными при оттаивании замороженных продуктов.
Продукты можно хранить в замораживании в течение нескольких месяцев. Для длительного хранения в замороженном виде требуется постоянная температура –18 ° C (0 ° F) или ниже.
Для использования многие ранее замороженные приготовленные продукты необходимо разморозить перед употреблением. Лучше разморозить некоторое количество замороженного мяса перед приготовлением, чтобы достичь наилучшего результата: равномерное приготовление и хорошая текстура.
Система размораживания в морозильных камерах помогает оборудованию работать должным образом, без образования толстых слоев льда, что предотвращает поглощение тепла змеевиком испарителя и охлаждение шкафа.
В идеале большинство замороженных продуктов следует размораживать в холодильнике, чтобы избежать значительного роста болезнетворных микроорганизмов. Однако это может потребовать значительного времени.
Часто пищу размораживают одним из нескольких способов:
Иногда люди размораживают замороженные продукты при комнатной температуре из-за нехватки времени или незнания. Такие продукты следует сразу же употреблять после приготовления или выбрасывать и никогда не замораживать или охлаждать, поскольку патогены не погибают в процессе повторного замораживания.
Скорость замораживания напрямую влияет на размер и количество кристаллов льда, образующихся в клетках пищевого продукта и внеклеточном пространстве. Медленное замораживание приводит к меньшему количеству, но более крупных кристаллов льда, в то время как быстрое замораживание приводит к более мелким, но более многочисленным кристаллам льда. Эта разница в размере кристаллов льда может повлиять на степень остаточной ферментативной активности во время хранения в замороженном состоянии через процесс замораживания, который происходит, когда ферменты и растворенные вещества, присутствующие в жидкой среде, концентрируются между образованиями кристаллов льда. Повышенные уровни концентрации замораживания, опосредованные образованием крупных кристаллов льда, могут способствовать ферментативному потемнению. Крупные кристаллы льда также могут проткнуть стенки ячеек пищевого продукта, что приведет к ухудшению текстуры продукта, а также к потере его натуральных соков во время оттаивания. Вот почему будет наблюдаться качественная разница между пищевыми продуктами, замороженными с помощью вентилируемой механической заморозки, невентилируемой механической заморозки или криогенной заморозки с жидким азотом.
Согласно исследованию, американец употребляет замороженные продукты в среднем 71 раз в год, большинство из которых - это заранее приготовленные замороженные блюда.