Frysing av mat

Frysing av mat bevarer den fra den tilberedes til den konsumeres. Siden de tidligste tider har bønder, fiskere og fangstmenn oppbevart kornet de produserer i uoppvarmede bygninger i vintersesongen. [ 1 ] Frysing av mat bremser ødeleggelsen ved å konvertere gjenværende fuktighet til is, og hemmer veksten til de fleste bakteriearter. I matvareindustrien er det to prosesser: mekanisk og kryogenisk (eller hurtigfrysing ). Frysekinetikk er viktig for å bevare kvaliteten og teksturen til matvarer. Raskere frysing skaper mindre iskrystaller og opprettholder cellestrukturen. Kryogen frysing er den raskeste fryseteknologien som er tilgjengelig på grunn av den ultralave temperaturen på flytende nitrogen -196 grader Celsius (-320 °F). [ 2 ]

Matkonservering i hjemmekjøkken i moderne tid oppnås gjennom bruk av hjemmefrysere . Det aksepterte rådet for familier var å fryse maten på kjøpsdagen. Et initiativ fra en gruppe supermarkeder i 2012 (støttet av Storbritannias Waste and Resources Action Program ) fremmer frysing av mat " så snart som mulig til produktets siste bruksdato ". Food Standards Agency ble rapportert å støtte endringen, forutsatt at maten var riktig oppbevart frem til det tidspunktet. [ 3 ]

Konserveringsmidler

Frosne produkter krever ikke tilsatte konserveringsmidler fordi mikroorganismer ikke vokser når mattemperaturen er under -9,5 grader Celsius (15 °F), noe som er tilstrekkelig i seg selv til å forhindre at maten blir ødelagt. Langtidskonservering av matvarer kan kreve oppbevaring av mat ved enda lavere temperaturer . Karboksymetylcellulose ( CMC ), en luktfri og luktfri stabilisator, tilsettes vanligvis frossen mat fordi den ikke forringer kvaliteten på produktet. [ 4 ]

Historikk

Den naturlige frysingen av mat (ved å bruke vinterfrost) hadde blitt brukt av stammer i kaldt klima i århundrer.

I 1861 etablerte Thomas Sutcliffe Mort verdens første fryseverk ved Darling Harbour i Sydney, Australia, som senere ble New South Wales Ice and Fresh Food Company . Mort finansierte eksperimentene til Eugene Dominic Nicolle, en franskfødt ingeniør som ankom Sydney i 1853 og registrerte sitt første isfremstillingspatent i 1861. Den første testforsendelsen av frossent kjøtt til London var i 1868. Selv om maskineriet hans aldri ble brukt i frossenkjøtthandelen utviklet Mort og Nicolle kommersielt levedyktige systemer for den nasjonale handelen, selv om den økonomiske avkastningen på denne investeringen ikke var noen stor suksess for Mort.

I 1885 ble et lite antall høner og gjess sendt fra Russland til London i isolerte tilfeller ved bruk av denne teknikken. I mars 1899 rapporterte " British Refrigeration and Allieds Inters " at en matimportvirksomhet, " Baerselman Bros ", sendte rundt 200 000 frosne gjess og kyllinger per uke fra tre russiske varehus til New Star Wharf, Lower Shadwell , London, i løpet av de tre eller fire vintermåneder. Denne handelen med frossen mat ble muliggjort ved introduksjonen av Linde kaldluftfryseanlegg ved tre russiske varehus og ved London-lageret. Shadwell-lageret lagret de frosne produktene til de ble sendt til markeder i London, Birmingham, Liverpool og Manchester. Teknikkene ble senere utvidet til kjøttpakkeindustrien.

Fra og med 1929 introduserte Clarence Birdseye " blitsfrysing " for den amerikanske offentligheten. Birdseye ble først interessert i å fryse mat under pelsfangstekspedisjoner til Labrador i 1912 og 1916, hvor han så innfødte bruke naturlig frysing for å bevare mat. [ 5 ] Den islandske fiskerikommisjonen ble opprettet i 1934 for å sette i gang innovasjon i næringen og oppmuntret fiskere til å begynne hurtigfrysing av fangsten. Íshúsfélag Ísfirðinga, et av de første frossenfiskselskapene, ble dannet i Ísafjörður , Island ved en fusjon i 1937. [ 6 ] Mer avanserte forsøk inkluderer frossen mat til Eleanor Roosevelt på hennes reise til Russland. Andre eksperimenter, som involverte appelsinjuice, is og grønnsaker, ble utført av militæret nær slutten av andre verdenskrig .

Teknologi

Selve fryseteknikken, i likhet med frossenmatmarkedet, utvikler seg til å bli raskere, mer effektiv og mer lønnsom.

Mekaniske frysere var de første som ble brukt i næringsmiddelindustrien og brukes i de aller fleste fryse-/kjølelinjer. De fungerer ved å sirkulere en kjølevæske, typisk ammoniakk , rundt systemet, som trekker ut varme fra matproduktet. Denne varmen overføres til en kondensator og spres til luft eller vann. Selve kjølemediet, nå en varm høytrykksvæske, går til en fordamper. Når den passerer gjennom en ekspansjonsventil, avkjøles den og fordamper deretter til gassform. Nå kan en lavtrykksgass med lav temperatur gjeninnføres i systemet.

Kryogenikk eller ( blitsfrysing ) av mat er en nyere utvikling, men brukes av mange ledende matvareprodusenter rundt om i verden. Kryogent utstyr bruker svært lavtemperaturgasser, vanligvis flytende nitrogen eller fast karbondioksid, som påføres direkte på matproduktet. [ 7 ]

Emballasje

Frossen matemballasje må opprettholde sin integritet under fylling, forsegling, frysing, lagring, transport, tining og ofte matlaging. [ 8 ] Siden mange frosne matvarer tilberedes i en mikrobølgeovn , har produsenter utviklet pakker som kan gå direkte fra fryseren til mikrobølgeovnen.

I 1974 ble den første Differential Heating Container (DHC) solgt til publikum En DHC er en metallhylse designet for å tillate frossen mat å motta riktig mengde varme. Ulike størrelser åpninger ble plassert rundt hylsen. Forbrukeren ville legge den frosne middagen i ermet etter hva som trengte mest varme. Dette sørget for riktig matlaging. [ 9 ]

I dag er det flere alternativer for pakking av frossen mat. Esker, kartonger, poser, poser, boil-in-poser , lokk med lokk, krystalliserte PET -brett og plast- og komposittbokser. [ 10 ]

Forskere undersøker kontinuerlig nye aspekter ved emballasje av frossen mat. Aktiv emballasje tilbyr en rekke nye teknologier som aktivt kan oppdage og deretter nøytralisere tilstedeværelsen av bakterier eller andre skadelige arter. Aktiv emballasje kan forlenge holdbarheten, opprettholde produktsikkerheten og bidra til å bevare maten over lengre tid. Ulike funksjoner til aktiv emballasje blir undersøkt:

Effekter på næringsstoffer

Vitamininnhold i frossen mat

Effektivitet

Frysing er en effektiv form for konservering av mat fordi patogener som forårsaker matødeleggelse blir drept eller ikke vokser veldig raskt ved reduserte temperaturer. Prosessen er mindre effektiv til å konservere mat enn termiske teknikker, for eksempel koking, fordi patogener er mer sannsynlig å overleve kalde temperaturer i stedet for varme temperaturer. [ 18 ] Et av problemene knyttet til bruken av frysing som en metode for matkonservering er faren for at patogener inaktivert (men ikke drept) av prosessen vil bli aktivert igjen når frossen mat tines.

Mat kan lagres i flere måneder ved frysing. Langtidsfryst lagring krever en konstant temperatur på -18 grader Celsius (-0,4 °F) eller mindre. [ 19 ]

Antifrosting

For å kunne brukes må mange tilberedte matvarer som tidligere har vært frosset tines før inntak. Noe frossen kjøtt bør helst tines før tilberedning for å oppnå best resultat: jevnt stekt og god konsistens.

Ideelt sett bør de fleste frosne matvarer tines i kjøleskap for å forhindre betydelig vekst av patogener . Dette kan imidlertid ta lang tid.

Mat blir ofte tint på en av flere måter:

Noen ganger tiner folk frossen mat ved romtemperatur på grunn av tidsbegrensninger eller uvitenhet; Slike matvarer bør konsumeres umiddelbart etter tilberedning eller kastes og bør aldri fryses ned eller kjøles på nytt, da patogener ikke drepes av fryseprosessen

Hastighet

Frysehastigheten har en direkte innvirkning på størrelsen og antallet iskrystaller som dannes i cellene til et matprodukt og det ekstracellulære rommet. Langsom frysing fører til færre, men større iskrystaller, mens rask frysing fører til mindre, men flere iskrystaller. Store iskrystaller kan trenge gjennom celleveggene til matproduktet, noe som resulterer i en forringelse av produktets tekstur samt tap av dets naturlige juice under tining. [ 21 ] Dette er grunnen til at det vil observeres en kvalitativ forskjell mellom matvarer frosset ved ventilert mekanisk frysing, ikke-ventilert mekanisk frysing eller kryogen frysing med flytende nitrogen.

Reaksjon

I følge en studie spiser en gjennomsnittlig amerikaner 71 frosne måltider i året, hvorav de fleste er ferdigkokte frosne middager. [ 22 ]

Kvalitet

Kvaliteten på et frossent produkt avhenger av hastigheten det fryses med. Nevnte hastighet er definert som minimumsavstanden mellom overflaten og det kritiske punktet fra tidspunktet da det kritiske punktet har passert fra 0 °C til -15 °C.

Frysingstid

Frysetiden til et produkt avhenger av dets natur og prosedyren som brukes. Beregningen av tiden brukt til å fryse et produkt er svært kompleks.

Takket være Planks frysetidsformel kan denne tiden bestemmes bortsett fra erter og blomkål.

hvor:

Følgende konklusjoner kan trekkes fra denne teoretiske formelen:

Effekt av lagring

En temperatur på -18°C har vist seg å være et passende og trygt nivå for oppbevaring av frossen mat. Mikroorganismene kan ikke vokse ved denne temperaturen og virkningen av enzymene er svært langsom, men selve lagringen gir endringer i maten.

Omkrystallisering

Under lagring er det en tendens til at de små krystallene går sammen for å danne større. Dette er fordi små krystaller er mer ustabile enn store da de har mer overflateenergi per masseenhet. Dette fenomenet blir mer fremhevet hvis produktet lagres ved temperaturer nær 0 °C. Jo lavere temperatur, desto mindre blir effekten, og anses som nesten ubetydelig under -60 °C.

Kaldforbrenning

Ethvert inntrengning av varm luft i frysekammeret gir opphav til en temperaturgradient mellom den kalde inneluften og den varme luften som kommer inn. Når luften varmes opp, øker dens evne til å absorbere fuktighet. I et fryserom er den eneste tilgjengelige kilden til fuktighet isen i den frosne maten. Varm luft trekker fuktighet fra dårlig beskyttede matvarer og tørker dem ut. Denne fuktigheten avsettes deretter når luften avkjøles på fryserens kalde overflater. Dannelsen av is fra luftfuktigheten, uten å passere gjennom flytende tilstand, kalles sublimering . Kaldforbrenning er en stor overfladisk uttørking i en frossen mat, produsert ved tidligere dehydrering .

Det vises på overflaten av stoffet som mørke flekker når pigmentene i de mest overfladiske lagene konsentreres og oksiderer. Gråhvite områder vises også på grunn av hullene som er igjen etter sublimering . Hvis fenomenet varer lenge nok, blir de overfladiske lagene svampete og de nederste begynner å dehydrere. Hvis forbrenningen er liten, er fenomenet reversibelt ved eksponering for fuktighet og rehydrering. Dette sjekkes ved å skyte et lett brent område. Har forbrenningen derimot vært dypere, har det oppstått oksidasjoner, kjemiske forandringer som ikke lenger er reversible.

Det er derfor viktig å bruke egnet emballasje; siden den er i stand til å redusere mellom 4 og 20 ganger dette tapet av vann. Kaldforbrenning forårsaker en betydelig reduksjon i produktet og tap av dets verdi fordi dets organoleptiske kvalitet er redusert .

Isposer

Når i en matvare som har luftlommer, hull eller beholderen er dårlig fylt og det også er en temperaturgradient i den, frigjør maten fuktighet, sublimering skjer inne i disse hullene eller på innsiden av beholderen, og danner et lag med frost. og iskrystaller kalt en ispose.

Modifikasjoner i gjenværende væskerom

En av konsekvensene av frysing er dehydrering og en økning i konsentrasjonen av oppløste stoffer i væskerommene i matvarer.

Når det gjelder oppløste stoffer som er i stand til å reagere med hverandre, øker reaksjonshastigheten under frysing fra -5 °C og opp til ca. 15 °C, under dette punktet synker reaksjonshastigheten. Reaksjonene som er mest påvirket av dette fenomenet er de kjemiske, som oksidasjon , hydrolyse , snarere enn de enzymatiske.

Konsekvensene av denne økningen i konsentrasjon og reaksjonshastighet er:

Alle disse effektene er mindre jo raskere frysing skjer og jo lavere lagringstemperatur.

Proteindenaturering

Når produktet har blitt fryst sakte eller når det har vært temperatursvingninger under lagring, vokser iskrystallene som dannes ved å trekke ut vann bundet til proteinene , på en slik måte at disse blir uorganiserte og så ikke klarer å gjenvinne vannet under tining. , slik at dette vannet, når det går tapt, drar med seg de vannløselige næringsstoffene. Denne prosessen endrer teksturen til maten, produserer en herding og reduserer til og med dens løselighet og næringsverdi.

Stivelseskrymping

Stivelse består av lineære glukosekjeder , kalt amylose , og komplekse forgrenede strukturer kalt amylopektin . Stivelsesgranulat i en kald suspensjon har en tendens til å svelle, holde på vann, og ved en viss temperatur gelatiniserer de, og gjør væsken tykkere. Når denne gelen får stå, aggregeres de lineære amylosekjedene som om de krystalliserer og frigjør en del av vannet som tidligere ble holdt tilbake i strukturen, i en prosess som kalles synerese . Av denne grunn er det tilrådelig å velge stivelse med svært lav andel amylose i frossen mat. For eksempel har ris et amyloseinnhold på 16 %, mais 24 %, og sorghum og tapioka inneholder ikke amylose.

Lipidsammentrekning

Et lipid i fast tilstand kalles fett , mens hvis det er flytende kalles det olje . Tilstandsendringen fra fast til flytende avhenger av lipidets smeltetemperatur . Ved frysing av matvarer stivner oljene og kan trekke seg sammen.

Alle disse prosessene beskrevet ovenfor gir opphav til indre påkjenninger som kan føre til sprekker eller brudd på den frosne maten.

Se også

Notater

  1. ↑ Tressler, Evers. Konservering av frossen mat s. 213-217
  2. ↑ Sun, Da-Wen (2001). Fremskritt innen matkjøling. [1] . Leatherhead Food Research Association Publikasjon s.318. (Kryogen kjøling)
  3. ^ Smithers, Rebecca (10. februar 2012). "Sainsbury's endrer råd om matfrysing for å redusere matsvinn" . Hentet 10. februar 2012 . «Langvarige råd til forbrukere om å fryse mat på kjøpsdagen skal endres av en ledende supermarkedskjede, som del av et nasjonalt initiativ for å redusere matsvinnet ytterligere. [...] råder i stedet kundene til å fryse mat så snart som mulig frem til produktets "siste bruksdato". Initiativet støttes av regjeringens rådgivende organ for avfall, Waste and Resources Action Program (Wrap) [...] Bob Martin, mattrygghetsekspert ved Food Standards Agency, sa: «Frysing etter kjøpsdagen bør ikke utgjøre en matsikkerhetsrisiko så lenge maten har blitt lagret i samsvar med eventuelle instruksjoner som er gitt. [...]" ». 
  4. ↑ Arsdel, Michael, Robert. Kvalitet og stabilitet av frossen mat: temperaturtoleranse og dens betydning . s. 67-69
  5. ↑ "Fryst mat" . Massachusetts Institute of Technology. 
  6. ↑ Hraðfrystihúsið - Gunnvör hf. (10. januar 2012), Öld frá stofnun Íshúsfélags Ísfirðinga hf. (på islandsk) , arkivert fra originalen 9. oktober 2018 , hentet 31. mai 2017  .
  7. ↑ WBBald, Food Freezing: Today and Tomorrow, JPMiller, The Use of Liquid Nitrogen in Food Freezing, s.157-170, Institute for Applied Biology, Springer-Verlag
  8. ↑ Decareau, Robert. Mikrobølgeovn: Ny produktutvikling . s. 45-48
  9. ↑ Whelan, Stare. Panikk i pantryet: Fakta og feilslutninger om maten du kjøper
  10. ↑ Russell, Gould. Matkonserver . s. 314
  11. ↑ Sun, Da-Wen. Håndbok for bearbeiding og emballering av frossen mat . s. 786-792
  12. ↑ Tressler, Evers. Konservering av frossen mat . s. 620-624
  13. ↑ Tressler, Evers. Konservering av frossen mat . s. 961-964
  14. ↑ Tressler, Evers. Konservering av frossen mat . s. 627
  15. ↑ Gould, Grahame. Nye metoder for konservering av mat . s. 237-239
  16. ↑ Tressler, Evers. s. 973-976
  17. ↑ Tressler, Evers. Konservering av frossen mat . s. 976-978
  18. ↑ Mathlouthi, M. Matemballasje og konservering . s. 112-115
  19. ↑ Tressler, Evers, Evers. I fryseren - og ut . s. 56-82
  20. ↑ a b c d "Forbrukerressurser - NSF International" . www.nsf.org . Arkivert fra originalen 1. november 2017 . Hentet 11. februar 2019 . 
  21. ↑ WFStoecker, Handbook of Industrial Refrigeration, 2000, kapittel 17 Food Refrigeration and Freezing, 17.10 The Freezing Process
  22. ↑ Harris, J. Michael og Rimma Shipstova, Consumer Demand for Convenience Foods: Demographics and Expenditures , AgEcon, s. 26 , åpnet 2011-07-16  .

Referanser

Eksterne lenker