Любой кулинар знает – замороженные продукты хранятся дольше. И любой, кто хорошо учил химию в школе знает почему – при понижении температуры скорость подавляющего большинства химических реакций замедляется.
Мясо, способное протухнуть на жаре за несколько часов, может сохранятся десятками лет будучи замороженным.
Да заморозка может предохранить продукт от порчи, но всем прекрасно известно – замороженное мясо и рыба после готовки имеет другие вкус и текстуру. Именно поэтому замороженное мясо ценится меньше чем просто охлажденное.
Многие ягоды, фрукты и овощи после разморозки превращаются в неприятную размазню. Конечно, иногда это используется как кулинарный прием – например для того, чтобы уменьшить едкость чеснока, терпкость хурмы или сделать плоды рябины более сладкими.
Но чаше всего такое превращение продукта – нежелательно. Поэтому компании занимающийся хранением и транспортировкой продуктов озаботились поиском способов уменьшить негативные эффекты от заморозки.
Немного физики
Для того, чтобы понять почему продукты портятся при заморозке – необходимо понимать какие процессы при заморозке происходят. Казалось бы, здесь нет ничего сложного – жидкая вода замерзает и превращается в лед.
Однако на практике все немного сложнее - вода замерзает не сразу по всему объему. Вместо этого вода начинает постепенно замерзать от краев продукта к его центру. Само замерзание – это возникновение и рост кристаллов льда.
Более того, вода замерзает не при 0° как написано в школьном учебнике физике. При этой температуре вода замерзает только в лабораторных, можно сказать идеальных условиях. В реальности, при охлаждении воды ниже 0°, в ней начинают образовываться зародыши кристаллов льда, а уже на них начинает нарастать лед.
И этот процесс вовсе не моментальный. Возможно, вы видели фокусы с замерзанием переохлажденной воды? Такие фокусы построены именно на медленном появлении зародышей кристаллов льда. Почему это важно?
Разрастаясь, кристалл льда разрывает прилегающий к нему продукт, обычно на клеточном уровне. Чем больше разрастается ледяной кристалл – тем больше повреждений. А ведь именно эти повреждения ответственны за изменение вкуса и текстуры продукта.
Но количество влаги в продукте ограничено, а значит повреждения можно минимизировать, увеличив количество зародышей льда. Это на первый взгляд парадоксальное суждение объясняется очень просто – чем большее количество кристаллов льда делят фиксированное количество воды – тем меньший объем у кристаллов льда.
Действительно, если мы разделим 100 мл воды на 10 кристаллов льда – то в среднем получим по 10 мл воды на кристалл. Но если кристаллов будет 100, то на каждый кристалл придется только по 1 мл воды
То есть наука требует создать как можно большее количество зародышей кристаллизации в продукте за как можно меньшее время. Получив такое требование, инженеры технологи разработали процедуру шоковой заморозки, которая обычно выполняется в три этапа.
Этап первый: Охлаждение
Вначале продукт охлаждают до 1°. Ведь продукт, который по всему объему остыл до этой температуры, намного легче, а значит быстрее будет заморожен. А скорость образования имеет первостепенное значение.
То, что сейчас кажется самоочевидным, потребовало нескольких лет для внедрения. Как правильно говорит поговорка – задним умом все крепки.
Основной проблемой этого этапа является недопущение замерзания продукта. Ведь режим охлаждения не предназначен именно для замораживания. И если сбой все же происходит, то продукт замерзает медленно. А именно медленной заморозки пытаются избежать.
Этап второй: Интенсивная заморозка
Подготовленный продукт, то есть разделанный на некрупные куски и охлажденный почти до начала замерзания начинают интенсивно обдувать воздухом с температурой -40°. Большинство людей, столкнувшись с технологией, в первую очередь обращают внимание именно на температуру.
Но для правильного (то есть быстрого) замораживания важна не только низкая температура. Важно еще быстрое отведение тепла. Именно поэтому ключевое значение имеет правильное распределение продуктов – в этом случае потоки воздуха продувают замораживаемые продукты эффективно.
Многие могут сравнить безветренную морозную погоду с такой же морозной погодой при сильном ветре. В после случае одеваться надо теплее – так как тепло теряется намного быстрее.
При правильно настроенном оборудовании, предварительно охлажденные продукты замерзают в течении минут. Конечно, кристаллы льда, которые вырастают в продуктах, все еще больше размера биологических клеток. Поэтому продукт все-таки повреждается, но намного слабее чем при обычной заморозке.
Этап третий: Отпуск
После того, как продукт полностью промерзнет, его температура поднимается. Да, это все еще минусовая температура! Но хранить продукт при -40° не нужно. Ведь главное – быстро заморозить, а не держать в лютом холоде.
Естественно продукты, подвергнутые шоковой заморозке, не должны размораживаться во время хранения . Ведь даже если из повторно заморозят на складе – это уже не будет шоковая заморозка, а обычная медленная заморозка.
А как же жидкий азот?
Но ведь еще эффективней замораживать жидким азотом? Действительно, в интернете полно роликов о том, как замораживают фрукты, овощи или мясо в жидком азоте. Вот только такие криогенные продукты пока получаются слишком дорогими.
Но и жидкий азот тоже потихоньку завоевывает место в кулинарии. Правда пока только как смелые эксперименты с едой, нацеленные скорее на вау-эффект, чем на придание особых вкусовых или диетических качеств.