Технологии охлаждения, замораживания и хранения плодов и овощей

Овощи и фрукты во время своего хранения в охлажденном состоянии не прекращают жизнедеятельности: они поглощают кислород воздуха и выделяют углекислоту, влагу и тепло. Это приводит к неравномерному распределению температуры и влажности, образованию зон влажности и увядания, развитию микроорганизмов. Интенсивность жизнедеятельности (дыхания) плодов в охлажденном состоянии зависит от температуры, влажности, состава окружающей среды. Дыхание ослабевает при понижении температуры и повышении концентрации углекислого газа. В случае замораживания дыхание плодов прекращается, поэтому их хранят в низкотемпературных камерах.

Предварительное охлаждение плодов и овощей представляет собой процесс быстрого понижения их температуры. Существуют различные способы предварительного охлаждения: в потоке воздуха, обусловленном разностью давлений; жидкостное охлаждение ледяной водой методом орошения или погружения; вакуумное охлаждение в специальных вакуумных охладителях, комбинированное охлаждение. В настоящее время наибольшее распространение получил воздушный способ в разных модификациях: в обычных камерах холодильного хранения при средней скорости движения воздуха 1 – 1,5 м/с и умеренной кратности циркуляции 30 – 40 объемов/ч; в туннельных камерах предварительного охлаждения или камерах другого типа при больших скоростях воздуха 3 – 4 м/с и повышенной кратности циркуляции 60 – 100 объемов/ч; в специальных аппаратах интенсивного охлаждения воздухом при повышенных скоростях движения до 5 м/с и значительной кратности циркуляции до 150 объемов/ч.

Важным элементом технологии предварительного охлаждения является допустимая продолжительность времени между сбором продукции и началом ее охлаждения. Для большинства ягод, плодов и овощей охлаждение необходимо проводить в наиболее короткие сроки после сбора. Для земляники этот период составляет 1 – 4 ч после сбора, а его увеличение приводит к возрастанию общих потерь при хранении в 2 – 2,5 раза. При сокращении времени нахождения персиков в саду после сбора с 24 ч до 10 и 4 ч потери массы от усушки сокращаются соответственно в 2 и 4 раза, а перезревших плодов – в 4 и 9 раз.

Для сокращения потерь косточковые и ягоды рекомендуется перед транспортированием охлаждать до температуры: 3 ⁰С – вишню, черешню, абрикосы; 4 ⁰С – персики и землянику; 7 ⁰С – сливы. В результате такого охлаждения сроки последующего хранения при температуре около 1 ⁰С увеличиваются: земляники и малины – до 10 дней; черной смородины, крыжовника – до 20 дней; белой и красной смородины – до 45 дней; вишни, черешни и сливы – 25 – 90 дней.

Воздушное охлаждение плодов и овощей проводят перед краткосрочным или длительным хранением в специализированных холодильных камерах или туннелях до температуры 2 – 15 ⁰С в соответствии с особенностями растительного сырья. Продолжительность охлаждения составляет от 3 – 5 до 80 – 100 мин и более при относительной влажности воздуха 80 – 98 %. Например, зеленую фасоль и огурцы охлаждают и хранят при температуре 5 – 9 ⁰С в течение соответственно 20 и 9 дней. Цветная капуста при 0 ⁰С сохраняется 30 – 40 дней, а сладкий перец при температуре до 2 ⁰С – до 35 дней.

Выделяют следующие способы замораживания: замораживание воздушным способом; замораживание в «кипящем слое» контактный способ замораживания; замораживание с использованием испарительно-конденсационного обмена.

Замораживание воздушным способом проводится в морозильных камерах и туннельных морозильных аппаратах. Последние отличаются интенсивной скоростью движения воздуха 4 – 12 м/с и незначительной интенсивной скоростью замораживания. Продолжительность замораживания плодов и овощей при –25 ¸ –45 ⁰С составляет от нескольких минут до нескольких часов.

Замораживание в «кипящем слое» происходит под воздействием подаваемого восходящего потока холодного воздуха, достаточного для поддержания продукта во взвешенном состоянии.

При контактном способе замораживания продукт зажимается между двумя металлическими плитами, в которой циркулирует жидкий или кипящий хладоноситель. Контактные плиточные аппараты непригодны для замораживания продуктов неправильной формы. При температуре кипения хладагента –35 ¸ –45 ⁰С продолжительность замораживания продукта в упаковке 0,5 кг составляет 1 – 3 ч, а небольших порций при толщине 50 мм – до часа.

Замораживание с использованием испарительно-конденсационного обмена применяют, как правило, в тех случаях, когда удаление влаги из продукта способствует проведению какого-либо последующего процесса, например, сублимационной сушки.

Хранение плодов и овощей должно производиться при температуре близкой к точке замерзания воды. Для яблок, груш, капусты следует выбирать температуру –1 ¸ +2 ⁰С при относительной влажности воздуха 90 – 95 %. Камеры хранения оснащают вентиляцией. Для снижения потерь при хранении применяют технологию хранения в холодильно – газовой среде с повышенным содержанием углекислого газа – 3 – 6 % и пониженным содержанием кислорода – 2 – 5 %.