عملية ومبدأ -الفاكهة المجمدة السريعة

يمكن تقسيم عملية تجميد الفاكهة إلى 3 مراحل: المرحلة الأولى هي خفض درجة الحرارة الأصلية للفاكهة إلى درجة الحرارة التي تبدأ فيها بالتجميد؛ المرحلة الثانية هي تجميد عصير الفاكهة؛ المرحلة الثالثة هي تخفيض الثمار من درجة حرارة التجميد إلى درجة حرارة التخزين المطلوبة. يتم التجميد تدريجيًا من السطح إلى الطبقة الداخلية، عندما تكون درجة حرارة المركز الحراري للمنتج (في مادة متجانسة ومتناحية، يقع المركز الحراري على المركز الهندسي للمنتج) مساوية أو لا تزيد عن درجة حرارة التخزين 3 ~ 5 درجة، يمكن اعتبار أن التجميد قد اكتمل. في عصير الفاكهة، بالإضافة إلى كمية كبيرة من الماء، تذوب أملاح غير عضوية مختلفة مثل البوتاسيوم والصوديوم والكالسيوم والمغنيسيوم والحديد وغيرها من المواد العضوية، لتشكل محلول غرواني ذو درجة تجمد أقل من الماء النقي. أعلى نقطة تجمد لمعظم الفواكه هي -0.8--2.5 درجة (جدول 1). عندما تنخفض درجة حرارة الثمرة إلى درجة التجمد، ينفصل الماء جزئيًا عن العصير، وتبدأ بلورات الثلج بالتشكل. عندما ينفصل الماء تدريجيًا عن العصير ويتجمد إلى بلورات ثلجية، يزداد تركيز العصير تدريجيًا وتقل درجة تجمده. عندما تنخفض درجة حرارة تجمد الجليد إلى نقطة الانصهار لملح الجليد المنخفض-ذو الذوبان (أقل من -55 درجة تقريبًا)، يتم تجميد العصير الأكثر سمكًا تمامًا. في هذا الوقت، يتم تغيير طبيعة الغروانية وتختفي القابلية للانعكاس، وهو أمر لا يفضي إلى استعادة المنتج. ولذلك، لا ينبغي أن تكون درجة حرارة التجميد أقل من حد الانعكاس للمادة الغروية (عادة -18 إلى -25 درجة)، وعادة ما يتم التحكم في محتوى الماء المجمد للفاكهة بنسبة 70 إلى 80٪. تبدأ معظم الفواكه في التجمد عند درجة -3 تقريبًا. عندما تنخفض درجة حرارة التجمد إلى -7 درجة، يتجمد حوالي 50 إلى 60٪ من الماء، أي في نطاق درجة الحرارة من -3 إلى -7 درجة، يتكون عدد كبير من بلورات الثلج. وتسمى أكبر منطقة لتكوين بلورات الجليد (الجدول 2). عندما يتم تجميد الفاكهة سريعًا، يمكنها المرور بسرعة عبر أكبر منطقة لتكوين بلورات الجليد، ويشكل معظم الماء عددًا كبيرًا من بلورات الثلج الدقيقة جدًا في خلايا اللب. التغيرات الفيزيائية والكيميائية ليست قوية للغاية، والأضرار التي لحقت بأنسجة اللب صغيرة للغاية. عندما يذوب الجليد، يمكن أن يخترق الماء بالكامل أنسجة اللب، بحيث يمكن استعادة أنسجة اللب بشكل جيد، ويمكن الحصول على منتج عالي الجودة. من المعتقد عمومًا أن سرعة تجميد عبوات البيع بالتجزئة (سرعة الجبهة الجليدية في المنتج) يجب أن تكون أعلى من 0.5 سم / ساعة، ويجب أن تكون سرعة تجميد المنتجات سريعة التجميد الفردية أعلى من 5 سم / ساعة.