Współczesne techniki zamrażania - możliwości poprawy kinetyki procesu oraz przebiegu krystalizacji

Zamrażanie jest efektywną i powszechnie stosowaną metodą utrwalania żywności. Proces zamrażania produktów spożywczych jest związany z przemianą fazową zawartej w nich wody. Finalna jakość mrożonego produktu jest silnie uzależniona od morfologii formujących się kryształków lodu, które w fazie wzrostu mogą powodować nieodwracalne uszkodzenia mechaniczne jego mikrostruktury. W celu poprawy efektywności procesu zamrażania kontrolowana musi być szybkość przechłodzenia produktu i temperatura zarodkowania lodu. Niniejszy artykuł przeglądowy przedstawia kilka nowatorskich technologii umożliwiających kontrolowanie krystalizacji lodu podczas zamrażania, takich jak zamrażanie przy użyciu wysokiego ciśnienia, ultradźwięków, fal radiowych, pola elektrycznego oraz pola magnetycznego. Szczegółowo omówiono mechanizmy oddziaływania na nukleację, wpływ na właściwości organoleptyczne produktów spożywczych oraz możliwości praktycznego zastosowania na skalę przemysłową.

Freezing is the effective and widely used food preservation method. The freezing process of food products Is related to the phase metamorphosis of the contained water. The final quality of the frozen product is strongly dependent on the morphology of the forming ice crystals, which in the growth phase can cause irreversible mechanical damage to Its microstructure. The supercooling rate of the product and Ice nudeation temperature need to be controlled to improve the efficiency of the freezing process. The following review article is focused on the several novel technologies for controlling ice crystallization during freezing, such as freezing with use of high pressure, ultrasound, radio waves, electric field and magnetic field. The mechanisms of the impact on the nudeation, the influence on the organoleptic properties of food products and the possibility of practical industrial applications were extensively discussed.