Акустическая заморозка – как работает и в чём её преимущества

Разработанная в России технология AEF — акустическая заморозка продуктов и заготовок (Acoustic Extra Freezing) успешно нашла свою рыночную нишу в категории профессионального оборудования для общепита и пищепрома. Несмотря на доказанную практическую эффективность, необходимо рассмотреть ряд подробностей и развеять некоторые мифы. Вопрос: акустическая заморозка продуктов это маркетинговый ход или реальная технология? — до сих пор остается актуальным. 

Принцип акустической заморозки в общепите и пищевой промышленности 

Говоря о принципе акустической заморозки, необходимо посмотреть на физику процесса. Сами по себе акустические волны высокой частоты (ультразвук) не могут ничего заморозить. Охлаждение и заморозка остаются на своем месте. Суть акустической заморозки в том, что создаваемые специальным модулем ультразвуковые волны существенно влияют на процесс кристаллизации льда.  

Негативные факторы при шоковой заморозке 

Если при шоковой заморозке размеры кристалла не позволяют ему разорвать клетку, то остается риск возникновения цепочки кристаллов льда, приводящей к такому разрыву. При разрастании цепочек ледяных кристаллов отмечается ряд негативных эффектов:

• разрыв клеточных оболочек и выход солевого раствора в межклеточное пространство;

• формирование ледяных кристаллов и расслоение тканей, потеря текстуры продукта;

• потеря влаги на вымораживание при длительном хранении;

• потеря веса заготовки при размораживании и последующем приготовлении блюда.

Несмотря на все полюсы шоковой заморозки, эти риски частично сохраняются. При использовании оборудования AEF-заморозки эти эффекты нивелируются почти полностью. 

Эффекты акустической заморозки 

Технология AEF позволяет уменьшить размеры и разорвать цепочки кристаллов льда, которые дают эффект нарушения структуры животных и растительных тканей. Во время процесса шоковой заморозки от температуры -3 С до -18 С на размещенные в камере продукты и заготовки воздействуют ультразвуковые колебания от AEF-модулей. Процесс кристаллизации изменяется, в итоге кристаллы льда оказываются меньше в десятки раз и не могут образовать цепочки, приводящие к разрыву клеток тканей. Это и есть главный технологический эффект акустической заморозки — сохранность продукта возрастает с точки зрения целостности, сохранения текстуры и вкусовых качеств. Вторичная кристаллизация при длительном хранении замедляется до минимума. Негативный эффект разделения жидкостей на воду и солевой раствор при размораживании практически исчезает, клеточная структура, целостность тканей и связанный с ними показатели качества продукта остаются неизменными. 

Практические преимущества

На практике можно получить несколько серьезных преимуществ:

• увеличение срока хранения заготовок в несколько раз за счет отсутствия вымораживания влаги;

• возможность восстановить исходный вкус и текстуру продукта на 99,9 % от исходного (свежего) состояния;

• снижение доли ледяных кристаллов в тканях до 15 % против 40 % при шоковой заморозке;

• возможность поддерживать высокое качество продуктов и заготовок премиального уровня на уровне, не отличимом от исходного состояния до заморозки. 

Отмечено на практике, что значительно сокращается процент брака на заморозке мяса, так как предотвращается частичная денатурация белка при хранении. Происходит более равномерное промерзание заготовки. Появляется возможность не использовать ледяную глазурь при заморозке некоторых видов рыбы. 

Технология акустической заморозки AEF рассматривается как технологическое решение с доказанной на практике эффективностью. Пример практической реализации — шкаф акустической заморозки ABAT ШОК-10-1/1AEF российского производства. 

Шкаф акустической заморозки ABAT ШОК-10-1/1AEF

Некоторые особенности технологии AEF для общепита

Необходимо учитывать ряд критически важных особенностей технологии. Это касается и принципа AEF, и области применения оборудования. 

AEF не является заменой  шоковой заморозки 

Технология AEF представляет собой функциональную надстройку, дополнение к системам шоковой заморозки. Базовый принцип охлаждения и замораживания продукта в шкафу шоковой заморозки остается в силе, ультразвук — это вспомогательный инструмент для повышения качества. 

Соблюдение режимов заморозки

При ультразвуковой акустической заморозке продуктов и заготовок необходимо соблюдать режимы шоковой заморозки для разных категорий продуктов. Об этом мы писали в отдельном подробном материале по шкафам шоковой заморозки. Остается обязательным этап предварительного охлаждения до 0 С — -3 С, реализуются режимы деликатной и глубокой заморозки в зависимости от группы продуктов. 

Некоторые ограничения и рекомендации по продуктам 

Технология AEF в полной мере работает в отношении заготовок из мяса (птицы) и рыбы, ягод, овощей и икры. Это означает, что после размораживания текстура и вкус продуктов восстанавливаются настолько, что их можно уверенно назвать свежими. Мясо и рыба после хранения тактильно, визуально и органолептически не отличаются от свежих заготовок. Отсутствует поверхностное заветривание, размягчение и расслоение волокон, иссушение при вымораживании воды. Для восстановления и дальнейшего приготовления необходимо соблюдать режим размораживания. Фрукты и овощи должны быть направлены на дальнейшую обработку в течение 1 - 2 часов после разморозки. 

Акустическая заморозка применяется в отношении полуфабрикатов — пельменей, суши, супов и борщей. Не теряет своих свойств творог  и сметана высокой жирности, полностью восстанавливаются торты и пирожные. 

Часть растительной продукции не стоит подвергать шоковой акустической заморозке. Это целые огурцы и помидоры, арбузы, бананы, яблоки, неразрезанная зелень и свежие салаты. В этих продуктах значительная часть воды содержится в межклеточном пространстве, и кристаллизация льда остается неизбежной. Нарезка на дольки и быстрое охлаждение в AEF-шокере позволяют получать партии полуфабрикатов и замороженных заготовок с полным сохранением текстуры и вкуса. Важно соблюдать режим шоковой заморозки по температуре и времени.

Большая часть овощей, в том числе и нарезанный картофель, нарезанные салаты и зелень, замороженные в акустическом шокере, должны быть обработаны и приготовлены без разморозки. Их достаточно снять с хранения и сразу направить на дальнейшую обработку. Заморозить можно нарезанный запеченный картофель, который после стадии охлаждения не окажется доготовленным внутри. Приготовление гарнира из такого картофеля можно начинать сразу из замороженного состояния, разогревая его без добавления жиров. На этой особенности основано промышленное изготовление фасованного запеченного картофеля в дольках для розничной продажи (в пакетах). 

Технологические особенности и рекомендации по применению AEF-заморозки

Оборудование AEF-заморозки можно выбирать из состава готовых изделий или как надстройку — специальные акустические модули встраиваются в шкаф шоковой заморозки. Температура заморозки учитывается по показаниям щупов внутри продукта. Собственно замораживание происходит с помощью обдува, прямого контакта или жидкостного охлаждения. Для предприятий общепита и розничной торговли предпочтительным остается воздушный способ с подачей потоков воздуха температурой -37 С — - 40 С. 

Важно! — для каждой группы продуктов и заготовок имеется свой режим AEF-замораживания. Это не только периоды и диапазоны охлаждения. Модуль AEF выдает определенную частоту ультразвука для мяса и рыбы, ягод и овощей. Поэтому замораживание разнородных исходных продуктов в одном процессе может свести к минимуму положительный эффект этой технологии. В системе управления AEF устройством заложены предустановленные режимы акустического воздействия. 

Технологические цепочки для AEF-оборудования сходны с цепочками для шкафов шоковой заморозки. Это связано с необходимостью подготовки продуктов, термической обработки, предварительного охлаждения и хранения в морозильных устройствах, прилавках и бонетах. Экономический эффект от применения достаточно дорогого комплекса зависит от позиционирования и условий вашего производства. Если речь идет о необходимости полностью сохранить качество премиальных продуктов, то приобретение AEF-шкафа и модулей для встраивания полностью оправдывается. При этом вы можете сократить затраты на обработку и логистику, если используете большой ассортимент чувствительных к заморозке заготовок. На предприятиях пищепрома с зонами длительного хранения AEF-технология позволяет существенно, в разы увеличить срок хранения мяса и рыбы без потери качества и опасности утраты основных свойств. 

Есть основания полагать, что стоимость модулей AEF со временем будет снижаться. Пока это оборудование относится к дорогому, при его выборе следует учесть окупаемость с точки зрения реальной востребованности для вашего предприятия.