Шоковая заморозка полуфабрикатов. Технологии шоковой заморозки. Суть процесса шоковой заморозки

Всю свою историю человечество ищет способы сохранять пищевые продукты неограниченно долгий срок без потери питательных и вкусовых свойств. Охлаждение и заморозка использовались людьми давно, но только в 20-х годах XX века североамериканский естествоиспытатель Кларенс Берсдай сделал открытие о роли экстремально низких температур, наблюдая за рыбаками Ньюфаундленда. Те особым образом заготавливали рыбу, почти моментально замораживая ее при −40 °C. После оттаивания продукт имел свойства свежего улова. Однако, лишь 70 лет спустя технология шоковой заморозки получила широкое распространение и стала играть ключевую роль в повышении конкурентоспособности предприятий, заготавливающих мясопродукты, фрукты, овощи, кондитерские изделия и другую номенклатуру пищевой промышленности.

Узнайте подробнее:

Шоковая заморозка - замораживание продуктов питания в температурном диапазоне +90/-18 не более чем за 240 минут.

Преимущества шоковой заморозки

Шоковая заморозка рыбы, мяса, овощей, фруктов по подсчетам компаний, перешедшим на новую технологию, снижает себестоимость продукции сразу по нескольким составляющим:

• Сокращение суммарного времени подготовки к длительному хранению – в среднем, в 6 - 7 раз. Это позволяет значительно увеличивать производительность на старых производственных площадях. Кроме того, появляется возможность уменьшить площадь производства в 2 раза, сохранив объем выпуска замороженных продуктов;
• Сокращение штата сотрудников – в среднем, на 30%;
• Уменьшение прямых потерь (вымораживания). Вместо 10% массы теряется не более 1%.

Кроме ощутимого снижения себестоимости производитель получает прямое конкурентное преимущество за счет:

• Значительного улучшения качества продукции;
• Отказа от использования вредных консервантов;
• Кратного увеличения допустимого времени хранения;
• Построения более дешевого оптимизированного логистического процесса. Ведь такой бизнес в гораздо меньшей степени зависит от цикличности и проблем с поставщиками.

Цех глубокой заморозки окупается на 17% - 20% быстрее, чем хладокомбинат с традиционным оборудованием. Кроме того, ассортимент заготовки значительно расширяется. Большинство специфических конкурентных преимуществ, которые линия глубокой заморозки привносит в бизнес мяса, мясных полуфабрикатов и рыбы в равной степени свойственны и работе с растениеводческой продукцией (грибы, ягоды, овощи, фрукты, зелень).

В чем секрет процесса шокового охлаждения?

Почему открытие Кларенса Берсдая так долго не могло завоевать рынок? Все дело в том, что он копировал на своих опытных производствах сам метод, не зная теоретической подоплеки процесса. Ошибочно считалось, что особые свойства заготовки зависят только от экстремально низкой температуры, которую необходимо поддерживать все время хранения. Роль температурной динамики не была выяснена, поэтому внедрение технологии зачастую оборачивалось провалом: времени на обработку продукта тратилось больше, чем раньше, но явного выигрыша в качестве и сроке хранения получить не удавалось.

Лишь в конце XX века исследования низкотемпературной деструкции биологических тканей расставили все точки над "и". Оказывается, ключ к успеху лежит в остановке формирования кристаллов льда. Чем быстрее происходит фазовое изменение вещества, тем больше количество ледяных фракталов (зачатков кристаллизации) образуется, но тем меньше их размер.

К примеру, при традиционной заморозке мяса, длящейся 2 - 2,5 часа, плотность фракталов меньше, но размер их на порядки больше. Крупные кристаллы разрывают тканевые оболочки и повреждают клеточную структуру. В результате мышечные волокна расслаиваются, рвутся, измельчаются. Питательные соки попадают в межтканевое пространство. Такое мясо после разморозки очень отличается по своим свойствам от свежего: оно более жесткое после приготовления в пищу, его микрофактура становится неестественной, вкусовые и ароматические свойства в значительной степени утрачиваются. Кроме того, качественный состав витаминов и ферментных групп существенно ухудшается. Кроме потери потребительских свойств, низкотемпературная деструкция влияет на потерю продукта с так называемым вымораживанием, которое напрямую зависит от попадания соков в межтканевые зоны.

Кроме остановки роста кристаллов льда, существует еще один бонус, который дает фабриканту и конечному потребителю аппарат шоковой заморозки – это уменьшение времени первой стадии процесса (снижения температуры с плюсовой до нулевой). Большая скорость прохождения этой зоны защищает от развития колоний микроорганизмов, изначально существующих в свежих мясопродуктах, овощах, фруктах и ягодах.

Оборудование для глубокой заморозки

Для повышения скорости протекания процесса кроме мощных теплообменников в состав шок фризеров (так называются агрегаты шоковой заморозки) входят специальные вентиляторы, увеличивающие теплообмен продукта с воздухом. Еще один способ интенсификации заморозки заключается в контакте со специальными металлическими элементами: они могут быть выполнены в виде валков или пластин, производящих мягкую опрессовку частей разделанных туш или фрагментов, предварительно заключенных в специальную упаковку.

Глубокая заморозка продуктов, оборудование для которой насчитывает сотни моделей десятков брендов, по сочетанию систем загрузки и теплообмена делится на:

1. Камеры (шкафы) шоковой заморозки. Используются на предприятиях пищевой промышленности, торговли, общественного питания для быстрого охлаждения или заморозки готовой продукции и полуфабрикатов;
2. Конвейерные аппараты для заморозки. Как правило, предназначены для подготовки к длительному хранению фрагментов толщиной до 25 мм с габаритами около 100 х 100 мм. На таком оборудовании производится, к примеру, обработка разделанной курятины;
3. Люлечные камеры. В них проводится шоковая заморозка полуфабрикатов большинства типов: котлет, биточков, сосисок, готовых вторых блюд. Продукция поступает в аппарат, как правило, в вакуумной упаковке, с весом комплектации не более 1 кг;
4. Флюидизационные камеры. Подходят для мелкофрагментных продуктов независимо от их типа. Это могут быть фрукты, ягоды, мелкая рыба и т.п. Достигается рекордно быстрый воздушный теплообмен;
5. Спиральные аппараты для заморозки. Предназначены для экстремальной заморозки порционных мясных и овощных блюд.

Особенности заморозки продуктов

Качество шоковой заморозки – это скорость. В принципе, любой продукт можно заморозить в любой комплектации и фасовке. Но насколько это будет экономически целесообразно? Главный принцип обработки мясных продуктов в камерах шоковой заморозки – это оптимизация теплообмена за счет всех составляющих процесса: температуры охлаждающей среды, скорости потока этой среды, скорости прохождения продукта через камеру, и, наконец размеров фасовки. Именно этот последний элемент является предметом главной предварительной подготовки – сортовой разделки.

В отличие от привычных холодильных установок, неспособных быстро и эффективно охлаждать горячие пищевые продукты, шок-фризеры имеют усиленную холодопроизводительность и прогрессивную систему принудительной вентиляции

Камеры интенсивной заморозки применяются при производстве полуфабрикатов максимальной степени готовности, в том числе для кейтеринга или фастфуда, и способны обеспечить самый высокий уровень санитарно-гигиенический защищенности.

В любой пище при температуре от +65 до +10 °C происходит быстрое размножение микрофлоры: удвоение количества бактерий происходит приблизительно каждые 20 минут. При быстром охлаждении многие микроорганизмы просто не успевают развиться. Благодаря этому сроки хранения быстро охлажденных и быстро замороженных продуктов значительно больше.

Очень низкая температура в камере (до -40 °С) и интенсивный обдув формируют микрокристаллы льда одновременно в клеточных и межклеточных пространствах, что исключает побочные явления: пересыхание, потерю веса и разрушение структуры пищи, неизбежные при других видах заморозки

Потеря веса при замораживании в обычной камере может составлять 2 %, в шок-фризере максимальный показатель — 0,6 %.

Процесс заморозки в таких шкафах осуществляется несколько часов при температуре в рабочей камере от -35 до -30 °С. Его длительность не превышает 240 минут. Температура хранения продуктов чаще всего -18 °С. Срок хранения после заморозки у мясных полуфабрикатов от 2 месяцев, у десертных полуфабрикатов и салатов — до 12 месяцев.

Продукты в шкафах шоковой заморозки замораживаются почти в 10 раз быстрее, чем в обычных холодильных камерах, что дает значительную экономию времени

Шоковое охлаждение отличается от шоковой заморозки только температурой продукта на выходе (+3 °C и -10...-20 °C соответственно).

Функционал

Шкафы шоковой заморозки выпускаются в широком ассортименте, могут отличаться возможностями (например, только охлаждение или охлаждение плюс заморозка), производительностью, конструктивными особенностями, такими как встроенный или выносной компрессор, водяное или воздушное охлаждение конденсатора, температурой хранения, размерами (от небольших моделей, встраиваемых под стол, до тех, продукты в которые вкатывают на тележках).

Аппараты могут иметь стандартную или динамическую панель управления. Второй вариант позволяет автоматически устанавливать необходимую температуру и время охлаждения в зависимости от типа полуфабриката. Система электронного управления может иметь аварийную сигнализацию и программу, поддерживающую необходимую температуру внутри камеры во время поломок до устранения неисправности.

Корпус шкафов шоковой заморозки и внутренние поверхности, как правило, изготавливаются из нержавеющей либо из оцинкованной стали, покрытой эмалью.

В комплектацию шкафов могут входить: клапан выравнивания давления воздуха, ТЭНы подогрева для дверных проемов, поддоны для слива конденсата, электронный блок управления (с возможностью программирования), вентиляторы с возможностью автоматической регулировки скорости, пульт управления.

Помимо этого, в комплектацию могут входить встроенные рукоятки по всей длине дверей, подсветка, замки, съемные герметизирующие прокладки для дверей, пылезадерживающие фильтры и многое другое.

Во многих моделях есть щуп для контроля температуры внутри продуктов.

Выгоды использования

. Шоковая заморозка — быстрый и надежный путь интенсификации производства без глобальных структурных изменений и крупных инвестиций.

. Высокая безопасность : применение помогает получить пищу, соответствующую стандартам системы управления безопасностью продуктов HACCP.

. Сокращение потерь готовых продуктов и полуфабрикатов . Согласно СанПиН 2.3.6.1079-01, срок хранения большинства блюд в ресторане должен составлять не более 1-2 часов с момента приготовления. Если продукт не куплен, его можно заморозить и хранить до 6 месяцев.

. Экономия времени до 30 % . Благодаря более длительному сроку хранения появляется возможность лучше планировать производство, готовить товарный запас, реже повторяя процесс производства.

. Увеличение ассортимента заготовленных полуфабрикатов.

. Экономия средств на заработную плату персонала.

. Длительное хранение дает возможность экономии при закупках сезонных ингредиентов (по более низким ценам и более высокого качества).

. Увеличение выручки от реализации весовой продукции до 6 % увеличения за счет меньшей потери в весе.

Подбор оборудования

Для небольших заведений вполне подойдет шкаф шоковой заморозки периодического действия высотой около 900 мм и с 5-6 стандартными гастроемкостями в комплекте. Такие агрегаты могут оснащаться столешницей, т. е. верхняя часть может выступать в качестве рабочей поверхности, или быть встраиваемыми.

Для более крупных производств и ресторанов подойдет техника большей мощности и вместительностью 10 или 20 уровней. Для промышленного производства, как правило, используют полностью автоматическое оборудование непрерывного действия. Такие системы проектируются и изготавливаются под конкретного заказчика.

По мнению специалистов компании «Торговый Дизайн», все шок-фризеры по соотношению цены и качества можно разделить на три категории.

Ко второй можно отнести шкафы шоковой заморозки компаний Fagor (Испания) и Angelo Po (Италия). Эти компании постоянно модернизируют свою продукцию.

К третьей категории принадлежат не очень дорогие изделия отечественных производителей, такие как Abat и HiCold . Продукция особенно востребована в оснащении небольших магазинов и предприятий общественного питания. Российские компании контролируют производственные процессы и совершенствуют технические показатели.

Карлос Мартин Репетто,

шеф-повар отеля

Медленный процесс заморозки позволяет произойти нежелательным изменениям в продуктах, в результате чего те превращаются в пресную, нездоровую пищу, тогда как бласт-фризеры сохраняют в продуктах питательные вещества. После быстрого охлаждения продукты можно долго хранить без потери вкусовых качеств — и сохранение приготовленных блюд сокращает расходы ресторана.

На нашей кухне три «шокера», вернее, бласт-чиллера: два больших, марки Modular, и один среднего размера — Irinox. Все показывают хорошие результаты как по времени охлаждения, так и по безопасности использования.

Мы используем аппараты, во-первых, для быстрого охлаждения блюд и предварительной обработки продуктов, чтобы избежать порчи или кристаллизации.

Во-вторых, для заготовок во время банкетов (потом достаточно разогреть их в комби-печи).

В-третьих, для выпечки, а также при приготовлении сорбетов и мороженого: быстрое охлаждение при очень низкой температуре помогает избежать кристаллизации льда.

В процессе замораживания можно выделить три диапазона температур в центре продукта: от +20 до 0 °С, от 0 до -5 °С и от -5 до -18 °С (см. рис. 1, кривая 1).

На первом этапе происходит охлаждение продукта от +20 до 0 °С. Снижение температуры продукта здесь идет пропорционально количеству работы по отбору тепла.

На втором этапе происходит переход из жидкой фазы в твердую при температурах от 0 до -5 °С. Работа по отбору тепла у продукта весьма значительна, однако температура продукта практически не снижается, а происходит кристаллизация примерно 70% жидких фракций продукта, которую назовем подмораживанием.

На третьем - происходит домораживание при температурах продукта от -5 до -18 °С. Снижение температуры опять идет пропорционально выполняемой холодильной машиной работы .

Рис.1.

Традиционная технология замораживания, реализованная в виде так называемых низкотемпературных холодильных камер , предполагает температуру в камере -18 ÷ -24 °С. Время заморозки в холодильных камерах составляет 2,5 часа и выше. При замораживании решающую роль приобретает скорость процесса. Установлена тесная связь качества продукта со скоростью замораживания. Многочисленные экспериментальные данные свидетельствуют о влиянии скорости замораживания на размер кристаллов льда, на структурные и ферментативные изменения в продуктах. Идея технологии шоковой заморозки состоит в форсировании режимов охлаждения, подмораживания и домораживания продуктов (см. рис. 1 кривая 2). Данное форсирование обеспечивается двумя средствами увеличения скорости отбора тепла у продукта: снижение температуры среды до -30 ÷ -35 °С; ускоренным движением хладоносителя (в роли которого в камере выступает воздух), что обеспечивается вентилированием испарителя и соответственно интенсивным обдувом продукта. Нужно отметить, что дальнейшее снижение температуры приводит к неоправданным затратам мощности и повышенным деформациям продукта, неравномерность процесса становится слишком велика.

Преимущества шоковой заморозки

По сравнению с традиционным способом замораживания на стеллажах в холодильных камерах, преимущества применения скороморозильных аппаратов состоят в следующем:

уменьшаются потери продукта в 2-3 раза;

• сокращается время заморозки в 3-10 раз;

• сокращаются производственные площади в 1,5-2 раза;

• сокращается производственный персонал на 25-30 %;

• сокращается срок окупаемости на 15-20 %; Рассмотрим один из практических результатов применения технологии шоковой заморозки.

  Общее время замораживания . Если при традиционной технологии общее время замораживания для пельменей и котлет составляет 2,5 часа, то при быстрой заморозке оно равно ~ 20-35 мин., что дает значительный экономический эффект. Время прохождения второго этапа снижается с 1 часа до 15 минут.

  Структура тканей

  Высокая скорость охлаждения, обеспечиваемая шоковой температурой в камере (-30 ÷ -35) °С и интенсивным обдувом продукта, позволяет форсированно пройти переход из жидкой фазы в твердую. При этом кристаллы льда формируются значительно меньших размеров и практически одновременно в клетке и межклеточных перегородках (клетки остаются неповрежденными). Вследствие этого, практически неизменной, и лучше, чем при других способах консервирования, сохраняется структура тканей свежего продукта.

  Экология и биохимия

  Отсутствие какой бы то ни было термической и химической обработки (за исключением бланширования и обработки аскорбиновой кислотой, предусмотренных по технологии для некоторых видов овощей и фруктов) и, в следствие этого, неизменность типов белков делают быстрое замораживание способом, абсолютно не ухудшающим экологическую чистоту и биохимию продукта.

  Бактериологическая чистота

  За счет скорости замораживания сокращаются и периоды активности бактериологической среды. Бактерии разных типов имеют разные (в том числе и ниже 0 °С) температурные зоны жизнедеятельности. При медленной заморозке в продукте появляются и остаются следы жизнедеятельности каждого из этих типов бактерий. При шоковой заморозке ряд типов не успевает развиться.

  Потери массы продукта, образующиеся в результате испарения жидкости (усушки) при замораживании, составляют в обычном режиме до 5-10 % (в зависимости от температуры в камере и замораживаемого продукта). Форсированный режим заморозки сокращает потери массы до 0,8 %, что также дает значительный экономический эффект.

  Вкусовые качества и пищевая ценность

  Из-за предотвращения высыхания при быстрой заморозке, ароматические и питательные вещества не успевают выйти из продукта, что сохраняет его качества. Пищевая ценность и вкусовые качества остаются неизменными.

  Срок хранения

  Срок хранения быстрозамороженных продуктов выше, чем продуктов замороженных в обычных камерах. Быстрозамороженные продукты лучше сохраняют свои качества при длительном хранении, чем свежие. Таким образом, технология шоковой заморозки обеспечивает сохранность качества свежего продукта, и делает это лучше других способов заготовки и хранения.

  Быстрозамороженные продукты

  Быстрозамороженные продукты, полуфабрикаты и готовые блюда пользуются популярностью во всем мире. Их потребление в таких странах как Великобритания, Дания, Финляндия, Франция, Германия, Швеция, Швейцария, США и Япония составляет от 40 до 100 кг в год на человека. Причем ежегодно их производство в этих странах увеличивается на 5-7 %.

  В мировой практике ассортимент продуктов консервируемых быстрым замораживанием, чрезвычайно широк. Причем каждая страна производит, прежде всего, продукты специфичные для данного района, климата, традиций.

  За последние годы особенно интенсивно вырабатываются быстрозамороженные:

  • плоды, ягоды, овощи, бахчевые, зелень и комбинации из них;

  • готовые первые и вторые блюда, пироги, булочно-кондитерские изделия;

  • полуфабрикаты (мясные, рыбные и др.), типа антрекотов, бифштексов, гамбургеров, котлет, палочек, сосисок, пельменей и вареников;

  • десерты, соки, пудинги, желе, мороженное и т.п.

    В чем же привлекательность быстрозамороженных продуктов:

    • продукт почти полностью свободен от несъедобных включений;

    • по существу, "безотходен" (кроме упаковки);

    • практически не отличается от свежего - сохраняет все исходные, натуральные свойства;

    • по своей сути диетичен, кондиционен;

    • расфасован, дозирован, порционирован (это удобно для любого потребителя);

    • быстрозамороженный продукт стратегичен (для торговли, общественного питания, конечного потребителя);

    • не требует внимания при хранении, и всегда готов к употреблению;

    • требует минимального времени (минуты) и труда для его приготовления.

      Технология шоковой заморозки открывает совершенно новые возможности. Она выводит бизнес на более высокую ступень его развития. Быстрая заморозка позволяет отсрочить реализацию сельскохозяйственной продукции во времени и перенести место реализации в пространстве. Это своего рода транспорт, расширяющий сферу сбыта продукции не только регионом, где ее выращивают и сезоном сбора, но и другими регионами и сезонами. Это транспорт из лета в зиму, с поля на стол. Например, для хозяйств это возможность часть своей продукции заморозить и реализовать ее непосредственно потребителю по боле высокой цене, чем свежую, в любом месте и в любое время.

      В России рынок быстрозамороженных продуктов изначально был ориентирован в основном на импортную продукцию. Сейчас приоритеты смещаются в сторону продукции отечественного производства. Хотя доля импорта свежезамороженной плодоовощной продукции по-прежнему велика. По различным данным на долю импорта в России приходится около 40-60% овощей и фруктов. При этом весьма значительная часть ввозимой продукции поступает в страну нелегально. По различным подсчетам за последние пять-шесть лет доля импортных овощей выросла примерно в два - два с половиной раза. По данным ФТС РФ, в структуре "белого" импорта овощей наибольшую долю занимают лук (38 %) и томаты (27 %). Доля других овощей относительно невысока: корнеплодов - 4 %, капусты - 12 %, прочих овощей - 9 %. Согласно подсчетам "Финам Менеджмент", весь российский рынок фруктов по итогам 2007 г. составил около $15-20 млрд. На долю импорта приходится по разным подсчетам от 60 до 80 % .

      Неоспоримые преимущества технологии шоковой заморозки позволяют окупить разумные затраты на скороморозильное оборудование в достаточно короткие сроки. Кроме того, технология шоковой заморозки становится своего рода стандартом для производителей и потребителей замороженной продукции, без которой затруднен ее сбыт.

В любой пище, приготовленной и оставленной для медленного остывания, при температуре от +65 до +10°C происходит быстрое размножение микрофлоры (приблизительно происходит удвоение бактерий каждые 20 мин). При быстром понижении температуры в теле продукта происходит быстрое сокращение размножения микрофлоры. Микроорганизмы разных видов имеют неодинаковые температурные пределы жизнедеятельности. При медленном понижении температуры в продукте появляются следы жизнедеятельности очень многих микроорганизмов, в то время как при быстром многие из них просто не успевают развиться. Благодаря этому сроки хранения быстро охлажденных и быстро замороженных продуктов больше.

При заморозке все молекулы воды превращаются в кристаллы льда и чем быстрее процесс, тем меньшего размера получаются кристаллы. Таким образом, только при микро-кристаллизации молекулы продукта не повреждаются. В результате после размораживания будет меньшая потеря жидкости, не изменится консистенция и вкус продукта.

Системы шоковой заморозки позволяют достигать температуры -18°С в теле продукта менее чем за 240 минут - максимальное время, в течении которого необходимо осуществить процесс заморозки для микро-кристаллизации, сохранив неизмененными органолептические свойства продукта.

Шоковое охлаждение отличается от шоковой заморозки температурой продукта на выходе. При шоковой заморозке (шоковом замораживании) продукт выходит с отрицательной температурой -10...-20°C, а при шоковом охлаждении обычно +3°C (т. е. просто процесс завершается раньше). В обеих технологиях процесс понижения температуры продукта происходит быстро.

Шоковое охлаждение может быть «мягким» (soft) и «жестким» (hard). Первый вариант подходит для деликатных и тонких продуктов, второй для плотных, жирных и крупных.

На Западе аппараты для шоковой заморозки называют шок фризерами (shock freezer), а для шокового охлаждения бласт чиллерами (blast chiller). Для малых производительностей по продукту (например, в минипекарнях) используют миниатюрные серийные образцы оборудования периодического действия в виде шкафов шоковой заморозки. Для промышленного производства, как правило, используют полностью автоматическое оборудование непрерывного действия - камера шоковой заморозки. Такие системы проектируются и изготавливаются под конкретного производителя.

Преимущества использования шоковых технологий:

1. Благодаря более длительному сроку хранения появляется возможность лучше планировать производство, готовить товарный запас реже повторяя процесс производства. Получается экономия времени до 30%.

2. За счет длительного срока хранения продукции дает возможность экономить при закупках сезонных ингредиентов (по более низким ценам и более высокого качества (более свежие)).

3. Позволяет увеличить выручку от реализации весовой продукции (до 6% увеличения) за счет меньшей потере в весе.

4. Применение технологий помогает получить продукт действительно соответствующий стандартам системы управления безопасностью пищевых продуктов HACCP.

5. Позволяет расширить ассортимент предлагаемой продукции.

ШОКОВАЯ ЗАМОРОЗКА ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

На западе замороженный хлеб сегодня занимает порядка 70-80% всего хлебного рынка, в России - пока всего 10-15%. По мнению специалистов, переход крупных производителей (хлебозаводов) на новые технологии и производство замороженного хлеба для массового сегмента может обеспечить повышение рентабельности и качества по сравнению с традиционным процессом. Разница в производстве обычного и замороженного хлеба состоит в увеличении издержек на заморозку и хранение продукции (от 15 до 30%), но снижении издержек на возвраты непроданной продукции от контрагентов, логистику, демпфирование всплесков и провалов спроса за счет товарного запаса длительного хранения.

Мировой рынок замороженной продукции развивается гораздо стремительнее российского рынка, на котором замороженная выпечка появилась в начале 90-х. Например, в Европе производство частично замороженных хлебобулочных изделий получило широкое распространение начиная с 70-х годов.

Потребителями замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий являются сектор HoReCA - кафе, рестораны, сегмент «стрит-фуда» или уличной еды, предприятия общественного питания и индивидуальные потребители. Наибольшая часть реализации замороженной хлебобулочной продукции в России через каналы розничной торговли приходится на продуктовые магазины, рынки и супермаркеты.

Как прогнозируют эксперты, спрос на подобные полуфабрикаты будет расти не только в столице, но и в регионах, причем востребованными станут компании, предлагающие широкий ассортимент новых для рынка изделий.

Помимо традиционных для российского потребителя хлеба и булки шоковой заморозке подвергаются мелкоштучные изделия - ржаные и пшеничные булочки с различными добавками, мини-багеты, классические багеты разных размеров, практически готовые блюда из замороженного хлеба (например, багет резаный с маслом и зеленью, багет с чесночным маслом), которые перед употреблением достаточно только разогреть. Также широко используют метод шоковой заморозки для таких продуктов как бейгелы, брецели, пицца, лазанья, сосиски в тесте, тарталетки, лепешки, хачапури, панини, чиабатта, фокачо, финский ржаной хлеб, ирландский содовый, штрудели, сырные палочки, крендельки и конвертики с различными начинками, торты, пирожные, пирожки, блинчики, пироги, слоеное тесто (бездрожжевое и дрожжевое), круасаны, чиз-кейки, кексы (маффины), пончики (донаты),слойки, дениши, ватрушки, печенье (кукисы) и т.д. Всего в мире существует около 300 видов замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий. На российском рынке представлено более 100. Лишь около 10 из них - наиболее универсальные и популярные, остальные - узкой направленности - на определенную кухню, к определенному блюду и т. д.

За последние годы спрос на изделия, приготовленные из замороженных полуфабрикатов, значительно возрос. Что касается вкусовых характеристик, то, по мнению специалистов, ярко выраженного отличия между хлебом, выпеченным в пекарне или из замороженных полуфабрикатов, нет. Как правило, замороженные изделия производятся из натуральных ингредиентов без специальных добавок и улучшителей. При грамотном соблюдении технологии производства хлеба из замороженных заготовок изделия получаются более хрустящими (в сравнении с хлебом, произведенным классическим способом), что придает им особую аппетитность. Уже не так силен стереотип, что замороженные изделия отличаются заведомо более низким качеством, чем свежие. Рестораторы и их клиенты убеждаются, что «заморозка» не только не выдает себя внешним видом, но абсолютно идентична свежим аналогам по вкусовым характеристикам.

В чем же привлекательность быстрозамороженных продуктов? В первую очередь, это удобно. Удобно как для потребителя, так и для производителя. Для потребителя, потому что подобный продукт требует минимум времени и труда для его приготовления. Все уже готово. И для производителя такие продукты имеют ряд преимуществ. Так, использование в торговых центрах замороженных хлебобулочных полуфабрикатов не нуждается в расширении штата за счет специалистов, осуществляющих процесс тестоведения. Также при использовании, например, замороженных хлебных полуфабрикатов практически отсутствует нереализованный товар, поскольку выпекание новых партий происходит по мере реализации предыдущих. В результате в ассортименте всегда присутствует горячий и ароматный хлеб.

Сегодня существуют три основных способа заморозки хлебобулочных и кондитерских изделий:

1. Заморозка тестовых заготовок.

2. Заморозка частично выпеченных изделий (part baked). Еще этот вид называют технологией производства «неполной выпечки».

3. Технология take bake - заморозка готовых изделий.

Первый способ может иметь варианты. Вот два из них.

Первый вариант. Тестовой заготовке дают немного расстояться. Потом замораживают и на хранение. Приготовление: размораживание (дефростация) в течении 30 мин., расстойка в течении 2...4 часов при +20...+25°С и влажности 70...75%, выпечка в течении 10...25 мин.

Второй вариант. После формования тестовые заготовки проходят этап окончательной расстойки. Затем тестовые заготовки замораживаются в камере шоковой заморозки при температуре -30...-40°С, упаковываются в так называемой «нулевой камере» (0°С) и хранятся при температуре -18°С. Дальнейшие действия с заготовками - дефростация в течении 15-30 мин. при комнатной температуре, затем выпечка в печи или пароконвектомате.

При втором способе изделие выпекают до готовности на 50-90%. Затем хлеб подвергается глубокой заморозке. Замороженный хлеб помещается на хранение при температуре -18°С. Сегодня по такой технологии работают многие производители. Для приготовления хлеба, его вынимают из морозильного шкафа, размораживают и выпекают в печах до готовности. Свежий горячий хлеб готов.

Последнее ноу-хау в производстве замороженных хлебобулочных и кондитерских изделий - выпечка полуфабрикатов без предварительного размораживания, что еще больше упрощает процесс приготовления продукции.

При третьем способе заморозки изделия доводятся до готовности разогреванием в микроволновой печи.

Подробная технология создания полуфабриката, шоковой заморозки, приготовления после хранения для каждого конкретного вида изделий всегда индивидуальна. Как правило, эта технология является ноу-хау и, использующие ее организации очень не охотно ею делятся. Технология для различных видов изделий может весьма существенно отличаться в связи с их особенностями.

В зависимости от используемых добавок срок хранения некоторых изделий может составлять до 1,5 лет. При строгом соблюдении технологических параметров и тщательном контроле качества сырья полученные полуфабрикаты изделий из слоеного теста могут храниться в замороженном виде до 6 месяцев без малейших потерь своих свойств.

Глубокая заморозка подходит для изделий, приготовленных по самым разным рецептурам. Исключениями являются масляные торты и изделия, декорированные кремом из растительных сливок. Дело в том, что при размораживании на поверхности торта появляются трещины, и он теряет товарный вид.

При работе с кондитерскими изделиями глубокой заморозки важно точно соблюдать правила хранения и дефростации. Рекомендуется размораживать изделия постепенно при температуре +2...+5°С (в обычном холодильнике) на протяжении 2 часов. Срок реализации в дальнейшем составляет 72 часа при условии хранения изделия в холодильнике. При нарушении условий хранения и размораживания происходит усушка изделия, ухудшаются вкусовые качества, вдобавок возможна некоторая его деформация. Отметим, что производители замороженных тортов и пирожных допускают также другие способы разморозки: при комнатной температуре или в микроволновой печи в режиме дефростации.

Несколько слов следует сказать об особенностях шоковой заморозки дрожжевого теста. Следует иметь в виду, что слишком высокая или слишком низкая скорость быстрого замораживания может вызвать повреждение дрожжевых клеток даже при использовании специализированных дрожжей. Допустимая технология заморозки для дрожжевого теста определяется профессиональными технологами предприятия, которое занимается производством такой продукции. Именно они определяют условия, при которых сохраняется максимальная выживаемость дрожжей.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ШОКОВОЙ ЗАМОРОЗКИ ХЛЕБОБУЛОЧНЫХ И КОНДИТЕРСКИХ ИЗДЕЛИЙ

Хлебобулочные и кондитерские изделия замораживаются при температуре от -20 до -70 °C в зависимости от технологических требований. Продолжительность процесса заморозки зависит от размеров и теплофизических свойств продукта и может варьироваться от 15...20 мин (слоеное тесто) до 3...4 часов (торт).

Полностью автоматизированная линия шоковой заморозки состоит из следующих компонентов

(видов оборудования классифицируемых по функциональному назначению):

1. Приемная конвейерная система с функцией формирования требуемой раскладки изделий на ленте *
2. Система отбраковки продукции на основе системы технического зрения
3. Теплоизоляционная камера из сэндвич-панелей
4. Спиральный или многоярусный конвейер «холодного» исполнения с возможными дополнительными опциями (например, системой чистки и мойки ленты
5. Холодильное оборудование (воздухоохладитель (специальный теплообменный блок с вентиляторами типа «шок-фростер»), компрессорно-ресиверный агрегат, конденсатор, маслоохладитель и т.д.)
6. Промежуточная конвейерная система*, которая принимает продукцию из камеры и транспортирует ее к устройству загрузки в упаковочную машину (фидер)
7. Многофункциональные щиты управления с системой сигнализации
8. Фидер
9. Упаковочная машина с возможностями маркировки
10. Система внутризаводской логистики (включает в себя конвейерную систему для тары (групповая упаковка) и элементы ее автоматизации (счетчики продукции, роботизированные манипуляторы, паллетайзеры и т.д.)

*В качестве дополнительных опций, на оборудование для кондитерского производства, могут быть поставлены системы чистки ленты, на конвейерах могут быть установлены съемные поддоны от осыпания крошки, защитные крышки от попадания пыли на продукт (см. подробнее), а также могут использоваться более мощные холодильные установки (промышленные).

В конвейерных системах для спуска изделий между уровнями используются наклонные, крутонаклонные, спиральные, вертикальные конвейеры, а также прямолинейные (горки), криволинейные и винтовые гравитационные спуски из нержавеющей стали.

Теплоизоляционная камера изготавливается из «сэндвич-панелей». Теплоизоляционный материал может быть различным: вспененные полиуретан (PUR), негорючий полиизоцианурат (PIR) и т.д. Чаще всего используется пенополиуретан (ППУ). Наружные слои сэндвич-панели могут быть выполнены из оцинкованной холоднокатаной стали с различным покрытием или нержавеющей стали. Конструкция стыков (соединение «шип-паз») камеры может быть замкового (со встроенными эксцентриковыми замками и глубоким профилем по торцам), профильного (с ПВХ-профилями) и беззамкового типов. При любом типе камеры обеспечивается плотное примыкание панелей, жесткость конструкции и отсутствие «мостиков» холода. При замковой конструкции легче и быстрее происходит сборка камеры т.к. не требуется применение уплотнителей, герметиков, «доборных» элементов и метизов. Это сокращает расходы на монтаж, однако стоимость такой камеры выше, чем беззамковой. Камеры имеют усиление панелей пола. Как правило, половая панель усиливается специальной фанерой и рифленым алюминиевым листом. В помещении низкотемпературная камера устанавливается на продухи. В камере необходимо предусмотреть дренаж и систему освещения. В камере имеются специальные окна для входа и выхода продукта. Как правило, точное расположение этих окон определяется при монтаже. Кроме этих окон в камере должна быть как минимум одна холодильная дверь для обслуживающего персонала. При проектировании системы шоковой заморозки необходимо учитывать удобство обслуживания конвейера и теплообменного блока, требуемые расстояния установки теплообменного блока.

В качестве технологического конвейера для камеры шоковой заморозки хлебобулочных и кондитерских изделий чаще всего используется спиральный конвейер. ЗАО «ЛИПСИЯ» имеет колоссальный опыт в производстве спиральных конвейеров (установлено более сотни спиральных конвейеров различного применения).

В качестве камерного оборудования применяются теплообменные блоки с увеличенным шагом оребрения теплообменной поверхности, что позволяет увеличить время работы холодильных установок промышленного оборудования между циклами оттайки (6...8 часов). В начале смены на производстве с автоматической системой шоковой заморозки камера выводится на режим, затем начинается длительная подача потока продукта на ленту конвейера, транспортирующего его в камеру. Таким образом, между циклами оттайки режим процесса заморозки не меняется (остается неизменно быстрым). Это и объясняет более высокое качество замороженного продукта по сравнению с другими способами.

Для различных продуктов применяются различные теплообменные блоки. Иногда приходится заказывать теплообменные блоки нестандартного исполнения (например, с медленно дующими вентиляторами для заморозки тортов с кремом).

Немаловажную роль при шоковой заморозке имеет организация воздушных потоков в холодильной камере. Для направления воздушных потоков устанавливается специальная зашивка из листовой нержавеющей стали. Неправильно спроектированная система шоковой заморозки может оказаться неработоспособной или работать недостаточно эффективно.

ЗАО «ЛИПСИЯ» имеет подразделение, которое занимается проектированием климатического оборудования. При создании холодильных систем применяются комплектующие различных фирм в зависимости от предпочтений Заказчика. Однако для достижения наилучшего результата компания настоятельно рекомендует использовать проверенные годами бренды - такие как: Bitzer (Германия), Güntner (Германия), GEA Goedhart (Нидерланды), Thermofin (Германия), Alfa Laval (Швеция), Danfoss (Дания).

Замороженные изделия можно упаковать в пленку на упаковочных машинах "флоу-пак". Также возможна упаковка изделий в различные лоточки с последующей запайкой. При таких способах упаковки, можно осуществлять процесс заморозки и уже упакованного изделия. Однако это часто не возможно ввиду ряда факторов: затрудненный теплообмен препятствует быстрой заморозке, липкость незамороженного полуфабриката препятствует упаковке, качество упаковочного материала и печати не позволяет сохранить товарный вид после процесса шоковой заморозки и т.д.

Часто замороженные изделия упаковывают в гофротару. Например, заданное количество замороженных пирожков требуется упаковать в коробку из гофрокартона в автоматическом режиме. В таком случае в качестве упаковочной машины для замороженных полуфабрикатов может выступать кейс-пэкер (Case Packer). Это оборудование для групповой упаковки в гофрокороба. В автоматическом режиме выполняются следующие операции: формирование коробки из заготовки, группирование и укладка продукции в короб, закрытие клапанов, заклеивание клапанов коробки скотчем.

В системе внутризаводской логистики упакованная продукция автоматически считается, попадает в тару, которая далее подаются на хранение (холодильный склад готовой продукции) или в рефрижераторный транспорт для дальнейшей отправки в точки реализации.

Линия, описанная выше, является полностью автоматической. Однако подобные линии ввиду своей высокой стоимости не нашли широкого распространения в России. На большинстве отечественных предприятий установлены линии шоковой заморозки частично автоматизированные (часть компонентов линии отсутствует) или не автоматизированные вовсе.

Полностью неавтоматизированная линия шоковой заморозки представляет собой следующее. Работники перекладывают готовые к заморозке полуфабрикаты на лотки в ярусы специальных мобильных тележек. Потом эти тележки закатывают в камеру шоковой заморозки, где продукция замораживается. В камере также установлены соответствующие теплообменные блоки типа «шок-фростер». Затем тележки опять же вручную извлекаются из камеры, продукцию снимают с тележек и упаковывают. Такие камеры являются оборудованием периодического действия. В отличие от автоматической системы ввиду больших теплопритоков при загрузке и разгрузке камера долго выходит на режим. Подобные линии характеризуются невысоким качеством продукции (повреждение тканей продукта крупными кристаллами льда) и большой долей ручного труда и, как следствие, низкой рентабельностью производства в целом. На предприятиях с такими линиями имеют место нерациональное использование производственных площадей, большой фонд заработной платы, нередки путаница в организации внутризаводской логистики и недостача продукции, высокий процент брака, простои из-за «человеческого фактора», недовольство персонала условиями труда. Полностью неавтоматизированная линия относительно дешева и поэтому при маленьких производительностях (до 300 кг/час) такое оборудование еще применяют.

Преимущества системы шоковой заморозки изделий на базе спирального конвейера:

• Уменьшение фонда заработной платы
• Существенное уменьшение трудоемкости
• Экономия производственных площадей
• Уменьшение количества бракованной продукции (исключение «человеческого фактора», грубого воздействия)
• Улучшение потребительских качеств готового продукта
• Увеличение сроков реализации (минимизация развития микрофлоры, исключение или минимизация контакта продукции с людьми)
• Организация непрерывного технологического процесса
• Сокращение временных затрат на заморозку

Переход на полную автоматизацию производства от процесса тестоведения до поступления продукции на склад, позволяет предприятиям занять одну из лидирующих позиций по таким важным показателям, как качество и цена.